設計生產線自動分類裝置

A. 自動化生產線設計要點分析論文

自動化生產線設計要點分析論文

在學習、工作中，大家總免不了要接觸或使用論文吧，論文可以推廣經驗，交流認識。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？下面是我為大家收集的自動化生產線設計要點分析論文，希望能夠幫助到大家。

摘 要：

經濟的快速發展促進了各類物資需求的不斷增加，尤其是以汽車、電子、家電等工業製品為代表的工業品的需求在不斷的增加，傳統的粗放型的生產模式正在逐步被自動化生產線所取代，在提高產品生產效率、產品生產質量的同時也極大的節約了人力成本，提高了企業的經濟效益。現代自動化生產線依託於不斷發展的工業機器人以及電子控制技術的發展，在總結分析工業品生產流程的基礎上採用細分化的設計從而實現自動化的生產。文章在分析自動化生產線設計流程的基礎上對自動化生產線設計過程中可能出現的問題進行舉例分析，並對如何做好相關問題的解決進行探討。

關鍵詞：

自動化生產線；設計；裝配線

前言

自動化生產線是現今在工業生產領域中應用較多的生產設備。自動化生產線現今多採用的是全自動、半自動的形式加以實現，其中半自動化生產線主要是通過將生產線中的一部分不經濟的人工操作轉變為機器替代，從而更好的提高企業的經濟效益和產品成產效率。做好自動化生產線的設計需要在熟悉工業產品生產工藝的基礎上做好對於自動化生產線的設計。

1 自動化生產線設計流程

自動化生產線的設計需要在熟悉產品生產工藝的基礎上得以實現，首先只有在熟悉產品生產工藝的及產品特點的基礎上來對自動化生產線進行設計，同時產品生產工藝也是一個產品裝配過程的完整體現，產品生產過程中的每一道工序都會對產品的每一步生產進行詳細的要求與說明，並對相應的規格標准進行說明。因此，在對自動化生產線進行設計之前首先要對產品的生產工藝進行分析、熟悉。

2 做好自動化生產線的節拍分析

做好自動化生產線的生產節拍的分析對於自動化生產線的設計有著十分重要的意義。自動化生產線的產品生產節拍決定著自動化生產線所產生的產品的質量。自動化生產線的生產效率主要指的是自動化生產線在單位時間內所生產出半成品所需要的時間，其是評價一個自動化生產線是否合格的重要指標之一，在自動化生產線的設計過程中需要對各個工位進行節拍分析並整合小節拍工位對自動化生產線中的瓶頸工位予以消除減少自動化生產線設計中的冗餘工序環節，提高生產效率。

自動化生產線中的生產節拍主要由工藝操作時間和輔助作業時間所組成，在自動化生產線的生產節拍的設計時要首先對生產線的平衡率進行一定的設計計算。在完成了對於生產線平衡率計算的基礎上再對生產線節拍進行計算，這是由於自動化生產線中的節拍最長的工位將會對其他工位的運行產生較為嚴重的限制，因此，自動化生產線中的生產節拍主要是由自動化生產線運行過程中運行時間最長的工位節拍所決定的。在對自動化生產線進行設計的過程中需要對最長工位進行分析以確定是否能縮短其運行時間從而有效的減少節拍瓶頸，從而使得自動化生產線中的各工位的運行節拍保持一定的均衡。

3 確定自動化生產線的設計方案

在完成了對於自動化生產線設計的前期准備工作後需要對自動化生產線的設計方案進行確定，在自動化生產線設計方案的確定過程中需要對自動化生產線進行多套方案設計並在上述方案中選擇最優的設計方案。最優自動化生產線設計方案的評價標准：簡單實用、可靠性並盡可能的`降低人工操作並在滿足所有功能的前提條件下從自動化生產線的生產成本、生產效率等方面來進行確定。在完成了對於自動化生產線的設計方案確定後需要對自動化生產線進行三維模型設計，並繪制相關的二維工程圖。

3.1 自動化生產線的傳動系統及結構設計

自動化生產線在對於傳統系統及結構的設計需要根據產品的結構形式來進行確定。現今在自動化生產線中使用較多的輸送方式主要有：鏈傳輸、皮帶傳輸以及轉盤輸送和振動盤供料等的多種方式，而後需要對產品自動生成中的產品分隔和環向等進行考慮，如需要在工位上對零件進行檢測或是定位時需要對產品的分隔且脫離傳送進行精確的定位。從而確保在沒有其他外力參與的情況下對產品進行裝配、加工和檢測。在自動化生產線中對於產品的轉換向主要由X/Y/Z三個自由度所組成，在進行換向時可以通過使用換向汽缸、分度盤或是凸輪分度器及特定的機械工裝來實現自動化生產線生產過程中的旋轉功能，在自動化生產線中的分隔過程中由於各工位的節拍存在著差異將會存在著一定的等待現象，如這一等待時間稍長則需要在自動化生產線中設計暫存料的料垛。

3.2 做好自動化生產線中的氣動原理圖的繪制

在對自動化生產線產品工藝進行分析的基礎上需要對各工位的舉升、夾緊、直線運動、轉動等功能的實現進行確定，在對其進行設計的過程中需要依靠工作站的運行方式來對自動化生產線中的氣動系統的原理圖進行確定與繪制。對於依靠氣動來實現舉升等受重力因素影響或是在緊急情況下禁止動作的環節需要在氣動控制環節的設計中增加氣動控制單向閥，並在閥片的選擇設計中選用三位五通中空閥的設計，從而在斷氣或是緊急情況下氣動單元因重力動作而產生的危險。

3.3 做好現場工藝布局圖的繪制

在自動化生產線現場工藝布局圖的繪制過程中需要根據產品的生產工藝來對自動化生產線中的各工位進行確定，在工位的確定過程中需要依照現場的實際情況來對各工位的位置進行合理的布局並繪製成圖，從而實現將各工位有序的串聯或並聯成一個有機的整體。在自動化生產線的設計過程中還需要充分考慮到客戶現場中的氣源氣路、電源、線控走線的方式以及中間轉接環節等，做到細致分類。在走線方式上主要分為空中和地面兩種走線方式，對於自動化生產線走線中所需要使用的氣管、電源線、控制線、線槽等進行充分的考慮並在確定所需要的長度時乘以一定的系數，以確保實際走線管過程中的損耗。

3.4 自動化生產線的設計原則

在自動化生產線的設計過程中需要在滿足使用功能的前提下盡可能的對工藝步驟進行優化、設計過程最簡化、設計成本最小化。在自動化生產線的設計過程中對於自動化生產線所使用的各個零件如感測器、PLC等的部件應當盡量選擇統一的標准，從而在降低自動化生產線成本的同時能夠方便的對其進行管理、互換。

3.5 做好自動化生產線中的機器人形式的確定

在自動化生產線中的機器人形式的確定中需要在綜合分析產品零件的加工節拍、自動化生產線所在平面形式的區別以及產品上、下料的時間、產品加工過程中處理中間件物流所需要使用的時間自己設備加工工位等的基礎上來對生產機器人的形式進行確定看是採用關節式還是其他的形式。

3.6 做好基於現場匯流排的自動化生產線組網

控制系統是自動化生產線的核心中樞，現場匯流排是現今工業自動化生產中進行現場通訊的主要通訊手段，同時使用現場匯流排來將自動化生產線中各個獨立的控制單元模塊進行鏈接以實現對於自動化生產線的控制。自動化生產線的控制管理主要由上位機和主、從站構建起整個控制系統，從站主要將本站功能完成信號和本站功能准備好信號傳輸至主站，主站通過與上位機進行信息交換來按照工藝流程對整個自動化生產線進行啟停控制。在主、從站控制設備的選擇上主要採用PLC來作為現場工作站的主控制器，並通過現場匯流排將各控制器構建起一個控制網路以實現對於自動化生產線的控制。

4 結束語

自動化生產線是現今工業化生產中發展的重要方向。文章在分析自動化生產線設計流程的基礎上對自動化生產線設計中的要點進行了分析介紹。

參考文獻

[1]何平陽，姚傑，程西偉.基於現場匯流排控制系統的冰櫃箱殼成形自動化生產線設計[J].模具工業，2012，38（10）：58-61.

[2]李偉光，蒙啟泳，練小華.基於PLC的不銹鋼鍋復合壓力焊自動化生產線設計[J].製造業自動化，2012，34（23）：97-100.

[3]李偉光，劉銓權，許陽釗，等.基於PLC和觸摸屏的DVD盒自動化生產線設計[J].機械與電子，2009（5）：71-74.

B. 自動化設備設計類型有哪些，區別是什麼

自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。採用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。
自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩個方面，包括理論、方法、硬體和軟體等，從應用觀點來看，研究內容有過程自動化、機械製造自動化、管理自動化智能小區
管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等：

1、過程自動化
石油煉制和化工等工業中流體或粉體的化學處理自動化。一般採用由檢測儀表、調節器和計算機等組成的過程式控制制系統，對加熱爐、精餾塔等設備或整個工廠進行最優控制。採用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優控制等。
2、機械自動化
這是機械化、電氣化與自動控制相結合的結果，處理的對象是離散工件。早期的機械製造自動化是採用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以後，由於電子計算機的應用，出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助製造、自動化倉庫等。研製出適應多品種、小批量生產型式的柔性製造系統（FMS）。以柔性製造系統為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產管理自動化，出現了採用計算機集成製造系統（CIMS）的工廠自動化。
21世紀以後，特別是近幾年，機械自動化檢測、分類、生產、包裝、印刷，已經廣泛應用於工廠。提高工業效率、減少成本，為中國現代工業的發展做出了巨大的貢獻。

3、管理自動化
工廠或事業單位的人、財、物、生產、辦公等業務管理自動化，是以信息處理為核心的綜合性技術，涉及電子計算機、通信系統與控制等學科。一般採用由多台具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網路。現代已在管理信息系統的基礎上研製出決策支持系統（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。 對社會的影響 自動化是新的技術革命的一個重要方面。自動化技術的研究、應用和推廣，對人類的生產、生活等方式將產生深遠影響。生產過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產率和工作效率，節約能源和原材料消耗，保證產品質量，改善勞動條件，改進生產工藝和管理體制，加速社會的產業結構的變革和社會信息化的進程.

C. 常見的自動化生產線有哪些

1、 控制器

自動化工廠的大腦

控制器（英文名稱：controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發布命令的「決策機構」，即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
自動化工廠中常用的控制器有plc，工控機等。

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它採用一類可編程的存儲器，用於其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

2、機器人

自動化工廠的執行者

Robot，機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。
它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建築業，或是危險的工作。機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。

3、伺服電機

自動化工廠提供動力的肌肉

伺服電機（servomotor）是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度，位置精度非常准確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。

伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，並能快速反應，在自動控制系統中，用作執行元件，且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

4、 感測器

自動化工廠的觸覺

感測器（英文名稱：transcer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

D. 一般設計自動化生產線會考慮到哪些因素呢

自動化生產線設計要考慮七點因素：1、要考慮合理的運輸工具；2、要考慮生產的平面布局；3、要考慮生產節拍標准；4、呀考慮生產計劃制定計劃圖；5、要考慮工序需要的設備量是多少；6、要確定工人需要數量；7、要考慮經濟效果，資金的投入和產出。

E. 自動化生產線有幾種類型

一、按照使用形式來看自動化生產線有哪些
1、倍速鏈自動化生產線：倍速鏈自動化生產線是以倍速鏈為核心設計的工業輸送線，其中以2.5倍和3倍速鏈線為主，可用於大宗物品和各式散件的生產輸送，設備布局非常靈活，可以根據車間環境進行布局。
2、皮帶輸送自動化生產線線：以皮帶為輸送材料的工業流水線，皮帶輸送線在電子產品裝配行業應用的最為廣泛，可以滿足生產車間的防靜電需求。在生產中，具有運行平穩的特點。
3、板鏈輸送機自動化生產線：板鏈輸送機又叫鏈板輸送線，是一種適合大宗物品輸送的工業輸送線，可以用於采礦、電動車生產、汽車製造、家電組裝等重工業，最大的特點就是可以滿足大宗物品的輸送要求。
4、滾筒輸送自動化生產線：以滾筒為輸送載體的工業流水線，應用較為靈活，但常常與其他的生產設備組合使用。
以上這四種常見生產線的使用形式都可以實現自動化生產的形式做成自動化生產線。
二、如果按照自動化生產線行業分類出自動化生產線有哪些，自動化生產線憑借高度的自動化操作技術，在各行各業中得到廣泛的應用。目前下面這五個行業所有自動化生產線多些:
1、食品行業包裝、加工生產線;
2、化工產品包裝加工生產線;
3、汽車製造等重工業業生產線;
4、服裝業行業的包裝加工生產；
5、電子產品和LED光電產品的加工生產。
三、如果根據製造行業及工藝上的區別自動化生產線有哪些？那麼自動化生產線具有很多類型，例如自動化機械加工生產線、自動化裝配生產線、自動化噴塗生產線、自動化焊接生產線、自動化電鍍生產線等。其中典型的是以下兩種：一種為自動化機械加工生產線，用於機械零件加工行業；另一種為自動化裝配生產線，用於各種產品的後期裝配生產。

F. 全自動生產線設備

全自動生產線設備有：自動裝配線、皮帶生產線、鏈板生產線。

1、自動裝配線

自動裝配線一般是由輸送設備和專業設備構成的有機整體，是基於機電、信息、影像、網路於一體的高度自動化裝配生產線。

全自動

全自動是指機械裝置和產品生產、加工操作的全面自動化。當前，隨著計算機技術的高度普及，工業產品製造、零部件加工、人類社會生活產品等產業已全部進入到了由計算機可編程式控制制的全方位自動化生產時代。

另外，在軍工方面、航天設備、科研、農業、電力等行業也全部實施了由計算機輔助生產的全面自動化。