随着经济的**化发展趋势,传统密集型加工制造业,如服装、电子等行业,单品制造费用越来越高,加工利润越来越低,为提升企业的整体利润率, 优化企业管理流程,通过信息化智能改造来提升流水线生产效率成为有效的手段之一。
在传统的制造企业的生产流程中,大部份生产模式以单件流生产模式为主, 这种生产线模式的缺点是通常在某些瓶颈工序会积压大量半制成品, 如果工序繁复且生产环节多,这种现象将较加严重。只有通过人工智能的改造,才能克服这种生产线上的浪费,实现高质量的发展
人工智能技术是使计算机模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划、决策等)的一门新的科学技术。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。将人工智能技术引人自动化流水线技术中(自动化生产流水线、自动化包装流水线),使自动化流水线系统具有的知识、经验和推理决策能力。能够自主学习并获取新的知识,并使其有智能化的触觉、视觉、听觉、语言的处理能力,能够模拟工程领域的进行推理、联想、判断和决策,从而达到设计、制造自动化的目的。智能化能帮助工程技术人员摆脱大量烦琐的重复性劳动,使设计、制造过程较快捷、较简便、较安全,使自动化流水线系统较实用、较。
自动化装配流水线在运行时经常会跑偏,这是由于多重方面原因作用引起的,其中皮带的质量方面也是很可能引起自动化流水线的跑偏的原因之一,皮带的两侧伸长率不均匀,皮带的边缘不直,使得皮带的两侧的位力不等而产生拉力差,造成皮带的跑偏;自动化流水线厂家所生产的皮带成槽性差,物料在运送时,不能与槽形托辊充分接触,出现“悬空”的现象。
自动化装配流水线跑偏必须更正才不会影响自动化流水线的输送效率。厂家为了纠正皮带的跑偏,可以在皮带下设置一个调心托辊,托辊可以相对皮带的运行方向进行回转,从而使得皮带向着反方向作侧向移动。设备的皮带,在距自动化流水线机头部驱动滚筒1.5-2.0米处的回程皮带的上表面,安装一个反“V”型托辊,并且在反“V”型托辊的左右两侧和回程皮带的下表面,对称安装两个压紧平托辊。当出现自动化流水线跑偏时,可以进行调节反“V”型托辊的螺旋传动机构(丝杠)来改变皮带两侧的张力而达到调节皮带跑偏的目的。
自动化装配流水线的轮斗系统皮带机是单向运行,上承载托辊可以进行采用托辊的前倾二度的方法,下承载托辊可以每隔若干组采用一组带橡胶环的“V”型托辊,其槽角为五度,前倾二度。对于轮斗机、皮带车排土机上短的皮带机,还可以在机头、机尾部增设几组带皮带的空载平行托辊,以增强皮带抗跑偏的能力。
在自动化装配流水线的机架上,安装防跑偏开关,向两侧跑偏时,皮带边缘将碰击防跑偏开关,跑偏开关动作,系统停止运行;可以在皮带易跑偏处的机架两侧,增设立挡托管,当挡托辊可以相对皮带的运行方向回转;当皮带跑偏时,可靠立挡托辊与皮带间的强制作用力来进行调节皮带的跑偏,但些方法对皮带的寿命不利。可以改变皮带机机头、机尾滚筒的结构,改圆柱形滚筒为鼓形滚筒,通过皮带中心处的张力来进行调节皮带的跑偏。自动化流水线在进行空载运行时纠正跑偏,自动化流水线的跑偏部分大多数出现在空载段。一般情况下,即使皮带承载段出现跑偏,也可以通过调整空载段来进行纠正。
自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程,使产品成为合格的制品,而且要求在装卸工件、定位加紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装都能自动地进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。我们称这种自动工作的机械电气一体化系统为自动生产线
在我国经济发展跨入新时代的征程中,在经济发展由高速度向高质量发展的进程中,自动化流水线技术已经被越来越多的应用。自动化流水线运用到的技术有传感技术、计算机技术等,工厂中有着很多自动化设备,这主要得益于计算机技术和机器人技术的发展,要对自动化流水线进行优化设计就要了解生产的产品情况和生产线流程,只有做到充分了解才能对自动化流水线控制系统进行较好的设计。
在自动化流水线中,控制系统有着非常重要的作用,在自动化生产中,主要利用现场总线进行沟通和交流,现场总线还可以将控制点连接起来成为一个系统,从而对自动化流水线实行控制。自动化流水线的控制功能主要通过主辅站和上位机的配合来实现的,主站接收来自辅站的信息,辅站负责将信息发给主站,主站利用收到的信息与上位机进行合作,主站将从辅站收到的信息传给上位机,上位机也需要这个信息,然后上位机将自己所拥有的信息资源传给主站,主站根据从上位机处得到的信息进行决策,上位机也通过从主站得到的信息进行决策,主站和上位机通过对彼此的信息进行有效利用来控制自动化流水线实现自动化生产。
装配线指的是由一些生产流水线设备连接起来的连续生产线,装配线也叫装配流水线或生产线。许多生产厂商都采用这种自动化设备来提高生产效率。不**业的装配线配置都不一样,怎么样选择一条适合自己的装配流水线呢?
一、装配线工艺的装配力
装配线作业中需要估算装配工作头对装配件施加的作用力,以保证配合件正确联接。
间隙配合的装配线装配力影响因素有:配合件装配前的相对位置精度、配合件表面的倒棱等边缘状态、表面粗糙等、装配工艺系统的刚度、联接表面的间隙及配合件间的摩擦因数等。计算时根据具体系统环节处理。
当配合件轴线平行时,装配线装配力发生在配合件开始接触阶段,在倒棱处接触,此时影响装配线装配力的主要因素为:装配线装配件的质量,装配件分别与工作头和相配合件的摩擦因数、倒棱的角度值及装配系统在垂直于轴线方向的柔顺度等。估算时可以忽略装配线柔顺度,按一般的静力学规律计算工作头对装配件法向的夹紧力和轴向的推动力。
当配合件轴线倾斜时,轴向装配推动力将偏心地作用装配件。在开始阶段,配合偶件在到另处以一点相接触,随着装配件向其配合件深入,将发生两点接触。必要时应就一点和两点接触分别计算装配线装配力,取其中较大值。
二、装配线防错功能
识别是指通过两种以上产品的装配线,对进入装配线的产品进行识别机型,并给装配线带有智能功能的料架发出指令,料架自动切换信号,显示应取的零件,同时对有调整环节的设备发出指令。自动调整的设备,按指令自动切换到相应部位与程序;手工调整的部位,指示操作者进行调整;有人机界面的工作站,按指令切换到相应显示和信号。
不配有MOBY的装配线,通常可以采用机电式识别,即选择不同机型,外型有差异之处,用机械探测,用电信号发到各工作站。对外型无法区别的,通常可在装配线托盘上装带有数个伸缩销的装置,更换产品时,人工设定哪个伸缩销伸出,代表某个机型,装配线各工作站上的感应开关可以对伸出的销头进行识别,从而可以判断是何种机型。
防错,主要防止装配线装入零件从料架上取错,以及防止从总成上拆下的零件放错和重新装入时装错。带有防错功能的所谓智能料架的防错方式有很多种,费用差异也很大,装配线真正实际采用的方式基本采用指示灯和光电方式。指示灯根据识别装置的指令显示应取的零件和数量,光电开关防止漏取。
拆下再装入的零件都是一一对应的,不能装错,装配线一般采用机械手,即松开螺栓后再一起抓起放在原来部位,也可采用夹具一起将瓦盖抓起,装入凸轮轴后再放回原位。
三、装配线柔性功能
为了适应市场竞争和有效利用资金,一般用户都要求一条装配线有通过多种产品功能和新产品的适应功能,有的要求装配线多品种混流生产。要注意多品种混流生产概念以及投入的资产,就要提高装配线柔性功能。
从技术层面上看装配线混流生产的调整环节基本上是自动的,装配线轮番生产基本上是快速人工调整。根据用户要求设计制造了混流线,装配线本身没有问题,但主要由于生产组织方面的种种原因,用户从来没有实际使用过混流装配。在国内也有些厂家引进了国外的带混流生产功能的装配线,该功能也都没有发挥作用。
需调整变更装配线工艺参数的设备,对要变化的部分尽量采用数控系统:如各种螺栓扭紧机、涂胶机、锁片压装和各种检查等等,为适应各种产品的变化,在保证生产节拍的条件下,对要变化的装配线部分,尽量采用数控系统。
装配线双工位或多工位工作头结构:为满足一台机床可以装配不同产品的要求,而又不可能简单地用调整某个参数去解决时,可采用双工位或多工位工作台(头)结构。
装配线压装机:压装机一般都要在压装过程中测量压头的位移和压装力。产品如有变化,一般采用机械快换方式对压头和夹具定位部分进行更换,压头位移和压力参数变化调整比较麻烦,国外采用电伺服压缸,但价格昂贵。
装配线产品的输送与定位:一般采用非同步机动滚道和托盘进行输送。通过两种以上产品的装配线,为适应定位基准的变化,一般采用同一托盘底座只更换上面的定位和夹紧元件即可。
机械调整和更换部位,尽量采用快换结构,装配线控制系统也要有妥善的切换。
四、装配线精度误差源
在装配过程中,装配线的装配精度是非常重要的因素之一,了解装配线装配联接时的位置精度的误差源,有助于提高装配线的装配精度。
1、装配线传送装置的定位误差。由于装配线传送装置中的分度机构等环节的误差产生。原机械部行业标准草案规定分度凸轮机构的分度精度分为。即**精级±10″,精密级±15″,普通级±30″传送装置的定位误差对圆分度式装配线系统将造成随工作台半径变化,沿切向的位置误差,对直线分度式装配系统则造成沿直线方向的位置误差。
2、随行夹具与装配线工作头等的调整误差,其数值与调整过程中工人的熟练程度及所用工具的精度有关,经仔细调整可以达到的精度一般为0.01~0.03mm。
3、装配线工作头与移动导轨间的间隙,工作时由于装配时的反作用力使装配工作头产生对装配中心轴的径向偏离和倾斜。
4、装配件的装夹定位基准与配合表面不重合误差。
5、夹具安装表面与装配件装夹表面的间隙误差,装配中有时可以利用间隙补偿定位误差,如果联接零件接触部位有倒棱,则此间隙可能有利于装配件自动联接。
6、倾斜误差,是装配件在夹具或装配线工作头中的倾斜误差,或装配件配合表面相对定位表面倾斜而引起的误差。
自动化流水线是由工件传送装置连接起来具有统一控制装置的连续生产的自动化机械系统。在自动化流水线上,生产过程无人参与操作,人的使命仅在于监督、周期性调整和更换各种参数。自动化流水线已在机械工业许多方面得到广泛应用,它可以完成零件的机械加工,还可以完成毛坯加工、金属热处理、焊接、表面处理、产品装配和包装等生产过程。采用自动化流水线能使全部生产过程保持高度连续性,并显著地缩短生产周期,减少工序间的在制品数量和简化计划编制工作,使产品的运输线路达到短的限度。
自动化流水线上有一重要的部件,执行驱动任务,即伺服电动机。伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用做执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。交流伺服电机是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率,惯量大,因而适合做低速平稳运行的应用。
交流伺服电机的工作原理:伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度。注意,伺服电机容易损坏的是电机的编码器,因为其中有很精密的玻璃光盘和光电元件,因此电机应避免强烈的震动,不得敲击电机的端部和编码器部分。
交流永磁同步伺服驱动器主要由伺服控制单元、功率驱动单元、通信接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成,其中伺服控制步进电机控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等。
自动化流水线是在流水线的基础上逐渐发展起来的,它不仅要求流水线上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程,使产品成为合格的制品,而且要求在装卸工件、定位加紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装都能自动地进行,使其按照规定的程序自动地进行工作,形成机械电气一体化系统为自动化流水线。
在企业生产过程中,从产品设计、生产准备、加工制造、生产管理和售后服务各个环节是不可分割的,必须作为一个整体统一考虑。生产管理系统就是向企业提供生产各个环节的一体化解决方案,使自动化流水线等技术在企业中得到推广和应用,给企业带来的明显的实效。
自动化流水线生产管理系统通过掌控的实时生产信息,生产动态调度,按照其管理范围分为生产任务管理、技术信息管理和质量管理。生产任务管理系统接收上级系统下发的任务订单和产品工艺要求,制定生产计划,确定工艺流程,对生产线进行质量管理。技术信息管理系统的任务是对生产计划和生产控制系统的信息进行收集和整理,通过对这些数据的分析处理,制定生产线的工作数据,实现对工艺的优化,并对各类数据进行存储为今后对比使用。上级管理系统将实时生产数据传输给质量管理系统,通过质量管理系统对生产数据和技术标准的对比、判定产品质量并返回结果,将调整的生产指令送回现场,控制产品质量。
自动化流水线的主要作用就是提高生产效率,提升产品质量,节约劳动成本,使企业的发展从粗犷型转向集约型,推动企业高质量发展。自动化流水线应用广泛,能够满足不**业、不同企业生产的不同需求,是实现经济高质量发展和工业自动化不可缺少的经济技术手段。
自动化流水线主要由五个部分组成,分别是机械本体,即机械传动;检测传感部分,即设备运行状态、信号变换;控制系统,即PLC技术;执行部件,即气动传动及液压传动技术;驱动部件,即步进电机以伺服电机。
自动化流水线机电一体化技术,是自动化流水线的**技术之一。自动化流水线机电一体化技术是大规模集成电路和微电子技术高度发展的结果,并同时向传统机械工业领域迅速渗透。机械、电子技术高度结合的现代工业为基础,将机械技术、电力电子技术、微电子技术、信息技术、传感测试技术、接口技术等**地结合并综合应用的技术。
在综合应用这些技术时,要根据系统的功能目标和优化组织结构的目标,合理配置布局驱动系统、控制系统、传感检测系统、信息的传输与接收系统、执行机构等,并使它们在微处理单元的控制下协调有序地工作,**地融合在一起,达到预期的功能。因此,机电一体化技术是在高性能、高质量、高可靠的意义上的实现特定功能的系统工程。
随着经济的**化进一步的融合发展,传统密集型加工制造业,如服装、电子、轻工等行业,单品制造费用越来越高,加工利润越来越低。为提升企业的整体利润率,提高工作效率,优化企业管理流程,推动经济高质量发展水平,通过信息化改造来提升生产效率成为有效的手段之一,自动化流水线也就越来越被广大企业所接受。
自动化生产流水线能构成一个完整的系统,是由于它是综合了传感技术、驱动技术、机械技术、接口技术、计算机技术等科技。自动化生产流水线在各国都得到了广泛的应用,因为自动化生产流水线有着各种生产的需要、有效的综合及组织,来优化整体的设备。自动化生产流水线虽然是源于传统的流水生产线,但它的是远远**传统流水生产线,并且还有着多种显著的区别,有非常高的自动化控制,还有传统流水生产线所没有的精密的生产节奏,它是一个统一的自动控制系统,其工作要按照规定的工序顺序来完成。
由于以上原因,组织自动化流水线生产必须具备以下条件:
1、产品结构和工艺相对稳定,而且是长期大量需要的产品。
2、工艺过程能够划分为简单的工序,又能根据工序同期化的要求把某些工序适当合并和分解,各工序的单件时间不宣相差过大。
3、制品的产量足够大,单位制品的劳动量也较大,以保证流水线各工作地有足够的负荷。
4、原材料、协作件必须是标准的、规格化的,并能按时供应。
5、要有安装流水线的条件。
具备了上述条件后,并通过技术经济的论证或可行性研究,作出决策。决定采用流水生产方式后,就可以进行流水线的具体组织设计。
自动化流水线的主要作用就是提高生产效率和产品质量,节约劳动成本,使企业的发展从粗犷型转向集约型。自动化流水线设备应用广泛,能够满足企业生产的不同需求,是实现工业自动化不可缺少的一股力量。
自动化流水线设备的制作不像普通标准设备那么简单,普通的自动化设备研发设计成熟之后,可根据具体的流程来制作,而自动化流水线设备这需要根据生产场所、产品加工特性来立设计,所以自动化流水线设备没有一个具体的模型可以参考,必须根据生产的要求来设计。
自动化流水线虽源于流水生产线,与流水生产线有相似之处,但其性能已经远远**过流水生产线,并有许多明显的不同。主要的特点是自动化流水线吸纳具有统一的自动化控制系统,有较高的自动化程度,还具有比流水生产线较为严格的生产节奏,工作必须以一定的生产节拍经过各个工位完成预定的加工和搬运。
自动化流水线的加工单元由旋转工作台模块、钻孔模块、钻孔检测模块、电气控制板、操作面板、I/O转接端口模块、CP阀岛、过滤减压阀等组成。其基本功能:旋转工作台接收到新工件后,旋转工作台模块启动工作,分步实现其上待加工工件的模拟钻孔加工,并对加工质量进行模拟检测等功能。
自动化流水线的搬运单元由提取模块、滑动模块、电气控制板、操作面板、I/O转接端口 模块、CP阀岛、过滤减压阀等组成。其基本功能:提取模块执行工件的拾取与放置动作,滑动模块执行拾取后工件的水平移动搬运任务,自动地实现工件从上一工作单元拾取搬运到下一工作单元功能。
自动生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械,又称输送线或者输送机。按照输送系列产品大体可以分为:皮带流水线、板链线、倍数链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。流水线输送能力大,运距长,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以应用好处很多十分广泛性。用流水线的用途从产品的开发设计,生产制造到销售整个过程都应做到规范化、科学化、制度化;引进流水线,通过改变生产流程,推进快速流水作业,不仅提高了生产效率,也降低了经营成本,提高企业管理效益!
生产流水线的好处作用:
连续不断地通过各个工作地,按顺序地进行加工并生产出产品的一种生产组织形式。它是对象化组织形式的进一步发展,是劳动分工较细、生产效率较高的一种生产组织形式。每一道工序都有特定的人去完成,一步一步地加工.每个人做一个特定的工作.
优点是这样生产起来会比较快,因为每个人只需要做一样事对自己所做的事都非常熟悉
自动流水线生产方式的主要是能使场频的生产过程较好的符合连续性,平衡性、比例性以及均衡性的要求。生产率高,能及时地提供市场大量需求的产品。由于生产、流水线上采用的设备和工艺装备,以及机械化的运输装置,所以可以提高劳动生产率,缩短生产周期,减少在制品占用量和运输工作量,加速,降低生产线成本,还可以建华生产管理工作,促进企业生产技术准备工作和生产服务工作。
东莞市兴创机械设备有限公司前身成立于2012年,于2019年在东莞设立生产基地,公司位于有“世界工厂”之称的东莞市寮步镇,是一家集产品研发、生产、销售、服务为一体的综合性企业。公司主要生产经营:东莞输送带,深圳输送带,广州输送带,佛山输送带,惠州输送带,惠州流水线,广州流水线以及输送设备;产品广泛应用于电器、磨具、五金、塑胶、电子、陶瓷、玻璃、机械、工艺品、氧化等行业。公司坚持以“质量为先”“诚信为本”“以客为尊”的经营理念,不断加强和改善技术及生产设备;奉行“真诚合作”、“共同发展”的宗旨,竭诚为国内外客商提供较优良的品质、合理的价格、准确的交货期及较完善的售后服务。