根據(jù)制造行業(yè)和工藝的不同,自動(dòng)化生產(chǎn)線有多種類型,如自動(dòng)化加工線、自動(dòng)化裝配線、自動(dòng)化噴涂線、自動(dòng)化焊接線、自動(dòng)化電鍍線等,最典型的有以下幾種兩種類型:一種是自動(dòng)化機(jī)加工生產(chǎn)線,用于機(jī)械零件加工行業(yè); 另一條是自動(dòng)化流水線,用于各種產(chǎn)品的后組裝生產(chǎn)。
自動(dòng)機(jī)加工生產(chǎn)線主要從事零件的銑削、鉆孔等類似的旋切加工,主要應(yīng)用于以下零件加工場(chǎng)合:
·零件量產(chǎn)
· 成熟的零件設(shè)計(jì)
·長(zhǎng)期生產(chǎn)
·需要多個(gè)加工步驟
在以上場(chǎng)合,只有自動(dòng)機(jī)加工生產(chǎn)線才能顯示出它的巨大優(yōu)勢(shì)。 例如:極低的人工成本、極低的制造成本、零件制造周期短、占用空間極小等。
在自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線中自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線,根據(jù)生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)的不同,可分為以下兩種:
·無(wú)內(nèi)部零件存儲(chǔ)緩沖區(qū)的自動(dòng)機(jī)加工生產(chǎn)線
·設(shè)置自動(dòng)化機(jī)加工生產(chǎn)線,用于內(nèi)部零件存放區(qū)和緩沖區(qū)
以上兩種自動(dòng)化機(jī)加工生產(chǎn)線的節(jié)拍原理有很大的不同。 本文主要介紹無(wú)內(nèi)部零件存儲(chǔ)緩沖器的自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)組成和節(jié)拍原理。
一、結(jié)構(gòu)組成
這種自動(dòng)機(jī)械加工生產(chǎn)線的基本結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
圖1 典型自動(dòng)化機(jī)加工生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)原理示意圖
該自動(dòng)化機(jī)械加工生產(chǎn)線在機(jī)械結(jié)構(gòu)上主要由以下三部分組成:
·零件自動(dòng)輸送系統(tǒng)
·單一加工工作站(如自動(dòng)機(jī)床)
·控制系統(tǒng)
加工工作站通過(guò)輸送系統(tǒng)連接在一起。 原件(未加工件)從生產(chǎn)線的一端進(jìn)入,在一個(gè)工位加工完成后,由輸送系統(tǒng)輸送到相鄰的下一個(gè)工位。 一個(gè)工作站完成不同的加工工序,經(jīng)過(guò)最后一個(gè)工作站后,得到完成所有加工工序的零件。
生產(chǎn)線上可能會(huì)有一些檢測(cè)工作站,用于在加工過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)工件的加工質(zhì)量。 此外,可能還有一些人工操作的工作站,用于替代技術(shù)上極難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或成本不經(jīng)濟(jì)的自動(dòng)化加工程序。
由于零件的加工通常對(duì)加工精度要求較高,因此零件的定位精度自然也要求較高,因此零件的自動(dòng)輸送采用專用夾具-隨動(dòng)夾具進(jìn)行輸送。 配套的夾具不僅可以對(duì)被加工零件進(jìn)行精確定位,還可以在加工工作站上移動(dòng)、定位、裝夾。 由于零件可以準(zhǔn)確定位在托盤上,也可以在加工工作站上進(jìn)行精確移動(dòng)、定位和定位,從而保證了零件相對(duì)于加工工具的準(zhǔn)確定位。 由于托盤需要回收利用,這種自動(dòng)加工線通常是首尾相接。
2、結(jié)構(gòu)形式
自動(dòng)化加工線通??梢圆捎枚喾N結(jié)構(gòu)形式。 在空間有限的地方,直線形式的生產(chǎn)線可能沒(méi)有足夠的空間。 為了減少生產(chǎn)線占用的生產(chǎn)面積,或當(dāng)生產(chǎn)線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí),可將生產(chǎn)線設(shè)計(jì)成“L”形,如圖2所示。
圖2 “L”型自動(dòng)加工生產(chǎn)線
如果生產(chǎn)線布置成“L”形時(shí)仍有場(chǎng)地限制,為進(jìn)一步減少生產(chǎn)線占用的空間,可將生產(chǎn)線設(shè)計(jì)成“U”形,如圖3所示. 采用這種設(shè)計(jì)形式的另一個(gè)好處是可以方便地在生產(chǎn)線上對(duì)工件進(jìn)行幻像處理,從而對(duì)工件的不同表面進(jìn)行加工。
圖3 “U”型自動(dòng)化加工線
由于這種生產(chǎn)線往往需要使用可重復(fù)使用的托盤,為了避免托盤運(yùn)輸車的麻煩,生產(chǎn)線可以很容易地按照矩形設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)托盤的自動(dòng)循環(huán),同時(shí),一個(gè)特殊的可設(shè)計(jì)清洗站對(duì)托盤進(jìn)行清洗,確??芍貜?fù)使用的隨附夾具符合使用要求,如圖4所示。這種方式既保留了直板形式的便利性,又最大限度地減少了托盤占用的空間。生產(chǎn)線。
圖4 矩形自動(dòng)化加工生產(chǎn)線
除了上述幾種形式外,還有一種特殊情況,就是將隨行夾具直接固定在輸送線上(最方便最長(zhǎng)的是固定在鏈條輸送線的鏈條上)自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線,隨行夾具始終與鏈條一起在鏈條中。 輸送線上下兩部分直接循環(huán)。 輸送線上部設(shè)計(jì)各種加工工位加工零件,輸送線下部將配套夾具送回上部重復(fù)循環(huán)使用。 圖5為其工作原理示意圖。
圖5 上下輸送加工或裝配線
1-張緊輪; 2-定位夾具; 3-指示機(jī)構(gòu)鏈架
這種輸送方式也可用于自動(dòng)化裝配線,在輸送線的上半部分上方設(shè)計(jì)各種裝配工作站,用于裝配零件。
在某些場(chǎng)合下,可利用托盤實(shí)現(xiàn)零件在輸送線上的自動(dòng)輸送(如皮帶輸送線、鏈板輸送線等),零件可在托盤上準(zhǔn)確定位,托盤準(zhǔn)確定位通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)定位在輸送線上。 ,例如使用定位銷來(lái)定位托盤。
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