自動化生產線上自動機械的結構組成與工作流程 二維碼
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自動化生產線輸送系統通常都采用連續運行的方式。通常將輸送線設計為直行形式,各種自動化裝配專機直接放置在輸送線的上方。自動化專機及輸送線都是在各種鋁型材的基礎上設計制造出來的,經過調試后,通過專用的連接件將自動化專機與輸送線連接固定,使它們成為一個整體。
自動化生產線上由于工件是按專機排列次序經過逐臺專機的裝配直至最后完成全部裝配工序的,通常在輸送線上每一臺專機的前方都先設計有分料機構,將連續排列的工件分隔開,然后再設置各種擋停機構,組成各專機所需要的工件暫存位置。工件到達該擋停暫存位置后,經過傳感器確認后專機上的機械手從該位置抓取工件放入定位夾具,然后進行裝配工藝操作。最后由換機上的機械手從該位置抓取工件又送回輸送線繼續向下一臺專機輸送。在需要改變工件的姿態時,就需要設置合適的換向機構,改變工件的姿態方向后再進行工序操作。連續自動化裝配線產品移動時進行裝配,典型運動為勻速,所有零部件保持同樣速度和精確的相對位置。速度極高,適應所有機械裝配作業,多零件裝配時,精確校準非常復雜,設備初始投資很大,多零件裝配時維護困難,系統難以改變或轉換。自動化生產線適用場合:連續運動傳送自動化生產線生產批量很大;產品非常穩定,零件數較少;柔性要求不高。輸送系統通常采用各種輸送線,其作用一方面為自動輸送工件,另一方面為將各種自動化裝配專機連接成一個協調運行的系統。 1、自動機械分類 根據自動機械用途的區別,可以將自動機械分為以下幾種典型的類型 (1)自動化機械加工設備 機械加工是一個傳統的制造行業,在制造業中占有非常重要的地位,無論是機器設備還是小的金屬零件、部件等,都離不開機械加工和機械加工設備,因此它屬于基礎性的生產裝備。最常用的機械加工設備包括各種機床、沖壓設備、焊接設備、塑料加工設備、鑄造設備等,上述設備都可以實現全自動化或部分自動化。 (2)自動化裝配設備 裝配是相當多產品整個制造過程的核心環節,例如家用電子、電器產品的制造過程中,主要的前工序為零件加工(機械加工、沖壓、注塑、壓鑄等)、零件表面處理(清洗、干燥、電鍍、噴涂等),最后進入后工序裝配階段,裝配自動化是制造自動化的核心內容。 (3)自動化檢測設備 在許多產品的裝配工序中或裝配工序后,需要對各種工藝參數進行檢測和控制,這些檢測通常都是由機器自動完成的,最常見的檢測參數或對象主要為: 尺寸檢測 重量檢測 體積檢測 力檢測 溫度檢測 時間檢測 壓力檢測 電氣參數檢測 零件(產品)的計數 零件(產品)分類與剔除 (4)自動化包裝設備 包裝通常是各種產品生產過程中的最后環節,因此,包裝是一個通用性非常強的工序。在工程上,包裝不僅僅指將產品用包裝盒、包裝袋或包裝箱裝起來,還有大量的相關工序,已經形成了一個相當大的自動化包裝設備產業。 根據自動機械結構上的區別,可以將它們主要分為以下類型: 自動化專機:自動化專機是指單臺的自動化設備,它所完成的功能是有限的,如只完成某一個工序或少數幾個工序,最后的產品一般是零件或部件。在自動化專機中,根據設備功能的區別又分為半自動專機、全自動專機。 半自動專機:在每個工作循環中設備沒有完成全部的操作,需要人工輔助完成部分操作,例如上料或卸料操作,此類設備稱為半自動專機。 全自動專機:在每個工作循環中上下料及其他操作全部由機器自動完成,工人只進行過程監控及故障停機后的檢查、故障排除等工作,此類設備稱為全自動專機。全自動專機與半自動專機的**區別就是采用了各種各樣的自動化上下料機構。 自動化專機是最基本的自動機械,復雜的自動化生產線都是由各種不同的自動化專機集成而來的。因此,熟練掌握自動化專機的結構與工作原理是學習自動機械的重要內容,只有在掌握了自動化專機設計的基礎上才有可能進行自動化生產線的設計。 2、自動機械典型結構組成 2.1自動機械的結構特征 自動化專機在結構上具有許多特征,這對于學習與掌握它是非常有幫助的,其主要特征為: (1)結構模塊化 自動化專機**的特點就是結構模塊化,它是由各種專用的功能模塊組合而成,例如輸送裝置、自動上料裝置、定位夾緊機構、導向部件、電機與傳動部件、各種執行機構等,很多都已經形成標準的結構模塊。這些模塊在不同的設備或生產線上具有很強的相似性,只要將所需要的各種模塊組合在一起,即可組成自動化專機的主要部分,不僅使設計制造簡單化,降低設備的制造成本,而且也為讀者學習掌握它們提供了極大的方便。 (2)部件專業化、標準化 在上述各種結構模塊中,分別有許多制造商長期專業從事其研究與生產制造,例如氣動元件、電機、導軌等導向部件、傳動部件、自動送料裝置、輸送線、分度器、鋁型材等,不僅形成了相當的規模,可以實現快速供貨,大大縮短制造周期,而且達到了相當高的質量水平,這方面尤其以日本最為出色,擁有一大批具有世界**水平的自動機械基礎部件制造商。學習自動機械的重要內容之一就是掌握上述各種部件的選型方法、裝配及調試要領。 2.2人工裝配操作與機器自動化裝配操作過程對比 通過對各種自動化裝配設備進行分析總結,讀者將會發現機器的自動化裝配很大程度上模仿了人工裝配的方式。下面以一個最簡單的裝配工序—螺釘連接裝配為例,對比說明人工操作及機器自動化操作的過程,幫助讀者理解機器自動化裝配如何模仿人工操作過程,以及自動機械通常是由哪些結構部分組成的。 (1)人工裝配操作過程 一般人都可以很容易地理解,在人工操作的螺釘連接裝配工序中,可以把整個裝配過程分為以下幾步。 取料過程 操作者將需要連接的兩個或多個零件、螺釘分別人工從周圍放置零件的容器中取出。 裝配過程 將需要連接的零件及螺釘放入待裝配的位置(通常都設計有供零件定位的定位夾具),左手將工件按緊,然后右手用工具(如手動螺絲批)轉動螺釘將螺釘擰緊。在手工裝配流水線上,工人通常用右手握緊電動螺絲批或氣動螺絲批,在批頭壓緊螺釘的同時按下開關,由工具自動擰緊螺釘。 卸料過程 將連接好的零件從定位夾具中取下,放入周圍專門的容器或位置,完成一個操作循環。在上述操作過程中,操作者依賴的是雙手、眼睛及輔助裝配工具(定位夾具、手動螺絲批、電動或氣動螺絲批)。 當螺釘尺寸很小時,人工從螺釘盒中的大堆螺釘中拿取一個螺釘是非常費力的,這種情況下為了提高人工裝配的效率,可以采用一種微型螺釘自動送料器,它能夠將微小的螺釘自動排列后通過一個輸料槽送出,裝配時工人用氣動螺絲批的批頭在輸料槽的末端自動吸取一個螺釘后再裝配,這樣就使裝配更快捷、更省力,這其中就已經包含了部分自動化的功能。 (2)機器自動化裝配操作過程 機器的自動化操作實際上仍然是模仿上述過程進行的,只不過與人工裝配操作相比,在如何實現每一個步驟方面存在區別。以下是螺釘自動化連接裝配的一般過程。 送料過程 在螺釘自動化裝配連接工序中,需要連接的工件及螺釘通常都采用自動送料裝置。由于螺釘的重量較小,能夠方便地采用一種稱為振盤的自動送料裝置(將在第5章介紹)進行自動輸送,只要在振盤輸料槽出口用一根透明塑料管連接到氣批的批頭部位即可,同時在振盤的出口設置一個一次只放行一只螺釘的分料機構,每次只放行一個螺釘,這樣螺釘就會在重力作用下通過透明塑料管自動滑落到批頭部位。 其他需要連接的工件如果尺寸及質量較小,例如沖壓件、五金件,通常也可以采用振盤將工件分別自動輸送到裝配定位夾具中。如果零件的重量較大難以采用振盤送料時,可以考慮采用其他送料方式(例如機械手)將工件送入裝配位置或定位夾具中。 裝配過程 采用振盤或機械手將待連接的工件移送到定位夾具上后,定位夾具具有對工件進行準確定位的功能,必要時還設置夾緊機構對工件自動進行夾緊。 卸料過程 完成螺釘連接的工件需要從定位夾具中卸下,以便進行下一個工作循環,在人工裝配操作中通過人工 直接將完成裝配的工件取出放入附件的中轉箱中。在自動化裝配中則采用專門的卸料機構,對于重量較輕的零件一般采用簡單的氣動機構,直接將工件從裝配位置推出,工件通過傾斜的料道滑落到中轉箱中,重量較大的工件則可以通過機械手將其從定位夾具中取下,放入中轉箱中或輸送線上。 (3)人工操作與機器自動化操作的共同特征 通過上述簡單實例的比較,不難發現機器自動化裝配過程與人工裝配過程是非常相似的,它們都包括以下幾個基本步驟: 上料 定位 裝配 卸料 2.3自動機械的結構組成 在學習自動機械的具體結構模塊之前,首先要對自動機械的整體結構框架有一個基本的認識,然后再熟悉局部的結構模塊,在熟悉結構模塊設計的基礎上再進一步熟悉整機的集成方法。 通過前面螺釘自動化裝配的實例分析,可以基本了解自動機械的整體結構框架,用于其他工序操作的自動機械與自動化裝配機械類似,通常都是由以下基本的結構模塊根據需要搭配組合而成的: 工件的自動輸送及自動上下料機構 輔助機構(定位、夾緊、分隔、換向等) 執行機構(各種裝配、加工、檢測等執行機構) 驅動及傳動系統 傳感器與控制系統 (1)工件的輸送及自動上下料系統 工件或產品的移送處理是自動化裝配的**個環節,包括自動輸送、自動上料、自動卸料動作,替代人工裝配場合的搬運及人工上下料動作,該部分是自動化專機或生產線不可缺少的基本部分,也是自動機械設計的基本內容。其中自動輸送通常應用在生產線上,實現各專機之間物料的自動傳送。 輸送系統 輸送系統包括小型的輸送裝置及大型的輸送線,其中小型的輸送裝置一般用于自動化專機,大型的輸送線則用于自動化生產線,在人工裝配流水線上也大量應用了各種輸送系統。沒有輸送線,自動化生產線也就無法實現。 根據結構類型的區別,最基本的輸送線有:皮帶輸送線、鏈條輸送線、滾筒輸送線等;根據輸送線運行方式的區別,輸送線可以按連續輸送、斷續輸送、定速輸送、變速輸送等不同的方式運行。 自動上下料系統 自動上下料系統是指自動化專機在工序操作前與工序操作后專門用于自動上料、自動卸料的機構。在自動化專機上,要完成整個工序動作,首先必須將工件移送到操作位置或定位夾具上,待工序操作完成后,還需要將完成工序操作后的工件或產品卸下來,準備進行下一個工作循環。 自動機械中最典型的上料機構主要有: 機械手 利用工件自重的上料裝置(如料倉送料裝置、料斗式送料裝置) 振盤 步進送料裝置 輸送線(如皮帶輸送線、鏈條輸送線、滾筒輸送線等)卸料機構通常比上料機構更簡單,最常用的卸料機構或方法主要有: 機械手 氣動推料機構·壓縮空氣噴嘴 氣動推料機構就是采用氣缸將完成工序操作后的工件推出定位夾具,使工件在重力的作用下直接落入或通過傾斜的滑槽自動滑入下方的物料框內。對于質量特別小的工件,經常采用壓縮空氣噴嘴直接將工件吹落掉入下方的物料框內。 (2)輔助機構 在各種自動化加工、裝配、檢測、包裝等工序的操作過程中,除自動上下料機構外,還經常需要以下機構或裝置: 定位夾具 工件必須位于確定的位置,這樣對工件的工序操作才能實現需要的精度,因此需要專用的定位夾具。 夾緊機構 在加工或裝配過程中工件會受到各種操作附加力的作用,為了使工件的狀態保持固定,需要對工件進行可靠的夾緊,因此需要各種自動夾緊機構。 換向機構 工件必須處于確定的姿態方向,該姿態方向經常需要在自動化生產線上的不同專機之間進行改變,因此需要設計專門的換向機構在工序操作之前改變工件的姿態方向。 分料機構 機械手在抓取工件時必須為機械手末端的氣動手指留出足夠的空間,以方便機械手的抓取動作,如果工件(例如矩形工件)在輸送線上連續緊密排列,機械手可能因為沒有足夠的空間而無法抓取,因此需要將連續排列的工件逐件分隔開來。又例如前面所述的螺釘自動化裝配機構中,每次只能放行一個螺釘,因此需要采用實現上述分隔功能的各種分料機構。 上述機構分別完成工件的定位、夾緊、換向、分隔等輔助操作,由于這些機構一般不屬于自動機械的核心機構,所以通常將其統稱為輔助機構。 (3)執行機構 任何自動機械都是為完成特定的加工、裝配、檢測等生產工序而設計的,機器的核心功能也就是按具體的工藝參數完成上述生產工序。通常將完成機器上述核心功能的機構統稱為執行機構,它們通常是自動機械的核心部分。例如自動機床上的刀具、自動焊接設備上的焊槍、螺釘自動裝配設備中的氣動螺絲批、自動灌裝設備中的灌裝閥、自動鉚接設備中的鉚接刀具、自動涂膠設備中的膠槍等,都屬于機器的執行機構。 顯然,熟悉并熟練掌握上述執行機構的選型方法也是熟練從事自動機械設計的重要內容。這些執行機構都用于特定的工藝場合,掌握這些執行機構的選型方法離不開對相關工藝知識的了解,因此,自動機械是自動結構與工藝技術的高度集成,從事自動機械設計的人員既要熟悉各種自動機構,同時還要在制造工藝方面具有豐富的經驗。 自動機械形式多樣,但因為這種原因只能根據有限的實例去分析它的設計方法,因此本教材中的工序操作泛指各種加工、裝配、檢測、包裝、標示等工序內容,而工件則泛指各種零件、部件、半成品、成品等操作對象。 (4)驅動及傳動部件 驅動部件 任何自動機械最終都需要通過一定機構的運動來完成要求的功能,不管是自動上下料機構還是執行機構,都需要驅動部件并消耗能量。自動機械最基本的驅動部件主要為: 由壓縮空氣驅動的氣動執行元件(氣缸、氣動馬達、氣動手指、真空吸盤等) 由液壓系統驅動的液壓缸 各種執行電機(普通感應電機、步進電機、變頻電機、伺服電機、直線電機等)在自動機械中,氣動執行元件是最簡單的驅動方式,由于它具有成本低廉、使用維護簡單等特點,在自動機械中得到了大量的應用。在電子制造、輕工、食品、飲料、醫藥、電器、儀表、五金等制造行業中,主要采用氣動驅動方式。 液壓系統主要用于需要輸出力較大、工作平穩的行業,如建筑機械、礦山設備、鑄造設備、注塑機、機床等行業。 除氣動元件外,電機也是重要的驅動部件,大量應用于各種行業。在自動機械中,廣泛應用于如輸送線、間隙回轉分度器、連續回轉工作臺、電動缸、各種精密調整機構、伺服驅動機械手、精密X-Y工作臺、機器人、數控機床的進給系統等場合。 傳動部件 氣缸、液壓缸可以直接驅動負載進行直線運動或擺動,但在電機驅動的場合則一般都需要相應的傳動系統來實現電機扭矩的傳遞。自動機械中除采用傳統的齒輪傳動外,大量采用同步帶傳動和鏈傳動,尤其因為同步帶傳動與鏈條傳動具有價格低廉、采購方便、裝配調整方便、互換性強等眾多優勢,目前已經是各種自動機械中普遍采用的傳動結構,如輸送系統、提升裝置、機器人、機械手等。 (5)控制系統 根據設備的控制原理,目前自動機械的控制系統主要有以下類型: 純機械式控制系統 在大量采用氣動元件的自動機械中,在少數情況下控制氣缸換向的各種方向控制閥全部采用氣動控制閥,這就是純氣動控制系統。還有一些場合各種機構的運動是通過純機械的方式來控制的,例如凸輪機構,這些都屬于純機械式控制系統。 電氣控制系統 電氣控制系統是指控制氣缸運動方向的電磁換向閥由繼電器或PLC來控制,在今天的制造業中,PLC已經成為各種自動化專機及自動化生產線最基本的控制系統,結合各種傳感器,通過PLC控制器使各種機構的動作按特定的工藝要求及動作流程進行循環工作。電氣控制系統與機械結構系統是自動機械設計及制造過程中兩個密切相關的部分,需要連接成一個有機的系統。 在電氣控制系統中,除控制元件外,還需要配套使用各種開關及傳感器。在自動機械的許多位置都需要對工件的有無、工件的類別、執行機構的位置與狀態等進行檢測確認,這些檢測確認信號都是控制系統向相關的執行機構發出操作指令的條件,當傳感器確認上述條件不具備時,機構就不會進行下一步的動作。需要采用傳感器的場合例如: 氣缸活塞位置的確認 工件暫存位置確認是否存在工件 機械手抓取機構上工件的確認 裝配位置定位夾具內工件的確認 3、自動機械的工作流程 在熟悉自動機械的基本結構組成之后,接下來就要了解它是如何工作的,即了解它們的典型工作流程。自動機械各部分的機構是按一定的流程進行工作的,理解它們的工作流程對于深入認識自動機械的結構規律非常有幫助。以典型的自動化裝配為例,可以將自動化專機(或自動生產線)的工作流程分為以下幾個環節。 3.1輸送與自動上料 輸送與自動上料操作就是在具體的工藝操作之前,將需要被工序操作的對象(零件、部件、半成品)從其他地方移送到進行工序操作的位置。上述被工序操作的對象通常統稱為工件,進行工序操作的位置通常都有相應的定位夾具對工件進行準確的定位。輸送通常用于自動化生產線,組成自動化生產線的各種專機按一定的工藝流程各自完成特定的工序操作,工件必須在各臺專機之間順序流動,一臺專機完成工序操作后要將半成品自動傳送到下一臺相鄰的專機進行新的工序操作。 3.2分隔與換向 分隔與換向屬于一種輔助操作。以自動化裝配為例,通常一個工作循環只裝配一套工件,而在工件各自的輸送裝置中工件經常是連續排列的,為了實現每次只放行一個工件到裝配位置,需要將連續排列的工件進行分隔,因此經常需要分料機構,例如采用振盤自動送料的螺釘就需要這樣處理。 換向也是在某些情況下需要的輔助操作,例如:當在同一臺專機上需要在工件的多個方向重復進行工序操作時,就需要每完成一處操作再通過定位夾具對工件進行一次換向。當需要在工件圓周方向進行連續工序操作時,就需要邊進行工序操作邊通過定位夾具對工件進行連續回轉,例如回轉類工件沿圓周方向的環縫焊接就需要這樣處理。某些換向動作是在工序操作之前進行,某些則在工序操作之后進行,而某些情況下則與工序操作同時進行。 3.3定位與夾緊 當工件經過前面所述的輸送、可能需要的分隔與換向、自動上料而到達工序操作位置后,在正式工序操作之前,還要考慮以下問題: ·如何保證每次工作循環中工件的位置始終是確定而準確的?·工件在具體的工序操作過程中能保持固定的位置不會移動嗎? 上述問題實際上就是在任何加工、裝配等操作過程中都需要考慮的兩個問題:定位與夾緊。 為了使工件在每一次工序操作過程中都具有確定的、準確的位置,保證操作的精度,必須通過定位夾具來保證,定位夾具可以保證每次操作時工件位置的一致性,實際上通常都是將工件最后移送到定位夾具內實現對工件的定位。 在某些工序操作過程中可能產生一定的附加力作用在工件上,這種附加力有可能改變工件的位置和狀態,所以在工序操作之前必須對工件進行自動夾緊,保證工件在固定狀態下進行操作。因此在很多情況下都需要在定位夾具附近設計專門的自動夾緊機構,在工序操作之前先對工件進行可靠的夾緊。 3.4工序操作 工序操作就是完成自動化專機的核心功能,前面講述的所有輔助環節都是為工序操作進行的準備工作,都是為具體的工序操作服務而設計的。 工序操作的內容非常廣泛,例如機械加工、裝配、檢測、標示、灌裝等,僅裝配的工藝方法就有許多,例如螺釘螺母連接、焊接、鉚接、粘接、彈性連接等。這些工序操作都是采用特定的工藝方法、工具、材料,每一種類型的工藝操作也對應著一種特定的結構模塊。 3.5卸料 完成工序操作后,必須將完成工序操作后的工件移出定位夾具,以便進行下一個工作循環。卸料的方法多種多樣: 例如在自動沖壓加工操作中,依靠工件的自重使工件自動落入沖壓模具下方的容器內,對于材料厚度及質量極小的沖壓件,通常采用壓縮空氣噴嘴將其從模具中吹落。在一些小型工件的裝配中,經常采用氣缸將完成工序操作后的工件推入一個傾斜的滑槽,讓工件在重力的作用下滑落。 對于一些不允許相互碰撞的工件經常采用機械手將工件取下。 還有一些工序操作直接在輸送線上進行,通過輸送線直接將工件往前輸送。 3自動化生產線設計制造流程 由于自動化生產線包括各種各樣的自動化專機,所以自動化生產線的設計制造過程比自動化專機更復雜。下面以典型的自動化裝配檢測生產線為例,說明其設計制造流程。 目前國內從事自動化裝備行業的相關企業通常是按以下步驟進行的: (1)總體方案設計 設計時要考慮既要實現產品的裝配工藝,滿足要求的生產節拍,同時還要考慮輸送系,統與各專機之間在結構與控制方面的銜接,通過工序與節拍優化,使生產線的結構最簡單、效率最高,獲得**的性價比。因此總體方案設計的質量至關重要,需要在對產品的裝配工藝流程進行充分研究的基礎上進行。 對產品的結構、使用功能及性能、裝配工藝要求、工件的姿態方向、工藝方法、工藝流程、要求的生產節拍、生產線布置場地要求等進行深入研究,必要時可能對產品的原工藝流程進行調整。 確定各工序的先后次序、工藝方法、各專機節拍時間、各專機占用空間尺寸、輸送線方式及主要尺寸、工件在輸送線上的分隔與擋停、工件的換向與變位等。 (2)總體設計方案評審 組織專家對總體方案設計進行評審,發現總體方案設計中可能的缺陷或錯誤,避免造成更大的損失。 (3)詳細設計 總體方案確定后就可以進行詳細設計了。詳細設計階段包括機械結構設計和電氣控制系統設計。 機械結構設計 詳細設計階段耗時最長、工作量**的工作為機械結構設計,包括各專機結構設計和輸送系統設計。設計圖紙包括裝配圖、部件圖、零件圖、氣動回路圖、氣動系統動作步驟圖、標準件清單、外購件清單、機加工件清單等。 由于目前自動機械行業產業分工高度專業化,因此在機械結構設計方面,通常并不是全部的結構都自行設計制造,例如輸送線經常采用整體外包的方式,委托專門生產輸送線的企業設計制造,部分特殊的專用設備也直接向專業制造商訂購,然后進行系統集成,這樣可以充分發揮企業的核心優勢和競爭力。從這種意義上講,自動化生產線設計實際上是一項對各種工藝技術及裝備產品的系統集成工作,核心技術就是系統集成技術,可見總體方案設計在自動機械設計制造過程中的重要性。 電氣控制系統設計 電氣控制系統設計的主要工作為:根據機械結構的工作過程及要求,設計各種位置用于工件或機構檢測的傳感器分布方案、電氣原理圖、接線圖、輸入輸出信號地址分配圖、PLC控制程序、電氣元件及材料外購清單等,控制系統設計人員必須充分理解機械結構設計人員的設計意圖,并對控制對象的工作過程有詳細的了解。 (4)設計圖紙評審 詳細設計完成后,必須組織專家對詳細設計方案及圖紙進行評審,對于發現的缺陷及錯誤及時進行修改完善。 (5)專用設備及元器件訂購、機加工件加工制造 由于目前產業分工高度專業化,在自動機械行業,大量的專用設備、元器件、結構部件都已經由相關的企業專門制造生產,設計階段完成后馬上就要進行各種專用設備、元器件的訂購及機加工件的加工制造,二者是同步進行的。 由于基礎部件制造商都逐步將制造廠移近市場地區,許多國外的部件制造商都先后在國內開辦生產廠,因此自動機械元器件的訂購周期已經逐步縮短,方便了自動機械制造企業進一步縮短制造周期。 (6)裝配與調試 在完成各種專用設備、元器件的訂購及機加工件的加工制造后,就可以進入設備的裝配調試階段了,一般由機械結構與電氣控制兩方面的設計人員及技術工人共同進行。在裝配與調試過程中,既要解決各種有關機械結構裝配位置方面的問題,包括各種位置調整,又要進行各種傳感器的調整與控制程序的試驗、修改。 (7)試運行并對局部存在的問題進行改進、完善 由于種種原因,通常許多問題只有通過運行才能暴露出來,因此,試運行是非常重要的環節,只有將問題暴露后才能找出方法去解決,甚至包括設計上的錯誤。需要在積累經驗的基礎上逐步提高設計水平,減少設計缺陷或錯誤。更好的作法是在設計階段就利用相關的設計軟件對所設計方案或程序進行模擬,及早發現問題,而不要全部依賴在設備裝配調試時才發現問題,進行事后修改。 (8)編寫技術資料 技術資料的整理是保證設備使用方能夠正確掌握機器性能并用好設備的重要條件,資料的完整性也體現了企業的素質和服務水平,一項優秀的設計與服務同時還包括了完整的技術資料。需要編寫的技術資料包括設備使用說明書、圖紙、培訓資料等。 (9)試生產、技術培訓 有些問題可能在試運行過程中仍然難以暴露出來,因此在實際生產過程中仍然可能有問題出現,此類問題通常既可能是設備或部件的可靠性問題,也可能包括設計上的小缺陷。設備移交后還要對使用方人員進行必要的技術培訓,使其不僅能夠熟練地使用設備,還能夠對一般的故障進行檢查和排除。 (10)雙方按合同組織驗收 雙方按合同組織驗收是整個項目合作的最后環節。 4自動化專機設計制造流程 由于自動化專機的設計制造都已經包含在自動化生產線的設計制造過程中,所以自動化專機的設計制造過程較自動化生產線簡單,通常按以下步驟進行: (1)產品研究 對產品的結構、使用功能、性能、裝配工藝要求、要求的生產節拍等進行深入研究,對相關的工藝方法進行研究,最終確定一種合適的工藝操作方法。 (2)總體方案設計 總體方案包括:確定工件的輸送、上料、卸料方法與機構;確定工件的定位夾具及可能需要的夾緊機構;驅動元件、傳動系統;節拍時間;傳感器與控制方法等。 (3)總體方案設計評審 發現總體方案設計中可能的缺陷或錯誤。 (4)詳細設計 包括機械結構設計與電氣控制系統設計。機械結構設計包括總裝配圖、零件圖、外購件清單、標準件清單、機加工件清單、氣動原理圖、氣缸動作步驟圖等。 (5)設計圖紙評審 (6)外購件訂購、機加工件加工 (7)裝配、調試 (8)機器試運行,對可能存在的問題進行改進、完善 (9)機器及技術資料驗收移交 |