自動生產(chǎn)線發(fā)展歷程

二十世紀20年代，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業(yè)發(fā)展，機械制造中開始出現(xiàn)自動線，最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在二十世紀20年代之前，首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動線。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達國家的機械制造業(yè)中，自動線的數(shù)目急劇增加。

自動生產(chǎn)線傳送系統(tǒng)

自動線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉體加工自動線中，傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道，提升、轉位和分配裝置等。有時采用機械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機床自動線中當工件有合適的輸送基面時，采用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉位裝置和翻轉裝置等對于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件，通常裝在隨行夾具上定位和輸送，這種情況下要增設隨行夾具的返回裝置。

自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

自動線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內的機床、工件傳送系統(tǒng)，以及輔助設備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作，并設有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應自動線的調試和正常運行的要求，控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài)：調整、半自動和自動。在調整狀態(tài)時可手動操作和調整，實現(xiàn)單臺設備的各個動作；在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設備的單循環(huán)工作；在自動狀態(tài)時自動線能連續(xù)工作。

控制系統(tǒng)有“預停”控制機能，自動線在正常工作情況下需要停車時，能在完成一個工作循環(huán)、各機床的有關運動部件都回到原始位置后才停車。自動線的其他輔助設備是根據(jù)工藝需要和自動化程度設置的，如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統(tǒng)和集中冷卻系統(tǒng)等。為提高自動線的生產(chǎn)率，必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質量的穩(wěn)定性和設備工作可靠性。自動線的發(fā)展方向主要是提高生產(chǎn)率和增大多用性、靈活性。為適應多品種生產(chǎn)的需要，將發(fā)展能快速調整的可調自動線。

自動線中設備的聯(lián)結方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種。

自動生產(chǎn)線剛性聯(lián)接

在剛性聯(lián)接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴格的節(jié)奏性。當某一臺設備發(fā)生故障而停歇時，會引起全線停工。因此，對剛性聯(lián)接自動線中各種設備的工作可靠性要求高。

自動生產(chǎn)線柔性聯(lián)接

在柔性聯(lián)接自動線中，各工序(或工段)之間設有儲料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴格一致，某一臺設備短暫停歇時，可以由儲料裝置在一定時間內起調劑平衡的作用，因而不會影響其他設備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機床自動線常采用柔性聯(lián)接。

機械制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線，也有包括不同性質的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。

切削加工自動線在機械制造業(yè)中發(fā)展最快、應用最廣。主要有：用于加工箱體、殼體、雜類等零件的組合機床自動線；用于加工軸類、盤環(huán)類等零件的，由通用、專門化或專用自動機床組成的自動線；旋轉體加工自動線；用于加工工序簡單小型零件的轉子自動線等。

1．先確定節(jié)拍時間：不論何種制品，皆在其必須完成的恰好時間內制造。

2．單位流程：只針對一項產(chǎn)品，進行單位配件的搬運、裝配、加工及素材的領取。

3．先導器：制作以目視即能了解節(jié)拍時間的裝置。

4．U字型生產(chǎn)線：將設備依工程順序逆時針排列，并由一人負責出口及入口。

5．AB控制：只有當后工程無產(chǎn)品，而前工程有產(chǎn)品的情形，才進行工程。

6．燈號：傳達生產(chǎn)線流程中產(chǎn)品異狀的裝置。

7．后工程領?。荷a(chǎn)線的產(chǎn)品要因應后工程的需求。

采用自動線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品應有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設計和工藝應先進、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟效益。

自動生產(chǎn)線在無人干預的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，其目標是“穩(wěn)，準，快”。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。采用自動生產(chǎn)線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(huán)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(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。

自動生產(chǎn)線維修

自動生產(chǎn)線節(jié)省了大量的時間和成本，在工業(yè)發(fā)達的城市，自動生產(chǎn)線的維修成為熱點。自動生產(chǎn)線維修主要靠操作工與維修工來共同完成。

自動生產(chǎn)線維修的兩大方法：

1. 同步修理法：在生產(chǎn)當中，如發(fā)現(xiàn)故障盡量不修，采取維持方法。使生產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)到節(jié)假日，集中維修工、操作工，對所有問題，同時修理。設備在星期一正常全線生產(chǎn)。

2. 分部修理法：自動生產(chǎn)線如有較大問題，修理時間較長。不能用同步修理法。這時利用節(jié)假日，集中維修工、操作工，對某一部分進行修理。待到下個節(jié)假日，對另一部分進行修理。保證自動生產(chǎn)線在工作時間不停產(chǎn)。另外，在管理中盡量采用預修的方法。在設備中安裝計時器，記錄設備工作時間，應用磨損規(guī)律，來預測易損件的磨損，提前更換易損件，可以把故障預先排除。保證生產(chǎn)線滿負荷生產(chǎn)。

自動生產(chǎn)線保養(yǎng)

自動生產(chǎn)線的保養(yǎng)：

1. 電路、氣路、油路及機械傳動部位(如導軌等)班前班后要檢查、清理 ；

2. 工作過程要巡檢，重點部位要抽檢，發(fā)現(xiàn)異樣要記錄，小問題班前班后處理(時間不長)，大問題做好配件準備；

3. 統(tǒng)一全線停機維修，做好易損件計劃，提前更換易損件，防患于未然。

數(shù)字控制機床、工業(yè)機器人和電子計算機等技術的發(fā)展，以及成組技術的應用，將使自動線的靈活性更大，可實現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動化。多品種可調自動線，降低了自動線生產(chǎn)的經(jīng)濟批量，因而在機械制造業(yè)中的應用越來越廣泛，并向更高度自動化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。2100433B

知識篇 自動生產(chǎn)線核心技術基本認知

學習單元一 YL-335B自動生產(chǎn)線基本認知

一、自動生產(chǎn)線基本概述

二、YL-335B自動生產(chǎn)線的基本組成

三、YL-335B各單元的基本功能

四、YL-335B的電氣控制系統(tǒng)組成

五、YL-335B的供電系統(tǒng)

學習單元二 YL-335B自動生產(chǎn)線中的氣動知識

一、氣動系統(tǒng)基本概述

二、YL-335B的氣源處理系統(tǒng)

三、YL-335B中使用的氣動執(zhí)行元件

四、YL-335B中使用的氣動控制元件

五、YL-335B中使用的氣動輔助元件

學習單元三 YL-335B自動生產(chǎn)線中的傳感器知識

一、傳感器基本概述

二、YL-335B中使用的傳感器

學習單元四 YL-335B自動生產(chǎn)線中的PLC知識

一、PLC基本概述

二、西門子S7-200的結構組成

三、西門子S7-200的內部數(shù)據(jù)區(qū)分配

四、西門子S7-200的主要編程指令

學習單元五 YL-335B自動生產(chǎn)線中的觸摸屏知識

一、觸摸屏基本概述

二、觸摸屏的組態(tài)設計

學習單元六 YL-335B自動生產(chǎn)線中的傳動系統(tǒng)知識

一、西門子MM420變頻器基本概述

二、西門子MM420變頻器的主要運行參數(shù)

三、步進電動機及控制系統(tǒng)

四、伺服電動機及控制系統(tǒng)

項目一 供料單元的安裝與調試

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 供料單元的裝配與測試

一、供料單元的機械裝配與調整

二、供料單元氣動元件的安裝與連接

三、供料單元傳感器的安裝與接線

四、供料單元PLC的安裝與接線

五、供料單元的功能測試

任務二 供料單元的編程與單機調試

一、供料單元PLC程序設計思路

二、供料單元（單機）PLC梯形圖程序

三、供料單元（單機）PLC的程序調試

項目二 加工單元的安裝與調試

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 加工單元的裝配與測試

一、加工單元的機械裝配與調整

二、加工單元氣動元件的安裝與連接

三、加工單元傳感器的安裝與接線

四、加工單元PLC的安裝與接線

五、加工單元功能測試

任務二 加工單元的編程與單機調試

一、加工單元PLC程序設計思路

二、加工單元（單機）PLC梯形圖程序

項目三 裝配單元的安裝與調試

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 裝配單元的裝配與測試

一、裝配單元的機械裝配與調整

二、裝配單元氣動元件的安裝與連接

三、裝配單元傳感器的安裝與接線

四、裝配單元PLC的安裝與接線

五、裝配單元功能測試

任務二 裝配單元的編程與單機調試

一、裝配單元PLC程序設計思路

二、裝配單元（單機）PLC梯形圖程序

項目四 分揀單元的安裝與調試

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 分揀單元的裝配與測試

一、分揀單元的機械裝配與調整

二、分揀單元氣動元件的安裝與連接

三、分揀單元傳感器的安裝與接線

四、分揀單元變頻器的安裝與接線

五、分揀單元PLC的安裝與接線

六、分揀單元功能測試

任務二 分揀單元的編程與單機調試

一、分揀單元PLC程序設計思路

二、分揀單元（單機）PLC梯形圖程序

項目五 輸送單元的安裝與調試

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 輸送單元的裝配與測試

一、輸送單元的機械裝配與調整

二、輸送單元氣動元件的安裝與連接

三、輸送單元傳感器的安裝與接線

四、輸送單元伺服系統(tǒng)的安裝與接線

五、輸送單元PLC的安裝與接線

六、輸送單元功能測試

任務二 輸送單元的編程與單機調試

一、輸送單元PLC程序設計思路

二、分揀單元（單機）PLC梯形圖程序

項目六 自動生產(chǎn)線整體聯(lián)調

一、項目綜述

二、學習目標

三、項目準備

任務一 自動生產(chǎn)線（單機）調試與運行

任務二 自動生產(chǎn)線（聯(lián)機）調試與運行

參考文獻 2100433B

全自動生產(chǎn)線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯(lián)結起來，自動完成產(chǎn)品全部或部分制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，簡稱自動線。最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在二十世紀20年代之前，首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動線。

采用自動線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品應有足夠大的產(chǎn)量;產(chǎn)品設計和工藝應先進、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟效益。2100433B 解讀詞條背后的知識

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本書以亞龍YL-335B自動生產(chǎn)線為載體，詳細講解了自動生產(chǎn)線的安裝與調試過程。本書主要內容包括自動生產(chǎn)線核心技術基本認知、供料單元的安裝與調試、加工單元的安裝與調試、裝配單元的安裝與調試、分揀單元的安裝與調試、輸送單元的安裝與調試和自動生產(chǎn)線整體聯(lián)調。

本書可作為高職高專院校電氣自動化、機電一體化等專業(yè)的教材，也可作為相關技術人員的參考用書。