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自动化装配生产线工序设计的主要内容

  在生产线总体方案设计过程中,自动化生产线工序设计是最主要的工作。工序设计主要内容如下:
  (1)确定工序的合理先后次序
  工序的先后次序纪要满足自动化生产线制造工艺的次序,也要从降低生产线设备制造难度及成本、简化生产线设计制造的角度进行分析优化。
  (2)对每台专机的工序内容进行合理分配和优化
  分配给每台专机的工序内容要合理,不用使某一台专机的功能过于复杂,这样既可能使该专机的节拍时间过长,还可能使其结构过于复杂,降低设备的可靠性及可维护性,一旦出现故障将导致整条生产线停机。
  (3)分析优化工件在全生产线上的姿态方向
  工件都是以确定的姿态方向在输送线上进行输送的,同样,在专机的操作中,工件的抓取、工艺操作、返回输送线时也都是以确定的姿态方向进行的。因为各专机的工序内容各不相同,工件在被抓取及工艺操作时的姿态方向也会各不相同,这就难免需要对工件的姿态方向频繁地进行改变,这些都需要专门的工件在换向机构来实现,而且在输送线上需要设置各种相关的分料机构、挡停机构。工序设计时需要全盘考虑工件在生产线上的分料机构、换向机构、挡停机构,尽可能使这些机构的数量与种类最少,简化生产线设计制造。
  (4)考虑节拍的平衡
  与手工装配流水线的节拍原理类似,在各台专机中需要尽可能使它们各自的节拍时间均衡,只有这样才能充分发挥整体生产线的效益,避免部分专机的浪费。
  (5)提高整条生产线的可靠性
  从工序时间的角度进行分析优化,不仅要简化专机的结构,提高专机的可靠性,还要使整条生产线结构简单、故障停机次数少、维修快捷,提高整体生产线的可靠性。
  由此可见,自动化装配生产线的工序设计不同于采用单机独立操作情况下的工序设计,自动化装配生产线工序设计的质量和水平直接决定了生产线上各专机的复杂程度、可靠性、整体生产线的生产效率、生产线制造成本等综合性能。

  【实例1】  立式框型返回式自动生产线 
  如图1所示,该自动生产线由上下两层组成,下层为加工段,上层为返回输送段。工件3由下层左端上线,由下输送装置2依次传至各个自动机4进行加工,到下层右端时,由提升机6将工件送上上层,由上输送装置5再将工件返回送给降落机1,降落机将工件送出生产线。

立式框型返回式自动生产线
图1  立式框型返回式自动生产线
1—降落机  2—下输送装置  3—工件  4—自动机  5—上输送装置  6—提升机
 

  【实例2】  苹果清洗生产线
  如图2所示,生产线从前向后依次分成前清洗、脱皮、后清洗和表面水烘干4段。苹果的输送采用辊式输送装置。
  主要步骤:
  (1)输送辊2上套尼龙绳3(通过辊以及尼龙绳的拨动、上方水流的冲动以及苹果的碰撞)
  (2)苹果翻滚着向前移动,喷淋水洗干净后落入盛果筐4
  (3)盛果筐在盛液槽5内做上下往复直线运动,实现苹果在脱皮液中的浸泡和捞起
  (4)盛果筐升起,由拨果辊6将脱皮后的苹果依次推送到后清洗段。
  (5)中和并冲洗掉脱皮化学液,再送入烘干段除去苹果表面的水滴

苹果清洗生产线
图2  苹果清洗生产线
1—水管架  2—输送辊  3—尼龙绳  4—盛果筐  5—盛液槽  6—拨果辊  7—加热板  8—电机及减速器  
9—撑杆  10—轮

  【实例3】  包装自动生产线 
  包装自动生产线工作时,成卷的塑料带由制袋机2制成袋后送给填料机3,物料经称量机1定量后由填料机3装入袋中,然后送到封口机4进行热压封口变成实包。实包被顺倒在传送带9上,经重量检测器5进行二次测重,不合格包被自动选别机6送到支道上处理。合格包经整形机7压辊整形后,再经过金属物探测机8进行检测。通过这几项检测合格的包,经计数器计数后,由传送带送出,或者直接装车,或者由码垛机堆码放置。

包装自动生产线
图3 包装自动生产线
1—称量机  2—制袋机  3—填料机  4—封口机  5—重量检测器 
6—自动选别机  7—整形机  8—金属物探测机  9—传送带






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