根据制造行业和工艺的不同,自动化生产线有多种类型,如自动化加工线、自动化装配线、自动化喷涂线、自动化焊接线、自动化电镀线等,最典型的有以下几种两种类型:一种是自动化机加工生产线,用于机械零件加工行业; 另一条是自动化流水线,用于各种产品的后组装生产。
自动机加工生产线主要从事零件的铣削、钻孔等类似的旋切加工,主要应用于以下零件加工场合:
·零件量产
· 成熟的零件设计
·长期生产
·需要多个加工步骤
在以上场合,只有自动机加工生产线才能显示出它的巨大优势。 例如:极低的人工成本、极低的制造成本、零件制造周期短、占用空间极小等。
在自动化机械加工生产线中自动喷涂生产线,根据生产线结构的不同,可分为以下两种:
·无内部零件存储缓冲区的自动机加工生产线
·设置自动化机加工生产线,用于内部零件存放区和缓冲区
以上两种自动化机加工生产线的节拍原理有很大的不同。 本文主要介绍无内部零件存储缓冲器的自动化机械加工生产线的结构组成和节拍原理。
一、结构组成
这种自动机械加工生产线的基本结构原理如图1所示。
图1 典型自动化机加工生产线结构原理示意图
该自动化机械加工生产线在机械结构上主要由以下三部分组成:
·零件自动输送系统
·单一加工工作站(如自动机床)
·控制系统
加工工作站通过输送系统连接在一起。 原件(未加工件)从生产线的一端进入,在一个工位加工完成后,由输送系统输送到相邻的下一个工位。 一个工作站完成不同的加工工序,经过最后一个工作站后,得到完成所有加工工序的零件。
生产线上可能会有一些检测工作站,用于在加工过程中自动检测工件的加工质量。 此外,可能还有一些人工操作的工作站,用于替代技术上极难实现自动化或成本不经济的自动化加工程序。
由于零件的加工通常对加工精度要求较高,因此零件的定位精度自然也要求较高,因此零件的自动输送采用专用夹具-随动夹具进行输送。 配套的夹具不仅可以对被加工零件进行精确定位,还可以在加工工作站上移动、定位、装夹。 由于零件可以准确定位在托盘上,也可以在加工工作站上进行精确移动、定位和定位,从而保证了零件相对于加工工具的准确定位。 由于托盘需要回收利用,这种自动加工线通常是首尾相接。
2、结构形式
自动化加工线通常可以采用多种结构形式。 在空间有限的地方,直线形式的生产线可能没有足够的空间。 为了减少生产线占用的生产面积,或当生产线长度过长时,可将生产线设计成“L”形,如图2所示。
图2 “L”型自动加工生产线
如果生产线布置成“L”形时仍有场地限制,为进一步减少生产线占用的空间,可将生产线设计成“U”形,如图3所示. 采用这种设计形式的另一个好处是可以方便地在生产线上对工件进行幻像处理,从而对工件的不同表面进行加工。
图3 “U”型自动化加工线
由于这种生产线往往需要使用可重复使用的托盘,为了避免托盘运输车的麻烦,生产线可以很容易地按照矩形设计实现托盘的自动循环,同时,一个特殊的可设计清洗站对托盘进行清洗,确保可重复使用的随附夹具符合使用要求,如图4所示。这种方式既保留了直板形式的便利性,又最大限度地减少了托盘占用的空间。生产线。
图4 矩形自动化加工生产线
除了上述几种形式外,还有一种特殊情况,就是将随行夹具直接固定在输送线上(最方便最长的是固定在链条输送线的链条上)自动喷涂生产线,随行夹具始终与链条一起在链条中。 输送线上下两部分直接循环。 输送线上部设计各种加工工位加工零件,输送线下部将配套夹具送回上部重复循环使用。 图5为其工作原理示意图。
图5 上下输送加工或装配线
1-张紧轮; 2-定位夹具; 3-指示机构链架
这种输送方式也可用于自动化装配线,在输送线的上半部分上方设计各种装配工作站,用于装配零件。
在某些场合下,可利用托盘实现零件在输送线上的自动输送(如皮带输送线、链板输送线等),零件可在托盘上准确定位,托盘准确定位通过一定的机构定位在输送线上。 ,例如使用定位销来定位托盘。