第五章自動化生產(chǎn)線ppt課件

1、第五章 自動化消費線 在大批量消費條件下，由于產(chǎn)品構(gòu)造穩(wěn)定，而且產(chǎn)量大，普通都具有工步、工序自動化和流水作業(yè)的根底，這為采用高消費率的自動化消費線提供了有利的條件。因此，在機械制造、電子、輕工等行業(yè)運用了大量的類型各異的自動化消費線。 .第一節(jié) 自動化消費線概述 一、自動化消費線的概念 把加工設(shè)備按工藝規(guī)程依次陳列，用相應(yīng)的保送安裝和輔助安裝將它們連成一體并經(jīng)過控制系統(tǒng)將各個部分動作聯(lián)絡(luò)起來，使其按照規(guī)定的程序自動地進展任務(wù),這種自開任務(wù)的機械安裝系統(tǒng)稱為自動化消費線。 .自動化消費線的特點與流水線相比1產(chǎn)品或零件在各工位的工藝操作和輔助任務(wù)以及工位間的保送等均能自動進展，具有較高的自動化程度

2、； 2具有固定節(jié)拍的自動線，消費節(jié)拍性更為嚴(yán)厲，產(chǎn)品或零件在各加工位置的停留時間相等或成倍數(shù), 而且產(chǎn)品對象通常是固定不變的，或在較小范圍內(nèi)變化，改動種類時要破費許多時間進展設(shè)備的人工調(diào)整;.3隨著控制技術(shù)的不斷開展,自動化消費線的柔性越來越大,可順應(yīng)多種類、中大批量消費的需求;4全線具有一致的控制系統(tǒng)，普遍采用機電一體化技術(shù);5自動化消費線初始投資較多。 .二、自動化消費線的根本組成 自動化消費線通常由根本工藝設(shè)備、工件的傳輸系統(tǒng)、控制和監(jiān)視系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)及各種輔助安裝等組成 如圖5-1所示.圖5-2組合機床自動線1支配臺2、7、8組合機床3轉(zhuǎn)位鼓輪4夾具5切屑保送安裝6液壓安裝9轉(zhuǎn)位臺10

3、保送帶11保送帶傳動安裝 .三、自動化消費線的類型 (一) 按所用加工配備類型分類1通用機床自動線 2公用機床自動線 3組合機床自動線 4柔性制造自動線Flexible Manufacturing Line -FML .二按自動線消費節(jié)拍特性分類 自動線完成一個任務(wù)循環(huán)所需求的時間稱為自動線的消費節(jié)拍。 .1固定節(jié)拍自動線.2非固定節(jié)拍自動線.四、自動消費線總體體規(guī)劃方式 1直接保送工件的自動線 1直線經(jīng)過式 .2折線經(jīng)過式 .3非經(jīng)過式 .2.帶隨行夾具的自動線 .3.懸掛保送式自動線 適用于外形復(fù)雜及沒有適宜保送基 面的工件及軸類零件。 以下圖是保送安裝設(shè)在機床上方的噴油器體消費線規(guī)劃圖

4、.第二節(jié) 自動消費線的保送系統(tǒng) 自動消費線的保送系統(tǒng)用于銜接各工藝設(shè)備及輔助安裝。 包括上下料、各工位間的物料保送、轉(zhuǎn)位和儲料等安裝。 . 自動上、下料安裝包括自動上料安裝和自動下料安裝兩部分。主要完成的義務(wù)，按照自動線加工要求將毛坯或零件定向陳列、自動送到指定位置上上料，再利用料道將已完成工序加工的工件自動放在保送安裝上下料。按照毛坯外形、大小及其任務(wù)特點不同，又可分為料倉式、料斗式和工業(yè)機械手機器人等上料安裝。 一、自動上下料安裝 .圖5-13 自動上料安裝任務(wù)原理a料倉式上料安裝b料斗式上料安裝 c工業(yè)機器人上料安裝1-輸料槽 2-送料器 3-送料桿兼隔料器 4、9-驅(qū)動機構(gòu) 5-攪動器

5、 6-剔除器 7-定向機構(gòu) 8-料斗或料倉.1料倉式上料安裝圖a，它是一種半自動上料安裝，需求人工定期地將一批工件按規(guī)定方向和位置依次陳列在料倉8中，由送料器自動地將工件送至自動線預(yù)定位置。.2料斗式上料安裝圖b，是一種全自動上料安裝，工人將一批工件倒入料斗8中，料斗8中的定向機構(gòu)7能將雜亂無章的工件自動定向，按規(guī)定方位送入輸料槽1中，以一定的消費節(jié)拍由送料器自動保送至自動線上料處。 .3工業(yè)機械手機器人上料安裝圖c。順應(yīng)于體積大、構(gòu)造復(fù)雜的單件毛坯或勞動條件較惡劣的場所，比料斗或料倉式上料安裝靈敏，廣泛運用于柔性制造系統(tǒng)。.二、物料保送安裝 在自動化消費線中，將物料從一個工位自動地保送到下一

6、個工位或從一臺設(shè)備傳送到下一臺設(shè)備、保證自動線按消費節(jié)拍延續(xù)任務(wù)的安裝，稱為物料保送安裝。 .自動消費線中常用的物料保送安裝有滾動式保送安裝、鏈?zhǔn)奖Ｋ桶惭b、步伐式保送安裝和自動運輸小車等。.一滾動式保送安裝.二鏈?zhǔn)奖Ｋ桶惭b 三步伐式保送安裝 四自動運輸小車 自動運輸小車是現(xiàn)代消費系統(tǒng)中機床間傳送物料的重要設(shè)備，它分為有軌小車和無軌小車兩類。 .1有軌小車RGV-Rail Guided Vehicle有軌小車一種無人駕駛的自動化搬運設(shè)備。有軌小車沿著預(yù)先鋪設(shè)的導(dǎo)軌，在牽引安裝的推進下，按照控制需求行走，實現(xiàn)物料的自動傳送。 有軌小車一種無人駕駛的自動化搬運設(shè)備。有軌小車沿著預(yù)先鋪設(shè)的導(dǎo)軌，在牽引

7、安裝的推進下，按照控制需求行走，實現(xiàn)物料。的自動傳送。 .導(dǎo)軌系統(tǒng)小車控制器車架警告和平安安裝 有軌小車的組成.地軌系統(tǒng)平安安裝小車控制器托盤交換安裝. 有軌小車的特點挪動速度快，行走平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確；承載才干大，適宜搬運笨重零件；控制系統(tǒng)相對簡便，可靠性高，本錢低，易維護；傳輸途徑柔性不高，普通適宜在直線規(guī)劃的系統(tǒng)中采用。 2無軌小車AGV Automated Guided Vehicle AGV無軌道，可以外部控制的自在運轉(zhuǎn)的電動小車，以蓄電池作為電源，用某種制導(dǎo)方法電磁制導(dǎo)及光學(xué)制導(dǎo)控制其運轉(zhuǎn)道路，不需設(shè)置導(dǎo)軌，柔性大。 . AGV的根本組成平安擋板導(dǎo)向安裝電池車載控制器急停按鍵形狀顯示燈

8、車架. AGV在50年代首先在美國出現(xiàn)，由美國Barrett電子公司開發(fā)，當(dāng)時AGV運用主要替代人工鏟車，實現(xiàn)物料的搬運，所以它的功能類似于一 臺鏟車，但它在車載控制器的控制下沿著人們預(yù)先設(shè)計好的傳輸途徑行進，而不是靠人工駕駛。 AGV的開展過程 AGV隨著電子技術(shù)，特別是計算機技術(shù)的開展，有了新的更大的開展，在50-70年代在歐洲、日本等國家和地域也得到了迅速的開展。到了80年代美國面對猛烈的市場競爭，AGV技術(shù)又得到了新的開展。目前除了先前的運用領(lǐng)域外，起運用場所得到了很大的擴展。如辦公室公文資料、信件的傳送；醫(yī)院里病人及醫(yī)療器材的傳送等。 中國第一臺AGV于1978年研制勝利，并在膠片廠

9、和腫瘤醫(yī)院獲得運用，由于在搬運感光膠片時無人能在黑暗中看青周圍的環(huán)境，而在腫瘤醫(yī)院中病人接受放射治療時護士不能護送。 . AGV的根本原理 AGV有別于有軌自動運輸小車是AGV的運轉(zhuǎn)不依托于固定的運轉(zhuǎn)軌道，而是經(jīng)過采用不同的引導(dǎo)方式來控制運轉(zhuǎn)道路。AGV的導(dǎo)引方式分為有線導(dǎo)引和無線導(dǎo)引。如激光導(dǎo)引就是無線導(dǎo)引中的一種。有線導(dǎo)引又有電磁感應(yīng)式和光發(fā)射導(dǎo)引式。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，新的導(dǎo)引方式層出不窮，如方式識別導(dǎo)引、陀螺導(dǎo)引等。 1導(dǎo)引方式 電磁感應(yīng)式 感應(yīng)線圈左 感應(yīng)線圈右導(dǎo)向線 導(dǎo)引電流普通頻率較低小于15kHz，低壓小于40V，耗費電流的強度小于 600mA。 .電磁感應(yīng)引導(dǎo)方式可靠性高，維

10、護任務(wù)輕，深受大家歡迎。 光發(fā)射引導(dǎo)式 照射燈過濾鏡導(dǎo)向反光帶 光檢測器 將具有光發(fā)射功能的金屬帶如鋁帶沿AGV預(yù)定的運轉(zhuǎn)道路粘貼在地面上，或在地面上噴涂熒光漆帶等。AGV上設(shè)置發(fā)射光源，發(fā)出的光照射到金屬帶上； AGV上的光檢測器接納從金屬帶反射的光被，再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換安裝，將兩邊的電信號放大、比較，再經(jīng)偏向值反響給導(dǎo)向伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)單元驅(qū)動導(dǎo)向伺服電機，使導(dǎo)向輪偏轉(zhuǎn)，使AGV可以繼續(xù)沿導(dǎo)引線方向運動 。. AGV的根本組成 車架 電池 ：通常為24V或48V工業(yè)電池 。導(dǎo)向單元 (a) 單向(c) 多向(b) 雙向.導(dǎo)向天線導(dǎo)向輪導(dǎo)向電機VLVR 放大器 速度控制器導(dǎo)向控制單元組成 . A

11、GV的平安安裝 AGV平安安裝是確保AGV平安運轉(zhuǎn)的保證系統(tǒng)。它主要要防止AGV之間、AGV與周邊物體、AGV與人的碰撞。AGV上的平安安裝通常有兩類。一類為用于防止前后左右側(cè)底層妨礙物的碰撞，它通常在AGV的前后左右安裝平安擋圈Bumper，由于在平安擋圈上安裝有各種碰撞檢測傳感器，一旦傳感器觸發(fā)，AGV就急停下來。第二類為紅外線妨礙物檢測安裝，它安裝在AGV周圍的中部。檢測間隔通常為0.3 1m內(nèi)可調(diào)，紅外線檢測安裝可以經(jīng)過檢測到的信號作出相應(yīng)的反響。一種為將AGV減慢速度到0.6m / min 左右，并發(fā)出警告信號；另一種反響為立刻便AGV停頓。 .l具有良好的柔性；l減少勞動力需求；l不同的AGV可以在同一個系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)；l在系統(tǒng)中即使有個別AGV不能正