工廠生產自動化是不需要人直接參與操作,而由機械設備、儀表和自動化裝置來完成產品的全部或部分加工的生產過程。
工廠生產自動化是指不需要人直接參與操作,而由機械設備、儀表和自動化裝置來完成產品的全部或部分加工的生產過程。生產自動化的范圍很廣,包括加工過程自動化、物料存儲和輸送自動化、產品檢驗自動化、裝配自動化和產品設計及生產管理信息處理的自動化等。在生產自動化的條件下,人的職能主要是系統(tǒng)設計、 組裝、調整、 檢驗、監(jiān)督生產過程、質量控制以及調整和檢修自動化設備和裝置。機械工業(yè)屬于非連續(xù)性生產,與化工、冶金、輕工等連續(xù)流程生產相比,實現(xiàn)自動化的難度較大。20世紀60年代以來,隨著儀表自動檢測技術、電子技術尤其是電子計算機技術的發(fā)展,出現(xiàn)了數(shù)字控制機床、加工中心和工業(yè)機器人等,機械工業(yè)生產自動化有了新的突破。 機械工業(yè)生產自動化從規(guī)模上分, 有單機自動化、自動生產線、柔性生產線、自動化車間和自動化工廠等。從80年代開始還出現(xiàn)了一種以實現(xiàn)生產過程優(yōu)化為目標的集成計算機輔助生產系統(tǒng) (ICAMS)。它充分利用計算機技術,把市場預測、訂貨、產品設計、生產計劃及監(jiān)督材料元件準備、加工、裝配、檢測、產品試驗和包裝發(fā)貨等過程組成一個完整的有機生產系統(tǒng)(見圖)。由于多數(shù)部門的生產管理工作都可以借助于多臺多層次計算機的功能,實現(xiàn)更型式的自動化(包括設計信息的檢索和計算、方案比較、圖形設計、生產工藝程序安排、數(shù)據(jù)處理和存儲等),這就不但可以大大簡化機械工廠的復雜管理過程,還可以全面提高企業(yè)的管理水平。
借助半自動機和自動機實現(xiàn)部分生產活動的自動化。半自動機可自動地完成工序的基本作業(yè),一個工作周期結束時能自動停車,但重新開始另一周期時,必須由工人起動或完成部分輔助作業(yè)。在機器開動時,人可以離開設備去操作第二臺機床,從而為實現(xiàn)多機看管創(chuàng)造了條件。自動機是具有一定自我調節(jié)功能的工作機,除質量檢驗和整機調整外,它能自動實現(xiàn)加工循環(huán)的所有工作。
自動生產線 由工件傳送裝置連接起來具有統(tǒng)一控制裝置的連續(xù)生產的自動化機械系統(tǒng)。在自動生產線上,生產過程無人參與操作。人的使命僅在于監(jiān)督、周期性調整和更換切削工具。自動生產線已在機械工業(yè)許多方面得到應用,它可以完成零件的機械加工,還可以完成毛坯加工、金屬熱處理、焊接、表面處理、產品裝配和包裝等生產過程。采用自動生產線能使全部生產過程保持高度連續(xù)性,并顯著地縮短生產周期,減少工序間的在制品數(shù)量和簡化計劃編制工作,使產品的運輸線路達到短的限度。
柔性生產線 可適應多品種、小批量生產型式的自動化生產系統(tǒng),即柔性制造系統(tǒng)。運用成組技術把特征近似(尺寸、工藝等相似)的零件合并為一組零件模式。這種零件模式可以用框圖設計,根據(jù)需要填上尺寸;也可以利用計算機把圖形變成數(shù)據(jù)存儲起來,在設計時調出修改后繪出圖紙,或直接把這個數(shù)據(jù)輸入到機床的數(shù)控系統(tǒng),這種系統(tǒng)即可以自動決定機床的加工條件、使用的工具和移動軌道等。如果由一組數(shù)控機床加上機械傳輸裝置和自動組裝機械聯(lián)接成生產線,就可以根據(jù)需要把設計→工藝→加工→裝配組成一個可編程序的自動化生產系統(tǒng)。當一組零件生產批量結束時,即可按規(guī)定自動調整,開始生產另一組零件。這就是可編可調的自動生產線,即柔性生產線。這種生產線既可適應產品更新?lián)Q代快的特點,又可以利用流水線生產的率來降低生產成本。
自動化車間和自動化工廠 以自動生產線柔性制造系統(tǒng)為基礎的自動化車間,加上信息管理、生產管理自動化,形成了自動化生產工廠。這是生產自動化的形式,這種形式也稱為自動化或無人化工廠。它是由計算機控制的集成自動化工廠,采用數(shù)控機床、工業(yè)機器人、廠內數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、智能化檢測系統(tǒng)等,實現(xiàn)工廠全盤自動化,只需要少數(shù)巡視和保衛(wèi)人員,全面實現(xiàn)計算機分級控制,用集成軟件系統(tǒng)使廠內各個單元工件程序化和協(xié)調化。
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