探析自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線的特性和模式

張哲豪

摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，批量生產(chǎn)已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)，在生產(chǎn)中追求質(zhì)量以及效率的一個(gè)主要手段，自動(dòng)化生產(chǎn)線作為批量生產(chǎn)中的主要技術(shù)設(shè)備，對(duì)于企業(yè)而言，是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提升優(yōu)勢(shì)地位的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)階段，我國(guó)智能化水平日益提高，推動(dòng)了自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展。本文主要針對(duì)自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線的特性以及模式進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;智能化;生產(chǎn)線;特性;模式

前言：暑假期間，我有緣去成都?？茩C(jī)械設(shè)備制造有限公司實(shí)習(xí)，這是一家國(guó)內(nèi)大型非標(biāo)食品機(jī)械設(shè)備國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，為客戶(hù)量身定制安全、高效、柔性的機(jī)器人現(xiàn)代化生產(chǎn)線，通過(guò)實(shí)習(xí)讓我了解到現(xiàn)階段，自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用范圍日益廣泛，同時(shí)人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展，制造模式水平一直在不斷提升，自動(dòng)化生產(chǎn)線會(huì)朝著智能化的方向發(fā)展，并隨著網(wǎng)絡(luò)智能化系統(tǒng)興起，隨之成為其中關(guān)鍵一環(huán)。因此，針對(duì)自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線的特性以及模式進(jìn)行分析，具備極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 ?自動(dòng)化智能化加工生產(chǎn)線的功能特性

按照零件加工以及生產(chǎn)線的特點(diǎn)，自動(dòng)化智能化的加工生產(chǎn)線，通常情況下功能以及要求如下：

1.擁有自動(dòng)加工的功能，因此，需要對(duì)數(shù)控加工主機(jī)進(jìn)行合理配置，按照具體生產(chǎn)需求，通過(guò)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)配置、軟件、系統(tǒng)等進(jìn)行合理提升，從而對(duì)主機(jī)加工的自適應(yīng)等功能進(jìn)行合理實(shí)現(xiàn)。

2.擁有自動(dòng)上下料位的功能。

3.自動(dòng)定位以及夾緊功能。

4.擁有自動(dòng)清潔功能，通常情況下，可以使用多循環(huán)的吹氣清凈形式，保證工件定位以及抓取時(shí)的可靠性。

5.具備工件自動(dòng)轉(zhuǎn)移的功能，通常可以使用直角坐標(biāo)型的機(jī)械手，然后結(jié)合主機(jī)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)。還可以用工業(yè)機(jī)器人的方式，或者是智能機(jī)器人，適合應(yīng)用在轉(zhuǎn)移過(guò)程、路徑相對(duì)比較復(fù)雜的一些場(chǎng)合。

6.具有干涉性運(yùn)動(dòng)以及自動(dòng)監(jiān)控等互鎖功能，例如：零件在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的干涉以及規(guī)避、夾緊動(dòng)作是否全部做到位、上下料時(shí)的動(dòng)作是否規(guī)范等。

7.自動(dòng)送料、退出的功能，主要是從上料框一直到放置處，再到上料位置，全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸送，以及下料框從下料處一直到卸料處的全自動(dòng)化輸送。此功能可以和上下料的自動(dòng)化功能進(jìn)行有機(jī)合并。

8.按照實(shí)際需求對(duì)于中間的變位裝置進(jìn)行合理配置，對(duì)于加工過(guò)程中的工件在方位方面實(shí)行合理改變，按照實(shí)際的布局、結(jié)構(gòu)情況，變位裝置可以在相應(yīng)主機(jī)中進(jìn)行復(fù)合。

9.根據(jù)需求對(duì)中間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置，讓加工過(guò)程中工件的輸送以及緩沖調(diào)節(jié)得到合理實(shí)現(xiàn)，尤其是出現(xiàn)故障的時(shí)候，對(duì)于生產(chǎn)調(diào)整工作能夠起到有力作用，從而不至于導(dǎo)致全線停機(jī)，對(duì)生產(chǎn)造成不利影響，或者是各個(gè)工序節(jié)拍之間差別相對(duì)較大時(shí)，有利于對(duì)主機(jī)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行合理優(yōu)化。

10.擁有處理功能、誤差分析功能、自動(dòng)補(bǔ)償功能、主要尺寸在線測(cè)量的功能。

11.擁有加工參數(shù)的自動(dòng)化功能，就是按照零件材料的實(shí)際情況、刀具情況、節(jié)拍要求、主機(jī)狀況等各種不同因素，從而對(duì)加工參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的選擇以及優(yōu)化。

12.對(duì)于自動(dòng)線的上下位數(shù)據(jù)而言，具有自動(dòng)處理以及交換的功能，能夠?qū)S實(shí)現(xiàn)智能化、信息化的控制以及管理，通過(guò)對(duì)智能化互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以讓制造系統(tǒng)朝著更高級(jí)的階段發(fā)展[1]。

2 ?自動(dòng)化智能化的生產(chǎn)線模式分析

在線測(cè)量以及自動(dòng)補(bǔ)償處理，對(duì)于自動(dòng)化加工生產(chǎn)線而言，是一項(xiàng)關(guān)鍵的智能化功能，這兩種功能對(duì)于提升工件的質(zhì)量、尺寸精度而言，有極其重要的意義。尺寸誤差因素分析以及處理，對(duì)于自動(dòng)補(bǔ)償處理以及在線測(cè)量而言屬于一項(xiàng)關(guān)鍵組成，對(duì)尺寸超差模式進(jìn)行分析，有利于自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線，在運(yùn)行中的安全性以及高效性，尺寸超差分析中常見(jiàn)的兩種模式主要包含：分析模式、超差狀態(tài)以及工件的處理模式。

2.1 分析模式

各種不同的超差因素對(duì)于生產(chǎn)線的加工工件，在尺寸精度方面會(huì)產(chǎn)生直接影響，而這些影響的主要表現(xiàn)就是機(jī)械電氣性能、溫度，會(huì)產(chǎn)生不同程度的變化。尺寸超差的分析模式，就是對(duì)在線測(cè)量模式進(jìn)行應(yīng)用，針對(duì)規(guī)定的尺寸進(jìn)行處理、對(duì)比以及測(cè)量，同時(shí)對(duì)上述超差因素所引起的各種變化進(jìn)行分析，獲得超差因素存在的一種模式。此模式中會(huì)存在一些相對(duì)比較常見(jiàn)的超差因素，例如：系統(tǒng)參數(shù)變化、夾具磨損、絲杠磨損等，這些因素對(duì)于生產(chǎn)線所產(chǎn)生的誤差，通常會(huì)表現(xiàn)在：控制特點(diǎn)、加工狀態(tài)、零件結(jié)構(gòu)等方面，因此有一定的規(guī)律可以遵循，在超差分析工作中，可以當(dāng)做輔助依據(jù)作為參考。

2.2 超差狀態(tài)以及工件的處理模式

尺寸超差的處理程序主要就是，對(duì)生產(chǎn)線中的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)以及分析，然后和臨界誤差值之間進(jìn)行對(duì)比，如果監(jiān)測(cè)的結(jié)果高于臨界值的范圍，就需要對(duì)出現(xiàn)誤差的原因進(jìn)行分析，按一下報(bào)警裝置，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)，從而最大限度上減少系統(tǒng)故障所造成的損傷。然后，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和最大允許誤差之間進(jìn)行比對(duì)，高于最大允許誤差的零件，要移送到專(zhuān)門(mén)的超差處理部門(mén)，低于最大誤差的零件可以正常進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

程序中所提到的臨界誤差值，必須低于最大允許誤差，主要作用就是允許自動(dòng)線，因?yàn)榈毒吣p等一些不可避免的因素，從而導(dǎo)致精度出現(xiàn)下降的情況，也就是允許生產(chǎn)線中存在不同程度的缺陷，但系統(tǒng)依然可以正常運(yùn)行。需要注意的一點(diǎn)是，臨界誤差值需要對(duì)主機(jī)加工參數(shù)、工件材質(zhì)、刀具等，諸多因素進(jìn)行綜合性分析，讓數(shù)值的精準(zhǔn)性得到合理保證[2]。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，智能化對(duì)于自動(dòng)化加工的生產(chǎn)線而言，屬于未來(lái)發(fā)展的一個(gè)主要方向，智能化自動(dòng)化的生產(chǎn)線，具備智能化故障診斷、自動(dòng)優(yōu)化參數(shù)、自動(dòng)生產(chǎn)規(guī)劃、自動(dòng)加工、自動(dòng)補(bǔ)償、在線測(cè)量等諸多功能，對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線而言，能夠起到減少尺寸誤差、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率的重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張民敬. 探析自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線的特性和模式[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬）， 2019.

[2]張政潑， 陳靜， 賴(lài)顯渺，等. 自動(dòng)化智能化生產(chǎn)線的特性分析和模式探討[C]// 第十七屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)——分2 “機(jī)器換人”與智能制造論壇——提升珠三角制造業(yè)論文集. 2015.