自动机与自动线_第一章

第1章绪论1.1自动机与自动线的特点、分类1.2自动机与自动线的组成及选择1.3自动机与自动线的工艺及生产率分析1.4自动机与自动线的发展趋势学习目的随着科学技术的进步和经济的发展，工业生产中广泛使用各种各样的自动机与自动线，尤其在轻工业中，轻工自动机与自动线得到了广泛的应用。为了使学生能尽快了解并掌握工业生产中自动机与自动线的基础知识，学会分析自动机与自动线，更好地操作与维护自动机与自动线，本章主要介绍了轻工自动机与自动线的特点、分类，轻工自动机与自动线的组成及自动机的选型，自动机与自动线的工艺及生产率分析，自动机与自动线的发展趋势。1.1自动机与自动线的特点、分类1.1.1自动机与自动线的特点自动机与自动线具有以下特点：1.品种多2.生产率高，自动化程度高3.结构和动作复杂4.振动问题突出1.1.2轻工机械的分类1.按自动化程度分类（1）自动机一台机器经调整好以后，无需工人参与就能自动地、连续地完成产品的加工循环，这样的机器称为自动机。（2）半自动机一台机器能自动地完成除工件的上料和卸料以外的一次工作循环，这样的机器称为半自动机。（3）一般机械需工人参与才能完成产品加工工艺的机器，都属于一般机械。通常自动机与半自动机用于大批大量生产。1.1.2轻工机械的分类2.按结构和功能分类（1）成型机械（2）加工处理机械（3）装配机械（4）包装机械1.2自动机与自动线的组成及选择1.2.1自动机的组成1.2.2自动机的控制系统控制系统按动作顺序的控制可分为两类。1.时序控制系统时序控制系统是指按时间先后顺序发出指令进行操纵的一种控制系统。2.行程控制系统行程控制系统是按一个动作运行到规定位置的行程信号来控制下一个动作的一种控制系统。3.PLC控制系统随着计算机技术的不断发展，PLC技术在自动机上得到广泛的应用，PLC有多种模块可根据自动机的不同需要而加以选配，大大减化了自动机的机械结构，通过修改PLC程序来改变自动机的动作，大大增加了自动机的柔性及提高了自动机的可靠性。1.2.3自动线的组成方式自动生产线是在流水生产线的基础上发展起来的，它能进一步提高生产率和改善劳动条件，因此在轻工业生产中发展很快。人们把按轻工工艺路线排列的若干自动机械，用自动输送装置联成一个整体，并用控制系统按要求控制的、具有自动操纵产品的输送、加工、检测等综合能力的生产线称作自动生产线，简称自动线或生产线。自动线的组成方式1.刚性自动线(或称同步自动线)2.柔性自动线(或称非同步自动线)图1-3自动生产线组成图自动生产线的建立已为产品生产过程的连续化、高速化奠定了基础。今后不但要求有更多的不同产品和规格的生产自动线，并且还要实现产品生产过程的综合自动化，即向自动化生产车间和自动化生产工厂的方向发展。2.自动生产线的设备选型(1)设备造型的基本原则设备选型的基本原则是：生产上适用，技术上先进，经济上合理。所谓生产上适用是指设备适合企业现在所生产的产品及未来将开发的产品的生产工艺的需要。技术先进必须以生产上适用为前提，考虑到企业未来产品更新换代的需要，防止选择技术上即将落后或将被淘汰的设备。选择生产设备时应将适用性、先进性和经济性综合权衡，选择一最佳方案。(2)设备选型应考虑的因素1)设备的技术先进性设备选型时，在生产适用的前提下，应尽可能地根据企业发展的实际情况选择技术先进、生产能力较高的新型设备。2)设备的可靠性设备的可靠性是保证产品的生产质量、保持设备生产能力的先决条件。3)设备的消耗性(2)设备选型应考虑的因素4)设备的操作性设备的操作性可从以下几个方面考虑：①生产机的操作结构应符合人的形体尺寸要求。②生产机的操作系统要符合人的生理特点。③生产机的操作显示系统应能减轻操作人员神经系统负担。5)设备的成套性6)设备的灵活性7)劳保、安全性(2)设备选型应考虑的因素8)设备的维修性设备的维修性又称适修性、可维修性、易维修性。选择生产机时，对设备的维修性可从以下几方面衡量：①结构合理。②结构简单。③结构先进④标准性⑤组合性⑥状态监测与故障诊断能力⑦从设计上考虑无维修或减少维修度的可能性大量选用维修性好的设备，将大大减少停机时间，节约维修费用，减少停机损失。9)设备的经济性3.生产机选型步骤生产机的选型(包括确定制造厂家)应注意广泛地调查，认真分析、研究、比较，从而确定合适的选择对象。通常可采取三步选择法进行选择。第一步“筛选”第二步“细选”第三步“最后选择”1.3自动机与自动线的工艺及生产率分析1.3.1自动机与自动线的工艺方案选择工艺方案选择得是否合理，将直接影响到自动机或自动线的生产率、产品质量、机器的运动与结构原理、机器工作的可靠性以及机器的技术经济指标。图1-4链条自动装配机的工艺原理图图1-5冷霜自动灌装机的工艺原理图图1-6糖果包装机的工艺流程与操作原理图图1-7装箱自动线的工艺原理图1.3.2自动机与自动线的生产率分析1.自动机的生产率分析(1)间歇作用型自动机(第1类自动机)的生产率min)/(11件fkpTtttQmin)/(1件nfkPtttQ(2)连续作用型自动机(第Ⅱ类自动机)的生产率min)/(111件NnNntQpppTmin)/(3600rtnkp2.自动线的生产率分析(1)刚性(同步)自动线的生产率)/min(1件nfkqptqttQ(2)柔性(非同步)自动线的生产率min)/(1件nfksptttQmin)/(件nfkpsptttpQ(3)连续作用型自动生产线的生产率min)/(11件npqrptqNnQ3.提高自动机与自动线生产率的途径(1)减少循环内的辅助时间(2)减少基本工艺时间(3)减少循环外的时间损失1)提高刀具或模具的尺寸耐用度2)减少机械设备的调整时间3)尽量采用能满足自动操纵和连锁保护的电气设备控制系统4)应尽量采用方便维修的液压、气动系统5)必须加强对自动机或自动线中各种设备计划检修和维护保养工作1.4自动机与自动线的发展趋势1.4.1高速化1.4.2综合自动化1.4.3广泛采用“工业机械手”和“工业机器人”1.4.4采用生产自动线本章小结与其他产业部门的机械设备相比，轻工自动机与自动线具有：品种多，生产率高、自动化程度高，结构和动作复杂，振动问题突出。自动机由驱动系统、传动系统、控制系统、执行机构组成，自动生产线由基本设备（自动生产机、其他自动机及工艺设备）、运输贮存装置（输送装置、分流合流及转向装置、贮存装置、机械手），控制系统（全线工作循环控制装置、信号及检测系统）组成。本章小结自动生产线的设备选型：设备选型的基本原则，设备选型应考虑的因素，设备选型步骤。从产品的质量、生产率、成本、劳动条件和环境保护等方面考虑确定先进、可靠、结构简单、原理先进、成本低廉的工艺方案。通过对自动机、自动线生产率的分析，找到提高自动机与自动线生产率的途径，尽可能提高自动机与自动线的生产率。THANKYOUVERYMUCH！本章到此结束，谢谢您的光临！结束放映