Автоматическая линия (АЛ)

Введение

 

Автоматизация производственных процессов – комплекс мероприятий по разработке высокоинтенсивных технологических процессов и создания на их основе высокопроизводительного оборудования, выполняющего технологические и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

 

Первая ступень автоматизации

 

Автоматизация рабочего цикла, т.е. создание автоматов и полуавтоматов. На этой ступени автоматизация охватывает единичную технологическую операцию обработки, контроля или сборки, а также вспомогательные процессы, непосредственно связанные с выполнением технологических операций. В соответствии с этим различают рабочие ходы – функциональные действия механизмов, устройств, инструментов в машине или агрегате, которые непосредственно реализуют технологический процесс; холостые ходы – функциональные действия механизмов и устройств в машине или агрегате, которые создают необходимые условия для выполнения технологического процесса (загрузка и съём изделий, их зажим или разжим, подвод и отвод инструмента и др.).

 

Автомат

 

это рабочая машина, которая самостоятельно выполняет все рабочие и холостые ходы, кроме операций наладки и устранения отказов в работе. Конструктивным признаком автомата является наличие полного комплекса механизмов рабочих и холостых ходов (целевых механизмов автоматов), выполняющих все действия, необходимые для получения годной продукции.

Наибольшее распространение получили машины и агрегаты циклического действия, в которых рабочие и холостые ходы периодически повторяются через определенный интервал времени, называемый рабочим циклом. За каждый рабочий цикл выдается либо одно изделие, либо порция (партия) изделий.

Перспективными являются многопозиционные (многошпиндельные) машины-автоматы с дифференциацией и концентрацией элементов технологического процесса. В зависимости способа дифференциации и концентрации различают многопозиционные автоматы последовательного, параллельного и последовательно-параллельного (смешанного) действия.

В машинах последовательного действия концентрируются разноименные элементы технологического процесса, последовательно выполняемые на q рабочих позициях согласно технологическому маршруту обработки, контроля или сборки.

Изделие, передаваемое последовательно из одной рабочей позиции в другую, постепенно получает запрограммированный объем технологического воздействия. Машина последовательного действия имеет комплект технологических инструментов или рабочих сред, рассредоточенный по позициям. В машинах параллельного действия концентрируются одноименные элементы дифференцированного технологического процесса, т. е., как правило, на всех позициях осуществляется идентичное технологическое воздействие. Каждое изделие проходит только через одну из позиций машины. В машинах последовательно-параллельного действия имеется р параллельных потоков обработки, в каждом из которых технологический процесс дифференцирован на q рабочих позиций.

На первой ступени автоматизации автоматические машины и агрегаты, образующие технологические комплексы, непосредственной связи между собой не имеют. Функции межстаночной транспортировки, накопления заделов, разделения или соединения потоков изделий при их передаче на очередную операцию обработки производятся вручную или с помощью средств механизации.

 

2. Вторая ступень автоматизации

 

автоматизация системы машин, создание автоматических линий. На второй ступени автоматизация выходит за рамки конкретной операции и охватывает весь технологический процесс, который является совокупностью операций получения конструкционных материалов, их обработки, сборки и контроля деталей, сборочных единиц, изделий в целом. В этом случае автоматизация также охватывает процессы, непосредственно с технологией уже не связанные (межагрегатное транспортирование, накопление межоперационных заделов и др.).

 

Автоматическая линия (АЛ)

 

система машин-автоматов, расположенных в технологической последовательности, объединенных автоматическими механизмами и устройствами для транспортирования изделий, разделения и соединения их потоков, накопления заделов, изменения ориентации, удаления отходов, а также системой управления. Конструктивным признаком АЛ является наличие встроенного автоматически действующего технологического оборудования (машин, агрегатов), вспомогательного оборудования для выполнения межагрегатных функций (комплекта целевых механизмов автоматической линии) и развитой системы управления, которая координирует работу технологического и вспомогательного оборудования вплоть до сигнализации об отказах, а также выполняет функции организационно-экономического характера.

Важнейшие характеристики автоматических линий – технологическое назначение, характер встроенного технологического оборудования (одно- или многопозиционное; последовательного, параллельного или смешанного действия) и вид межагрегатной связи. При жесткой межагрегатной связи технологическое оборудование с помощью транспортных средств (транспортеры, автоматические манипуляторы) блокируется воедино и работает в едином ритме, отказ любого конструктивного элемента может привести к отказу и простою всей линии. Для повышения производительности и надежности линий при неизменных техпроцессах и конструкциях технологического оборудования широко применяется структурное усложнение линий – деление их на участки-секции с установкой межоперационных накопителей. При гибкой межагрегатной связи между каждой парой машин или агрегатов, встроенных в автоматическую линию, имеется автоматический накопитель заделов. Существуют и промежуточные структурные варианты линии, когда число накопителей меньше числа машин или агрегатов: линии, разделенные на участки-секции, в каждой из которых сблокировано несколько машин или агрегатов. Варианты построения АЛ определяются и другими признаками.