自動生產線

自動生產線是指由自動化機器體系實現產品工藝過程的一種生產組織形式。它是在連續流水線的進一步發展的基礎上形成的。其特點是：加工對象自動地由一台工具機傳送到另一台工具機，並由工具機自動地進行加工、裝卸、檢驗等；工人的任務僅是調整、監督和管理自動線，不參加直接操作;所有的機器設備都按統一的節拍運轉，生產過程是高度連續的。

基本介紹

• 中文名：自動生產線
• 外文名：automatic production line
• 聯結方式 ：剛性和柔性
• 組成部分：傳送和控制系統
• 別名：自動線
• 產地：中國
• 控制形式：調整 半自動 自動

發展歷程

直線式電鍍自動生產線

二十世紀20年代，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業發展，機械製造中開始出現自動線，最早出現的是組合工具機自動線。在二十世紀20年代之前，首先是在汽車工業中出現了流水生產線和半自動生產線，隨後發展成為自動線。第二次世界大戰後，在工業已開發國家的機械製造業中，自動線的數目急劇增加。

優點

採用自動線進行生產的產品應有足夠大的產量；產品設計和工藝應先進、穩定、可靠，並在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中採用自動線能提高勞動生產率，穩定和提高產品質量，改善勞動條件，縮減生產占地面積，降低生產成本，縮短生產周期，保證生產均衡性，有顯著的經濟效益。

自動生產線在無人干預的情況下按規定的程式或指令自動進行操作或控制的過程，其目標是“穩，準，快”。自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。採用自動生產線不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。

套用範圍

機械製造業中有鑄造、鍛造、衝壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線，也有包括不同性質的工序，如毛坯製造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。

切削加工自動線在機械製造業中發展最快、套用最廣。主要有：用於加工箱體、殼體、雜類等零件的組合工具機自動線；用於加工軸類、盤環類等零件的，由通用、專門化或專用自動工具機組成的自動線；旋轉體加工自動線；用於加工工序簡單小型零件的轉子自動線等。

1．先確定節拍時間：不論何種製品，皆在其必須完成的恰好時間內製造。

2．單位流程：只針對一項產品，進行單位配件的搬運、裝配、加工及素材的領取。

3．先導器：製作以目視即能了解節拍時間的裝置。

4．U字型生產線：將設備依工程順序逆時針排列，並由一人負責出口及入口。

5．AB控制：只有當後工程無產品，而前工程有產品的情形，才進行工程。

6．燈號：傳達生產線流程中產品異狀的裝置。

7．後工程領取：生產線的產品要因應後工程的需求。

設備聯結

自動線中設備的聯結方式有剛性聯接和柔性聯接兩種。

剛性聯接

在剛性聯接自動線中，工序之間沒有儲料裝置，工件的加工和傳送過程有嚴格的節奏性。當某一台設備發生故障而停歇時，會引起全線停工。因此，對剛性聯接自動線中各種設備的工作可靠性要求高。

柔性聯接

在柔性聯接自動線中，各工序(或工段)之間設有儲料裝置，各工序節拍不必嚴格一致，某一台設備短暫停歇時，可以由儲料裝置在一定時間內起調劑平衡的作用，因而不會影響其他設備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合工具機自動線常採用柔性聯接。

組成部分

傳送系統

自動線的工件傳送系統一般包括工具機上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉體加工自動線中，傳送裝置包括重力輸送式或強制輸送式的料槽或料道，提升、轉位和分配裝置等。有時採用機械手完成傳送裝置的某些功能。在組合工具機自動線中當工件有合適的輸送基面時，採用直接輸送方式，其傳送裝置有各種步進式輸送裝置、轉位裝置和翻轉裝置等對於外形不規則、無合適的輸送基面的工件，通常裝在隨行夾具上定位和輸送，這種情況下要增設隨行夾具的返回裝置。

控制系統

自動線的控制系統主要用於保證線內的工具機、工件傳送系統，以及輔助設備按照規定的工作循環和聯鎖要求正常工作，並設有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應自動線的調試和正常運行的要求，控制系統有三種工作狀態：調整、半自動和自動。在調整狀態時可手動操作和調整，實現單台設備的各個動作；在半自動狀態時可實現單台設備的單循環工作；在自動狀態時自動線能連續工作。

控制系統有“預停”控制機能，自動線在正常工作情況下需要停車時，能在完成一個工作循環、各工具機的有關運動部件都回到原始位置後才停車。自動線的其他輔助設備是根據工藝需要和自動化程度設定的，如有清洗機工件自動檢驗裝置、自動換刀裝置、自動捧屑系統和集中冷卻系統等。為提高自動線的生產率，必須保證自動線的工作可靠性。影響自動線工作可靠性的主要因素是加工質量的穩定性和設備工作可靠性。自動線的發展方向主要是提高生產率和增大多用性、靈活性。為適應多品種生產的需要，將發展能快速調整的可調自動線。

維修保養

維修

自動生產線節省了大量的時間和成本，在工業發達的城市，自動生產線的維修成為熱點。自動生產線維修主要靠操作工與維修工來共同完成。

自動生產線維修的兩大方法：

1. 同步修理法：在生產當中，如發現故障儘量不修，採取維持方法。使生產線繼續生產到節假日，集中維修工、操作工，對所有問題，同時修理。設備在星期一正常全線生產。
2. 分部修理法：自動生產線如有較大問題，修理時間較長。不能用同步修理法。這時利用節假日，集中維修工、操作工，對某一部分進行修理。待到下個節假日，對另一部分進行修理。保證自動生產線在工作時間不停產。另外，在管理中儘量採用預修的方法。在設備中安裝計時器，記錄設備工作時間，套用磨損規律，來預測易損件的磨損，提前更換易損件，可以把故障預先排除。保證生產線滿負荷生產。

保養

自動生產線的保養：

1. 電路、氣路、油路及機械傳動部位(如導軌等)班前班後要檢查、清理 ；
2. 工作過程要巡檢，重點部位要抽檢，發現異樣要記錄，小問題班前班後處理(時間不長)，大問題做好配件準備；
3. 統一全線停機維修，做好易損件計畫，提前更換易損件，防患於未然。

發展前景

數字控制工具機、工業機器人和電子計算機等技術的發展，以及成組技術的套用，將使自動線的靈活性更大，可實現多品種、中小批量生產的自動化。多品種可調自動線，降低了自動線生產的經濟批量，因而在機械製造業中的套用越來越廣泛，並向更高度自動化的柔性製造系統發展。