關于自動化生產(chǎn)線改進對工業(yè)生產(chǎn)影響的研究

劉馨鑫+李宏健

摘 要：企業(yè)在進行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，采用先進的自動化生產(chǎn)線設備，不僅可以縮短生產(chǎn)的周期，還可以極大地提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。我們結合實際生產(chǎn)的需要，及時地完成對自動化生產(chǎn)線的改造工作，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保證產(chǎn)品的及時更新，而且有助于企業(yè)降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，確保本企業(yè)經(jīng)濟效益穩(wěn)步快速地增長。這里重點研究對于自動化生產(chǎn)線的改進措施和方法，以及這些改進措施和方法對現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)起到的影響。并探討了采用機械手、PLC控制、液壓系統(tǒng)等技術完善自動化生產(chǎn)線后，對工業(yè)生產(chǎn)的具體影響。

關鍵詞：自動化生產(chǎn)線 經(jīng)濟效益 改進 技術

中圖分類號：THl62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（c）-0005-02

1 自動化生產(chǎn)線概述

隨著科技的進步和社會生產(chǎn)力的發(fā)展，各大企業(yè)里的自動化生產(chǎn)線設備，也在進行不斷的改進更新和技術完善工作。特別是我國進入“十二五、十三五”規(guī)劃期以來，創(chuàng)新的微電子技術手段，各類先進的計算機仿真技術都給自動化生產(chǎn)線的改進和完善工作提供了有力的技術支撐。與此同時，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也做了進一步的提高，對于自動化生產(chǎn)線的規(guī)模、技術水平、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量等方面也提出了新的要求。因此，對于企業(yè)內(nèi)自動化生產(chǎn)線的改進與完善工作已經(jīng)迫在眉睫。

自動化生產(chǎn)線的產(chǎn)生源自于早期工廠和企業(yè)里的流水線操作，而自動化生產(chǎn)線的效率和性能卻要遠遠的高于流水線。和流水線相比，它的優(yōu)勢在于：第一，具有自己特定的節(jié)湊；第二，具有高效的自動化控制能力；第三，提高了人工效率和產(chǎn)品的質(zhì)量；第四，改善了工作條件，節(jié)約了材料，降低了能源消耗。目前，對于自動化生產(chǎn)線的改進工作，主要集中在機械制造、傳動技術、傳感技術，驅(qū)動技術等幾大技術領域內(nèi)。

2 自動化生產(chǎn)線的改進及影響

之所以會有不同類型的生產(chǎn)線，主要由生產(chǎn)線上生產(chǎn)的產(chǎn)品種類、形狀、體積等因素決定。根據(jù)其功能、結構特點，通常被分為五個部分，即機械本體、信息處理系統(tǒng)、執(zhí)行機構、接口部分以及檢測部分。每一種自動化生產(chǎn)線都具備了驅(qū)動、控制、檢測、運轉(zhuǎn)四種基本功能。通常情況下，驅(qū)動功能主要由電機、電磁閥、液壓缸、氣壓缸以及機器人、機器手等完成操作的；控制功能主要由計算機系統(tǒng)、PLC和單片機系統(tǒng)聯(lián)合完成的。它們檢測生產(chǎn)線上每個放置傳感器的位置，把反饋回來的信號進行保存、數(shù)據(jù)運算處理和變換，然后通過對應的接口電路發(fā)出指令，完成操作；檢測功能的實現(xiàn)主要由多種功能的傳感器聯(lián)合作用來完成，它們主要收集生產(chǎn)線各主要部分的速度、溫度、壓力等數(shù)據(jù)信息；運轉(zhuǎn)功能主要由電源或動力源提供能量。可見，自動化生產(chǎn)線的改進過程，就是通過運用計算機處理技術、PLC技術、變頻技術、電機驅(qū)動等多種先進技術手段的聯(lián)合操作，替代完成生產(chǎn)過程中人工操作、半自動操作，同時進行生產(chǎn)線上自動化設備的更新和完善的過程。

2.1 驅(qū)動部分引入機器手技術改進后，對工業(yè)生產(chǎn)的影響

機械手就是利用機械裝置，模仿人手的拾取、操作和搬運等動作，代替人手完成某些具有危險、復雜或者繁重的工作。在解放人類手工勞動的同時，實現(xiàn)機械自動化工作的一種裝置。它可以替代人們，在危險、有害的環(huán)境下工作。還可以在人手不能開展工作的領域內(nèi)工作，完成人手不能完成的工作。工業(yè)上使用的機械手，主要由手和手臂兩部分組成。手部可以用來拾取零件或握緊工具，手部的具體形狀和大小可根據(jù)被拾取物體的形狀、體積、材料、重量等基本特征的要求進行設計。在設計過程中，參照作用力的不同設計不同類型的機器手。機器臂部分的設計，則是根據(jù)機器手在真實工作過程中需要進行擺動、移動等動作過程設計完成的。

對于自動化生產(chǎn)線中機械手的運用與改進，不僅加速了生產(chǎn)線的自動化進程，還大大減少了人工操作，提高了生產(chǎn)效率。此外，由于人為因素的減少，機器化程度的提高，生產(chǎn)過程中極大地減少人工錯誤的出現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還增強了生產(chǎn)線工作過程的連續(xù)性。而且有利于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的記錄和處理工作，方便了技術人員在生產(chǎn)過程中的實時監(jiān)控工作?？梢哉f，機械手的應用，對于自動化生產(chǎn)線的改進和完善起到了極其重要的作用。

2.2 控制部分改進后，對工業(yè)生產(chǎn)的影響

伴隨著科技的進步和現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，計算機處理系統(tǒng)中涌現(xiàn)出大量的微型計算機。它們作為生產(chǎn)線控制部分的核心，它們不但具有各種特殊的功能，而且體積小，儲存量大，編輯和處理信息的速度也特別快。目前，生產(chǎn)線上主要涉及的微型計算機主要有三種：工控機、可編程控制器、單片機。

其中，工控機相對的價格比較貴，但是在各個功能上都比較強大。它不僅具有顯示、記錄的功能，還集成了監(jiān)控、傳輸和組態(tài)技術等功能。操作工控機需要具有一定的計算機基礎，因為工控機的使用情況通常都是控制一些功能復雜、要求較高、需要擴充功能的環(huán)境下進行的。

可編程控制器主要在兩種情況下使用。第一種是開關較多，通常開關數(shù)量在10個以上的情況。這種情況下，可編程控制器主要進行虛擬門電路的功能，完成對每個開關的控制。具有快捷、方便、穩(wěn)定的特點，并可以充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢。比如成本低、操作簡單、占用空間小等優(yōu)勢。

單片機的特點是穩(wěn)定性比較高，并且抗干擾性比較強。通常用在成本低或體積小的產(chǎn)品控制應用中，但是它不能更新。此外，單片機在操作上比較簡單，并可以用按鍵進行操作，對于使用者來講，比較容易接受。

我們通過對計算機處理系統(tǒng)的合理選用，可以讓自動化生產(chǎn)線每個部分的設備科學地進行連接。采用優(yōu)良的技術對控制部分進行改進后，自動化生產(chǎn)線將會具有更高的生產(chǎn)效率，同時也會降低生產(chǎn)的成本。所以說對于控制部分的改進工作，是整個自動化生產(chǎn)線改進工作的靈魂工程。

2.3 自動化生產(chǎn)線采用液壓系統(tǒng)改進后，對工業(yè)生產(chǎn)的影響

液壓系統(tǒng)主要由液壓缸、各種控制閥組成，在自動化生產(chǎn)線上主要用于材料的運輸、各部分執(zhí)行信號的傳遞和半成品的運輸。液壓系統(tǒng)的控制信號傳遞功能主要是運用氣體完成實現(xiàn)的，有時候也會通過電磁閥來實現(xiàn)對液壓缸的控制工作，完成發(fā)出的指令。

伴隨科技的進步和各種液壓技術的逐步成熟，液壓系統(tǒng)在壓強的承受程度上越來越大，所能執(zhí)行動作的能力也變得越來越強。液壓系統(tǒng)的使用，對自動化生產(chǎn)線的改進十分重要。設計使用先進的液壓系統(tǒng)，已經(jīng)成為衡量一條優(yōu)秀生產(chǎn)線的標準。對于自動化生產(chǎn)線的改進，不僅可以減輕企業(yè)對工人的需求，還可以降低生產(chǎn)過程中人力的成本。在提高生產(chǎn)效率的同時，還可以減少材料的浪費現(xiàn)象，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3 結語

在自動化生產(chǎn)線極大地幫助人們減輕勞動負擔的背景下，現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)線的發(fā)展水平也起了翻天覆地的變化。特別是在科學技術發(fā)展的推進下，計算機技術、機械手和機器人技術、PLC技術、液壓技術也在不斷進步，以這些技術為主要手段和支撐的自動化生產(chǎn)線改進工作，已經(jīng)出現(xiàn)了“百花齊放”的局面。我們相信在不遠的將來，各類自動化生產(chǎn)線都會出現(xiàn)完全由機器人進行操作的局面，并且形成一個完善、獨立的工業(yè)體系。希望在未來工業(yè)發(fā)展的過程中，生產(chǎn)線會變得更加高效、連續(xù)性更加好、故障率更低。也希望自動化生產(chǎn)線的概念會更加深入到人們的生活，讓生活變得更加豐富多彩。

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