探析自動化智能化生產線的特性和模式

張哲豪

摘要：隨著工業化進程的迅猛發展，批量生產已經成為工業企業，在生產中追求質量以及效率的一個主要手段，自動化生產線作為批量生產中的主要技術設備，對于企業而言，是在市場競爭中提升優勢地位的關鍵所在。現階段，我國智能化水平日益提高，推動了自動化生產線的發展。本文主要針對自動化智能化生產線的特性以及模式進行分析，以供參考。

關鍵詞：自動化;智能化;生產線;特性;模式

前言：暑假期間，我有緣去成都?？茩C械設備制造有限公司實習，這是一家國內大型非標食品機械設備國家級高新技術企業，為客戶量身定制安全、高效、柔性的機器人現代化生產線，通過實習讓我了解到現階段，自動化生產線應用范圍日益廣泛，同時人工智能技術迅猛發展，制造模式水平一直在不斷提升，自動化生產線會朝著智能化的方向發展，并隨著網絡智能化系統興起，隨之成為其中關鍵一環。因此，針對自動化智能化生產線的特性以及模式進行分析，具備極其重要的現實意義。

1 ?自動化智能化加工生產線的功能特性

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

1.擁有自動加工的功能，因此，需要對數控加工主機進行合理配置，按照具體生產需求，通過對伺服驅動配置、軟件、系統等進行合理提升，從而對主機加工的自適應等功能進行合理實現。

2.擁有自動上下料位的功能。

3.自動定位以及夾緊功能。

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

5.具備工件自動轉移的功能，通?？梢允褂弥苯亲鴺诵偷臋C械手，然后結合主機坐標運動從而實現。還可以用工業機器人的方式，或者是智能機器人，適合應用在轉移過程、路徑相對比較復雜的一些場合。

6.具有干涉性運動以及自動監控等互鎖功能，例如：零件在轉移過程中的干涉以及規避、夾緊動作是否全部做到位、上下料時的動作是否規范等。

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

8.按照實際需求對于中間的變位裝置進行合理配置，對于加工過程中的工件在方位方面實行合理改變，按照實際的布局、結構情況，變位裝置可以在相應主機中進行復合。

9.根據需求對中間存儲結構進行配置，讓加工過程中工件的輸送以及緩沖調節得到合理實現，尤其是出現故障的時候，對于生產調整工作能夠起到有力作用，從而不至于導致全線停機，對生產造成不利影響，或者是各個工序節拍之間差別相對較大時，有利于對主機的運行過程進行合理優化。

10.擁有處理功能、誤差分析功能、自動補償功能、主要尺寸在線測量的功能。

11.擁有加工參數的自動化功能，就是按照零件材料的實際情況、刀具情況、節拍要求、主機狀況等各種不同因素，從而對加工參數實現自動化的選擇以及優化。

12.對于自動線的上下位數據而言，具有自動處理以及交換的功能，能夠對工廠實現智能化、信息化的控制以及管理，通過對智能化互聯網技術進行合理應用，可以讓制造系統朝著更高級的階段發展[1]。

2 ?自動化智能化的生產線模式分析

在線測量以及自動補償處理，對于自動化加工生產線而言，是一項關鍵的智能化功能，這兩種功能對于提升工件的質量、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，對于自動補償處理以及在線測量而言屬于一項關鍵組成，對尺寸超差模式進行分析，有利于自動化智能化生產線，在運行中的安全性以及高效性，尺寸超差分析中常見的兩種模式主要包含：分析模式、超差狀態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于生產線的加工工件，在尺寸精度方面會產生直接影響，而這些影響的主要表現就是機械電氣性能、溫度，會產生不同程度的變化。尺寸超差的分析模式，就是對在線測量模式進行應用，針對規定的尺寸進行處理、對比以及測量，同時對上述超差因素所引起的各種變化進行分析，獲得超差因素存在的一種模式。此模式中會存在一些相對比較常見的超差因素，例如：系統參數變化、夾具磨損、絲杠磨損等，這些因素對于生產線所產生的誤差，通常會表現在：控制特點、加工狀態、零件結構等方面，因此有一定的規律可以遵循，在超差分析工作中，可以當做輔助依據作為參考。

2.2 超差狀態以及工件的處理模式

尺寸超差的處理程序主要就是，對生產線中的數據進行在線監測以及分析，然后和臨界誤差值之間進行對比，如果監測的結果高于臨界值的范圍，就需要對出現誤差的原因進行分析，按一下報警裝置，系統就會自動停機，從而最大限度上減少系統故障所造成的損傷。然后，將監測數據和最大允許誤差之間進行比對，高于最大允許誤差的零件，要移送到專門的超差處理部門，低于最大誤差的零件可以正常進行轉移。

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線，因為刀具磨損等一些不可避免的因素，從而導致精度出現下降的情況，也就是允許生產線中存在不同程度的缺陷，但系統依然可以正常運行。需要注意的一點是，臨界誤差值需要對主機加工參數、工件材質、刀具等，諸多因素進行綜合性分析，讓數值的精準性得到合理保證[2]。

結束語：綜上所述，智能化對于自動化加工的生產線而言，屬于未來發展的一個主要方向，智能化自動化的生產線，具備智能化故障診斷、自動優化參數、自動生產規劃、自動加工、自動補償、在線測量等諸多功能，對于自動化生產線而言，能夠起到減少尺寸誤差、優化產品質量、提高工作效率的重要作用。

參考文獻：

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

[2]張政潑， 陳靜， 賴顯渺，等. 自動化智能化生產線的特性分析和模式探討[C]// 第十七屆中國科協年會——分2 “機器換人”與智能制造論壇——提升珠三角制造業論文集. 2015.