泉州寶碼機械有限公司
Quanzhou Baomao Machinery Co., Ltd.
根據制造行業及工藝上的區別，自動化生產線具有很多類型，例如自動化機械加工生產線、自動化裝配生產線、自動化噴涂生產線、自動化焊接生產線、自動化電鍍生產線等。其中最典型的是以下兩種：一種為自動化機械加工生產線，用于機械零件加工行業；另一種為自動化裝配生產線，用于各種產品的后期裝配生產。
自動化機械加工生產線主要從事零件的銑削、鉆孔及其他類似的回轉切削加工工序，主要應用與以下零件加工場合：
- ·零件大批量生產
- ·零件設計成熟
- ·長期生產
- ·需要多種加工工序
在上述場合，才有用自動化機械加工生產線就可以顯示出它的巨大優越性。例如：很低的人工成本、很低的制造成本、零件制造周期短、占用場地最少等。
在自動化機械加工生產線中，根據生產線結構形式的區別可以分為以下兩種類型：
- ·未設置內部零件存儲緩存區的自動化機械加工生產線
- ·設置內部零件存儲緩存區的自動化機械加工生產線
上述兩類自動化機械加工生產線的節拍原理存在較大的區別，本文主要介紹未設置內部零件存儲緩沖區的自動化機械加工生產線結構組成及節拍原理。
1、結構組成
這種自動化機械加工生產線的基本結構原理如圖1所示。
圖1 典型的自動化機械加工生產線結構原理示意圖
這種自動化機械加工生產線在機械結構上主要有以下三部分組成：
- ·零件自動輸送系統
- ·單個的機械加工工作站（如自動機床）
- ·控制系統
通過輸送系統將各臺機械加工工作站連接在一起，原始零件（未加工的零件）從生產線的一端進入，在一臺工作站上完成加工后再由輸送系統輸送到相鄰的下一臺工作站，沒一臺工作站完成不同的加工工序，經過最后一臺工作站后得到完成全部加工工序的零件。
在生產線上可能還有部分檢測工作站，用于對工件加工過程中的加工質量進行自動檢測。此外還可能有部分人工操作的工作站，用于代替技術上極難實現自動化加工活在成本上不經濟的自動化加工工序。
由于零件的機械加工通常都要求較高的加工精度，對零件的定位精度自然要求較高，因此零件的自動輸送采用一種專用的夾具——隨行夾具來輸送。隨行夾具不僅可以對待加工的零件進行準確的定位，還可以移動、定位及在加工工作站上夾緊。由于零件可以在隨行夾具上精確的定位，還可以移動、定位及在加工工作站上準確定位，因而可以確保零件相對于加工刀具的準確定位。由由于隨行夾具需要循環使用，所以這種自動化加工生產線通常都是首尾封閉的。
2、結構形式
自動化加工生產線通常可以采用多種結構形式。在場地有限的地方，采用直線形式的生產線可能場地不夠，為了減少生產線占用的產地，或者當生產線長度太長時，可以按“L”形設計生產線，如圖2所示。
圖2 “L”形自動化加工生產線
如果生產線按“L”形排布時仍然存在場地方面的限制，為了進一步減少生產線占用的場地，可以按“U”形設計生產線，如圖3所示。采用這種形式的設計還有一個好處就是可以方便地在生產線上對工件進行幻象，以加工工件不同的表面。
圖3 “U”形自動化加工生產線
由于這種生產線上經常需要采用重復使用的隨行夾具，為了避免隨行夾具運輸商的麻煩，生產線按矩形設計就可以很方便地實現隨行夾具的自動循環，同時還可以設計專門的清洗工作站對隨行夾具進行清洗，保證重復使用的隨行夾具符合使用要求，如圖4所示。采用這種方式既保留了直線形式的方便，又最大限度地減少了生產線占用的場地。
圖4 矩形自動化加工生產線
除上述形式外，還有另外一種特殊情況，這就是直接將隨行夾具固定連接在輸送線上（最方便也最長久的就是固定在鏈條輸送線的鏈條上），隨行夾具始終與鏈條一起在輸送線的上下兩部分直接循環。在上班部分輸送線的上方設計各種加工工作站進行零件的加工，輸送線的下半部分則將隨行夾具送回到上方供反復循環使用。圖5為其工作原理示意圖。
圖5 上下輸送形加工或裝配生產線
1-張緊輪；2-定位夾具；3-分度機構鏈-機架
這種輸送方式也可以用于自動化裝配生產線，在上半部分輸送線的上方設計各種裝配工作站進行零件的裝配。
還有一些場合可以采用托盤在輸送線（如皮帶輸送線、鏈板輸送線等）上實現零件的自動輸送，零件在托盤上能夠準確定位，而托盤在輸送線上通過一定的機構進行準確定位，例如采用定位銷對托盤進行定位。