自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展改造探析

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為更好地市場(chǎng)需求進(jìn)行滿足，必須對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行有效提升，但同時(shí)還面臨著減小勞動(dòng)強(qiáng)度的要求，為此，必須最大限度地?cái)U(kuò)展與改造現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能。與西方先進(jìn)國(guó)家自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展及管理模式相比，現(xiàn)階段，我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備管理還存在一定的差距，為縮短該距離，必須對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能進(jìn)行擴(kuò)展及改造，這也是大型企業(yè)鑄造自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備的重要途徑，通過擴(kuò)展及改造自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能，可有效提升生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。本文主要對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備改造的意義、自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展及改造的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);物料裝配生產(chǎn)線;設(shè)備功能;擴(kuò)展;改造;意義;應(yīng)用;經(jīng)濟(jì)效益;勞動(dòng)強(qiáng)度

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，為更好地適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)必須重視其技術(shù)水平的提高。自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)用中，為滿足企業(yè)生產(chǎn)需求及任務(wù)改變情況，可利用生產(chǎn)線設(shè)備使用時(shí)間及強(qiáng)度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)其機(jī)動(dòng)性，以此達(dá)到設(shè)備三位一體利用模式的要求。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備使用周期的不斷增長(zhǎng)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)都會(huì)隨之下降，為降低設(shè)備損耗，提升工作效率，相關(guān)部門、企業(yè)必須重視自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造，只有通過合理有效地?cái)U(kuò)展、改造，才能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，才能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠的保障。

1 自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備改造的意義

目前，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用不僅可以有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少工作危險(xiǎn)性，還可以對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率進(jìn)行最大限度地提升，是人類認(rèn)識(shí)世界及改造世界能力提升的保障。自動(dòng)生產(chǎn)線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動(dòng)機(jī)床和輔助設(shè)備按照工藝順序聯(lián)結(jié)起來，自動(dòng)完成產(chǎn)品全部或部分制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱自動(dòng)線。生產(chǎn)線設(shè)備由動(dòng)力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座、驅(qū)動(dòng)裝置和鏈條組成。無動(dòng)力輥道由無動(dòng)力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座組成。上個(gè)世紀(jì)20年代，自動(dòng)線逐漸出現(xiàn)在機(jī)械制造行業(yè)，隨著科技水平的不斷提升，自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備制造工藝也得到了極大的提升。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，現(xiàn)代生產(chǎn)線開始向大型化、高速化、連續(xù)化及自動(dòng)化方向發(fā)展，隨著生產(chǎn)設(shè)備大型化的實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)線不斷延長(zhǎng)，在提升生產(chǎn)速度的同時(shí)，也對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行了大大降低，通過自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能的擴(kuò)展及改造，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

2 自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展及改造的應(yīng)用

2.1 物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備概況

作為一個(gè)典型自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械平臺(tái)，物料裝配生產(chǎn)線具有5個(gè)工作站：安裝送料、加工、裝配、輸送及分揀。該設(shè)備各系統(tǒng)選用的技術(shù)分別為氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、變頻器驅(qū)動(dòng)及步進(jìn)電機(jī)位置控制等。系統(tǒng)控制方法為通過一臺(tái)PLC對(duì)各個(gè)工作單元實(shí)施控制，利用RS485串行通訊對(duì)各個(gè)PLC間實(shí)現(xiàn)互連分布式控制。該生產(chǎn)線對(duì)多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了有效利用，如機(jī)械技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)及PLC控制等。

2.2 物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備存在的問題

通過該設(shè)備可進(jìn)行多項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，但其只具備設(shè)備出廠功能，為完善自動(dòng)化技術(shù)流水線，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行功能擴(kuò)展及改造。變頻器具有較為單一的生產(chǎn)項(xiàng)目，無法充分體現(xiàn)單臺(tái)變頻對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分時(shí)控制。自動(dòng)化技術(shù)作為生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造的重要途徑，在為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能提升其社會(huì)價(jià)值。

2.3 物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造的方案

物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造后，工作站分為供料站、加工站、裝配站、輸送站、分揀站及自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)傳送站6個(gè)子站。其中整條生產(chǎn)線的Master站為輸送站，Sleve站為其他子站。采取S7-200系列PLC作為底層各站，采取PPI協(xié)議通信作為通信方法，選取winco flexible觸摸屏組態(tài)監(jiān)控方法作為上位機(jī)。

（1）自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展。完成物料分揀工作后，利用倉(cāng)儲(chǔ)傳動(dòng)帶將完成分揀的物料向自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)待倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行傳送，隨后遵循存儲(chǔ)位置進(jìn)行放置。通過一臺(tái)S7-224PLC對(duì)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，不僅要實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)效果，還要控制倉(cāng)儲(chǔ)傳動(dòng)帶。為提高設(shè)備功能，應(yīng)加大改造力度，如在一臺(tái)變頻器對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)施控制的前提下，實(shí)現(xiàn)分時(shí)控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)（倉(cāng)儲(chǔ)傳動(dòng)帶電動(dòng)機(jī)和分揀單元電動(dòng)機(jī)）的目的。同時(shí)將氣缸推料倉(cāng)設(shè)置在倉(cāng)儲(chǔ)傳動(dòng)帶上，節(jié)拍可調(diào)自動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)可通過變頻器、氣缸進(jìn)行有效控制。

（2）智能照明功能擴(kuò)展。為有效完成照明工作，可將一盞LED燈設(shè)置在各個(gè)工作子站上。在該站點(diǎn)各個(gè)子站工作時(shí)，自動(dòng)化照明系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行LED照明，當(dāng)輸送站抓取物料離開該站點(diǎn)時(shí)，則自動(dòng)關(guān)閉照明燈。

2.4 物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造的效果

在物料裝配生產(chǎn)線基礎(chǔ)功能的前提下，進(jìn)行自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)及智能照明功能的擴(kuò)展，可有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升工作效率。通過對(duì)物料裝配生產(chǎn)線設(shè)備功能的改造，可取得良好的效果。在改造過程中，應(yīng)確保對(duì)接生產(chǎn)線和倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的合理性、緊密性，通過設(shè)備功能的擴(kuò)展，可對(duì)生產(chǎn)線功能進(jìn)行最大限度地延伸，并取得良好的工作效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，必須重視自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備功能擴(kuò)展、改造的應(yīng)用。本文以物料裝配生產(chǎn)線為例進(jìn)行分析，通過對(duì)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)及智能照明功能的擴(kuò)展、改造，達(dá)到了降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升生產(chǎn)效率的作用，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化提供了可靠地保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]藍(lán)偉銘，李楊.淺談自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備的功能擴(kuò)展改造[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（16）.

[2]譚順學(xué)，鄧其貴，藍(lán)偉銘，李楊，蒙飚.基于PLC和觸摸屏技術(shù)的儀表指針壓裝控制系統(tǒng)[J].河池學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（02）.

[3]張文蔚，江山，王權(quán)兵.基于PLC的物料裝配生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（10）.

[4]楊海，楊小虎.基于流水線裝配型生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)輔助工序質(zhì)量管理[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS，2000（03）.