定子鐵芯自動化生產線的設計探究

劉海濤 劉卓

摘 要：近年來，隨著我國經濟的不斷發展，工業發展的速度不斷加快，但在工業快速發展的過程中人工成本卻在不斷升高。在沿海地區，甚至出現了招工困難的現象。在這種情況下，為了不影響工業的正常發展，必須要改變生產線設計思路，要充分利用現代化的技術，實現生產線自動化。因此，進行有關自動化生產線設計的研究十分必要。文章將主要介紹定子鐵芯自動化生產線的設計方法，希望對工業的進一步發展能有所幫助。

關鍵詞：定子鐵芯；自動化生產線；模塊

現階段，我國正處于產業優化的階段，傳統的勞動密集型企業已經不能適應當今社會經濟發展的節奏，為了提高我國國民經濟發展的速度，必須要大力發展技術密集型企業。為了實現這一目標，必須要改變我國工業企業傳統的生產方式，實現自動化生產。現在，我國很多大型企業已經意識到這一點，并積極進行企業轉型。但在轉型的過程中還是會存在一些技術上的問題。文章將結合企業生產線的實際情況，分析定子鐵芯自動化生產線設計的方法。

1 定子鐵芯自動化生產線的總體方案設計

在進行定子鐵芯自動化生產線設計前首先要做好生產線布局工作。在實踐過程中，做好車間生產線布局工作對于提高生產線的工作效率以及企業的經濟收益都是有很大作用的。從具體操作角度來說，合理的車間生產線布局對于以后的操作管理以及后期的生產線維護也是有積極意義的。在進行生產線布局時需要綜合考慮下述幾個問題。第一，就是要合理安排設備的位置，確保整個生產線是處于直線流動的狀態；第二，要盡量減少物料傳輸的距離；第三，生產線設計要具有一定的彈性，可以隨意對其進行修改調整；第四，要避免在物料流動過程中出現堆積的現象；第五，要合理使用設備，盡量減少設備投資；第六，要合理利用車間內部的建筑空間，提高建筑空間的利用率。

在完成生產線布局設計以后要選擇合理的自動化生產線驅動裝置。在工業領域中，常用的自動化生產線驅動裝置有三種，在實際使用過程中可以使用其中一種，也可以將這幾種裝置混合起來使用。下文將具體介紹這三種驅動裝置。第一，是電機驅動。就是利用電機控制機械的操作過程，從而完成指定的動作，選用的電機可以是步進電機，也可以是直流電機。當然，其它類型的電機也可以使用。但是，不同類型的電機所使用的驅動器是不同。采用電機驅動的優點就是控制比較方便，缺點就是會增加生產成本；第二，是氣壓驅動。這一過程是需要進行能量轉換的，將氣體產生的壓力變成了機械能，從而來控制氣缸的運動。氣壓驅動的方式也有不同的類型，例如擺動氣缸、沖擊氣缸等等。采用氣壓驅動的好處就是穩定性比較好，發生故障的可能性比較小，而且符合節能減排的要求。壞處就是氣壓產生的推力比較下，操作的精準度比較低；第三，是液壓驅動。液壓驅動需要使用到多種裝置，這些裝置同時工作才能實現液壓驅動的目的。通常來說，在一些重型機械上才會使用液壓驅動。采用液壓驅動的優點就是易于控制，操作性能好。但是液壓驅動的后期維護比較困難，還存在爆炸的安全隱患。

在完成上述工作以后，就要確定整體的方案。在進行定子鐵芯自動化生產線設計時主要是以現有的機械設備為主，通過增加新裝置的方式以實現生產線自動化的目的。在文章中主要增加了三種新的裝置，下文將對這三種新裝置的設計進行具體地介紹。

2 自動落料上料模塊設計

在以前的生產線中，需要人工取出沖片并完成檢驗的工作。在自動化生產線中，所有的工作都是由機械自動完成，不需要工人協助完成生產任務。為了實現自動落料上料的目的，這一模塊應具有下述幾種功能。第一，在沖片剪下以后要能自動下滑，并且在下滑的過程中還要有控制其速度的裝置；第二，在沖片疊片下落以后應有接料的裝置，同時還應有能將物料送出去的裝置。為了實現上述功能，要合理設計自動落料上料模塊。在文章中，選用滑槽加漏斗型裝置作為自動落料的裝置，為了避免出現物料堆積的現象，還添加了檔桿裝置。在物料下落的過程中還應對其進行重新的整形以滿足使用要求。因為，剛剛被剪下的沖片疊片的外圓直徑大約在68mm左右，而最終需要使用的沖片疊片外圓直徑為65.5mm。因此，需要對其進行重新的規整。在完成自動落料裝置設計以后，還要進行自動上料裝置設計。自動上料裝置應具備兩種功能，一種是定位功能，就是將下落的沖片疊片定位在合理的位置上。另一種是送出功能。為了實現這兩種功能，必須要重新設計落料器，選用合理的氣缸運動機構。

3 機械手模塊設計

在自動化生產線設計的過程中多處涉及到使用機械手，機械手在自動化生產線中具有重要的作用。例如，在上文中所介紹的自動上料裝置需要具有兩個功能，其中之一就是要能將物料送出去，這就需要使用到機械手。為了實現自動送出物料的功能，機械手要能進行旋轉。具體的工作過程如下所述。首先，機械手要能夾起物料，并將物料送到接料裝置的端口出。其次，機械手要將物料送至檢驗模具處。最后，機械手要將物料放下，并重新回到初始位置，重復進行上述操作。在整個過程中，機械手使用了不同的驅動方式，在夾起物料的過程中使用的氣缸驅動，而在放下物料的過程中使用了電機驅動，在水平移動的過程中則用到了絲杠等機構。在整個機械手模塊設計的過程中，手爪的設計最為重要，手爪不僅要能做一些簡單的抓取、松開動作，同時還要能進行旋轉。因此，在進行手爪設計的過程要采用合理的設計方式，確保上述功能的實現。

4 檢驗裝置模塊設計

整個自動化生產線的設計不僅要保證能提高生產產品的效率，同時還要保證產品的質量。為了確保產品的質量符合相關規定的要求，在生產完物料以后要進行相應地檢驗。檢驗分成兩部分，第一步是稱重檢驗，第二步是外觀檢驗。因此，在檢驗裝置設計的過程中需要設計兩個裝置，分別為稱重檢驗裝置和外觀檢驗裝置。稱重檢驗通常使用稱重傳感器來完成，在自動化生產線設計過程中使用的稱重傳感器應保證稱重的準確度和響應速度。外觀檢驗裝置的主要功能是檢驗定子的焊縫是否平滑，可以使用位移傳感器。如果是想要檢驗定子槽型，則可以使用模具檢測方式。

5 結束語

總之，相比于傳統的生產線，定子鐵芯自動化生產線大大提高了生產線的工作效率，減少了勞動力，對于現代制造企業的發展具有重要的意義。但在進行定子鐵芯自動化生產線設計的過程中，應根據企業的實際情況選用合理的設計方案，這樣才能充分發揮自動化生產線的作用。

參考文獻

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