自動化生產線設計要點分析

朱林軍　楊波　沈燕青

摘 要：我國經濟快速發展，人們的生活節奏越來越快，對物資的需求也大幅度增加，在這種發展形勢下，傳統的生產模式已經不適應社會的發展，自動化生產線的出現解決了這一問題，自動化生產線的應用為企業減少了人力成本，也保證了產品的質量，促進的企業的發展。本文針對自動化生產線設計的要點進行具體分析。

關鍵詞：自動化；生產線；設計

在現代的工業生產中，自動化生產技術已經被越來越多的應用，自動化生產線運用到的技術有傳感技術、計算機技術等，工廠中有著很多自動化設備，這主要得益于計算機技術和機器人技術的發展，要對自動化生產線進行優化設計就要了解生產的產品情況和生產線流程，只有做到充分了解才能對自動化生產線進行更好的設計。

一、熟悉自動化生產線設計流程和原則

在對自動化生產線設計的要點進行分析時，需要熟悉自動化生產線設計流程，熟悉生產產品的特點，每一個產品都是由許多工序組成的，每一個工序對產品的形成都有重要的作用，缺少哪一個都不可能促進產品的最終實現，為了使產品能完整生產出來，需要對每一個工序進行詳細的規定，做準確的說明，在對自動化生產線進行設計前，充分了解自動化生產過程的全方面，對自動化生產過程有一個全面透徹的了解，那么在對自動化生產線進行分析的時候就可以對整體進行優化設計，最大化的提高生產效率，提高產品質量，提高經濟效益。同時還要對自動化生產線設計的原則有一個把握，在對生產工序進行優化設計時要充分考慮產品的功能不受影響【1】，產品可以正常化使用，盡量簡化設計的過程，節省設計成本，對于生產線上的設備的使用，設備中的零件盡量統一標準，比如傳感器，使用統一標準有利于在生產設備出故障的時候對受損的零件及時替換，減少因設備故障對企業造成的損失，便于生產線及時投入生產當中，利于生產任務的完成，所以要充分考慮各種因素，對自動化生產線進行設計。

二、對生產線節拍進行設計

在自動化生產線上，產品的生產節拍對產品質量有重要影響，所以做好生產線節拍設計是很重要的環節。為了減少自動化生產線中不必要的工序，需要對自動化生產線上的眾多工序進行節拍設計，對于不合理的地方要做到有效改進，以便提高生產產品的效率【2】。在輔助作業和工藝操作上所用的時間結合起來就是生產節拍，在自動化生產線上，在節拍上的時間表現較長的工序會對其它工序有影響，進而影響自動化生產線上的生產效率，不利于生產任務的完成，所以為了提高企業的經濟效益，完成生產任務，需要對使用時間長的工序進行優化設計，計算好生產線的平衡率，在確保產品功能的前提下盡量減少工位所使用的時間，使自動化生產線上的生產節拍得到優化，促進企業發展。

三、制定設計方案

在對產品的流程有一個完整的了解后，并對產品做了的工序做了全面的分析，就要充分考慮有利于生產產品的自動化生產線設計方案，在設計方案時也不要只設計一套方案，要根據可能發生的意外情況，針對各種不同的問題狀況設計相對應的解決方案，在實際的分析過程中，根據得到的可靠信息在眾多方案中選擇最合適的那一個【3】，盡可能的遵循簡單有效原則，充分保證產品功能的實現，減少人力資本，促進生產效率的提高，增強產品的實用性，提高經濟效益。在設計方案時，需要考慮自動生產線中的傳動結構，工藝布局圖和氣動原理圖，控制系統還有機器人形式等因素。

（一）注意傳動系統和結構

在自動化生產線上，要注意生產線的傳動系統和結構，如果需要考慮這個因素，那么就需要考慮產品的結構，產品是和傳動系統相適應的。所以要充分考慮產品的結構，在生產線運輸方式上有皮帶運輸、振動盤供料等多種方式，在產品運輸中，需要考慮產品間的距離因素還有產品的運行軌道等因素。在生產線上出現等待時間時，要設計可以放置原料的容器，以免造成原料浪費。在產品運輸中對產品進行轉換方向時可以依靠凸輪分度器來實現產品的換向功能，做好對產品的加工工作，還要對產品進行有效的監測，促進產品的有效生產【4】。

（二）設計工藝布局圖和氣動原理圖

在自動化生產線上，要做好工藝布局，需要進行實地考察，運用科學的方法搜集生產線上工位的數據信息，利用搜集到的信息進行繪制工藝布局圖，通過對信息進行有效的分析將自動化生產線上的工位進行合理布局，并注意站在整體的角度進行考慮，注重工位的整體化、規范化、科學化、合理化。在工藝布局的問題上，還需要考慮線控走線方法、電源等因素，線控走線主要在陸地表面上進行走線和在空中進行走線，在實際走線過程中，需要有經驗的工作人員考慮控制線、線槽等因素，盡量減少資源損失，節省成本，注重提高效益。在分析氣動原理圖時，要注意考慮工位的舉升、轉動等因素，在自動化生產線中，進行氣動原理圖設計時，要學會利用工作站的運行方法，充分考慮再氣動系統的控制下如果因重力因素或其它因素而造成系統停止需要提供的解決方法是加上控制單向閥，用這種辦法避免出現更大的災難，以免出現企業無法承受的后果，降低企業的損失【5】。

（三）注意控制系統的設計

在自動化生產線中，控制系統有著非常重要的作用，在自動化生產中，主要利用現場總線進行溝通和交流，現場總線還可以將控制點連接起來成為一個系統，從而對自動化生產線實行控制，自動化生產線的控制功能主要通過主從站和上位機的配合來實現的，主站接收來自從站的信息，從站負責將信息發給主站，主站利用收到的信息與上位機進行合作，主站將從從站收到的信息傳給上位機，上位機也需要這個信息，然后上位機將自己所擁有的信息資源傳給主站，主站根據從上位機處得到的信息進行決策，上位機也通過從主站得到的信息進行決策，主站和上位機通過對彼此的信息進行有效利用來控制自動化生產線【6】。

（四）設計機器人形式

在自動化生產線上，需要綜合考慮各個方面的因素來對機器人形式進行確定，需要考慮工位節拍，產品加工過程中各個環節的時間因素，還有現場條件，可用資金等，從各個方面來對機器人形式進行確定。機器人技術在人類社會的發展中占有越來越重要的地位，通過對機器人形式進行有效設計，可以最大化的節省生產產品的時間，提高產品生產的效率，提高經濟效益和社會效益，所以要對機器人形式進行最優化設計【7】。

結語：

隨著社會經濟和科學技術的發展，計算機技術和機器人技術等技術的發展應用，自動化生產技術將會被越來越多的應用到工業發展中，自動化生產技術的運用也為人們對物資的需求提供了解決辦法，便于人們的生活，利于人們的發展。在自動化生產線要點的設計上，需要相關專業人員綜合考慮各方面因素，運用科學的方法對自動化生產線上的各個環節進行信息搜集，并進行科學的分析，提出最優化設計方案。

參考文獻：

[1] 朱超，楊建國，周虎等.基于PLC的負極片自動化生產線控制系統設計[J].制造技術與機床，2012，（2）：74-77.

[2] 龔雪蛟，杜曉.炒青綠茶自動化生產線加工過程中品質成分變化[J].四川農業大學學報，2012，30（1）：73-77.

[3] 龍慧.基于S7-200 PLC的自動化生產線多站PPI通信實現[J].電氣傳動，2012，42（9）：77-80.

[4] 吳衛榮，丁慎平，王壽斌等.基于工作過程的項目化課程教學設計與實踐——以《自動化生產線應用技術》課程為例[J].職業技術教育，2012，33（23）：26-28.

[5] 李本紅，陳小軍.基于PLC和觸摸屏的食品包裝自動化生產線控制系統設計[J].機電工程技術，2014，（1）：9-13.