許玉枝(國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利協(xié)作廣東中心,廣州 510530)
工件在自動(dòng)線上傳送時(shí)產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象的原因分析
許玉枝
(國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利協(xié)作廣東中心,廣州 510530)
在各大加工工廠的廠房車間內(nèi),加工的工件大多采用輥道、鏈?zhǔn)交驇捷斔蜋C(jī)傳送的方式進(jìn)行一條龍流水加工作業(yè),由于上述輸送機(jī)傳送過程中傳送元件材料、工件特性、自動(dòng)線布置位置等方面等各種因素,使工件進(jìn)行傳送的過程中,難免會(huì)產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象,本文通過對(duì)工件在自動(dòng)線上傳送時(shí)產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析,通過各個(gè)角度來分析造成阻滯現(xiàn)象的主要因素,為更好的提高工件傳送效率提供可靠的理論基礎(chǔ)。
阻滯現(xiàn)象;原因分析;自動(dòng)線;傳送;工件
傳送線是上世紀(jì)二十年代隨著滾動(dòng)軸承設(shè)備例如汽車、縫紉機(jī)、小型電動(dòng)機(jī)等工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生的一種傳送設(shè)備,在工業(yè)發(fā)展至今,自動(dòng)傳送線給我們的工業(yè)生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),機(jī)械制造中剛開始只有組合機(jī)床自動(dòng)線,在此之前,汽車工業(yè)中就有半自動(dòng)線和流水生產(chǎn)線產(chǎn)生,并逐漸發(fā)展成現(xiàn)在的全自動(dòng)線,自動(dòng)線的出現(xiàn)雖然很大程度的提高了機(jī)械的生產(chǎn)效率,但是隨著生產(chǎn)過程的越來越復(fù)雜,在自動(dòng)線上傳送出現(xiàn)的阻滯現(xiàn)象、機(jī)械故障等逐漸形成了阻礙工件傳送的主要因素。
自動(dòng)線傳送是指工件在生產(chǎn)線上有規(guī)律的按著一定速度行走,而進(jìn)行的生產(chǎn)操作工人只需要站在固定的位置進(jìn)行自己所要做的工作流程,完成自己的工序操作以后,等待下一個(gè)工件的到來并重復(fù)前面的工作。自動(dòng)線傳送一般采用整體式的,分別把這些工作地點(diǎn)固定在生產(chǎn)線的相應(yīng)位置上,但相同的是不管工件是在固定式生產(chǎn)還是流水線生成都需要相同的工序。自動(dòng)線上的傳送主要由控制系統(tǒng)、移動(dòng)小車、和傳送元件組成。
1.1控制系統(tǒng)
自動(dòng)線傳送的控制系統(tǒng)非常關(guān)鍵,在自動(dòng)線傳送系統(tǒng)中起到大腦的作用,自動(dòng)生產(chǎn)線上的所有動(dòng)作指令都是由控制系統(tǒng)發(fā)出。要做到自動(dòng)生產(chǎn)線上傳送的每個(gè)動(dòng)作協(xié)調(diào)一致,控制系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的設(shè)備,通過電腦軟件應(yīng)用PLC控制各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī),然后在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下完成相應(yīng)的動(dòng)作,其中就包括小車的移動(dòng)、傳送元件的循環(huán)牽引、工件的移動(dòng)和釋放、振動(dòng)馬達(dá)的啟動(dòng)停止等。這一系列復(fù)雜的操作在處理恰當(dāng)以后,各個(gè)動(dòng)作位置所安裝的傳感器會(huì)把動(dòng)作情況反饋給PLC,PLC做出判斷后就會(huì)重復(fù)開始并做出下一個(gè)動(dòng)作指令。
1.2移動(dòng)小車
移動(dòng)小車就是把工件在各個(gè)生產(chǎn)線之間運(yùn)送或從生產(chǎn)線送至傳送元件的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。在液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下,使得每個(gè)工件在傳動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下由傳送元件傳輸,在工件被進(jìn)行傳送動(dòng)作之前,小車都要在這條生產(chǎn)線的兩端進(jìn)行移動(dòng),因?yàn)橛幸粋€(gè)工件在其中的一個(gè)車上向前推出,另一個(gè)小車就必須在這條線的另一端接住前面的工件,這樣就形成了循環(huán)。
1.3傳送元件
傳送元件就是在傳送裝置上進(jìn)行傳送的一個(gè)平臺(tái),起到交通運(yùn)輸?shù)淖饔?,作為一個(gè)運(yùn)輸?shù)牡缆罚瑐魉驮馁|(zhì)量好壞在一定程度上決定了工件的生產(chǎn)效率。一般的傳送元件主要為輥道、輸送帶、鏈板和滑道等,針對(duì)工件種類的不同而選擇相應(yīng)的傳送元件。
由于自動(dòng)傳送線系統(tǒng)組成較為復(fù)雜,而且其主要利用的就是傳送元件上的摩擦力或推送力來進(jìn)行工件傳送,在傳送過程中產(chǎn)生的阻滯原因也多種多樣,阻滯現(xiàn)象的產(chǎn)生不僅給工件傳送效率和生產(chǎn)效率帶來了一定的影響,而且給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)生產(chǎn)信譽(yù)帶來了很大的損失,所以分析阻滯現(xiàn)象的產(chǎn)生具有一定必要性。
2.1自動(dòng)線設(shè)備質(zhì)量因素
自動(dòng)線設(shè)備都是由機(jī)械設(shè)備來構(gòu)成的,機(jī)器雖然能保持很長時(shí)間持續(xù)地進(jìn)行同一項(xiàng)工作,但是機(jī)器也會(huì)出現(xiàn)設(shè)備老化、機(jī)械故障、指令失靈等情況,自動(dòng)傳送線又是一個(gè)對(duì)設(shè)備質(zhì)量要求很高的傳送系統(tǒng)。其中有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),第一是傳送元件本身以及其傳動(dòng)系統(tǒng);第二是移動(dòng)小車及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);第三是控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)具有同樣的重要性,每個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)問題都會(huì)使傳送線無法正常運(yùn)作而產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象,同時(shí)也使線上的所有操作工人處于長時(shí)間的等待狀態(tài),造成人力使用上的一個(gè)極浪費(fèi)。所以自動(dòng)線設(shè)備質(zhì)量因素是產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象的主要原因之一,在這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上一定要保證其可靠性,有必要選擇性能較為先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備。
2.2工件本身因素
工件是自動(dòng)傳送元件上的主要傳送對(duì)象,工件的大小、形狀、質(zhì)量和屬性是影響摩擦力或推送力的主要因素,例如,工件要和輸送帶之間有一定的摩擦力才能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)。且一個(gè)工件的傳送底部過于平滑或過于粗糙,其和傳送傳送之間不能形成足夠大的摩擦力或者由于摩擦力太大導(dǎo)致推送力不夠,從而無法驅(qū)使其前進(jìn),在傳送帶元件一些上坡位置或轉(zhuǎn)彎位置就會(huì)出現(xiàn)阻滯現(xiàn)象,不僅影響了工件的傳送速度,積攢的工件數(shù)量越多還會(huì)產(chǎn)生越大的阻滯現(xiàn)象。
2.3工人的熟練程度
自動(dòng)傳送元件要求在固定的生產(chǎn)效率以內(nèi),工人完成相應(yīng)的工件處理任務(wù),如果工人操作的熟練程度不夠,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)處理不完相應(yīng)數(shù)量的工件,就會(huì)造成工件的堆積并產(chǎn)生工件的阻滯現(xiàn)象,甚至還會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)。
采用自動(dòng)傳送線是未來工業(yè)產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向之一,由于目前尚處于起步階段,不論是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化上,還是設(shè)備的可靠性上都存在著很多不完善的地方。這些都需要制造商和相關(guān)的工程技術(shù)人員來不斷的完善。相信隨著人們對(duì)自動(dòng)傳送線認(rèn)識(shí)的深入,將來它一定會(huì)在工廠生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用于工件的大規(guī)模運(yùn)輸。
[1]馬勇.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[D].自動(dòng)化與儀器儀表,2015.
[2]張永武.傳送帶上摩擦力的多種突變[J].新高考:物理化學(xué)生物,2009(09).
[3]汪業(yè)常.工件在自動(dòng)線上傳送時(shí)產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象的原因分析[J].蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2001(02).
[4]王世紅,崔海榮,徐世許.自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào):工程技術(shù)版,2010.