定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)探究

劉海濤 劉卓

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)發(fā)展的速度不斷加快，但在工業(yè)快速發(fā)展的過程中人工成本卻在不斷升高。在沿海地區(qū)，甚至出現(xiàn)了招工困難的現(xiàn)象。在這種情況下，為了不影響工業(yè)的正常發(fā)展，必須要改變生產(chǎn)線設(shè)計(jì)思路，要充分利用現(xiàn)代化的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化。因此，進(jìn)行有關(guān)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的研究十分必要。文章將主要介紹定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方法，希望對工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展能有所幫助。

關(guān)鍵詞：定子鐵芯；自動(dòng)化生產(chǎn)線；模塊

現(xiàn)階段，我國正處于產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的階段，傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型企業(yè)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的節(jié)奏，為了提高我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，必須要大力發(fā)展技術(shù)密集型企業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須要改變我國工業(yè)企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)?，F(xiàn)在，我國很多大型企業(yè)已經(jīng)意識到這一點(diǎn)，并積極進(jìn)行企業(yè)轉(zhuǎn)型。但在轉(zhuǎn)型的過程中還是會存在一些技術(shù)上的問題。文章將結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)線的實(shí)際情況，分析定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的方法。

1 定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線的總體方案設(shè)計(jì)

在進(jìn)行定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)前首先要做好生產(chǎn)線布局工作。在實(shí)踐過程中，做好車間生產(chǎn)線布局工作對于提高生產(chǎn)線的工作效率以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(chǎn)線布局對于以后的操作管理以及后期的生產(chǎn)線維護(hù)也是有積極意義的。在進(jìn)行生產(chǎn)線布局時(shí)需要綜合考慮下述幾個(gè)問題。第一，就是要合理安排設(shè)備的位置，確保整個(gè)生產(chǎn)線是處于直線流動(dòng)的狀態(tài)；第二，要盡量減少物料傳輸?shù)木嚯x；第三，生產(chǎn)線設(shè)計(jì)要具有一定的彈性，可以隨意對其進(jìn)行修改調(diào)整；第四，要避免在物料流動(dòng)過程中出現(xiàn)堆積的現(xiàn)象；第五，要合理使用設(shè)備，盡量減少設(shè)備投資；第六，要合理利用車間內(nèi)部的建筑空間，提高建筑空間的利用率。

在完成生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)以后要選擇合理的自動(dòng)化生產(chǎn)線驅(qū)動(dòng)裝置。在工業(yè)領(lǐng)域中，常用的自動(dòng)化生產(chǎn)線驅(qū)動(dòng)裝置有三種，在實(shí)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(qū)動(dòng)裝置。第一，是電機(jī)驅(qū)動(dòng)。就是利用電機(jī)控制機(jī)械的操作過程，從而完成指定的動(dòng)作，選用的電機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)，也可以是直流電機(jī)。當(dāng)然，其它類型的電機(jī)也可以使用。但是，不同類型的電機(jī)所使用的驅(qū)動(dòng)器是不同。采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)就是控制比較方便，缺點(diǎn)就是會增加生產(chǎn)成本；第二，是氣壓驅(qū)動(dòng)。這一過程是需要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的，將氣體產(chǎn)生的壓力變成了機(jī)械能，從而來控制氣缸的運(yùn)動(dòng)。氣壓驅(qū)動(dòng)的方式也有不同的類型，例如擺動(dòng)氣缸、沖擊氣缸等等。采用氣壓驅(qū)動(dòng)的好處就是穩(wěn)定性比較好，發(fā)生故障的可能性比較小，而且符合節(jié)能減排的要求。壞處就是氣壓產(chǎn)生的推力比較下，操作的精準(zhǔn)度比較低；第三，是液壓驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)需要使用到多種裝置，這些裝置同時(shí)工作才能實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)的目的。通常來說，在一些重型機(jī)械上才會使用液壓驅(qū)動(dòng)。采用液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)就是易于控制，操作性能好。但是液壓驅(qū)動(dòng)的后期維護(hù)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(jìn)行定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)主要是以現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備為主，通過增加新裝置的方式以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)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(shè)計(jì)進(jìn)行具體地介紹。

2 自動(dòng)落料上料模塊設(shè)計(jì)

在以前的生產(chǎn)線中，需要人工取出沖片并完成檢驗(yàn)的工作。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，所有的工作都是由機(jī)械自動(dòng)完成，不需要工人協(xié)助完成生產(chǎn)任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落料上料的目的，這一模塊應(yīng)具有下述幾種功能。第一，在沖片剪下以后要能自動(dòng)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(yīng)有接料的裝置，同時(shí)還應(yīng)有能將物料送出去的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，要合理設(shè)計(jì)自動(dòng)落料上料模塊。在文章中，選用滑槽加漏斗型裝置作為自動(dòng)落料的裝置，為了避免出現(xiàn)物料堆積的現(xiàn)象，還添加了檔桿裝置。在物料下落的過程中還應(yīng)對其進(jìn)行重新的整形以滿足使用要求。因?yàn)?，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(jìn)行重新的規(guī)整。在完成自動(dòng)落料裝置設(shè)計(jì)以后，還要進(jìn)行自動(dòng)上料裝置設(shè)計(jì)。自動(dòng)上料裝置應(yīng)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(shí)現(xiàn)這兩種功能，必須要重新設(shè)計(jì)落料器，選用合理的氣缸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

3 機(jī)械手模塊設(shè)計(jì)

在自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的過程中多處涉及到使用機(jī)械手，機(jī)械手在自動(dòng)化生產(chǎn)線中具有重要的作用。例如，在上文中所介紹的自動(dòng)上料裝置需要具有兩個(gè)功能，其中之一就是要能將物料送出去，這就需要使用到機(jī)械手。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送出物料的功能，機(jī)械手要能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。具體的工作過程如下所述。首先，機(jī)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(jī)械手要將物料送至檢驗(yàn)?zāi)＞咛?。最后，機(jī)械手要將物料放下，并重新回到初始位置，重復(fù)進(jìn)行上述操作。在整個(gè)過程中，機(jī)械手使用了不同的驅(qū)動(dòng)方式，在夾起物料的過程中使用的氣缸驅(qū)動(dòng)，而在放下物料的過程中使用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在水平移動(dòng)的過程中則用到了絲杠等機(jī)構(gòu)。在整個(gè)機(jī)械手模塊設(shè)計(jì)的過程中，手爪的設(shè)計(jì)最為重要，手爪不僅要能做一些簡單的抓取、松開動(dòng)作，同時(shí)還要能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此，在進(jìn)行手爪設(shè)計(jì)的過程要采用合理的設(shè)計(jì)方式，確保上述功能的實(shí)現(xiàn)。

4 檢驗(yàn)裝置模塊設(shè)計(jì)

整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)不僅要保證能提高生產(chǎn)產(chǎn)品的效率，同時(shí)還要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定的要求，在生產(chǎn)完物料以后要進(jìn)行相應(yīng)地檢驗(yàn)。檢驗(yàn)分成兩部分，第一步是稱重檢驗(yàn)，第二步是外觀檢驗(yàn)。因此，在檢驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的過程中需要設(shè)計(jì)兩個(gè)裝置，分別為稱重檢驗(yàn)裝置和外觀檢驗(yàn)裝置。稱重檢驗(yàn)通常使用稱重傳感器來完成，在自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)過程中使用的稱重傳感器應(yīng)保證稱重的準(zhǔn)確度和響應(yīng)速度。外觀檢驗(yàn)裝置的主要功能是檢驗(yàn)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(yàn)定子槽型，則可以使用模具檢測方式。

5 結(jié)束語

總之，相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)線，定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線大大提高了生產(chǎn)線的工作效率，減少了勞動(dòng)力，對于現(xiàn)代制造企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。但在進(jìn)行定子鐵芯自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況選用合理的設(shè)計(jì)方案，這樣才能充分發(fā)揮自動(dòng)化生產(chǎn)線的作用。

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