自動生產(chǎn)線在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程,其目標(biāo)是“穩(wěn),準(zhǔn),快”。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,而且能擴(kuò)展人的器官功能,極大地提高勞動生產(chǎn)率,增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。
自動線中設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種。
剛性聯(lián)接
在剛性聯(lián)接自動線中,工序之間沒有儲料裝置,工件的加工和傳送過程有嚴(yán)格的節(jié)奏性。當(dāng)某一臺設(shè)備發(fā)生故障而停歇時,會引起全線停工。因此,對剛性聯(lián)接自動線中各種設(shè)備的工作可靠性要求高。
柔性聯(lián)接
在柔性聯(lián)接自動線中,各工序(或工段)之間設(shè)有儲料裝置,各工序節(jié)拍不必嚴(yán)格一致,某一臺設(shè)備短暫停歇時,可以由儲料裝置在一定時間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用,因而不會影響其他設(shè)備正常工作。綜合自動線、裝配自動線和較長的組合機(jī)床自動線常采用柔性聯(lián)接。
自動線的工件傳送系統(tǒng)一般包括機(jī)床上下料裝置、傳送裝置和儲料裝置。在旋轉(zhuǎn)體加工自動線中,傳送裝置包括重力輸送式或強(qiáng)制輸送式的料槽或料道,提升、轉(zhuǎn)位和分配裝置等。有時采用機(jī)械手完成傳送裝置的某些功能。在組合機(jī)床自動線中當(dāng)工件有合適的輸送基面時,采用直接輸送方式,其傳送裝置有各種步進(jìn)式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置和翻轉(zhuǎn)裝置等對于外形不規(guī)則、無合適的輸送基面的工件,通常裝在隨行夾具上定位和輸送,這種情況下要增設(shè)隨行夾具的返回裝置。
自動線的控制系統(tǒng)主要用于保證線內(nèi)的機(jī)床、工件傳送系統(tǒng),以及輔助設(shè)備按照規(guī)定的工作循環(huán)和聯(lián)鎖要求正常工作,并設(shè)有故障尋檢裝置和信號裝置。為適應(yīng)自動線的調(diào)試和正常運行的要求,控制系統(tǒng)有三種工作狀態(tài):調(diào)整、半自動和自動。在調(diào)整狀態(tài)時可手動操作和調(diào)整,實現(xiàn)單臺設(shè)備的各個動作;在半自動狀態(tài)時可實現(xiàn)單臺設(shè)備的單循環(huán)工作;在自動狀態(tài)時自動線能連續(xù)工作。
在工業(yè)自動化領(lǐng)域,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)DCS的發(fā)展歷程。
隨著控制技術(shù)、計算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場設(shè)備層到控制、管理各個層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)一般是指對工業(yè)生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測量與控制的自動化技術(shù)工具(包括自動測量儀表、控制裝置)的總稱。今天,對自動化簡單的理解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器(包括計算機(jī))來部分代替或完全取代或超越人的體力。