自動(dòng)化生產(chǎn)線論文.doc

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論 文 題目： 論自動(dòng)化生產(chǎn)線 學(xué)校： 中物院工學(xué)院 班級(jí)： 電氣一班 作者： 肖 軍 日期：2012年5月15日 一、介紹 自動(dòng)化生產(chǎn)線是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程所經(jīng)過(guò)的路線，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開始，經(jīng)過(guò)加工、運(yùn)送、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn)生產(chǎn)線活動(dòng)所構(gòu)成的路線。狹義的生產(chǎn)線是按對(duì)象原則組織起來(lái)的，完成產(chǎn)品工藝過(guò)程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對(duì)相同的勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行不同工藝的加工。 過(guò)去，人們對(duì)自動(dòng)化的理解或者說(shuō)自動(dòng)化的功能目標(biāo)是以機(jī)械的動(dòng)作代替人力操作，自動(dòng)地完成特定的作業(yè)。這實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)的觀點(diǎn)。后來(lái)隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化的概念已擴(kuò)展為用機(jī)器(包括計(jì)算機(jī))不僅代替人的體力勞動(dòng)而且還代替或輔助腦力勞動(dòng)，以自動(dòng)地完成特定的作業(yè)。 隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化生產(chǎn)線變得更加智能化了。例如在汽車工業(yè)、電子工業(yè)、核工業(yè)等工業(yè)部門，自動(dòng)化的應(yīng)用極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)，保障了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本。尤其是在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體及放射性等惡劣的環(huán)境中，通過(guò)數(shù)據(jù)傳送到機(jī)器代替人工能正常工作，再同過(guò)自動(dòng)檢測(cè)把數(shù)據(jù)反饋給操作者，這樣工作者就可以遠(yuǎn)程進(jìn)行加工了，所以自動(dòng)化生產(chǎn)線在當(dāng)代作用就及其重要了。 二、自動(dòng)化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu) 根據(jù)機(jī)械工業(yè)出版社高職高專規(guī)劃教材自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線，自動(dòng)化生產(chǎn)線是由以下五部分構(gòu)成的： 1、機(jī)械本體部分 2、檢測(cè)及傳感器部分 3、控制部分 4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分 5、動(dòng)力源部分 三、各部分的作用及發(fā)展 1、機(jī)械本體 在自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線中機(jī)械本體是被自動(dòng)化的對(duì)象，也是完成給定工作的主體，是機(jī)電一體化技術(shù)的載體。 機(jī)械本體包括機(jī)殼、機(jī)架、機(jī)械傳動(dòng)部件以及各種連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器、離合器等。功能包括： (1)、連接固定的功能。如數(shù)控車床的床身和外殼 (2)、實(shí)現(xiàn)特定的功能。如數(shù)控機(jī)床可加工機(jī)械零件。 由于自動(dòng)化的設(shè)備及生產(chǎn)線具有高速、高精度和高生產(chǎn)率的特點(diǎn)，因此，機(jī)械本體應(yīng)具有穩(wěn)定、精密、可靠、輕巧、實(shí)用等要求。 隨著社會(huì)的發(fā)展我認(rèn)為在自動(dòng)化生產(chǎn)線上機(jī)械本體這一塊發(fā)展應(yīng)有以下幾點(diǎn)：1.首先體積應(yīng)縮小因?yàn)檫@樣更加的節(jié)約資源。2.綜合性更強(qiáng)，一臺(tái)機(jī)械本體應(yīng)有多種作用，比如鉆床和銑床在一起或者更多的組合，一個(gè)元件通過(guò)一臺(tái)機(jī)器就可以出來(lái)成品。3.靈活性、 穩(wěn)定、精密、可靠、輕巧有一個(gè)更好的提高，其中靈活性更強(qiáng)就不只是加工一些簡(jiǎn)單的元件了，能加工一些復(fù)雜的產(chǎn)品。 2、檢測(cè)及傳感器是自動(dòng)化生產(chǎn)線必不可少的部分也是控制部分的基礎(chǔ)，檢測(cè)及傳感器部分是獲取信息起到監(jiān)測(cè)作—用。自動(dòng)化的設(shè)備及生產(chǎn)線在運(yùn)行過(guò)程中必須及時(shí)了解與運(yùn)行相關(guān)的情況，充分而又及時(shí)掌握各種信息，系統(tǒng)才能得到控制和正常運(yùn)行。各種檢測(cè)與傳感器，就是用來(lái)檢測(cè)各種信號(hào)，把檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、變換，然后傳送到控制部分，進(jìn)行分析和處理。 目前傳感器的基本原理是將非電量轉(zhuǎn)化成電量，如轉(zhuǎn)換為電壓、電流、頻率等。工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的；各種測(cè)量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的；測(cè)量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運(yùn)動(dòng)、速度、負(fù)載以及強(qiáng)度)的，以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。隨著社會(huì)的發(fā)展對(duì)傳感器的要求也隨之提高，1.精度的提高，由原來(lái)的傳統(tǒng)式不精確發(fā)展到精確如電容式傳感器的發(fā)展它能在比較高溫、低溫和強(qiáng)輻射等環(huán)境中工作，其原因是因?yàn)檫@種傳感器通常不一定需要使用有機(jī)材料或磁性材料，那些材料是不能在惡劣的環(huán)境下工作的。2.測(cè)量的范圍逐漸的擴(kuò)大，如電渦流式傳感器可以測(cè)量地下很深的金屬。3.測(cè)量元件的體積能耗減小，由于世界的能源危機(jī)各國(guó)都在想節(jié)約能源，所以以前的大體積大功率將逐漸的淘汰，做的更加的集成化多源化從而縮小成本。 測(cè)量及傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上運(yùn)用及其廣泛，例如，自來(lái)水產(chǎn)通過(guò)傳感器測(cè)量水的流量和壓力來(lái)控制水量，從而滿足用戶的需求。 電廠的控制操作人員通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)更好的控制電廠的正常運(yùn)行。 其實(shí)測(cè)量及傳感器不單單在工業(yè)上有運(yùn)用了，它也在不斷的向生活中擴(kuò)展了，因?yàn)殡S著人們生活水品的提高更加的注重人的健康了，例如家庭的煙霧報(bào)警、煤氣報(bào)警裝置、汽車的防盜裝置、各種傳感器監(jiān)控器、交警用的測(cè)酒精測(cè)速度等，運(yùn)用非常的廣泛。 3、控制部分 控制的作用是處理各種信息并做出相應(yīng)的判斷、政策和指令。裝在自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線上的各種檢測(cè)元件，將測(cè)到的信號(hào)傳送到其控制部分。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器是系統(tǒng)的指揮中心，它將信號(hào)與要求的值進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)分析、判斷之后，發(fā)出執(zhí)行命令，驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 控制器具有信息處理和控制的功能。目前隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)步和普及，與其應(yīng)用密切相關(guān)的機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)已成為控制器的主體。例如單片機(jī)、plc的發(fā)展逐漸的取代了過(guò)去的繼電器、接觸器控制，當(dāng)然對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制還是離不開繼電器、接觸器的控制，單片機(jī)、plc的廣泛運(yùn)用使得了控制部分進(jìn)一步的提高從而提高了生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)效益，主要表現(xiàn)在信息的傳遞和處理速度、可靠性、減小體積、提高抗干擾性。例如現(xiàn)在新式機(jī)床的控制部分都是采用plc通過(guò)編程進(jìn)行控制的，這不僅減少了體積和線路的復(fù)雜還提高了速度和可靠性，能在惡劣的環(huán)境下使用從而提高了機(jī)床的性能。隨著發(fā)展的進(jìn)行我認(rèn)為控制部分在以后的發(fā)展會(huì)是：1.會(huì)向無(wú)線通訊發(fā)展通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程控制，實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)有這樣的技術(shù)了只是我國(guó)還沒(méi)有廣泛的運(yùn)用。2.體積逐漸縮小能耗逐漸降低，因?yàn)楣?jié)約能源這也是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。3.單片機(jī) 、plc等控制元件會(huì)向容量大、更加的可靠、運(yùn)算速度更加快發(fā)展。 4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分 執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分作用是執(zhí)行各種指令、完成預(yù)期的動(dòng)作。它由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行元件組成，能實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，能傳遞足夠的動(dòng)力，并具有良好的傳動(dòng)性能，可完成上料、下料、定量和傳送等功能。 執(zhí)行部分有：伺服電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、變頻器、電磁閥或氣動(dòng)閥門體內(nèi)的閥芯、接觸器等。例如電梯的執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是大功率的電動(dòng)機(jī)，受到每層樓的控制帶動(dòng)轎廂上下移動(dòng)滿足生活需求。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展單對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō)，會(huì)向體積小功率大、穩(wěn)定性更好、能耗低、速度更高，據(jù)說(shuō)現(xiàn)在人類可以將電機(jī)做到50000轉(zhuǎn)/s，這已是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)字了。交流電機(jī)逐漸取代直流電機(jī)，因?yàn)樽冾l器的發(fā)展交流調(diào)速系統(tǒng)也得到了很大的進(jìn)步，調(diào)速的范圍更寬了、交流機(jī)也比直流機(jī)便宜的多而且還不會(huì)產(chǎn)生電火花，節(jié)約能源還不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染。 5、動(dòng)力源部分 動(dòng)力源部分的作用是向自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線供應(yīng)能量，以驅(qū)動(dòng)它們進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)和操作。 動(dòng)力源的發(fā)展由過(guò)去以人力為動(dòng)力進(jìn)步為現(xiàn)在的各種動(dòng)力源，如電力源、液壓源、氣壓源、超聲波、激光等動(dòng)力源，其中電力源的運(yùn)用是最廣泛的。所以電能的發(fā)展是很重要的，現(xiàn)在的發(fā)電廠主要是靠火力、水力發(fā)電，風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮苤徽己苄〉谋壤?。其中核能發(fā)展需要尖端的技術(shù)這也將可能成為未來(lái)發(fā)電的主力。 四、個(gè)人對(duì)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí) 隨著社會(huì)的發(fā)展現(xiàn)在生活中自動(dòng)化的東西越來(lái)越多，如家用的洗衣機(jī)、空調(diào)、電梯、自動(dòng)清潔機(jī)、洗碗機(jī)等，工業(yè)上的機(jī)械手、各種自動(dòng)化的機(jī)床等，軍事上的無(wú)人機(jī)等，智能樓宇、智能手機(jī)、智能相機(jī)等，這些東西中都是各種自動(dòng)化的綜合體，所以我認(rèn)為在以后可能發(fā)展成智能化生產(chǎn)線，綜合性更加的強(qiáng)幾乎不需要人來(lái)管理，機(jī)器就可以自行處理從原料加工成產(chǎn)品，從而降低了成本。因?yàn)槲覈?guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家也是一個(gè)不缺勞動(dòng)力的國(guó)家，對(duì)于一些小的企業(yè)大多都是靠人力，要想過(guò)渡到全是自動(dòng)生產(chǎn)還需要很長(zhǎng)時(shí)間。但我相信逐步的發(fā)展下去智能化將和人們生活息息相關(guān)達(dá)到全民普及自動(dòng)化生產(chǎn),科幻電影里有的東西將不再是夢(mèng)想。