鈑金自動化技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一是制造業(yè)。對很多人來說,自動化意味著制造自動化。
三種類型的自動化生產(chǎn)可以區(qū)分:固定自動化、可編程自動化和靈活自動化。
激光切割沖壓自動剪板生產(chǎn)線
(1) 固定自動化
固定自動化,又稱“硬自動化”,是指加工操作的順序由設(shè)備配置固定的自動化生產(chǎn)設(shè)施。實際上,編程命令以凸輪、齒輪、接線和其他硬件的形式包含在機器中,這些硬件不容易從一種產(chǎn)品風(fēng)格轉(zhuǎn)換為另一種產(chǎn)品風(fēng)格。這種自動化形式的特點是初期投資高,生產(chǎn)率高。因此,它適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。固定自動化的例子包括汽車工業(yè)中的加工傳輸線、自動裝配機和某些化學(xué)過程。
(2)可編程自動化
可編程自動化是批量生產(chǎn)產(chǎn)品的一種自動化形式。產(chǎn)品批量生產(chǎn),一次從幾十到幾千個不等。對于每個新批次,必須重新編程和轉(zhuǎn)換生產(chǎn)設(shè)備以適應(yīng)新的產(chǎn)品風(fēng)格。這種重新編程和轉(zhuǎn)換需要時間來完成,并且有一段時間的非生產(chǎn)時間,然后是每個新批次的生產(chǎn)運行。可編程自動化的生產(chǎn)率通常低于固定自動化,因為該設(shè)備旨在促進產(chǎn)品轉(zhuǎn)換而不是產(chǎn)品專業(yè)化。數(shù)控機床是可編程自動化的一個很好的例子。該程序針對每種不同的產(chǎn)品樣式編碼在計算機內(nèi)存中,機床由計算機程序控制。工業(yè)機器人是另一個例子。
(3)靈活自動化
靈活自動化是可編程自動化的延伸??删幊套詣踊娜秉c是為每批新產(chǎn)品重新編程和更換生產(chǎn)設(shè)備所需的時間。這是生產(chǎn)時間的損失,成本很高。在柔性自動化中,產(chǎn)品的種類非常有限,因此設(shè)備的轉(zhuǎn)換可以非??焖俸妥詣踊赝瓿伞H嵝宰詣踊O(shè)備的重新編程是離線完成的;即編程是在計算機終端上完成的,無需使用生產(chǎn)設(shè)備本身。因此,無需將相同的產(chǎn)品分組;相反,可以一個接一個地生產(chǎn)不同產(chǎn)品的混合物。
(4)自動化生產(chǎn)線
自動化生產(chǎn)線由一系列工作站組成,這些工作站通過傳輸系統(tǒng)連接,以在工作站之間移動零件。這是固定自動化的一個例子,因為這些生產(chǎn)線通常是為長時間的生產(chǎn)運行而設(shè)置的,可能生產(chǎn)數(shù)百萬個產(chǎn)品單元,并且在轉(zhuǎn)換之間運行數(shù)年。每個工位都設(shè)計用于執(zhí)行特定的加工操作,以便零件或產(chǎn)品在沿生產(chǎn)線前進時逐步構(gòu)建。一個原始的工作零件從生產(chǎn)線的一端進入,通過每個工作站,并在另一端作為完成的產(chǎn)品出現(xiàn)。在生產(chǎn)線的正常運行中,每個工位都有一個工件在加工,因此許多零件同時加工,生產(chǎn)線的每個周期都生產(chǎn)出一個成品。在自動化設(shè)備上進行的各種操作、零件轉(zhuǎn)移和其他活動傳輸線必須正確排序和協(xié)調(diào),以使傳輸線有效運行?,F(xiàn)代自動化生產(chǎn)線由可編程邏輯控制器控制,可編程邏輯控制器是一種便于與工業(yè)設(shè)備(如自動化生產(chǎn)線)連接的特殊計算機,可以執(zhí)行操作此類設(shè)備所需的各種定時和排序功能。
自動化生產(chǎn)線用于許多行業(yè),最顯著的是汽車,它們用于諸如機械加工和沖壓加工。機加工是一種制造過程,其中通過切削或成型工具去除金屬,使剩余的工作部分成為所需的形狀。機械和電機部件通常由這種工藝制成。在許多情況下,需要多次操作才能完全成型零件。如果零件是批量生產(chǎn)的,自動傳輸線通常是最經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。許多單獨的操作在工作站之間分配。傳輸線可以追溯到大約 1924 年。
沖壓操作涉及從金屬板切割和成型零件。此類部件的示例包括汽車車身面板、主要電器的外殼(例如,洗衣機和爐灶)和金屬家具(例如,桌子和文件柜)。完成一個復(fù)雜的零件通常需要一個以上的加工步驟。幾臺壓力機通過處理機構(gòu)按順序連接在一起,這些機構(gòu)將部分完成的零件從一臺壓力機轉(zhuǎn)移到另一臺壓力機,從而形成一條自動化的沖壓加工線。