自动化生产线设计要点分析

朱林军　杨波　沈燕青

摘 要：我国经济快速发展，人们的生活节奏越来越快，对物资的需求也大幅度增加，在这种发展形势下，传统的生产模式已经不适应社会的发展，自动化生产线的出现解决了这一问题，自动化生产线的应用为企业减少了人力成本，也保证了产品的质量，促进的企业的发展。本文针对自动化生产线设计的要点进行具体分析。

关键词：自动化；生产线；设计

在现代的工业生产中，自动化生产技术已经被越来越多的应用，自动化生产线运用到的技术有传感技术、计算机技术等，工厂中有着很多自动化设备，这主要得益于计算机技术和机器人技术的发展，要对自动化生产线进行优化设计就要了解生产的产品情况和生产线流程，只有做到充分了解才能对自动化生产线进行更好的设计。

一、熟悉自动化生产线设计流程和原则

在对自动化生产线设计的要点进行分析时，需要熟悉自动化生产线设计流程，熟悉生产产品的特点，每一个产品都是由许多工序组成的，每一个工序对产品的形成都有重要的作用，缺少哪一个都不可能促进产品的最终实现，为了使产品能完整生产出来，需要对每一个工序进行详细的规定，做准确的说明，在对自动化生产线进行设计前，充分了解自动化生产过程的全方面，对自动化生产过程有一个全面透彻的了解，那么在对自动化生产线进行分析的时候就可以对整体进行优化设计，最大化的提高生产效率，提高产品质量，提高经济效益。同时还要对自动化生产线设计的原则有一个把握，在对生产工序进行优化设计时要充分考虑产品的功能不受影响【1】，产品可以正常化使用，尽量简化设计的过程，节省设计成本，对于生产线上的设备的使用，设备中的零件尽量统一标准，比如传感器，使用统一标准有利于在生产设备出故障的时候对受损的零件及时替换，减少因设备故障对企业造成的损失，便于生产线及时投入生产当中，利于生产任务的完成，所以要充分考虑各种因素，对自动化生产线进行设计。

二、对生产线节拍进行设计

在自动化生产线上，产品的生产节拍对产品质量有重要影响，所以做好生产线节拍设计是很重要的环节。为了减少自动化生产线中不必要的工序，需要对自动化生产线上的众多工序进行节拍设计，对于不合理的地方要做到有效改进，以便提高生产产品的效率【2】。在辅助作业和工艺操作上所用的时间结合起来就是生产节拍，在自动化生产线上，在节拍上的时间表现较长的工序会对其它工序有影响，进而影响自动化生产线上的生产效率，不利于生产任务的完成，所以为了提高企业的经济效益，完成生产任务，需要对使用时间长的工序进行优化设计，计算好生产线的平衡率，在确保产品功能的前提下尽量减少工位所使用的时间，使自动化生产线上的生产节拍得到优化，促进企业发展。

三、制定设计方案

在对产品的流程有一个完整的了解后，并对产品做了的工序做了全面的分析，就要充分考虑有利于生产产品的自动化生产线设计方案，在设计方案时也不要只设计一套方案，要根据可能发生的意外情况，针对各种不同的问题状况设计相对应的解决方案，在实际的分析过程中，根据得到的可靠信息在众多方案中选择最合适的那一个【3】，尽可能的遵循简单有效原则，充分保证产品功能的实现，减少人力资本，促进生产效率的提高，增强产品的实用性，提高经济效益。在设计方案时，需要考虑自动生产线中的传动结构，工艺布局图和气动原理图，控制系统还有机器人形式等因素。

（一）注意传动系统和结构

在自动化生产线上，要注意生产线的传动系统和结构，如果需要考虑这个因素，那么就需要考虑产品的结构，产品是和传动系统相适应的。所以要充分考虑产品的结构，在生产线运输方式上有皮带运输、振动盘供料等多种方式，在产品运输中，需要考虑产品间的距离因素还有产品的运行轨道等因素。在生产线上出现等待时间时，要设计可以放置原料的容器，以免造成原料浪费。在产品运输中对产品进行转换方向时可以依靠凸轮分度器来实现产品的换向功能，做好对产品的加工工作，還要对产品进行有效的监测，促进产品的有效生产【4】。

（二）设计工艺布局图和气动原理图

在自动化生产线上，要做好工艺布局，需要进行实地考察，运用科学的方法搜集生产线上工位的数据信息，利用搜集到的信息进行绘制工艺布局图，通过对信息进行有效的分析将自动化生产线上的工位进行合理布局，并注意站在整体的角度进行考虑，注重工位的整体化、规范化、科学化、合理化。在工艺布局的问题上，还需要考虑线控走线方法、电源等因素，线控走线主要在陆地表面上进行走线和在空中进行走线，在实际走线过程中，需要有经验的工作人员考虑控制线、线槽等因素，尽量减少资源损失，节省成本，注重提高效益。在分析气动原理图时，要注意考虑工位的举升、转动等因素，在自动化生产线中，进行气动原理图设计时，要学会利用工作站的运行方法，充分考虑再气动系统的控制下如果因重力因素或其它因素而造成系统停止需要提供的解决方法是加上控制单向阀，用这种办法避免出现更大的灾难，以免出现企业无法承受的后果，降低企业的损失【5】。

（三）注意控制系统的设计

在自动化生产线中，控制系统有着非常重要的作用，在自动化生产中，主要利用现场总线进行沟通和交流，现场总线还可以将控制点连接起来成为一个系统，从而对自动化生产线实行控制，自动化生产线的控制功能主要通过主从站和上位机的配合来实现的，主站接收来自从站的信息，从站负责将信息发给主站，主站利用收到的信息与上位机进行合作，主站将从从站收到的信息传给上位机，上位机也需要这个信息，然后上位机将自己所拥有的信息资源传给主站，主站根据从上位机处得到的信息进行决策，上位机也通过从主站得到的信息进行决策，主站和上位机通过对彼此的信息进行有效利用来控制自动化生产线【6】。

（四）设计机器人形式

在自动化生产线上，需要综合考虑各个方面的因素来对机器人形式进行确定，需要考虑工位节拍，产品加工过程中各个环节的时间因素，还有现场条件，可用资金等，从各个方面来对机器人形式进行确定。机器人技术在人类社会的发展中占有越来越重要的地位，通过对机器人形式进行有效设计，可以最大化的节省生产产品的时间，提高产品生产的效率，提高经济效益和社会效益，所以要对机器人形式进行最优化设计【7】。

结语：

随着社会经济和科学技术的发展，计算机技术和机器人技术等技术的发展应用，自动化生产技术将会被越来越多的应用到工业发展中，自动化生产技术的运用也为人们对物资的需求提供了解决办法，便于人们的生活，利于人们的发展。在自动化生产线要点的设计上，需要相关专业人员综合考虑各方面因素，运用科学的方法对自动化生产线上的各个环节进行信息搜集，并进行科学的分析，提出最优化设计方案。

参考文献：

[1] 朱超，杨建国，周虎等.基于PLC的负极片自动化生产线控制系统设计[J].制造技术与机床，2012，（2）：74-77.

[2] 龚雪蛟，杜晓.炒青绿茶自动化生产线加工过程中品质成分变化[J].四川农业大学学报，2012，30（1）：73-77.

[3] 龙慧.基于S7-200 PLC的自动化生产线多站PPI通信实现[J].电气传动，2012，42（9）：77-80.

[4] 吴卫荣，丁慎平，王寿斌等.基于工作过程的项目化课程教学设计与实践——以《自动化生产线应用技术》课程为例[J].职业技术教育，2012，33（23）：26-28.

[5] 李本红，陈小军.基于PLC和触摸屏的食品包装自动化生产线控制系统设计[J].机电工程技术，2014，（1）：9-13.