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一、非標準自動化裝配設備產品裝配工藝設計
裝配工藝直接影響裝配設備的總體功能實現方式、結構布局、控制和檢測方式等。自動化裝配工藝一般包括五個部分。
1、裝配工序。裝配工序分為安裝工序和固定工序,安裝工序是指在自動裝配設備的專用工位上進行裝配零部件的預備聯接。通常固定工序在安裝工序之后,也可以把安裝和固定放在一個工位上進行。根據裝配任務的復雜程度,一個裝配過程具有多個裝配工序,裝配工序的合理分析是進行工藝設計的重要內容。
2、檢測工序。檢測工序包括對裝配零部件的檢驗、檢查和測試等,檢測工序一方面保證裝配質量,如裝入零件是否有缺陷、裝入零件方向位置是否準確、裝入后的尺寸精度、密封質量、裝配質量等,另一方面在裝配過程中對各種故障進行處理。
3、調整工序。調整工序是對裝配工序后具有安裝偏差的零部件位置的糾正。
4、輔助工序。輔助工序包括對裝配件的清潔、打標記、分選等環節。
5、機械加工工序 在某些自動裝配設備上,在對零部件安裝和固定的過程中,還對一個或幾個特定零件進行機械加工。產品的生產裝配工藝往往不是唯一的,符合產品性能要求的生產工藝很多,對可行的裝配工藝進行分析比較,結合功能實現的難易程度和品質差異,選擇最優的產品裝配工藝。
二、非標準自動化裝配設備的設計內容
1、設備的結構布局設計
裝配性生產設備按照自動化程度可以分為半自動裝配機、全自動裝配機、自動化裝配線。設備的結構布局一般可以分為轉盤型布局設計、環線型布局設計和直線型布局設計。
如何選擇合適的設備結構布局,需要考慮具體的生產實際,按照裝配工藝的復雜程度和裝配設備的使用需要進行分析。
轉盤型布局具有結構緊湊,占地面積小,操作方便等特點,適合于裝配工藝簡單,單機生產,產品大小適中的裝配環境。但由于所有的裝配單元都圍繞轉盤來布局,使得轉盤型裝配機具有實現機構復雜,且不宜改進和進行柔性化生產的缺陷。環線型布局適合于裝配工藝復雜程度適中的裝配環境,并可以最大限度地節省使用場地,環線型布局增大了產品在裝配線上的裝配空間,因此可以按照裝配要求的改變增減裝配的功能單元,使裝配設備具有柔性化。
直線型布局主要使用于大、中型的自動化生產裝配生產線,不但可以完成產品加工制造后期的各種裝配、檢測、標識、包裝等,也可以集合產品的加工制造、裝配、檢測于一體,完成成品的全自動化生產和裝配過程。它適用于裝配工序多,產品設計成熟,市場需求巨大的產品的生產和裝配。直線型布局占用場地較大,有足夠的空間布局各裝配單元的實現機構和裝置,可以簡化裝配機構,并易于增減和改進裝配的功能單元,但由于整個生產線較為復雜,對生產線上各裝配單元的控制和協同,生產節拍和效率提出較高要求。
2、自動化機構系統設計
自動化機構系統設計是按照設定的裝配工藝和組成功能單元的原理解,針對組成裝配工藝的每個工序模塊或功能單元,分別構建完整的機構,然后按照整體裝配工藝和功能實現要求進行組合聯接,構建出能實現整個裝配過程的機構系統。一個自動化裝配設備一般包括如下幾個機構單元。
(1)供料單元
供料單元是自動化裝配設備的重要組成部分,從裝配單機的上料機構到大型裝配生產線的物料輸送系統,供料單元是自動裝配設備具有高效率的先決條件。供料機構單元必須保證各種裝配零件能在準確的位置、時間和空間狀態,從行列中分離并移置到相應的裝配工位上。供料單元的檢測的可靠性是影響自動裝配過程故障率的主要因素。
(2)裝配主體機架單元
裝配主體機架單元是指可完成裝配主件輸送功能的主體部分,它包括自動輸送機構,實現裝配主件的多工位同步或異步傳遞、夾取、裝配和檢測,還包括配置齊全的液、氣壓管路及電氣配線裝置,而且具有驅動某些裝配單元的裝配工作頭的主動軸。
為了實現裝配主件在輸送過程中實現同步裝配,需要選擇和設計精確的機械分度控制裝置,以保證每個裝配單元的工裝夾具與輸送動作準確吻合。裝配主體機架上一般應間隔排列裝配工位和檢測工位,以在上次裝配工序完成后在下道檢測工位上檢測有無工件和裝配位置是否正確,各裝配工位和檢測工位之間進行智能化控制,以保證發生錯誤時自動停機,以消除連續的誤裝配,避免生產浪費。
(3)自動化裝配單元
自動化裝配單元布置在裝配主體機架上,對應于各裝配工位的裝配功能,自動化裝配單元可以由機構、液氣壓、電機拖動所構成,和裝配主體機架相配合完成特定裝配動作。
機械手或工業機器人可以在一次動作循環中完成各種動作,可以作為布置在主體機架上的裝配單元進行復雜部件的裝配。使用機械手可以簡化裝配主體機架的復雜程度,提高裝配的可靠性。
(4)分撿單元
保證最終裝配成品的合格率,在裝配自動化機構系統的設計中,要充分考慮和布置適當的分選換向機構,對各道裝配工序中產生的次品按照要求進行分檢和分流。分檢單元不但可以提高裝配的成品合格率,而且可以有效保證裝配錯誤的半成品避免進入下面的裝配工序,減小因裝配和檢測故障造成的停機,大大提高裝配生產效率。
三、結束語
綜上所述,裝配是決定產品質量的關鍵環節,根據自動化裝配設備的特點,提出在自動化非標裝配設備設計中,從裝配工藝、結構布局、等方面進行總體設計,優化和合理的總體設計可以加快非標裝配設備的設計進度,保證自動化裝配設備系統的可靠性。
參考文獻
裝配就是指將總成件或者是總的零部件全部按照相應的規定和質量要求來進行全部產品的連接與組合的過程,也被人們稱作是各種總成件或者是零部件的位置關系的具體工藝過程。裝配工藝在制造行業的發展中是極為重要的,伴隨著制造業的發展,新材料與新工藝是極為廣泛的,各種高性能與高質量的裝配設備都在制造行業的需求中被研發出來,因此,可以說非標準自動化裝配設備的設計工作是非常重要的,自身有著生產效率高、所需人工少、穩定性強的特點。
1 非標準自動化裝配設備產品裝配工藝
裝配工藝對于裝配設備有著一定的影響,能夠在結構布局、實現方式。檢測方式和控制方式上進行充分的控制。自動化裝配工藝主要包括五個部分:裝配工序、檢測工序、調整工序、輔助工序、機械加工工序。
1.1 裝配工序
裝配工序主要分為兩個步驟,一個是安裝工序,另外一個是固定工序。安裝工序主要是指自動裝配設備上的一些專用工位進行相應的裝配零部件的預備連接工作。一般情況下,固定工序是在設備的安裝工序之后的,固定工序是裝配設備設備安裝中十分重要的環節,有些裝配設備在安裝的過程中,也可以將固定工序與安裝工序結合在一起進行安裝,放在同一個工位上來進行。裝配任務是極為復雜的,但是也根據任務的具體情況而定,裝配的過程是極為復雜的,需要有著多個裝配的程序,裝配設備的設計工作主要就是對這些裝配程序進行設計,這樣才能夠保證裝配的合理性。
1.2 檢測工序
檢測工序主要包括b配零部件的測試、檢驗和檢查等環節,這樣能夠充分的保證整個裝配的質量,例如裝入的零部件方位知否是正確的、裝入的零件是否有著缺陷、在裝入之后裝配質量、密封質量和尺寸的精度是否符合相應的工藝要求,裝配設備在裝配的過程中,一定要重視對于各種故障的處理,這也是檢測工序中十分重要的環節,將檢測工序做好,才能夠充分的保證裝配設備的正常進行。
1.3 調整工序
調整工序主要是指對于整個裝配工序環節中可能存在的誤差進行糾正。
1.4 輔助工序
輔助工序主要包括分選、打標記和清潔等環節。
1.5 機械加工工序
機械加工工序在自動化裝配設備的設計的過程中主要表現在固定和安裝上,能夠對一個或者是幾個零部件進行充分的加工,提高生產的效率。但是產品的生產裝配工藝并不是唯一的,與產品要求相同的工藝是也有很多,在這樣的情況下,就要對可行的裝配工藝進行充分的分析,對于整個工藝進行充分的比較,根據產品生產的難易程度和功能來進行差異的比較,從而選擇出最有的產品裝配工藝。
2 非標準自動化裝配設備的設計工作要點
2.1 結構布局設計
裝配設備按照相關的自動化程度可以將其分為全自動裝配機、半自動裝配機和自動化裝配機,裝配設備的設計結構在布局上可以分為直線型的布局設計、環線型的布局設計和轉盤型的布局設計。在這樣的情況下,就要明確整個裝配設備的運行過程,從而選擇正確的結構布局設計,還要按照具體的生產情況,根據相應工藝的復雜性和裝配設備的應用情況來進行全面的分析。
轉盤型的布局有著操作方便、占地面積小和結構緊湊的特點,而且適合應用在裝配工藝較為簡單的自動化裝配設計中,還要保證產品大小適中,其生產的環境是適合單機生產的,這樣才能夠保證自動化裝配設備的設計更加的合理,布局符合生產的基本要求。但是由于裝配設備的裝配單元都是通過相應的轉盤來進行相應的布局的,這樣就導致了整個轉盤裝配機有著不宜改進、結構復雜和需要進行柔性化生產的缺點。環線型的布局是適合應用在裝配工藝比較復雜的裝配設備生產中,這樣就能夠最大限度節省設備的使用場地,而且環線型布局會增加整個裝配的空間,也能夠按照裝配設備的生產要求來對整個功能單元進行增減,這樣裝配設備就有著柔性化的特點。
2.2 自動化機構系統設計
2.2.1 供料單元
供料單元是自動化裝配設備的重要組成部分,從裝配單機的上料機構到大型裝配生產線的物料輸送系統,供料單元是自動裝配設備具有高效率的先決條件。供料機構單元必須保證各種裝配零件能在準確的位置、時間和空間狀態,從行列中分離并移置到相應的裝配工位上。供料單元的檢測的可靠性是影響自動裝配過程故障率的主要因素。
2.2.2 裝配主體機架單元
裝配主體機架單元是指可完成裝配主件輸送功能的主體部分,它包括自動輸送機構,實現裝配主件的多工位同步或異步傳遞、夾取、裝配和檢測,還包括配置齊全的液、氣壓管路及電氣配線裝置,而且具有驅動某些裝配單元的裝配工作頭的主動軸。
為了實現裝配主件在輸送過程中實現同步裝配,需要選擇和設計精確的機械分度控制裝置,以保證每個裝配單元的工裝夾具與輸送動作準確吻合。裝配主體機架上一般應間隔排列裝配工位和檢測工位,以在上次裝配工序完成后在下道檢測工位上檢測有無工件和裝配位置是否正確,以保證發生錯誤時自動停機,以消除連續的誤裝配,避免生產浪費。
2.2.3 自動化裝配單元
自動化裝配單元布置在裝配主體機架上,對應于各裝配工位的裝配功能,自動化裝配單元可以由機構、液氣壓、電機拖動所構成,和裝配主體機架相配合完成特定裝配動作。
機械手或工業機器人可以在一次動作循環中完成各種動作,可以作為布置在主體機架上的裝配單元進行復雜部件的裝配。使用機械手可以簡化裝配主體機架的復雜程度,提高裝配的可靠性。
2.2.4 分撿單元
保證最終裝配成品的合格率,在裝配自動化機構系統的設計中,要充分考慮和布置適當的分選換向機構,對各道裝配工序中產生的次品按照要求進行分檢和分流。
3 結論
綜上所述,裝配是決定產品質量的關鍵環節,根據自動化裝配設備的特點,提出在自動化非標裝配設備設計中,從裝配工藝、結構布局、等方面進行總體設計,優化和合理的總體設計可以加快非標裝配設備的設計進度,保證自動化裝配設備系統的可靠性。
參考文獻
引言
在非標自動化設備研發工作中,通過關鍵鏈技術的有效運用,在項目整體管理工作效果上非常明顯。通過關鍵鏈技術的合理運用,實現了對項目開發資源的合理配置與使用,有效控制了項目開展的時間、工藝流程等各方面質量,最大限度縮短了非標自動化項目的研發周期,提高了項目研發工作效率,實現了項目單位良好的經濟效益和社會效益。
1對于研發項目進度掌控運用關鍵鏈技術的必要性
(1)妥善控制研發項目的整體進度。關鍵鏈技術本身是基于網絡分析的視角,可以達到控制整個項目過程的目的。同時,通過實現研發項目的集成監控方法,可以靈活調整研發項目的當前進度,關鍵是有序調整當前的項目進度。因此,從控制項目進度的角度來看,關鍵鏈技術可以通過估計持續活動時間來構建研發進度模型,同時,它還考慮了一些具有很強不確定性的特殊項目過程,并準確計算出一些關鍵路徑。通過設置必要的時間緩沖,我們應該能夠全面地控制研發進度,避免一些不確定因素造成相應的項目影響。
(2)運用項目網絡圖來簡化進度掌控的過程。該項目組網方案構成了關鍵技術的核心和核心意義,因為項目概況允許對工程進度進行全面控制,同時旨在簡化研發過程。當選擇一種用于靈活控制過程的關鍵排放方法時,必須根據TOC約束程序的基本原則,將重點放在其中許多未確定的項目過程對象上。在此基礎上,可以通過關鍵路徑充分計算對某些特殊作業的工程進度影響。通常,研發項目的現有資源有限,因此需要靈活掌握關鍵環節,最終對項目過程進行全面控制。
2非標自動化設備研發項目進度管理中存在的問題分析
(1)項目進度計劃的科學合理性不足。非標自動化設備在研發工作中涉及的工作層面相對較高,其中相關研發工作人員必須要保證整個項目的研發力度,同時對項目計劃進行有效編制。但是現階段,很多工作單位在整個項目進度管理工作中,工作人員單純憑借自身工作經驗進行操控。整個項目進度管理工作表現出過于簡單化和隨意性,造成非標自動化設備的研發工作項目存在諸多缺陷,整體科學性明顯不足。沒有有效考慮相關工作人員的工作能力以及綜合素養,對整個非標自動化設備的研發工作進度形成嚴重制約。
(2)缺乏對不確定性因素的防治對策。在非標準自動化設備研發工作中,相關工作人員需要對整個項目實施進度進行有效管理,項目施工人員必須要充分考慮項目實施過程中存在的問題,其中包含自然災害、設備故障以及供應廠商變動等相關影響因素。在項目開展過程中,也可能會對出現的“墨菲定律”或“學生綜合征”,缺少科學合理分析,造成整個非標自動化項目的開展進度出現落后,無法保證整個研發工作項目的順利開展[2]。
3非標自動化設備研發項目進度管理中的關鍵鏈技術應用分析
(1)關鍵鏈技術的應用優勢。關鍵鏈技術考慮并分析了非標自動化設備開發項目進度管理中的影響因素,包括引入約束理論(TOC),優化項目資源配置和協調,避免因資源制約或沖突而造成項目延誤的風險,利用緩沖機制、監測機制避免項目進度管理失控。同時,關鍵技術(CCPM)允許從系統的角度分析和思考問題,有效把握非標自動化設備開發項目的關鍵和制約方面,合理運用分布機會知識,避免人為因素對項目的影響和影響,大大提高非標自動化設備開發項目的效率。
(2)全面優化資源管理。非標自動化設備開發項目的最優項目控制主要取決于能否全面優化項目資源。在此基礎上,必須更加注重實時資源節約,建立必要的資源緩沖區作為保障,實現資源妥善管理的基本目標。另一方面,缺乏適當的項目管理可能對以后的更新項目產生不利影響。在資源管理中,應準確跟蹤鏈的主體部分,以便全面控制項目進度。
(3)掌控實時性的研發項目進度。從研發項目實施的角度來看,項目實施在整個過程中面臨著一個急性、未定義的要素。在許多情況下,這些不確定性也相對較高。因此,項目進度監控措施應能夠貫穿整個項目,確保項目進度控制措施實時達到目標。在實踐中,階段研發項目的實際進度應以進度圖的形式表示,以消耗緩沖區的百分比。
(4)非標自動化設備研發項目進度的關鍵鏈(CCPM)項目應用。非標自動化設備研發項目關鍵鏈技術秉持“項目必須遵守整體優化而非局部優化”的理念,不僅考慮時間約束,而且還優化考慮所受到的資源約束,并根據分配資源方式的變化而發生改變,并使節省的項目時間作為項目緩沖存儲于項目之中,根據工序的重要性合理分資源,使關鍵工序優先于非關鍵工序獲得并使用資源,并對項目資源進行有效監控,有效保證項目進度的持續性、有序性和針對性[3]。
4結束語
關鍵鏈技術的本質內涵就在于有序結合整個項目內部的各個關鍵環節,確保從上述環節入手來監控整體性的項目進度,最終確保達到精確掌控當前項目進度的目的。對于研發項目而言,其通常來講都會牽涉很多的復雜操作步驟與操作流程,此種現狀在客觀上體現了項目進度掌控的必要性[1]。因此在實踐中,如果要做到全方位的掌控研發項目進度,那么需要依賴于關鍵鏈技術作為支撐與保障,如此才能夠更好適應多進度的研發項目開展。
參考文獻
[1] 周偉.非標自動化設備的項目變更管理路徑探究[J].科技經濟導刊,2019,27(28):229.
配網體系是一個能實時進行監控與離線管理相融合的系統,把電網設施數據、用戶數據、實時數據、歷史數據,電網連接圖形以及地理圖形、圖形和數據相結合,擁有很高的安全性與集成度,體系具有軟件隔離的功效,并且系統軟件的運作與網絡硬件設施類別沒有關系,可以適應光纖、配電線截波、無線通訊等多類通訊方法或是構成廣域網的方法。在較為開放式的支撐平臺基礎上,系統有著一定的開放性、可靠性、易用性。
2配網通訊網絡的組成
光纖以太網在配網中的運用光纖以太網配網方案:首先,主站和子站間利用單模光纖,用光纖以太網連接,通訊速率達100M,應使用光纖轉換模塊2對,即兩個子站。其次是,子站和干線上環網柜,開閉所且FTU間利用光纖,運用通訊處理機與網絡交換機,利用網絡交換機完成變電站RTU的接入以及GPS的接入,當地的維護以及遠傳、電子設施介入等諸多功能。
3配網可靠性管理
3.1配電體系管理隨著科技的迅猛發展,配電網絡的科學含量持續提升,也對相關的人員素質有了更高的要求。工作人員不僅能熟悉運行、檢修、規劃、設計等,還要了解計算機與配電網自動運行、修護等。所以,應從各個方面著手,包括培訓力度、方式、內容等,持續的提升相關人員的業務素質與思想素質。
3.2停電管理現階段的停電方法主要是計劃停電、臨時停電、夜間停電這三類。計劃停電是依照月生產計劃工作的要求,在月底向調度進行下個月的停電計劃申請,臨時停電通常是處理故障,臨時向調度中心申請停電,夜間停電是對于工作量比較小的,在安全的前提之下通過夜間的檢修工作,這樣雖說不能提升供電的可靠性,不過能在很大的程度上降低電量的損失,并獲得良好的社會效應。
3.3綜合停電這類情況主要有兩種,一是各個部門之間的,調度所依照各個部門的停電申請進行合理的調節,促使各個部門的工作能安排在同一天進行。并且,調度所依照某個部門的停電申請來通知其余部門是不是有工作要進行。二是為本部門各個班組間的,由各自部門自行調節,并統一進行停電申請。這樣操作,就能避免重復停電所帶來的影響,以提升可靠性。
4健全配網網架
當下的配電網現狀是架空線為主的,電壓供電主要是35kV、10kV、0.4kV,且直饋的方法供電以三種方式為主,這類傳統陳舊的供電方式,就是導致供電工程技術與可靠率不高的主要因素。在加上現階段的城市建筑高層化、生活環境綠化以及居民生活小區化的需求,蜘蛛網式的供電網也會給安全與環境帶來諸多的問題。因此,一定要從安全可靠以及經濟優質上去考慮配電網的優化,改善以往陳舊的供電方式,健全配電網的構造才可以發揮配網供電的需求,也是提升供電可靠性的關鍵。
4.1注重施工與檢修的質量提升配電網可靠性總體來說是一件長時間且持續的工作。施工以及檢修質量是非常關鍵的階段,一定要嚴格把關以降低故障出現率。尤其是配電網運用的非標準金具設計以及相關的鍍鋅材料質量,是當下首要該解決的問題。不然,會緊接著大量非常嚴重的銹蝕金具更新,且工作量又極其繁重,供電可靠性就得不到相應的保障。這是人們最容易忽視的,應當引起相關人員的重視。
4.2簡化供電電壓等級(1)電力的傳輸是從各類電壓等級的網絡通過逐層降壓才送達用戶的。以現階段的情況來說,通常將110kV以上的電壓作為高壓輸電網,35kV以下則是用戶供電的配電網。對用戶來說能接受的電壓為10kV、6kV、0.4kV,這些都是經過多次的降壓。且降壓的環節越多,設施就會越多,相對來說管理的層次就越多,也會出現很多環節的電能損失,電能損失的增多不僅僅是浪費還會對電能的質量產生一定的影響,對電網的運作是非常不利的。所以,怎樣簡化或是降低電壓的等級,縮減變電的環節是最現實的。我國有很多的電網現今已經取消了6kV的一級電壓,還有些會直接運用110kV降壓為10kV為用戶供電,依照不同用戶的狀況,選擇最合理的供電電壓,這對轉化供電條件有著重要的作用。所以,作為配網特別是城市的配網,取消35kV一級電壓也是可行的。將110kV以下的作為配網來認識,縮減降壓的環節,這樣能節約設備的投資量,還便于線路的架設,又降低了多余的能耗,這也是配網構建與改善的方向。世界各國電壓概況,如表1所示。(2)用利電纜或是絕緣導線來改善架空線的供電方法城市的構建高層化以及環境的美化,對供電有了更高的要求。若是繼續運用眾多的架空線來作為配電網,不僅安全得不到相應的保障,還對城市的美觀有著不小的影響。所以,配電網使用電纜供電來替代以往傳統的架空線供電方法,也是現代城市化發展的必然趨向。電力改為電纜供電方法,這樣對配電線路來說可以抵御外界的強風、雷電、冰雪、交通事故等導致的自然損毀的能力大大提升了。且使用絕緣導線開代替裸導線的架空線供電方法,這也是一類較為十分的發展趨向,不僅提升了絕緣的水平,還為同一個走廊多回路供電方式提供了方便。
4.3提升配變容載比變電站的變壓器臺數以及容量是會直接影響供電的可靠性原因之一。變電站的變壓器容量與臺數的選取,應依照當地的負荷大小以及增長的趨向并加以合理有效的選擇其配變的容載比這是反映配網供電能力的關鍵工程技術。若是過大電網的初級建設投資量會過高,過小又會導致電網的適應性很低。要從安全可靠兩方面進行全方位的考慮,第一是在正常的運作方式之下依照經濟負荷運行,第二是在兩臺上運作的變電站,要以N-1的原則進行相應的校驗,在停運一時,應保障運作的變壓器過載。在較為重要的供電區,也應依照N-2的原則來確定。隨著城市的持續發展,對供電的可靠性能就有著更高的要求,所以要改善單臺配變供電的方法,特別是高層建筑更是要設立兩臺及以上的配變供電方式,這樣也是配網發展必定要認真考慮的內容。強化變電站分布點的合理化結合網絡構建,提升轉供能力,合理有效的選擇配變的容載比,這樣會促使配網供電的可靠性能大大提升。且還應考慮其他眾多的因素,比如強化線路的維護與管理和加速故障檢測與修護,提升相關業務人員的工程技術水平,工作人員不僅僅要熟悉運行、檢修、規劃以及設計等,還應懂得計算機與配電網自動運作、維護等,運用配電網自動化的方式施行故障管理與強化配電設施與配電線路運作的管理等,進而提升供電的可靠性。