关于自动化生产线改进对工业生产影响的研究

刘馨鑫+李宏健

摘 要：企业在进行工业生产的过程中，采用先进的自动化生产线设备，不仅可以缩短生产的周期，还可以极大地提高工业生产的效率。我们结合实际生产的需要，及时地完成对自动化生产线的改造工作，不仅可以提高产品的质量，保证产品的及时更新，而且有助于企业降低产品的生产成本，确保本企业经济效益稳步快速地增长。这里重点研究对于自动化生产线的改进措施和方法，以及这些改进措施和方法对现代化工业生产起到的影响。并探讨了采用机械手、PLC控制、液压系统等技术完善自动化生产线后，对工业生产的具体影响。

关键词：自动化生产线 经济效益 改进 技术

中图分类号：THl62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（c）-0005-02

1 自动化生产线概述

随着科技的进步和社会生产力的发展，各大企业里的自动化生产线设备，也在进行不断的改进更新和技术完善工作。特别是我国进入“十二五、十三五”规划期以来，创新的微电子技术手段，各类先进的计算机仿真技术都给自动化生产线的改进和完善工作提供了有力的技术支撑。与此同时，人们对产品的质量要求也做了进一步的提高，对于自动化生产线的规模、技术水平、生产效率和产品质量等方面也提出了新的要求。因此，对于企业内自动化生产线的改进与完善工作已经迫在眉睫。

自动化生产线的产生源自于早期工厂和企业里的流水线操作，而自动化生产线的效率和性能却要远远的高于流水线。和流水线相比，它的优势在于：第一，具有自己特定的节凑；第二，具有高效的自动化控制能力；第三，提高了人工效率和产品的质量；第四，改善了工作条件，节约了材料，降低了能源消耗。目前，对于自动化生产线的改进工作，主要集中在机械制造、传动技术、传感技术，驱动技术等几大技术领域内。

2 自动化生产线的改进及影响

之所以会有不同类型的生产线，主要由生产线上生产的产品种类、形状、体积等因素决定。根据其功能、结构特点，通常被分为五个部分，即机械本体、信息处理系统、执行机构、接口部分以及检测部分。每一种自动化生产线都具备了驱动、控制、检测、运转四种基本功能。通常情况下，驱动功能主要由电机、电磁阀、液压缸、气压缸以及机器人、机器手等完成操作的；控制功能主要由计算机系统、PLC和单片机系统联合完成的。它们检测生产线上每个放置传感器的位置，把反馈回来的信号进行保存、数据运算处理和变换，然后通过对应的接口电路发出指令，完成操作；检测功能的实现主要由多种功能的传感器联合作用来完成，它们主要收集生产线各主要部分的速度、温度、压力等数据信息；运转功能主要由电源或动力源提供能量。可见，自动化生产线的改进过程，就是通过运用计算机处理技术、PLC技术、变频技术、电机驱动等多种先进技术手段的联合操作，替代完成生产过程中人工操作、半自动操作，同时进行生产线上自动化设备的更新和完善的过程。

2.1 驱动部分引入机器手技术改进后，对工业生产的影响

机械手就是利用机械装置，模仿人手的拾取、操作和搬运等动作，代替人手完成某些具有危险、复杂或者繁重的工作。在解放人类手工劳动的同时，实现机械自动化工作的一种装置。它可以替代人们，在危险、有害的环境下工作。还可以在人手不能开展工作的领域内工作，完成人手不能完成的工作。工业上使用的机械手，主要由手和手臂两部分组成。手部可以用来拾取零件或握紧工具，手部的具体形状和大小可根据被拾取物体的形状、体积、材料、重量等基本特征的要求进行设计。在设计过程中，参照作用力的不同设计不同类型的机器手。机器臂部分的设计，则是根据机器手在真实工作过程中需要进行摆动、移动等动作过程设计完成的。

对于自动化生产线中机械手的运用与改进，不仅加速了生产线的自动化进程，还大大减少了人工操作，提高了生产效率。此外，由于人为因素的减少，机器化程度的提高，生产过程中极大地减少人工错误的出现，提高了产品的质量和生产效率，还增强了生产线工作过程的连续性。而且有利于生产数据的记录和处理工作，方便了技术人员在生产过程中的实时监控工作。可以说，机械手的应用，对于自动化生产线的改进和完善起到了极其重要的作用。

2.2 控制部分改进后，对工业生产的影响

伴随着科技的进步和现代通信技术的发展，计算机处理系统中涌现出大量的微型计算机。它们作为生产线控制部分的核心，它们不但具有各种特殊的功能，而且体积小，储存量大，编辑和处理信息的速度也特别快。目前，生产线上主要涉及的微型计算机主要有三种：工控机、可编程控制器、单片机。

其中，工控机相对的价格比较贵，但是在各个功能上都比较强大。它不仅具有显示、记录的功能，还集成了监控、传输和组态技术等功能。操作工控机需要具有一定的计算机基础，因为工控机的使用情况通常都是控制一些功能复杂、要求较高、需要扩充功能的环境下进行的。

可编程控制器主要在两种情况下使用。第一种是开关较多，通常开关数量在10个以上的情况。这种情况下，可编程控制器主要进行虚拟门电路的功能，完成对每个开关的控制。具有快捷、方便、稳定的特点，并可以充分发挥其自身的优势。比如成本低、操作简单、占用空间小等优势。

单片机的特点是稳定性比较高，并且抗干扰性比较强。通常用在成本低或体积小的产品控制应用中，但是它不能更新。此外，单片机在操作上比较简单，并可以用按键进行操作，对于使用者来讲，比较容易接受。

我们通过对计算机处理系统的合理选用，可以让自动化生产线每个部分的设备科学地进行连接。采用优良的技术对控制部分进行改进后，自动化生产线将会具有更高的生产效率，同时也会降低生产的成本。所以说对于控制部分的改进工作，是整个自动化生产线改进工作的灵魂工程。

2.3 自动化生产线采用液压系统改进后，对工业生产的影响

液压系统主要由液压缸、各种控制阀组成，在自动化生产线上主要用于材料的运输、各部分执行信号的传递和半成品的运输。液压系统的控制信号传递功能主要是运用气体完成实现的，有时候也会通过电磁阀来实现对液压缸的控制工作，完成发出的指令。

伴随科技的进步和各种液压技术的逐步成熟，液压系统在压强的承受程度上越来越大，所能执行动作的能力也变得越来越强。液压系统的使用，对自动化生产线的改进十分重要。设计使用先进的液压系统，已经成为衡量一条优秀生产线的标准。对于自动化生产线的改进，不仅可以减轻企业对工人的需求，还可以降低生产过程中人力的成本。在提高生产效率的同时，还可以减少材料的浪费现象，提高产品质量。

3 结语

在自动化生产线极大地帮助人们减轻劳动负担的背景下，现代工业自动化生产线的发展水平也起了翻天覆地的变化。特别是在科学技术发展的推进下，计算机技术、机械手和机器人技术、PLC技术、液压技术也在不断进步，以这些技术为主要手段和支撑的自动化生产线改进工作，已经出现了“百花齐放”的局面。我们相信在不远的将来，各类自动化生产线都会出现完全由机器人进行操作的局面，并且形成一个完善、独立的工业体系。希望在未来工业发展的过程中，生产线会变得更加高效、连续性更加好、故障率更低。也希望自动化生产线的概念会更加深入到人们的生活，让生活变得更加丰富多彩。

参考文献

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