时间:2023-06-05 15:33:59
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一、非标准自动化装配设备产品装配工艺设计
装配工艺直接影响装配设备的总体功能实现方式、结构布局、控制和检测方式等。自动化装配工艺一般包括五个部分。
1、装配工序。装配工序分为安装工序和固定工序,安装工序是指在自动装配设备的专用工位上进行装配零部件的预备联接。通常固定工序在安装工序之后,也可以把安装和固定放在一个工位上进行。根据装配任务的复杂程度,一个装配过程具有多个装配工序,装配工序的合理分析是进行工艺设计的重要内容。
2、检测工序。检测工序包括对装配零部件的检验、检查和测试等,检测工序一方面保证装配质量,如装入零件是否有缺陷、装入零件方向位置是否准确、装入后的尺寸精度、密封质量、装配质量等,另一方面在装配过程中对各种故障进行处理。
3、调整工序。调整工序是对装配工序后具有安装偏差的零部件位置的纠正。
4、辅助工序。辅助工序包括对装配件的清洁、打标记、分选等环节。
5、机械加工工序 在某些自动装配设备上,在对零部件安装和固定的过程中,还对一个或几个特定零件进行机械加工。产品的生产装配工艺往往不是唯一的,符合产品性能要求的生产工艺很多,对可行的装配工艺进行分析比较,结合功能实现的难易程度和品质差异,选择最优的产品装配工艺。
二、非标准自动化装配设备的设计内容
1、设备的结构布局设计
装配性生产设备按照自动化程度可以分为半自动装配机、全自动装配机、自动化装配线。设备的结构布局一般可以分为转盘型布局设计、环线型布局设计和直线型布局设计。
如何选择合适的设备结构布局,需要考虑具体的生产实际,按照装配工艺的复杂程度和装配设备的使用需要进行分析。
转盘型布局具有结构紧凑,占地面积小,操作方便等特点,适合于装配工艺简单,单机生产,产品大小适中的装配环境。但由于所有的装配单元都围绕转盘来布局,使得转盘型装配机具有实现机构复杂,且不宜改进和进行柔性化生产的缺陷。环线型布局适合于装配工艺复杂程度适中的装配环境,并可以最大限度地节省使用场地,环线型布局增大了产品在装配线上的装配空间,因此可以按照装配要求的改变增减装配的功能单元,使装配设备具有柔性化。
直线型布局主要使用于大、中型的自动化生产装配生产线,不但可以完成产品加工制造后期的各种装配、检测、标识、包装等,也可以集合产品的加工制造、装配、检测于一体,完成成品的全自动化生产和装配过程。它适用于装配工序多,产品设计成熟,市场需求巨大的产品的生产和装配。直线型布局占用场地较大,有足够的空间布局各装配单元的实现机构和装置,可以简化装配机构,并易于增减和改进装配的功能单元,但由于整个生产线较为复杂,对生产线上各装配单元的控制和协同,生产节拍和效率提出较高要求。
2、自动化机构系统设计
自动化机构系统设计是按照设定的装配工艺和组成功能单元的原理解,针对组成装配工艺的每个工序模块或功能单元,分别构建完整的机构,然后按照整体装配工艺和功能实现要求进行组合联接,构建出能实现整个装配过程的机构系统。一个自动化装配设备一般包括如下几个机构单元。
(1)供料单元
供料单元是自动化装配设备的重要组成部分,从装配单机的上料机构到大型装配生产线的物料输送系统,供料单元是自动装配设备具有高效率的先决条件。供料机构单元必须保证各种装配零件能在准确的位置、时间和空间状态,从行列中分离并移置到相应的装配工位上。供料单元的检测的可靠性是影响自动装配过程故障率的主要因素。
(2)装配主体机架单元
装配主体机架单元是指可完成装配主件输送功能的主体部分,它包括自动输送机构,实现装配主件的多工位同步或异步传递、夹取、装配和检测,还包括配置齐全的液、气压管路及电气配线装置,而且具有驱动某些装配单元的装配工作头的主动轴。
为了实现装配主件在输送过程中实现同步装配,需要选择和设计精确的机械分度控制装置,以保证每个装配单元的工装夹具与输送动作准确吻合。装配主体机架上一般应间隔排列装配工位和检测工位,以在上次装配工序完成后在下道检测工位上检测有无工件和装配位置是否正确,各装配工位和检测工位之间进行智能化控制,以保证发生错误时自动停机,以消除连续的误装配,避免生产浪费。
(3)自动化装配单元
自动化装配单元布置在装配主体机架上,对应于各装配工位的装配功能,自动化装配单元可以由机构、液气压、电机拖动所构成,和装配主体机架相配合完成特定装配动作。
机械手或工业机器人可以在一次动作循环中完成各种动作,可以作为布置在主体机架上的装配单元进行复杂部件的装配。使用机械手可以简化装配主体机架的复杂程度,提高装配的可靠性。
(4)分捡单元
保证最终装配成品的合格率,在装配自动化机构系统的设计中,要充分考虑和布置适当的分选换向机构,对各道装配工序中产生的次品按照要求进行分检和分流。分检单元不但可以提高装配的成品合格率,而且可以有效保证装配错误的半成品避免进入下面的装配工序,减小因装配和检测故障造成的停机,大大提高装配生产效率。
三、结束语
综上所述,装配是决定产品质量的关键环节,根据自动化装配设备的特点,提出在自动化非标装配设备设计中,从装配工艺、结构布局、等方面进行总体设计,优化和合理的总体设计可以加快非标装配设备的设计进度,保证自动化装配设备系统的可靠性。
参考文献
装配就是指将总成件或者是总的零部件全部按照相应的规定和质量要求来进行全部产品的连接与组合的过程,也被人们称作是各种总成件或者是零部件的位置关系的具体工艺过程。装配工艺在制造行业的发展中是极为重要的,伴随着制造业的发展,新材料与新工艺是极为广泛的,各种高性能与高质量的装配设备都在制造行业的需求中被研发出来,因此,可以说非标准自动化装配设备的设计工作是非常重要的,自身有着生产效率高、所需人工少、稳定性强的特点。
1 非标准自动化装配设备产品装配工艺
装配工艺对于装配设备有着一定的影响,能够在结构布局、实现方式。检测方式和控制方式上进行充分的控制。自动化装配工艺主要包括五个部分:装配工序、检测工序、调整工序、辅助工序、机械加工工序。
1.1 装配工序
装配工序主要分为两个步骤,一个是安装工序,另外一个是固定工序。安装工序主要是指自动装配设备上的一些专用工位进行相应的装配零部件的预备连接工作。一般情况下,固定工序是在设备的安装工序之后的,固定工序是装配设备设备安装中十分重要的环节,有些装配设备在安装的过程中,也可以将固定工序与安装工序结合在一起进行安装,放在同一个工位上来进行。装配任务是极为复杂的,但是也根据任务的具体情况而定,装配的过程是极为复杂的,需要有着多个装配的程序,装配设备的设计工作主要就是对这些装配程序进行设计,这样才能够保证装配的合理性。
1.2 检测工序
检测工序主要包括b配零部件的测试、检验和检查等环节,这样能够充分的保证整个装配的质量,例如装入的零部件方位知否是正确的、装入的零件是否有着缺陷、在装入之后装配质量、密封质量和尺寸的精度是否符合相应的工艺要求,装配设备在装配的过程中,一定要重视对于各种故障的处理,这也是检测工序中十分重要的环节,将检测工序做好,才能够充分的保证装配设备的正常进行。
1.3 调整工序
调整工序主要是指对于整个装配工序环节中可能存在的误差进行纠正。
1.4 辅助工序
辅助工序主要包括分选、打标记和清洁等环节。
1.5 机械加工工序
机械加工工序在自动化装配设备的设计的过程中主要表现在固定和安装上,能够对一个或者是几个零部件进行充分的加工,提高生产的效率。但是产品的生产装配工艺并不是唯一的,与产品要求相同的工艺是也有很多,在这样的情况下,就要对可行的装配工艺进行充分的分析,对于整个工艺进行充分的比较,根据产品生产的难易程度和功能来进行差异的比较,从而选择出最有的产品装配工艺。
2 非标准自动化装配设备的设计工作要点
2.1 结构布局设计
装配设备按照相关的自动化程度可以将其分为全自动装配机、半自动装配机和自动化装配机,装配设备的设计结构在布局上可以分为直线型的布局设计、环线型的布局设计和转盘型的布局设计。在这样的情况下,就要明确整个装配设备的运行过程,从而选择正确的结构布局设计,还要按照具体的生产情况,根据相应工艺的复杂性和装配设备的应用情况来进行全面的分析。
转盘型的布局有着操作方便、占地面积小和结构紧凑的特点,而且适合应用在装配工艺较为简单的自动化装配设计中,还要保证产品大小适中,其生产的环境是适合单机生产的,这样才能够保证自动化装配设备的设计更加的合理,布局符合生产的基本要求。但是由于装配设备的装配单元都是通过相应的转盘来进行相应的布局的,这样就导致了整个转盘装配机有着不宜改进、结构复杂和需要进行柔性化生产的缺点。环线型的布局是适合应用在装配工艺比较复杂的装配设备生产中,这样就能够最大限度节省设备的使用场地,而且环线型布局会增加整个装配的空间,也能够按照装配设备的生产要求来对整个功能单元进行增减,这样装配设备就有着柔性化的特点。
2.2 自动化机构系统设计
2.2.1 供料单元
供料单元是自动化装配设备的重要组成部分,从装配单机的上料机构到大型装配生产线的物料输送系统,供料单元是自动装配设备具有高效率的先决条件。供料机构单元必须保证各种装配零件能在准确的位置、时间和空间状态,从行列中分离并移置到相应的装配工位上。供料单元的检测的可靠性是影响自动装配过程故障率的主要因素。
2.2.2 装配主体机架单元
装配主体机架单元是指可完成装配主件输送功能的主体部分,它包括自动输送机构,实现装配主件的多工位同步或异步传递、夹取、装配和检测,还包括配置齐全的液、气压管路及电气配线装置,而且具有驱动某些装配单元的装配工作头的主动轴。
为了实现装配主件在输送过程中实现同步装配,需要选择和设计精确的机械分度控制装置,以保证每个装配单元的工装夹具与输送动作准确吻合。装配主体机架上一般应间隔排列装配工位和检测工位,以在上次装配工序完成后在下道检测工位上检测有无工件和装配位置是否正确,以保证发生错误时自动停机,以消除连续的误装配,避免生产浪费。
2.2.3 自动化装配单元
自动化装配单元布置在装配主体机架上,对应于各装配工位的装配功能,自动化装配单元可以由机构、液气压、电机拖动所构成,和装配主体机架相配合完成特定装配动作。
机械手或工业机器人可以在一次动作循环中完成各种动作,可以作为布置在主体机架上的装配单元进行复杂部件的装配。使用机械手可以简化装配主体机架的复杂程度,提高装配的可靠性。
2.2.4 分捡单元
保证最终装配成品的合格率,在装配自动化机构系统的设计中,要充分考虑和布置适当的分选换向机构,对各道装配工序中产生的次品按照要求进行分检和分流。
3 结论
综上所述,装配是决定产品质量的关键环节,根据自动化装配设备的特点,提出在自动化非标装配设备设计中,从装配工艺、结构布局、等方面进行总体设计,优化和合理的总体设计可以加快非标装配设备的设计进度,保证自动化装配设备系统的可靠性。
参考文献
引言
在非标自动化设备研发工作中,通过关键链技术的有效运用,在项目整体管理工作效果上非常明显。通过关键链技术的合理运用,实现了对项目开发资源的合理配置与使用,有效控制了项目开展的时间、工艺流程等各方面质量,最大限度缩短了非标自动化项目的研发周期,提高了项目研发工作效率,实现了项目单位良好的经济效益和社会效益。
1对于研发项目进度掌控运用关键链技术的必要性
(1)妥善控制研发项目的整体进度。关键链技术本身是基于网络分析的视角,可以达到控制整个项目过程的目的。同时,通过实现研发项目的集成监控方法,可以灵活调整研发项目的当前进度,关键是有序调整当前的项目进度。因此,从控制项目进度的角度来看,关键链技术可以通过估计持续活动时间来构建研发进度模型,同时,它还考虑了一些具有很强不确定性的特殊项目过程,并准确计算出一些关键路径。通过设置必要的时间缓冲,我们应该能够全面地控制研发进度,避免一些不确定因素造成相应的项目影响。
(2)运用项目网络图来简化进度掌控的过程。该项目组网方案构成了关键技术的核心和核心意义,因为项目概况允许对工程进度进行全面控制,同时旨在简化研发过程。当选择一种用于灵活控制过程的关键排放方法时,必须根据TOC约束程序的基本原则,将重点放在其中许多未确定的项目过程对象上。在此基础上,可以通过关键路径充分计算对某些特殊作业的工程进度影响。通常,研发项目的现有资源有限,因此需要灵活掌握关键环节,最终对项目过程进行全面控制。
2非标自动化设备研发项目进度管理中存在的问题分析
(1)项目进度计划的科学合理性不足。非标自动化设备在研发工作中涉及的工作层面相对较高,其中相关研发工作人员必须要保证整个项目的研發力度,同时对项目计划进行有效编制。但是现阶段,很多工作单位在整个项目进度管理工作中,工作人员单纯凭借自身工作经验进行操控。整个项目进度管理工作表现出过于简单化和随意性,造成非标自动化设备的研发工作项目存在诸多缺陷,整体科学性明显不足。没有有效考虑相关工作人员的工作能力以及综合素养,对整个非标自动化设备的研发工作进度形成严重制约。
(2)缺乏对不确定性因素的防治对策。在非标准自动化设备研发工作中,相关工作人员需要对整个项目实施进度进行有效管理,项目施工人员必须要充分考虑项目实施过程中存在的问题,其中包含自然灾害、设备故障以及供应厂商变动等相关影响因素。在项目开展过程中,也可能会对出现的“墨菲定律”或“学生综合征”,缺少科学合理分析,造成整个非标自动化项目的开展进度出现落后,无法保证整个研发工作项目的顺利开展[2]。
3非标自动化设备研发项目进度管理中的关键链技术应用分析
(1)关键链技术的应用优势。关键链技术考虑并分析了非标自动化设备开发项目进度管理中的影响因素,包括引入约束理论(TOC),优化项目资源配置和协调,避免因资源制约或冲突而造成项目延误的风险,利用缓冲机制、监测机制避免项目进度管理失控。同时,关键技术(CCPM)允许从系统的角度分析和思考问题,有效把握非标自动化设备开发项目的关键和制约方面,合理运用分布机会知识,避免人为因素对项目的影响和影响,大大提高非标自动化设备开发项目的效率。
(2)全面优化资源管理。非标自动化设备开发项目的最优项目控制主要取决于能否全面优化项目资源。在此基础上,必须更加注重实时资源节约,建立必要的资源缓冲区作为保障,实现资源妥善管理的基本目标。另一方面,缺乏适当的项目管理可能对以后的更新项目产生不利影响。在资源管理中,应准确跟踪链的主体部分,以便全面控制项目进度。
(3)掌控实时性的研发项目进度。从研发项目实施的角度来看,项目实施在整个过程中面临着一个急性、未定义的要素。在许多情况下,这些不确定性也相对较高。因此,项目进度监控措施应能够贯穿整个项目,确保项目进度控制措施实时达到目标。在实践中,阶段研发项目的实际进度应以进度图的形式表示,以消耗缓冲区的百分比。
(4)非标自动化设备研发项目进度的关键链(CCPM)项目应用。非标自动化设备研发项目关键链技术秉持“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的理念,不仅考虑时间约束,而且还优化考虑所受到的资源约束,并根据分配资源方式的变化而发生改变,并使节省的项目时间作为项目缓冲存储于项目之中,根据工序的重要性合理分资源,使关键工序优先于非关键工序获得并使用资源,并对项目资源进行有效监控,有效保证项目进度的持续性、有序性和针对性[3]。
4结束语
关键链技术的本质内涵就在于有序结合整个项目内部的各个关键环节,确保从上述环节入手来监控整体性的项目进度,最终确保达到精确掌控当前项目进度的目的。对于研发项目而言,其通常来讲都会牵涉很多的复杂操作步骤与操作流程,此种现状在客观上体现了项目进度掌控的必要性[1]。因此在实践中,如果要做到全方位的掌控研发项目进度,那么需要依赖于关键链技术作为支撑与保障,如此才能够更好适应多进度的研发项目开展。
参考文献
[1] 周伟.非标自动化设备的项目变更管理路径探究[J].科技经济导刊,2019,27(28):229.
配网体系是一个能实时进行监控与离线管理相融合的系统,把电网设施数据、用户数据、实时数据、历史数据,电网连接图形以及地理图形、图形和数据相结合,拥有很高的安全性与集成度,体系具有软件隔离的功效,并且系统软件的运作与网络硬件设施类别没有关系,可以适应光纤、配电线截波、无线通讯等多类通讯方法或是构成广域网的方法。在较为开放式的支撑平台基础上,系统有着一定的开放性、可靠性、易用性。
2配网通讯网络的组成
光纤以太网在配网中的运用光纤以太网配网方案:首先,主站和子站间利用单模光纤,用光纤以太网连接,通讯速率达100M,应使用光纤转换模块2对,即两个子站。其次是,子站和干线上环网柜,开闭所且FTU间利用光纤,运用通讯处理机与网络交换机,利用网络交换机完成变电站RTU的接入以及GPS的接入,当地的维护以及远传、电子设施介入等诸多功能。
3配网可靠性管理
3.1配电体系管理随着科技的迅猛发展,配电网络的科学含量持续提升,也对相关的人员素质有了更高的要求。工作人员不仅能熟悉运行、检修、规划、设计等,还要了解计算机与配电网自动运行、修护等。所以,应从各个方面着手,包括培训力度、方式、内容等,持续的提升相关人员的业务素质与思想素质。
3.2停电管理现阶段的停电方法主要是计划停电、临时停电、夜间停电这三类。计划停电是依照月生产计划工作的要求,在月底向调度进行下个月的停电计划申请,临时停电通常是处理故障,临时向调度中心申请停电,夜间停电是对于工作量比较小的,在安全的前提之下通过夜间的检修工作,这样虽说不能提升供电的可靠性,不过能在很大的程度上降低电量的损失,并获得良好的社会效应。
3.3综合停电这类情况主要有两种,一是各个部门之间的,调度所依照各个部门的停电申请进行合理的调节,促使各个部门的工作能安排在同一天进行。并且,调度所依照某个部门的停电申请来通知其余部门是不是有工作要进行。二是为本部门各个班组间的,由各自部门自行调节,并统一进行停电申请。这样操作,就能避免重复停电所带来的影响,以提升可靠性。
4健全配网网架
当下的配电网现状是架空线为主的,电压供电主要是35kV、10kV、0.4kV,且直馈的方法供电以三种方式为主,这类传统陈旧的供电方式,就是导致供电工程技术与可靠率不高的主要因素。在加上现阶段的城市建筑高层化、生活环境绿化以及居民生活小区化的需求,蜘蛛网式的供电网也会给安全与环境带来诸多的问题。因此,一定要从安全可靠以及经济优质上去考虑配电网的优化,改善以往陈旧的供电方式,健全配电网的构造才可以发挥配网供电的需求,也是提升供电可靠性的关键。
4.1注重施工与检修的质量提升配电网可靠性总体来说是一件长时间且持续的工作。施工以及检修质量是非常关键的阶段,一定要严格把关以降低故障出现率。尤其是配电网运用的非标准金具设计以及相关的镀锌材料质量,是当下首要该解决的问题。不然,会紧接着大量非常严重的锈蚀金具更新,且工作量又极其繁重,供电可靠性就得不到相应的保障。这是人们最容易忽视的,应当引起相关人员的重视。
4.2简化供电电压等级(1)电力的传输是从各类电压等级的网络通过逐层降压才送达用户的。以现阶段的情况来说,通常将110kV以上的电压作为高压输电网,35kV以下则是用户供电的配电网。对用户来说能接受的电压为10kV、6kV、0.4kV,这些都是经过多次的降压。且降压的环节越多,设施就会越多,相对来说管理的层次就越多,也会出现很多环节的电能损失,电能损失的增多不仅仅是浪费还会对电能的质量产生一定的影响,对电网的运作是非常不利的。所以,怎样简化或是降低电压的等级,缩减变电的环节是最现实的。我国有很多的电网现今已经取消了6kV的一级电压,还有些会直接运用110kV降压为10kV为用户供电,依照不同用户的状况,选择最合理的供电电压,这对转化供电条件有着重要的作用。所以,作为配网特别是城市的配网,取消35kV一级电压也是可行的。将110kV以下的作为配网来认识,缩减降压的环节,这样能节约设备的投资量,还便于线路的架设,又降低了多余的能耗,这也是配网构建与改善的方向。世界各国电压概况,如表1所示。(2)用利电缆或是绝缘导线来改善架空线的供电方法城市的构建高层化以及环境的美化,对供电有了更高的要求。若是继续运用众多的架空线来作为配电网,不仅安全得不到相应的保障,还对城市的美观有着不小的影响。所以,配电网使用电缆供电来替代以往传统的架空线供电方法,也是现代城市化发展的必然趋向。电力改为电缆供电方法,这样对配电线路来说可以抵御外界的强风、雷电、冰雪、交通事故等导致的自然损毁的能力大大提升了。且使用绝缘导线开代替裸导线的架空线供电方法,这也是一类较为十分的发展趋向,不仅提升了绝缘的水平,还为同一个走廊多回路供电方式提供了方便。
4.3提升配变容载比变电站的变压器台数以及容量是会直接影响供电的可靠性原因之一。变电站的变压器容量与台数的选取,应依照当地的负荷大小以及增长的趋向并加以合理有效的选择其配变的容载比这是反映配网供电能力的关键工程技术。若是过大电网的初级建设投资量会过高,过小又会导致电网的适应性很低。要从安全可靠两方面进行全方位的考虑,第一是在正常的运作方式之下依照经济负荷运行,第二是在两台上运作的变电站,要以N-1的原则进行相应的校验,在停运一时,应保障运作的变压器过载。在较为重要的供电区,也应依照N-2的原则来确定。随着城市的持续发展,对供电的可靠性能就有着更高的要求,所以要改善单台配变供电的方法,特别是高层建筑更是要设立两台及以上的配变供电方式,这样也是配网发展必定要认真考虑的内容。强化变电站分布点的合理化结合网络构建,提升转供能力,合理有效的选择配变的容载比,这样会促使配网供电的可靠性能大大提升。且还应考虑其他众多的因素,比如强化线路的维护与管理和加速故障检测与修护,提升相关业务人员的工程技术水平,工作人员不仅仅要熟悉运行、检修、规划以及设计等,还应懂得计算机与配电网自动运作、维护等,运用配电网自动化的方式施行故障管理与强化配电设施与配电线路运作的管理等,进而提升供电的可靠性。