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　　隨著科技的進(jìn)步,人力成本的上升,非標(biāo)自動(dòng)化日益興起,所謂非標(biāo)自動(dòng)化就是針對特定 工序(如焊接、鉚壓、機(jī)加工、裝配、檢測等) 而設(shè)計(jì)的自動(dòng)化裝備/伺服電動(dòng)缸,可全部或部分替代人工完 成特定的作業(yè),其有專用性,非標(biāo)準(zhǔn)型的特點(diǎn), 其設(shè)計(jì)方案多種多樣,無固定的套路或模式,因 此,當(dāng)前自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)主要憑機(jī)械工程師的設(shè) 計(jì)經(jīng)驗(yàn),形式多樣,性能良莠不齊,盡管非標(biāo)設(shè) 計(jì)很難統(tǒng)一,但其發(fā)展趨勢還是有跡可尋,結(jié)合國內(nèi)、外自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r,筆者認(rèn)為當(dāng)前的自動(dòng) 化正向著三個(gè)方向發(fā)展,即:高集成度、柔性化 和智能化。

　　1 高集成度

　　此處的集成是多工序的集成,早先非標(biāo)自動(dòng) 化裝備往往是單一工序的專機(jī),如焊接、鉚接、 組裝等,不同的工序需要不同的專機(jī)（伺服電動(dòng)缸）,完成一個(gè) 部件多道工序需要眾多自動(dòng)化設(shè)備,投資大,占地面積大。近來,受國外自動(dòng)化先進(jìn)設(shè)計(jì)理 享自動(dòng)化裝 自動(dòng)化裝 念的影響,多工序集成于同一單元自動(dòng)化專機(jī)逐 漸增多,德國甚至從原材料的板材開始,通過沖 壓成形,再與其他零件組臺(tái)(如焊接、組裝等) 成部件,這種高集成度設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)減少物料人工周轉(zhuǎn),提高產(chǎn)品的定位 精度;原先一個(gè)工序一臺(tái)專機(jī),前道工序完成 后,還是需要人工將半成品周轉(zhuǎn)至下一道工序 對生產(chǎn)的連續(xù)性有較大影響,而且不同單元中的 對象零部件多次重復(fù)定位,對產(chǎn)品的精度也帶來 不良影響,多工序集成一體機(jī)對對象零部件的定 位有統(tǒng)籌考慮,有時(shí)候可以在同一副夾具同一次 定位夾緊條件下加工不同工序的內(nèi)容,其精度 (尤其是形位精度)將大大提高。

　　(2)提高自動(dòng)化率,減少人工介入;隨著 化 傳感技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化作業(yè)得以大幅度推廣 其主要原因是設(shè)備的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的一致性有了 保障,人工介入越少,產(chǎn)品的質(zhì)量越好,作業(yè)效 率越高 (3)減少占地面積。由于多工序集成于 個(gè)單元完成,因此,設(shè)備數(shù)量大大減少,設(shè)備占 地面積也減少,土地使用率提高。圖1為塑殼斷 路器動(dòng)觸頭與銀點(diǎn)、軟連接焊接,軟連接另一端 與熱元件焊接,熱元件與支架進(jìn)行組裝、鉚接, 該單元涵蓋焊、焊、焊、裝、鉚工序,是工序集 成度較高的單元。 　　2 柔性化

　　先前非標(biāo)自動(dòng)化裝備采用的驅(qū)動(dòng)元件多為 氣缸、電機(jī),導(dǎo)向件多為直線導(dǎo)軌、直線軸承或 導(dǎo)輪,傳動(dòng)件多為滾珠絲桿、同步帶輪、分割 器,供料系統(tǒng)多為振動(dòng)盤、直線送料器等,一定 規(guī)格型號(hào)上述元?dú)饧会槍δ骋荒繕?biāo)零件的 特定工序,如果想變換目標(biāo)零部件或目標(biāo)零部件 停產(chǎn),則非標(biāo)自動(dòng)化裝備大部分元?dú)饧疾荒茉?用,因此,原先的非標(biāo)自動(dòng)化裝備專用性較強(qiáng) 缺乏應(yīng)有的柔性。

　　隨著時(shí)代的進(jìn)步,用戶個(gè)性化的訂單會(huì)越來 越多,小批量多規(guī)格制造作業(yè)方式是發(fā)展趨勢, 非標(biāo)自動(dòng)化裝備必須有一定的柔性。

　　機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器人的普及為非標(biāo)自動(dòng)化 裝備柔性化帶來積極的作用,機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器 人是具有一定通用性的自動(dòng)化裝備,其可以通過 不同編程完成不同動(dòng)作,將機(jī)械手與非標(biāo)自動(dòng)化 裝備結(jié)合,可打破原先專機(jī)專用的局限性,如通 過機(jī)械手與振動(dòng)盤結(jié)合,可解決零件有序上料問 題;機(jī)械手與CCD影像系統(tǒng)結(jié)合,可解決零件無 序上料問題;多工件或多工序在同一單元上的使 用,只需準(zhǔn)備幾套非標(biāo)的夾具配合分割器自動(dòng)切換,可輕易滿足自動(dòng)作業(yè)如:焊接、鉚 壓、組裝、檢測等要求。盡管機(jī)械手運(yùn)動(dòng)路線較 長,速度不及非標(biāo)裝備,但對于多規(guī)格小批量的 工件,機(jī)械手結(jié)合非標(biāo)裝備是較好的解決方案 其投資小,工效尚可,適用性較強(qiáng)。圖2為微型 斷路器機(jī)械手上料延時(shí)檢測單元,可以滿足1P、 2P、3P、4P斷路器檢測要求,對于不同種類的微 型斷路器,只需更換檢測夾具,亦可兼容,該延 時(shí)檢測單元具有較好的柔性。

　　3 智能化

　　智能化是工業(yè)自動(dòng)化必然的發(fā)展方向。工業(yè) 自動(dòng)化與信息化的深度融合,促成智能制造的形 成。實(shí)現(xiàn)裝備的智能化及生產(chǎn)過程的自動(dòng)化,使 產(chǎn)品生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量得到明顯提 高,也是當(dāng)前制造業(yè)的發(fā)展方向。

　　讓設(shè)備從傳感器到因特網(wǎng)的通訊能夠無縫 對接,從而建立一個(gè)高度靈活的、個(gè)性化和數(shù)字 化融合了的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,在這種模式 下,生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)可通過自我診斷,自我修正 和各種功能軟件讓設(shè)備更加智能,以更好地輔助 工人完成生產(chǎn),因此要求自動(dòng)化設(shè)備的通訊功能 和集成能力更強(qiáng),而自動(dòng)化軟件則需要具有更強(qiáng) 大的分析處理及企業(yè)其他軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享能 力。圖3:HSM6(2)-100塑殼斷路器檢測線已 初具智能化的特征,已從各自動(dòng)化單元采集信息,并實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互通,六軸機(jī)械 手對基座自動(dòng)上料、滅弧室自動(dòng)裝配,CCD影像 系統(tǒng)可檢測并判斷關(guān)鍵零部件是否裝到位,各處 傳感器布置齊全,對檢測全過程完全把控,確保 設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,檢測過程順暢,檢測結(jié)果精確, 對生產(chǎn)過程要素如設(shè)備、生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量等參數(shù) 通過信息采集,服務(wù)器分析,導(dǎo)入生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) MES,并在控制室的大屏上呈現(xiàn),可供車間相關(guān) 人員的分析和決策。 非標(biāo)自動(dòng)化屬于工業(yè)“30”范疇,是工業(yè)自 動(dòng)化的初級(jí)階段,非標(biāo)自動(dòng)化與工業(yè)機(jī)器人、人 工智能的結(jié)合應(yīng)用才是工業(yè)自動(dòng)化的高級(jí)階段 當(dāng)前,國內(nèi)大部分企業(yè)還未完全達(dá)到初級(jí)階段的工業(yè)自動(dòng)化,因此,未來較長一段時(shí)間內(nèi),非標(biāo) 自動(dòng)化會(huì)有長足的發(fā)展,同時(shí),筆者認(rèn)為建立在 工業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)之上的工業(yè)“4.0”(智能制造) 才是有意義的,信息化與慢節(jié)奏人工作業(yè)方式相 結(jié)合,在大多數(shù)場合下,既不匹配,也無意義, 更談不上智能制造,因此,非標(biāo)自動(dòng)化發(fā)展在當(dāng) 前國內(nèi)生產(chǎn)制造中具有重要的地位,規(guī)范發(fā)展非 標(biāo)自動(dòng)化,使之向高集成度、柔性化、智能化方 向發(fā)展,有利于早日實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”。 本文地址:http://www.831599.org.cn/news/sfddgzhishi/114.html