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自動化物流裝備按照功能可以劃分為:自動化倉儲設(shè)備、自動化輸送設(shè)備、自動化搬運設(shè)備、自動化分揀設(shè)備等幾大類,自動導(dǎo)引車(AGV)、堆垛機、輸送機、穿梭車(RGV)等是具有代表性的產(chǎn)品。以下通過幾種典型設(shè)備的發(fā)展水平分析我國物流裝備的技術(shù)現(xiàn)狀:
1、AGV產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀:
AGV作為物流裝備中自動化水平高的產(chǎn)品,幾乎囊括了所有物流裝備的技術(shù)內(nèi)容。AGV在國內(nèi)的技術(shù)發(fā)展過程,歷經(jīng)了引進技術(shù)或基于國外技術(shù)平臺從事工程開發(fā),到自主開發(fā)和掌握核心技術(shù)等階段。
2、堆垛機產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀:
堆垛機是自動化倉儲系統(tǒng)中的核心裝備,目前市場需求的主流堆垛機產(chǎn)品已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,各廠家在堆垛機產(chǎn)品上廣泛采用紅外、激光、無線、伺服驅(qū)動、無接觸供電甚至RFID等技術(shù),堆垛機使用的基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵器件以及配套件與國際制造廠商已經(jīng)十分接近,通用系列的技術(shù)規(guī)格和技術(shù)參數(shù)與國外產(chǎn)品相差不大。
汽車制造領(lǐng)域是全球最先使用自動化控制模式進行流水線裝配的產(chǎn)業(yè)之一,其應(yīng)用技術(shù)趨于成熟, 汽車自動化生產(chǎn)線的研發(fā)與應(yīng)用,其中涉及設(shè)備的整體優(yōu)化設(shè)計及系統(tǒng)集成、信息監(jiān)測及可追溯性數(shù)據(jù)管理、自動化生產(chǎn)線的控制和在線故障診斷、自動化生產(chǎn)線中的精密定位與力位混合伺服控制等技術(shù)。
汽車自動化裝配生產(chǎn)線通過設(shè)備的整體優(yōu)化設(shè)計及系統(tǒng)集成、信息監(jiān)測及可追溯性數(shù)據(jù)管理、裝配系統(tǒng)的控制和在線故障診斷、自動裝配中的精密定位與力位混合伺服控制等技術(shù)的有效融合。
可實現(xiàn)汽車自動化裝配生產(chǎn)線傳輸、抓取、搬運、鉚接、組裝、擰緊、壓裝、噴涂、打碼、動態(tài)檢測、在線管理等過程的全自動或半自動化作業(yè),大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和品質(zhì)。
汽車產(chǎn)業(yè)是機器人密度很高的行業(yè)之一,汽車制造四大工藝,包括沖壓、涂裝、焊接、總裝都離不開機器人,有的產(chǎn)線通過機器人集成,自動化率甚至可高達100%。機器人集成方案除了機器人本體之外,還有電機傳動系統(tǒng)、PLC集成控制系統(tǒng)(EtherNet /DCS等)、機器視覺系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等。
非標(biāo)自動化裝配設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計:
自動化裝配生產(chǎn)設(shè)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(shè)備的結(jié)構(gòu)布局一般可以分為轉(zhuǎn)盤型布局設(shè)計、環(huán)線型布局設(shè)計和直線型布局設(shè)計。
如何選擇合適的設(shè)備結(jié)構(gòu)布局,需要考慮具體的生產(chǎn)實際,按照裝配工藝的復(fù)雜程度和裝配設(shè)備的使用需要進行分析。
轉(zhuǎn)盤型布局具有結(jié)構(gòu)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(chǎn),產(chǎn)品大小適中的裝配環(huán)境。
但由于所有的裝配單元都圍繞轉(zhuǎn)盤來布局,使得轉(zhuǎn)盤型裝配機具有實現(xiàn)機構(gòu)復(fù)雜,且不宜改進和進行柔性化生產(chǎn)的缺陷。
環(huán)線型布局適合于裝配工藝復(fù)雜程度適中的裝配環(huán)境,并可以很大限度地節(jié)省使用場地,環(huán)線型布局增大了產(chǎn)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(shè)備具有柔性化。
自動化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)
自動化裝配生產(chǎn)線在結(jié)構(gòu)上主要包括:輸送系統(tǒng)、各種分料、擋停及換向機構(gòu)、各種自動上下料裝置、各種自動化裝配專機、傳感器與控制系統(tǒng)等。除此之外,經(jīng)常還可能有部分人工操作的工序,用于代替技術(shù)上極難實現(xiàn)自動化或在成本上并不經(jīng)濟的裝配工序,組成同時包括機器自動操作與人工操作的混合型自動化裝配生產(chǎn)線。
(1)自動化生產(chǎn)線輸送系統(tǒng)。輸送系統(tǒng)通常采用各種輸送線,其作用一方面為自動輸送工件,另一方面為將各種自動化裝配專機連接成一個協(xié)調(diào)運行的系統(tǒng)。輸送系統(tǒng)通常都采用連續(xù)運行的方式。典型的輸送線如:皮帶輸送線、平頂鏈輸送線等
通常將輸送線設(shè)計為直行形式,各種自動化裝配專機直接放置在輸送線的上方。自動化專機及輸送線都是在各種鋁型材的基礎(chǔ)上設(shè)計制造出來的,經(jīng)過調(diào)試后,通過專用的連接件將自動化專機與輸送線連接固定,使它們成為一個整體。