塑壳断路器自动化装配检测生产线(精)

• (4)实际生产效率 • 实际的生产效率为
60 RP TP
• 考虑上述送料堵塞停机的时间损失后，专机的实际使用效率为
TC *100 % TP
• 其中， TC ---专机的实际生产效率，件／h；
•
TP ---专机的使用效率，％。
• 下面以一个实际的例子说明这类自动化装配专机的节拍时间及生 产效率是如何计算的。
• 在某些半自动专机中采用人工上料或卸料操作，替代某 些复杂、昂贵的自动上下料机构，这时人工上料或卸料 操作时间也属于辅助作业时间，需要通过实际人工操作 来进行测试确定。
• (2)理论生产效率
• 专机的生产效率表示专机在单位时间内能够完
成加工或装配的产品数量，单位通常用件／h
表示，在理论节拍时间的基础上就可以计算出
图1 由单个装配工作站组成的自动化专机结构原理图
知识点2 由单个装配工作站组成的 自动化专机节拍分析
• (1)理论节拍时间
• 由单个装配工作站组成的自动化专机大量采用了各种直线运动部 件，例如气缸、直线导轨机构、直线轴承、滚珠丝杠机构等，这 是一类非常具有代表性的自动化专机结构，这种设计方法大量使 用在各种行业的自动化装配、加工、检测等制造工序。它们的节 拍时间都是由以下部分组成的：
知识点3 节拍分析实例
• 下面再以一个简单的工程实例分析来说明这种自动化装配专 机的节拍时间是如何确定的，以及如何通过节拍时间优化设计来 缩短机器的节拍时间，提高机器的生产效率。为了使读者感觉更 直观，这里将通常的装配操作用一个钻孔操作来代替。
知识点4 分析总结
• (1)全自动化专机的节拍时间 • 在自动化专机中，机器的节拍时间通常并不单纯为各种工艺操作
由单个装配工作站组成的自动化专机是自动装配机械的基本 形式，由于各种自动化标准部件的大量采用，例如气动元件、直 线导轨机构、直线轴承、滚珠丝杠机构、各种执行电机、各种铝 型材及连接件等，使得自动化专机的设计制造日益简化，制造成 本大幅降低，制造周期越来越短。
知识点1 专机结构原理
• 这种主要由直线运动机构组成的自动化装配专机通常的结构如下。 • (1)在水平面上互相垂直的左右、前后方向上分别完成零件的上料、
机器的理论生产效率
•
RC

60 TC

60 TS Tr
• 专机的生产效率与节拍时间都是衡量机器生产
能力的参数，节拍时间从完成单个产品所需要
的时间方面进行描述，而生产效率从单位时间
内机器能够完成的产品数量进行描述。
• (3)实际节拍时间
• 必须注意到，上式是以机器的理想状态为前提进行计算的。 实际上，在自动化装配生产中存在一种特殊的现象，这就 是经常会因为零件尺寸不一致而造成供料堵塞、机器自动 暂停的现象，这一问题一直是自动化装配生产中最头痛的 问题，而在自动化加工生百度文库中通常不存在这一问题。因此， 实际的节拍时间应该考虑零件送料堵塞停机带来的时间损 失，专机实际的生产效率也会因此而降低。
时间及辅助作业时间的简单累加，如果使部分动作在时间上进行 重叠就可以缩短机器的节拍时间。
• 另外，考虑因为零件缺陷导致送料堵塞停机的时间损失后，实际 的节拍时间会变长，机器的使用效率也随之下降，因此在自动化 装配生产中提高零件的质量水平非常重要。
本课程需解决的问题
• 自动机械的节拍时间与哪些因素有关? • 如何设计自动机械的节拍时间? • 自动机械的生产效率与哪些因素有关? • 如何使自动机械的生产效率最高? • 自动化加工生产线与自动化装配生产线的节拍时间有哪些区
别?
任务一 由单个装配工作站组成的自动化专机 节拍分析
由于自动化生产线制造成本较高，一次性投入较大，因此在 国内制造业中的使用受到限制；相反，由单个装配工作站组成的 自动化专机由于是单台的专机，一次性资金投入较自动化生产线 大幅降低，因而普及的速度较快。
卸料动作(或将工件从零暂存位置移送到装配操作位置)，上下方 向则通常设计各种装配执行机构，完成产品的各种加工、装配或 检测工艺工作(如螺钉螺母连接、铆接、焊接、检测等)； • (2)上料、卸料动作通常采用振盘、料仓送料装置、机械手等装置 完成，也可以采用人工辅助完成，这时就成为半自动专机。
• 这类自动化专机是自动机械最基本的结构形式，各种复杂 的自动化装备都是由各种各样的直线运动模块组合而成的，坐 标式移载机械手也属于这种结构类型。图1所示为这种类型自 动化专机的结构原理图。
其中，TC —专机的理论节拍时间，min／件或s／件； TS —专机工艺操作时间的总和，min／件或s／件； Tr 一专机辅助作业时间的总和，min／件或s／件。
• 辅助作业时间在机器的节拍时间中也是必不可少的。在 上料动作中，通常采用料仓送料、振盘送料、机械手上 料等各种送料方式。在某些同时采用振盘及机械手上料 的场合，振盘通常只将工件输送到暂存位置，然后由机 械手或其他机构将工件从暂存位置移送到装配操作位置， 这时振盘的补料动作是与机器的其他动作重叠的，因此 振盘的补料动作并不占用机器的节拍时间。
• ①工艺操作时间一直接完成机器的核心功能(例如各种装配、检 测、灌装、标示、包装等工序动作)占用的时间。由于受工艺要 求的限制，工艺操作时间往往在机器节拍时间中占有较大的比重。
• ②辅助作业时间一一个循环周期内完成工件的上料、换向、夹紧、 卸料等辅助动作所需要的时间。
• 因此。在假设各种操作动作没有重叠的前提下，这类自 • 动化专机的理论节T拍C 时 T间S 可 T以r 根据下式计算：
任务思考 ：
断路器是一种常见的保护电路的开关装置，下面试分析塑壳 断路器装配线节拍。
塑壳断路器外形图
什么叫自动化专机或自动化生产线的节拍 时间及生产效率?
• 所谓自动化专机或自动化生产线的节拍时间就是专机或生 产线每生产一件产品或半成品所需要的时间间隔，而生产效率 就是专机或生产线在单位时间内能够生产出来的成品或半成品 的数量，这与手工装配流水线的节拍时间及生产效率是类似的。 节拍时间在数值上与生产效率互为倒数关系，工程上一般在讲 设备的生产能力时使用生产效率，而讲设备的生产速度快慢时 则使用节拍时间。