自动化生产线技术报告

自

动

化

生

产

线

技

术

报

告

系别：汽车工程系

专业：汽车制造与装配班级：512343

学号：******

姓名：**

一、自动化生产线的介绍：

1.1、自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机

械加工装

置能自动

地完成预

定的各道

工序及工

艺过程，使

产品成为

合格的制

品，而且要

求在

装卸工件、定位加紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装都能自动地进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。我们称这种自动工作的机械电气一体化系统为自动生产线（简称自动线）。

1.2、自动化生产线的组成：

自动化生产线主要由五个部分组成，分别是机械本体：机械传动，检测传感部分：设备运行状态、信号变换，控制系统：PLC技术，执行部件：气动传动及液压传动技术，驱动部件：步进电机以伺服电机。核心技术：传感检测技术、机械技术、人机界面、气动技术、电机驱动技

术、PLC技术、网络通信技术，下面为

大家详细的介绍自动化生产先上的五个

部分及这些核心技术的结构作用等特

点。

1.2.1 机电一体化技术：

1.2.1.1 机电一体化的基本概念：

机电一体化技术是以大规模集成电路和微电子技术高度发展并向传统机械工业领域迅速渗透，机械、电子技术高度结合的现代工业为基础，将机械技术、电力电子技术、微电子技术、信息技术、传感测试技术、接口技术等有机地结合并综合应用的技术。

在综合应用这些技术时，要根据系统的功能目标和优化组织结构的目标，合理配置布局驱动系统、控制系统、传感检测系统、信息的传输与接收系统、执行机构等，并使它们在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起，达到预期的功能。因此，机电一体化技术是在高性能、高质量、高可靠的意义上的实现特定功能的系统工程。

机电一体化的主要技术特征有：

(1)机械技术、电子技术和信息技术的功能交互，以及机械系统的微型计算机机控制的形式出现。

(2)在一个具体的物理单元中，在不同的子系统空间上的集成。

(3)机电一体化系统控制功能的智能化，越来越先进的控制功能取代了许多操作人员的推理和判断。

(4)柔性化使得机电一体化产品能够灵活地满足各种要求，适应各种环境。

(5)采用微处理器控制的系统，易于增加或改变功能，而无须增加硬件成本。

(6)控制功能采用电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术来实现，因此，对用户来说机电一体化系统的内部运行机制是隐蔽的。

（7）在机电一体化技术中，设计思想与制造技术紧密联系在一起，二者是并

行发展的。

（1）

图（1）就是一条自动化生产线的一个整体布局。

1.2.2 机械本体

含机械传动装置和机械结构装置——人的身体,骨骼（数控的工作台,丝杆等）。

功能是使构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定的位置上，并保持特定的关系；

机械本体需在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应产品高效、多功能、可靠和节能，小型、轻量、美观等要求，精度要求更高，结构更简单，功能更强大，性能更优越，同时还要有更好的可靠性、维护性和更新颖的结构。

零部件要求模块化、标准化、规格化，对结构进行优化设计，采用新型复合材料使系统减轻重量，缩小体积，又不降低机械的静、动刚度，采用高精度导轨、精密滚珠丝杠、高精度主轴轴承和高精度齿轮等，以提高关键零部件的精度和可靠性；提高其互换性和维护性等。

在这里主要介绍下皮带传动、齿轮传动、丝杆传动、以及间隙运动。

带传动

带传动是通过中间绕性件传递运动和动力对的，适用于两轴中心距较大的场合。在这种场合下，与应用广泛的齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低等优点。

（1）带传动的主要优点

1）带富有弹性，能够缓冲、吸振，传动平稳，噪声低，无油污污染。

2）过载时产生打滑，可防止其他零部件的损伤，起到安全保护作用。

3）结构简单，便于加工、装配和维修，成本低廉。

4）适用于两轴中心距较大的传动，并可以通过增减带长适应不同的中心距要求。

（2）带传动的缺点

1）带传动外廓尺寸较大，传动效率低，带的寿命短，传动中对轴的作用力

较大。

2）当带传动依靠摩擦传动时，带与带轮之间存在弹性滑动，不能保证恒定的传动比。

3）带传动不适用于易燃易爆场合。

图（2）为皮带的一个分类：

（2）

而在实训楼的仿真生产线上用的

皮带为，同步齿形带。如图（3）

所示，就是同步齿形带。同步齿

（3）

形带的截面为矩形，带的内环表面成齿形。与摩擦式带传动的结构不同的是，同步齿形带的强力层大多为钢丝绳，因此在承受载荷之后变形较小。在同步齿形带轮缘上也制成与带的内环表面相对应的渐开线齿形，并由渐开线齿形带轮刀具采用展成加工而成，因此，带轮齿形的尺寸取决于其加工刀具的尺寸。同步齿形带传动时有一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和具有相应齿的带轮所组成，带的工作面是齿的侧面，工作时，胶带的凸齿与带轮的齿槽相啮合，因而，带与带轮间设有相对的滑动，从而达到了主、从动论的同步传动。同步带传动有如下优点：

（1）传动准确，无滑动，可获得恒定的速比。

（2）传动平衡，能吸振，噪声小。

（3）速比范围大，一般可达10m/s，允许的最高线速度达50m/s。

（4）传动效率高，一般可达0.98，而普通三角带为0.95.

（5）带的张紧力小，因而轴上压力减小，轴承寿命延长，也有利于提高同步带的寿命

（6）结构紧凑，还适于多轴传动，不需要润滑，耐油耐潮，因而可在环境恶劣的场合下工作。

在自动化生产线的机械本体部分中，除了带传动以外还有直线导轨机构、齿轮传动以及间歇传动机构和滚珠丝杆机构，下面就做出一一介绍。

直线导轨机构

直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，

拥有比直线轴承更高

的额定负载，同时可以

承担一定的扭矩，可在

高负载的情况下实现

高精度的直线运动.

直线运动导轨的

作用是用来支撑和引

导运动部件，按给定的

（4）

方向做往复直线运动。依按摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。

直线轴承主要用在自动化机械上比较多,当然直线轴承和直线轴是配套用的.主要是用在精度要求比较高的机械结构上,

滑块-使运动由曲线转变为直线。新的导轨系统使机床可获得快速进给速度，在主轴转速相同的情况下，快速进给是直线导轨的特点。直线导轨与平面导轨一样，有两个基本元件；一个作为导向的为固定元件，另一个是移动元件。

作为导向的导轨为淬硬钢，经精磨后置于安装平面上。与平面导轨比较，直线导轨横截面的几何形状，比平面导轨复杂，复杂的原因是因为导轨上需要加工