生产线自动化技术论文

2022-04-12 版权声明 我要投稿

摘要:生产指标越来越高,轧制增长越来越快,加工需求也越来越大。因此本文主要考虑了生产需求,以解决制造过程中的电气问题,研究棒材生产线自动化系统的技术更新和应用,不断优化电气控制系统,减少设备故障,提高生产率,增效的实现。下面是小编整理的《生产线自动化技术论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

生产线自动化技术论文 篇1:

铸造生产线自动化技术的应用

摘要:目前,自动化技术被广泛用于铸造生产线中,促使铸造生产线的发展进入全新时代。本文基于自动化技术的发展,对其在铸造生产线中应用的必要性进行简要分析,同时介绍了自动化铸造生产线中常用的自动化技术,并提出了具有针对性的应用策略,以期助力铸造生产线自动化水平的进一步提升。

关键词:铸造生产线;自动化技术;自动化水平

1、铸造生产线中自动化技术的必要性

近年来,我国铸造企业面临着“内有外患”的局面,越来越多的铸造企业为提高生产力以及产品的竞争力购进了自动化铸造生产线,而铸造生产线从研发至今经历了漫长的过程。而自自动化技术在铸造生产线中研发与应用后,铸造生产线不断朝着机械化、自动化以及精细化方向发展,对铸造行业的发展有着不可替代的作用。其作用主要体现在以下几方面:

1.1解放劳动力,节约成本

随着时间的推移,我国劳动力呈现出下降趋势同时劳动力素质也发生了变化,人口红利的消失使得铸造型企业面临着“招工难、留工难”等问题,尤其是人口老龄化以及年轻人无法忍受铸造行业的工作环境等问题使得铸造行业出现了劳动力短缺的现象。而自动化生产技术的应用使得铸造生产线对劳动力的需求大幅下降,并且改善了工作环境以及工作内容。在过去,铸造生产线上普遍工况恶劣且劳动强度极大,甚至在有些行业中劳动者还面临着生命威胁。而自动化技术在铸造生产线中的应用不仅能实现解放劳动力、解决铸造生产线上招工难的问题,还能实现精简人员,节约生产成本的目的。

1.2保证铸造精准性,提高铸造水平

铸造生产线以及铸造设备工作时间长且工艺流程较多,与传统的铸造生产线相比,自动化技术的深入应用有利于保证铸造精准性,提高铸造水平。铸造生产线工艺要求相比于其他生产企业对环境的污染以及铸造产品的精准性更高,如在零件铸造环节,要求铸造生产线铸造出的零部件具有较高的精度,需要零件与将配对的设备完美契合,要求铸造生产线的生产的各部件都具有较好的性能以及一定的美观性。为适应现代铸造企业的发展需求,自动化生产技术使得铸造生产线中冶炼新工艺、铸造新设备以及铸造自动化技术相应出现并发展,在提高铸造水平的同时,也使得铸造生产线更多的向适应环境、适应可持续发展理念等柔性生产方面发展,以此满足现代铸造生产企业的需求。

1.3自动化程度高,缩短铸造时间

与大量人力时期的铸造生产线相比,自动化铸造生产线在机械化、精细化生产方面有了质的飞跃,自动化程度的加深使得铸造时间被缩短,同时在未来还有很大的机会进一步提高铸造生产线的自动化水平。当前,自动化与智能化理念被广泛应用于各行各业并促进着各行各业的发展。例如,自动化技术与智能机器人的结合使得铸造生产线不仅提高了铸造生产企业的自动化水平还使得铸造生产线的智能化向更深层次发展。此外,自动化铸造生产线还与信息技术相结合,实现了初步的信息化,从铸造计划到铸造进行中,再到铸造结束的各个流程都被进一步缩短。

2、常见自动化铸造生产线

自动化技术种类多、应用广,目前已有较多专家许哲以主要的铸造方法为基础对自动化技术在铸造生产线中的应用作了广泛研究。铸造方法主要分为两类,一类是实际生产运用较广的砂型铸造方法,另一类是消失模铸造、压力铸造等铸造的统称——特种铸造。基于上述常用的铸造方法自动化技术在铸造生产线中的应用发展情况不一:一是消失模自动化铸造生产线的应用,自动化生产技术在消失模铸造生产线上的应用使得铸造行业进入了二次革命,作为最常见的铸造生产方法之一,消失模铸造生产线的改进大大简化了生产工序,降低了劳动强度。二是亨特铸造自动化生产线的应用,该自动化铸造生产线应用时间长,目前发展势态良好,但由于该技术为国外研发与我国铸造企业的情况具有一定的差异,因此在实际应用中还需要进一步探索。三是铸造机器人在铸造生产线中的应用,当前具有不同功能的铸造机器人也被广泛应用与自动化铸造生产线中。机器人铸造生产线上单元机器人、紧固机器人以及组芯机器人等各类机器人各司其职,使铸造车间以及其他辅助工艺上的劳动力需求变小,机器人铸造生产线上更多的是需要高素质的应用人才。

3、自動化技术在铸造生产线中的应用策略

3.1与智能技术、信息技术相结合

尽管目前已有智能技术与信息技术已在自动化铸造生产线中有了初步应用,但其应用程度与水平偏低,还有较大的进步空间。而很显然时代发展的趋势是智能技术以及信息技术将更深入的与自动化铸造生产线融合,并为其发展带来质的飞跃。如在智能技术应用方面,可进一步提高铸造机器人在铸造生产线中的应用水平,争取研发功能更强大、性能更好的铸造机器人,并改进现有的铸造机器人的功能与性能,提高铸造生产线的生产效率。而信息技术与自动化技术相结合方面需要企业进一步增强两者间的融合程度,利用信息技术使铸造生产线与其他业务部门间的联系更紧密。

3.2结合企业实际情况引进与研发

在应用自动化技术的过程中,不能为了追求自动化而盲目的引进自动化铸造生产线,而是要根据企业自身的实际情况进行研发与引进。目前,部分铸造企业在引进自动化铸造生产线时过多的关注投入成本,对自动化铸造生产线的实地考察较少,同时缺乏对其使用性进行分析。导致企业在引进自动化铸造生产线后不能将该生产线的作用发挥出来,反而从某种程度上增加了可规避的风险及成本。同时,在引进自动化铸造生产线后铸造企业也必须根据铸造生产的需求及时调整,从而更好的适应其发展。

3.3培养复合型人才

无论使铸造企业或是自动化铸造生产线的生产企业都离不开优秀人才作为支撑,企业应重视人才队伍建设,为自动化技术在铸造生产线中的应用奠定坚实的基础。铸造企业以及自动化铸造生产线企业可从高校引进更多的复合型人才,建立起不仅理论知识充足,还具备创新创造力的自动化铸造生产线研发团队。此外,还需要对自动化铸造生产线研发及操作人员定期开展理论培训以及实践操作培训,以此提高铸造生产线的自动化水平。

结语

总而言之,自动化技术在铸造生产线中的应用与发展使得铸造行业的发展空前壮大,有利于解放劳动生产力、提高铸造水平、缩减铸造时间,从而实现成本管控的目的。为促进自动化技术在铸造生产线更好的应用,最大程度的实现自动化铸造生产线的作用,需要加强自动化铸造生产线与智能技术、信息技术的结合、根据铸造企业实际情况进行研发并培养复合型人才,从而提高自动化技术在铸造生产线中的应用水平。

参考文献:

[1]段政. 机械自动化在低压铸造领域的应用初探[A]. 重庆铸造行业协会、重庆市机械工程学会铸造分会.2017(第27届)重庆市铸造年会暨第十一届全国铸件挽救工程技术交流会论文集[C].重庆铸造行业协会、重庆市机械工程学会铸造分会:,2017:2.

[2]孙旭升. 大型铸造自动化生产线设备管理的研究[D].哈尔滨工程大学,2005.

作者:徐彦琨

生产线自动化技术论文 篇2:

棒材生产线电气自动化系统技术升级与应用

摘要:生产指标越来越高,轧制增长越来越快,加工需求也越来越大。因此本文主要考虑了生产需求,以解决制造过程中的电气问题,研究棒材生产线自动化系统的技术更新和应用,不断优化电气控制系统,减少设备故障,提高生产率,增效的实现。

关键词:棒材生产线;电气自动化;技术升级;技术应用

随着我国快速发展社会经济,电气自动化技术越来越受到人们的关注这种技术升级,棒材生产线已应用到其他基本设备生产链中。它不仅大大降低了设备故障率和吨钢的能耗,提高了产量和生产效率,而且还适应了轧制的钢品种,带来了良好的经济和社会效益。

1.棒材生产线生产工艺简介

1.1棒材生产过程的介绍

我国工业生产广范多样,不同生产线需要不同的生产工艺。例如,生产方法和材料选择不一致,可能会因生产效果而变化。棒材生产线是许多生产流程的一部分。就常规生产工艺而言,棒材生产工艺相当于材料选择的一部分,这是非常重要的。在大多数情况下,会选取连轴坯。材料的选择必须非常谨慎,严格符合国家标准和生产链的实际需要。在购买符合国家标准的材料后,将按照工艺程序存放和检查坯料。高质量或熟练的在加热炉内处理。如果质量或重量不令人满意,一切都被丢弃在第一次加热过程后,进行第二道剪切和轧制过程。炉钢先按要求和尺寸进行粗轧,然后按精轧。剪切完成后,进行最后一项操作,即对剪切好的钢材进行称重、包装和贴标签,以便销售钢材。

1.2棒材生产线

棒材生产线分为横向和纵向轧制。结合这两种方法,钢材由轧机铸造成形各种棒材。棒材生产是将连轴坯料熔入液体高温炉,然后倒入不同形状的模具中冷却。为降低轧制过程中的温度损失,对棒材轧制过程进行了优化创新,大大缩短了棒材轧制时间和过程,部分改善了温度控制。以满足实际生产需求。目前,轧制如全连续、无扭棒材生产大大提高了效率。一般情况下,最终轧制速度大于18m/s,最高35m/s。年生产能力可达800~100万t。持续的轧制消除了以前复轧制以及来回运输的需要。降低温度损失,降低能耗。此外,还可以满足更高的处理要求,例如轧制和温度控制。无扭转轧制可提高制造零件的质量。目前来说。我们大多数现代制造厂都有18架轧机。整条生产线分为三个区域:粗、中、精軋区域。

2.棒材生产线电气自动化系统技术升级与应用

某轧钢生产线采用S7-400PLC+S120驱动控制系统。调试后,电机与减速器之间的接销经常由于设备运行时间长、负荷大、主轧机高速运行中的磨损程度、维修时间和振动程度各不相同。优化主轧机驱动参数和PLC程序,确定主轧机PI连接参数和转速控制阈值,消除机架振动,解决主轧机高速运行中的低振动问题。

2.1总体思路

采用调试软件STARTER优化PLC自动化程序,重新优化全线18架主电机的参数,解决全线18架主电机高速时的变振动问题。

2.2技术实施计划

本文以轧机第18架为例。此机架是精轧机的最后一架。主电机驱动装置采用西门子S120,调试软件采用STARTER。(1)使用STARTER调试软件。主电机振动值过高,电机转速不稳定,电流曲线异常,主电机振动值20mm/S2。分析研究表明,影响全系统动态特性和稳定性的参数主要是调速系统的参数。因此本文通过优化主电机转速控制器参数解决了机架问题。所采用的技术方案如下:①断开减速器发动机,优化发动机空载。②调试软件打开STARTER,用cp5711和DP电缆连接工程站的Cu和S120逆变设备,将通信接口设置为CP5711(PROFIBUS),打开备份参数进行在线连接。③打开参数列表“Expert list”,设置p 1960=2;打开/关闭1并保留位置1。P1960在变频器自动优化后返回0。④重新连接电机和减速器,优化电机带载。⑤变频器自动优化后,p1960返回0,自动优化任务完成。⑥打开控制面板,双击变频器面板,系统自动弹出屏幕,如图1所示。通过控制面板,首先实现控制,然后通过允许整流机组、使能轴、转速设定等逐步提高电机转速。控制电机的启动和关闭。⑦停止功能Trance,查看“Time diagraim”中的实际速度工作曲线,获得速度循环特性。⑧通过控制面板和功能曲线Trance控制电机转速变化(0~1200 rpm)。当电机转速达到600 rpm时,电机振动值增大,转速曲线特性降低。按照上述步骤再次优化转速环的转速控制参数,最终转速控制参数为:p1460=40.62,p 1462=60.32 ms。电机高速运行时,测量的振动值减小到约2mm/秒2,如下所示保存设置并运行copy ram to ROM。

(2)PLC程序进行了调整,以解决轧机停机时的振荡问题。①自动运行停止时,逆变器停止运行。使用逆变器参数r22199.1将电机转速与零转速进行比较。设置p2080的bit10,然后设置r2089.0读取p2080的位0到15的参数值。最后,通过PROFIBUS-DP通讯协议将状态字pzd1=r2089.1打包并发送给自动化系统。②自动化接收到状态字1后,将Db111.dbw510作为控制字2发送到传输设备。逆变器在参数r2093的bit9接收,并将其分配给参数p856。在这种情况下,p856=0,逆变器的转速控制器取消,轧机完全关闭。在分析后,上述设置不是转速控制器的最佳停机时间,因此它从6S变为3S以缩短转速控制器的启动时间。电机停机后,调速器将时间最短内失效,确定调速器工作阈值以消除振荡。

这种技术升级在同领域更为先进,并应用到其他的棒材制造链上,进行营销。这不仅大大降低了设备故障率和吨钢的能耗,而且提高了生产率和生产力,并考虑到了钢生物多样性的增加。带来了良好的经济和社会效益。同时,以同行业同类设备为例,提供了技术参考资料,具有广阔的推广前景。

参考文献:

[1]尹瑞.探讨中厚板轧机电控系统中PLC技术的应用[J].科学技术创新,2020(06):144-145.

作者:徐玉民

生产线自动化技术论文 篇3:

单板加工生产线机械自动化制造技术

摘 要:我国在发展与建设的过程中,木材使用量逐年增大,如可有效的使用这些木材,从而使其功能得到最大化的发挥,就需要进一步提升木材加工的相关技术,采用自动化的技术可以实现这一发展目标。在实际的工作中,对单板加工生产线进行进一步的优化管理,实现自动化的制造技术为未来一段时间内的工作重点,这在我国林业制造中具有重要的意义,因此,本文重点对上述的问题做出了进一步的阐释,主要强调了企业如何进行改革才能实现理想的发展目标,希望通过本文的论述,能够为相关工作者提供宝贵的经验。

关键词:单板加工;生产线;机械化;自动化

我国生产胶合板的时间较晚,同国外的一些国家相比,缺少先进的技术以及研究成果,所以造成与国外国家在生产上具有一定的差距。而纵观国际市场,日本、芬兰等国是生产胶合板以及相关设备研发的大国,已经形成了较为完善的技术,并且在成套设备的生产制造山上也具有了一定的规模,这一点是值得我国企业进一步发展与学习的,尤其是在生产线的管理上,还具有更为广阔的优化空间,只要我们能够有效的解决当前存在的一系列生产上的问题,就可以实现自动化的发展目标,从而为单板加工产业作出积极的贡献。

1 我国单板加工生产线机械化自动化制造技术的现状

从当前的发展现状上进行分析,单板加工生产线要想实现完全自动化的水平还具有一定的难度,这方面与先进国家相比较,差距也是十分巨大的,但是这也为生产建设提供了一个较大的提升空间,只要工作者不断深化生产工艺以及机械设备自动化的管理,并且掌握了相应的制造技术,相信就能够在短时间缩短与发达国家之间的差距。国外之所以在成套设备的研发与使用中具有较大的优势,是因为其研究的时间较早,并且在长期的发展中已经初具规模,成为世界级领先水平的国家有芬兰、日本等国,这些国家已经成为这一领域的佼佼者,欧洲的意大利也是这方面的代表国家,在单板加工生产线中运用自动化的成套设备进行木材的加工与生产,实际上能够有效的提升工作效率,节约人力资源,生产效果也能得到有效的保证,更重要的是,可以源源不断的供应市场的需要,在没有自动化设备的时期里,要想满足市场的需要通常是需要经过一段较长生产期的,所以使得木材产品成为紧缺的商品,引发市场上的混乱,或者要想从国外引进产品,又需要一大笔开支,这样做显得得不偿失,因此发展我国自主的生产线加工就具有十分重要的意义,但是在早期的生产加工过程中,我国=的大多数企业所采用的生产设备都是单台设备,虽然在一定程度上提高了生产效率,但是仍然具有较大的差距,所以在这种情况下,国家开始投入大量的资金发展我国的单板生产加工设备,实现流水化的作业方式,将自动化的理念融入进生产加工中,至此,我国林业的生产水平得到了大范围的提升,并且这一发展过程中始终受到了林业局的重点保护,因而所取得的成绩是十分令人满意的,在今后的发展建设中,进一步加强智能化成套设备的自主研发以及引入,是我国在未来一段时间内工作的重点任务,在林业主管部门的支持下,这一发展目标一定可以得到实现。

2 单板加工生产线机械化自动化制造技术的分析

在进行生产加工的过程中,主要采用的生产设备为原木剥皮机以及旋切机等设备,不同的生产设备具有不同的作用,所以缺一不可,在生产中采用这些设备可以将误差的产生降低到0.01mm以内,分辨率与一般的设备相比较也具有明显的提升,所以在进行生产的过程中,这些设备的应用是实现单板加工的前提条件,同时也是进一步发展我国单板加工自动化的重要基础。随着时代的发展,我国在发展成套设备的过程中发生了明显的变化,对于设备的自动化水平也具有越来越高的要求,所以在实际应用的过程中,主要采用了几种先进的生产技术。

一种是多刀加工技术,这一技术顾名思义,就是在机床生产中不再仅仅局限于两把刀的使用,而是采用多刀的方式,大大提升了生产效率,与国内传统技术的使用相比,这一技术的应用具有明显的效果,改变了单板切割过程中的缺陷问题,我国的林业生产加工领域自从应用了多刀加工技术以后,与国外加工产业的差距得到了明显的缩小,并且这一技术还具有进一步优化与改良的空间,相信在未来技术的过程中,可以得到显著的改进。

一种是刀轴防弯技术。普通剪板机大多采用加大刀轴尺寸的加工方法,加工难度大、原材料浪费严重,驱动功率消耗亦大.而采用刀轴防弯技术即可解决单板自动剪切的问题。此外还有数控技术。目前国内产的滚剪机床主要采用机械传动和进给技术,剪切单板质较差、木材的利用较低.不能满足自动化生产的需求。采用数控技术后,单板剪切参数可通过监测机构反馈的剪切数据进行自动调整,使单板剪切效率、木材利用率均提高了10%以上。

针对大量使用小径原木的现状,为了进一步提高生产效率和木材利用率,可以采用数控有卡无卡一体的旋切机。该机集原木输送、原木定心上木、单卡轴旋切、无片轴旋切、碎板剪切处理等多种功能于一体,完全自动化控制;双压辊驱动进给比普通防弯装置的防弯效果更好,每分钟可旋切小径原木2-3根。主要性能指标达到国际先进水平。个别指标达到国际领先水平,成为同类进口设备的替代产品。与配置有卡无卡一体机的生产线相比,木材利用率提高20%,加工精度提高15%,设备占用空间节省50%。生产效率提高30%。生产成本降低40%。

有卡无卡一体旋切机在旋切原木的初始阶段卡轴参与旋切,卡轴根据出板的线速度对原木施加旋转动力,与无卡轴驱动辊同时驱动原木进行旋切。当旋切原木达到设定尺寸时卡轴退出,进行卡轴旋切,且有卡轴旋切与无卡轴旋切可连续转换。该机的关键技术和创新点如下:

①关键技术。数控有卡无卡一体旋切机采用了数控技术、原木自动定心技术、自动组合旋切技术、碎板自动剪切处理技术和组合防弯技术。②创新点。集自动定心上木、有卡轴旋切、无卡轴旋切、碎板剪切于一体,自动化程度高,能源消耗低,生产占用空间小;从有卡轴到无卡轴旋切可以连续转换,旋切效率和精度高,木材利用率高;采用双压辊通过伺服电机控制,防弯效果好,使无卡轴旋切进给更准确,切削过程更平稳;采用碎板自动剪切和处理技术,提高了检板效率。

结束语

近年来,我国木材单板加工设备的研发水平及其制造技术有很大程度的提高,促进和提升了我国胶合板机械制造行业的自动化程度,改进了产品质量,同时扩大了人工速生林木材在胶合板生产领域的应用,提高了原木出材率和产品附加值。今后胶合板设备制造企业还需在设备制造精度、功能完善等方面继续加大自主创新研发力度,为加快我国胶合板设备制造业持续健康发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]邵光智,王成瑞.数控液压双卡轴旋切机的设计创新[J].林业机械与木工设备,2010(11).

[2]许伟才,宋修财,孙义刚.机械三点定心上木机的创新设计[J].林业机械与木工设备,2009(11).

[3]许伟才,宋修财,孙义刚.旋切单板生产线的创新设计[J].林业机械与木工设备,2009(10).

作者:刘莹

上一篇:班主任教学计划(精选2篇)下一篇:街道工作汇报(精选2篇)