余子兴

（珠海恒途电子有限公司 广东珠海 519000）

1 系统结构理念

要想合理使用自动化机械生产线，首先必须要了解系统的结构理念，同时需要了解不同结构的功能，将系统结构与企业内部当前所拥有的机械设备进行结合，同时要增加相应的资金投入，任何设备都需要与企业的实际情况相结合。虽然说简易柔性自动化机械生产线在我国企业已得到了广泛应用，人们的使用经验也较为成熟［1］，但实际上却只是生搬硬套，不考虑实际情况，这就很容易出现故障，影响产品的质量，同时还会对企业造成严重的经济损失。因此，一般在实际投入生产之前，往往需要根据企业规模进行必要的演练，确保其符合企业生产需求，同时，在出现故障的概率较小的情况下再大量投入生产线。此外，工作人员需要了解一些常见故障出现的原因及解决方案，以期在后续遇到此类情况时能够及时解决。

需要注意的一点是因为不同企业的生产规模及加工形式有所差异，所以，需要根据企业的实际生产情况选择合适的系统构架。通常情况下，系统构架的选择标准就是工作效率高且运行成本低，从而达到企业盈利的目的。

2 简易柔性自动化机械加工生产线实施方案

2.1 经济型机床改造

从企业的角度出发，对于设备的投资最合适的方案就是能够略有余量，并且还需要预置扩展接口，方便后续工作开展过程中扩大规模等。目前，我国使用的经济型计算机数控机床有各种各样的类型，它们的特点及技术标准也有很大不同，但是，有一个共同点就是都依附于数控系统，也就是说，数控系统是经济型机床的核心。而计算机数控机床的基本性能从根本上取决于数控模块的性能，计算机数控机床的使用有效性和数控模块的成熟与否及合适与否有着密切的关系。所以，对于柔性自动化机械加工生产线而言，首要的任务就是选择恰当的数控模块。而经济型机床通常适用于规模较小的机械加工［2］，对于尺寸较大的机械来讲，经济型机床就显得不太合适，使用过程中很多功能都不能满足加工需求。一般的解决办法就是对常规的机床进行进一步精细化的机械改造，并且改造过后机械加工效果非常好，可以说是一种低投资、高收入的改造措施。

既然是经济型机床，那么，人们最看重的就是该结构的经济效益。但是，市场上的经济型机床的种类有很多，企业在购买时必须要经过反复的数据对比及性能比较，从而选择出最为合适的机床类型。目前，市场上最受欢迎的为SWAI系列，在价格相同的情况下，该系列的机床性能最好，能够在同等时间内为企业创造出更多的价值。经济型机床能够通过与计算机控制器连接起来构成计算机数控中心，通过输入相应的参数及模型，能够达到不同层次的技术要求，满足工厂的生产，不但可以有效控制生产成本，满足企业低投入、高回报的生产目标，同时也能缓解劳动力紧张的情况［3］。

2.2 简易柔性自动化机械加工生产线方案的设计

制造简易柔性自动化机械生产线的目的就是能够利用计算机技术对生产环节进行优化。虽然很多企业原有的机械设备能够满足机械加工的要求，但是效率普遍较低，所以，要认识到计算机技术对于该生产线的重要性。同样地，方案设计并不是一项简单的工作，而是需要综合考虑各种因素。计算机在该系统中发挥的作用主要有两种，一种是控制作用，主要是对生产环节的尺寸精度进行严格控制，消除数据误差；另一种则是管理作用，通过下机位的管理系统，对生产步骤进行管理，确保该系统都是严格按照相关管理措施，同时确保系统工作环节的适宜性，避免环境湿度及温度对系统技能造成影响。生产线方案的设计往往需要交给专业的设计师负责，他们在现有的自动化机械加工生产线的基础上对有关环节进行简化、优化。同时，方案设计完成之后，需要由企业的技术部门对其进行审核检查，之后再投入到实际运营中去［4］。

2.3 数控铣床组

对于数控铣床而言，它在工厂中的应用主要是用于生产高精度的精工，如加工平面、槽和轮廓，这些部件对于机械性能的要求很高。而且在加工过程中，加工精度容易受到机床、刀具、装夹工具等各种因素的影响，所以，工厂往往会利用立铣刀对产品进行多次反复加工，之后对产品的精度及粗糙度进行检测，确保各种数据符合生产标准，并且还通过实验对加工方式进行改进。但需要注意的是，数控铣床更加重视计算机的功能，为了满足不同功能的需求，该系统往往会设置分布式数控功能组，从而满足不同平面的技术要求，更有利于曲面的加工。

2.4 数控车床组

数控技术是当前较为先进的制造技术中的一种关键技术，而由数控机床组组成的简易柔性自动化机械生产线是改造传统的机械加工装备产业，并构建全新的数字化产业的基础装备，所以，数控车床组一直以来都很受制造业的关注，可以说，数控车床组的制造水平及功能特点基本上可以代表一个企业的竞争力。数控车床集加工精度高、加工效率高等众多优势于一体，使得加工工作更加便利，即使是新应聘的员工，也可以很快了解操作方法。

2.5 计算机控制系统

上述讲解到的所有系统都有一个核心控制因素，即计算机控制系统。可以说，加工环节中的所有步骤都是在计算机数据的基础上进行加工设计的，所以，必须要了解计算机控制系统的组成及作用。一般情况下，计算机控制系统往往分为以下两类。一类是时序控制，即计算机控制系统可以按照时间的先后顺序对生产线发出指令，从而控制加工步骤有序开展。该控制系统的优点就在于能够使得相对复杂的工作完成循环，并且能够将生产线调整正常，保证所有工序都能够有序开展，每一个环节都不会互相干扰，并且也不会影响接下来的各项工作的顺序［5］。另一类则是形成控制系统，它主要是按照一个动作到规定的位置形成信号对下一个动作进行控制，由于该控制系统是严格按照命令执行的，所以，该系统的可靠性高，不容易出现故障。但是，该系统的缺点也很明显，由于它需要完成上一个步骤，所以容易消耗较长时间，对于高速自动化设备而言，这种控制方式不够便利。

3 系统组成思想

3.1 系统组成原则

任何一项工作在开始之前都需要做好充分的准备工作，同时，根据自己的实际需求，在已有的系统基础上进行改造，从而才能最大限度地提高生产线的实用性。系统并不是某个企业随意设置的，而是需要参考先前的生产线数据，了解系统组成原则及设计原理。同时，企业原有的设备精度水平及对于系统的资金投入力度也将直接影响系统的功能和经济效益。任何一个产品，从设计、确定数据、形状设计、制造、完工、质量检验再到出厂，中间需要经过很多步骤，若想一步完成，那几乎是不可能的。系统组成也是如此。为了确保每个环节都能满足生产需求，在设计系统时，通常采取分布完成的原则，按照生产线要求逐次完成。但是，该系统的关键实施步骤在于计算机控制中心的设置。例如，一个人要想完成自己的目标，那么必须要明白自己的目的，即必须要由灵活的头脑对自己的目标进行计划安排，而计算机控制中心就是简易柔性自动化机械生产线的“大脑”，它将指导生产线正常运作，有效扩展生产规模，同时还可以降低产品的生产成本。

3.2 系统组成选择

除了需要配套的机械设备而言，计算机软件设计也同样很重要。但是，目前很多企业存在的问题就是缺乏专业的计算机高级人才，即使很多工作人员技术操作水平很高，但是他们对于计算机编程及基本的操作步骤都不够了解，再加上很多技术人员的年龄较大，对于计算机的功能不够了解，可能他们在不经意间对计算机设备的触碰都会改变生产参数，导致整个生产线的生产步骤出现问题。所以，除了要选择适合企业生产要求的生产线之外，加强对工作人员的技能培训也十分重要。并且人们在选择自动化机械加工生产线时，需要了解自身企业产品的侧重点。在计算机控制、数控加工的基础之上，对系统进行定量设计，输入精确的参数，并且还要根据自身企业的规模确定产品加工的范围及精度，要保证产品和客户的需求相一致。正如该生产线的名称一样，之所以叫作简易生产线，是因为该生产线进行了改造优化，去除了一些复杂且无用的步骤，使得操作环节更加简便，通过减少设备投入，可以降低生产成本，但是，最重要的是，改造并没有破坏原有的工作效率，反而提高了生产质量。

3.3 柔性自动化生产线的特点

简易柔性自动化机械生产线之所以受到了众人的喜爱，自然是因为它有着众多优势，满足了人们实际的生产需求。下面将主要探讨该生产线的特点，方便基于其特点进行灵活调整［6］。首先，企业生产需要的生产线必须是灵活多变的，因为企业客户来源不同，其需求自然也有很大差别，所以，生产线需要能够灵活调整其生产及装配环节，从而制造出不同类型及不同精度的产品。如果一条生产线只能生产一种规模的产品，那么将会增大企业发展的局限性，同时也会使得企业的生产成本大幅度上涨。并且最重要的是，该生产线是由计算机进行中心控制的，所以，可以通过计算机电子显示屏了解各种数据的变化规律，通过对数据的收集对比，可以了解产品的合格率及该生产线的生产状态。

如果利用人工进行质量抽样检查的话，由于涉及的数量很多，工作人员很容易感到疲累，工作效率也会因此降低，且抽查只能确定合格率的大概范围。而该生产线能够通过多种传感器对产品进行质量检测，自动将不合格的产品剔除出去，并且它可以分析出故障成因，方便人们对系统进行调整。此外，最重要的一点就是该系统可以同时生产多种不同类型的产品，对于生产工艺可以做到灵活调整，对于小型企业、生产规模较小的工厂而言十分合适。

4 柔性自动化生产线的发展趋势

时代在不断变化，人们的设计工艺及简易柔性自动化机械生产线的结构组成和基础工艺也处于不断发展之中。再加上现在各行各业都认识到了计算机控制的重要性，都不断加大资金投入发展自动化生产线，解放了劳动力，同时增加了营业额。常见的制造生产企业有很多，如汽车、家具及轨道交通行业等都属于机械加工大厂，它们每天都需要加工大量的产品，不仅数量巨大，同时还需要满足质量要求，在这种情况下，自动化生产线发挥了十分重要的作用。但是，就像上文说到的，柔性生产线包含着多种工艺，并不是所有工序都满足企业生产要求。所以，企业在选用自动化生产线时要明白自己的生产工序有哪些是符合自动化的，而哪些是适合柔性自动化的，根据实际需求进行合理选择，将不同工艺进行组合，从而实现最佳的生产模式，并且所有步骤都需要逐步实施，切记不能急躁，妄想一步完成，否则可能会产生严重后果。目前，很多企业在使用过程中还有很多认识不足的地方，例如，没有将产品信息与计算机设备相结合，尤其是生产线管理方面，还是一片空白。但现在随着科技的发展及高科技人才进入自动化生产线，笔者相信，柔性自动化生产线还将进一步发展，人们会逐渐意识到它的发展意义及目前存在的问题，通过不断的努力与学习国外先进技术，完成该生产线的改造与完善，将会对人们的生活带来更大的便利。

5 结语

任何生产线及机械加工方案的设计都是为了企业能够得到进一步发展，而简易柔性自动化机械生产线的出现让人们看到了计算机时代带来的挑战与机遇。当前，我国企业在追求低成本、高收益的同时，也需要投入大量资金发展高新技术，技术的进步实际上也是一种人类思维的进步，通过资金及人才投入获得了新生产方案，而该方案反过来又提升了工厂的效益，可以说是一种双赢的局面。