關(guān)于數(shù)字化工廠在智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

1、    關(guān)于數(shù)字化工廠在智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用    莫曉曉摘要：本文針對數(shù)字化工廠在智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。根據(jù)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，提出生產(chǎn)線方案的仿真和優(yōu)化措施，在保證智能電表可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，可以為整個(gè)生產(chǎn)過程的效率、質(zhì)量提升提供保證。關(guān)鍵詞：數(shù)字化工廠;智能電表;自動(dòng)化生產(chǎn)線;應(yīng)用措施如今我國已經(jīng)全面進(jìn)入到信息化、智能化時(shí)代，各領(lǐng)域發(fā)展過程中，都在逐漸朝著智能化的趨勢轉(zhuǎn)變，這不僅是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，而且也是實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代制造行業(yè)不斷創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的重要措施。同時(shí)智能化技術(shù)的研發(fā)和發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)制造行業(yè)的高效率、低成本發(fā)

2、展。在現(xiàn)代化制造行業(yè)的發(fā)展過程中，將仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)手段合理的應(yīng)用其中，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)過程的仿真、評估以及優(yōu)化和完善，而且還可以從根本上實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的有效擴(kuò)展，對智能電表的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和利用而言，具有實(shí)質(zhì)性意義。1數(shù)字化工廠在智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1.1設(shè)計(jì)布局眾所周知，我國現(xiàn)如今已經(jīng)全面進(jìn)入到信息化、數(shù)字化時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)在很多領(lǐng)域中都可以實(shí)現(xiàn)合理的應(yīng)用，整體應(yīng)用效果普遍比較良好，這也是新時(shí)期背景下重要的發(fā)展趨勢。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的前提條件下，要對智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，其中包括生產(chǎn)線的線體、加工工序設(shè)備等。在與實(shí)際情

3、況進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中生產(chǎn)線的線體通常情況下，其主要的責(zé)任和義務(wù)就是要將被加工的電能表全部都運(yùn)送到指定的加工位置上，加工工序在此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備有針對性的加工處理1。在這一基礎(chǔ)上，要與標(biāo)準(zhǔn)要求和技術(shù)規(guī)范等，對其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。1.2智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線方案電裝機(jī)器人插件、自動(dòng)后焊通常情況下都是直接由對應(yīng)的插件、原材料相互組合而成。在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中要結(jié)合現(xiàn)狀，對pcba板進(jìn)行分析，在這一基礎(chǔ)上，由自動(dòng)上板機(jī)實(shí)現(xiàn)輸送線的整個(gè)流程操作，在其他原件中基本上都是直接由自動(dòng)插件機(jī)實(shí)現(xiàn)pcb板的插入和利用。在對元器件的來料方式進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中主要的方式包括管料、編帶以及振

4、動(dòng)盤等不同類型的送料方式。插件在完成后，輸送線可以直接將pcb板帶入到對應(yīng)的波峰中進(jìn)行焊接，緊接著可以直接將其引入到執(zhí)錫線中，在經(jīng)過人工補(bǔ)焊之后，進(jìn)入到1m接駁臺(tái)。在完成一系列操作之后，需要以人工托盤的方式，實(shí)現(xiàn)pcb、人工插件操作，同時(shí)在其中加入對應(yīng)的蓋板，180°的翻轉(zhuǎn)之后，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接。在自動(dòng)焊接之后，要對電路板進(jìn)行有效的清潔處理2。在整個(gè)生產(chǎn)線方案的編制以及最終確定過程中，要保證輸送帶各結(jié)構(gòu)組件以及功能作用的有效發(fā)揮。輸送線結(jié)構(gòu)中主要包括升降機(jī)、定位機(jī)構(gòu)、輸送皮帶、上層輸送線、上層輸送線等組件。不同結(jié)構(gòu)組件在實(shí)際應(yīng)用過程中的功能作用不同，升降機(jī)的主要功能是實(shí)現(xiàn)夾具在上下兩層輸

5、送線間的搬運(yùn);定位機(jī)構(gòu)則是實(shí)現(xiàn)夾具托盤的精確定位;而輸送皮帶在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以完成夾具托盤的輸送。上層輸送線、上層輸送線的功能都是可以實(shí)現(xiàn)電路板及夾具托盤的輸送與定位。在生產(chǎn)線的整個(gè)運(yùn)作過程中，可以借助電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶，實(shí)現(xiàn)夾具的上料輸送。定位機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是通過氣缸驅(qū)動(dòng)來操作，保證夾具的緊缺定位。上層的輸送線在完成電路板、夾具托盤輸送、定位等工作內(nèi)容時(shí)，下層輸送線在其中的主要應(yīng)用作用就是實(shí)現(xiàn)空托盤的有效輸送。2數(shù)字化工廠在智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線方案仿真與優(yōu)化措施中的應(yīng)用智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線在提出以及具體應(yīng)用過程中，在數(shù)字化工廠應(yīng)用背景下，其總體仿真流程。通過三維建模軟件catia在其

6、中科學(xué)合理的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)智能電表自動(dòng)生產(chǎn)線三數(shù)據(jù)模型的合理構(gòu)建和落實(shí)。緊接著，要將三維數(shù)據(jù)模型科學(xué)合理的應(yīng)用到仿真軟件delmia中。進(jìn)行結(jié)合分析后，發(fā)現(xiàn)ppr結(jié)構(gòu)樹在構(gòu)建以及具體應(yīng)用過程中，其主要是由工藝、資源以及產(chǎn)品這幾個(gè)部分相互組合而成。在實(shí)踐中，將delmia作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人路徑優(yōu)化，同時(shí)還要在實(shí)踐中與現(xiàn)有的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)化仿真操作3。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的合理布局，而且還可以保證生產(chǎn)節(jié)拍在其中得到有效的優(yōu)化和完善。2.1機(jī)器人路徑優(yōu)化與干涉分析在與生產(chǎn)線布局現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)空間需求、相關(guān)技術(shù)參數(shù)等要求普遍比較高，在實(shí)踐中必須要與這

7、些要求進(jìn)行結(jié)合分析，實(shí)現(xiàn)綜合考慮，為機(jī)器人路徑優(yōu)化提出有針對性的優(yōu)化措施。在機(jī)器人選型方面，主要是以kukarr6型為主，可以滿足現(xiàn)階段在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)以及具體應(yīng)用過程中的個(gè)性化要求。這種型號的機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用過程中，其軸數(shù)為6，最大的運(yùn)動(dòng)半徑在經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后確定為900mm，其中的額定負(fù)載是6kg。對機(jī)器人在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的主要范圍進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)其主要運(yùn)動(dòng)范圍包括：j1回轉(zhuǎn) +170°-170°j2立臂 +45°-190°j3橫臂 +156°-120°j4腕 +185°-185°j5腕擺+120°-120

8、°j6腕傳 +350°-350°。重復(fù)精度一般控制在0.03mm。2.2優(yōu)化結(jié)果分析在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，對智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對其整體性的仿真操作，delmia軟件在實(shí)際應(yīng)用過程中，pert圖以及gantt圖功能在其中的應(yīng)用具有至關(guān)重要的影響和作用。通過這兩項(xiàng)功能的應(yīng)用，可以對整個(gè)生產(chǎn)線路進(jìn)行有針對性的調(diào)整，這樣可以從中獲取最優(yōu)的生產(chǎn)節(jié)拍。在生產(chǎn)線的整個(gè)操作過程中，所有的人員與設(shè)備在其中要實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的分配，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有人工成本的有效控制，而且還可以提高各種不同類型設(shè)備的具體應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的優(yōu)化4。在整個(gè)優(yōu)化過程中，pert圖功

9、能以及gantt圖功能的應(yīng)用，其各自的功能作用不同pert圖在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以實(shí)現(xiàn)對各工藝順序的有效觀察和分析，同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的安排和管理，保證整個(gè)節(jié)拍可以在實(shí)踐中得到優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線當(dāng)中各個(gè)不同工序的優(yōu)化和調(diào)整。而gantt圖功能在實(shí)際應(yīng)用過程中，其主要是直接按照時(shí)間進(jìn)度的要求，對工件活動(dòng)給予一定的表示，這樣可以直觀、清楚的看到項(xiàng)目在具體開展過程中的情況。除此之外，在整個(gè)優(yōu)化后，人員的配置方面有了明顯的改變，可以實(shí)現(xiàn)人力成本的節(jié)約。在經(jīng)過仔細(xì)的分析和驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化工廠在智能自動(dòng)化電表生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)以及具體應(yīng)用過程中，其不僅具有穩(wěn)定性、可靠性，而且還可以保證安全性。在實(shí)現(xiàn)成本有效控制的基礎(chǔ)上，可以保證生產(chǎn)效率、質(zhì)量的有效提升。3結(jié)束語數(shù)字化時(shí)代的到來，對智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)線的整個(gè)生產(chǎn)流程而言，具有非常重要的作用。與現(xiàn)階段的發(fā)展形勢進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的有效改革和創(chuàng)新發(fā)展，不僅可以體現(xiàn)出與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展目標(biāo)，而且還可以智能電表自動(dòng)化生產(chǎn)效率、質(zhì)量提升提供保證。參考文獻(xiàn)：1王皓，魏彤佳，張威，董夢菲.智能電表自動(dòng)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j.信息技術(shù)，2019，43（11）.2張起宏，丁寧，丁朝臣.彎管類零件柔性智能化生產(chǎn)線組