微型斷路器自動裝配檢測生產(chǎn)線

杜婷婷

DU Ting-ting

（北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所，北京 100120）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展,市場對低壓電器的需求迅猛增長,各低壓電器廠家對高產(chǎn)量、高效率、高穩(wěn)定性的全自動生產(chǎn)及檢測設(shè)備有迫切需求。為此，北京機(jī)械工業(yè)自動化所針對微型斷路器設(shè)計開發(fā)了自動裝配檢測生產(chǎn)線，該檢測生產(chǎn)線采用了精密機(jī)械和氣動技術(shù)、計算機(jī)及可編程控制器自動控制、機(jī)器人自動控制技術(shù)，綜合應(yīng)用了光、機(jī)、電一體化技術(shù)，使得整線結(jié)構(gòu)更加合理。并且具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、存儲和通訊能力，能方便地連接企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)企業(yè)信息化管理的要求。

1 自動裝配檢測生產(chǎn)線的介紹

整個檢測線選用觸摸屏為人機(jī)界面，并且采用可編程自動控制系統(tǒng)，有效控制產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)。通過條碼識別不同規(guī)格產(chǎn)品，進(jìn)行分類檢測。通過計算機(jī)遠(yuǎn)程通訊監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對全線設(shè)備工作流程及工藝參數(shù)的集中監(jiān)測，可任意檢索歷史報表，并對不合格品進(jìn)行打印并存檔。北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所研制的微型斷路器自動裝配檢測生產(chǎn)線全景圖（如圖1所示）。檢測線的流程：自動上料—>五次通斷—>短路特性—>過載特性—>工頻耐壓—>清洗—>印紅字—>印藍(lán)字—>人工下線包裝

1.1 自動上料

工位構(gòu)成：兩工位變位機(jī)構(gòu)、料箱頂起機(jī)構(gòu)、空箱頂出機(jī)構(gòu)、三維移動平臺、氣動手指機(jī)構(gòu)等。

功能簡介：在變位機(jī)構(gòu)的兩個位置上，分別放有8層料箱（產(chǎn)品手柄朝上，便于碼放及抓取。），機(jī)械手依次將各層料箱中的產(chǎn)品抓起，放于傳送帶上。產(chǎn)品在流動的過程中，需將立式變?yōu)榕P式（手柄朝后），以改善產(chǎn)品流動的穩(wěn)定性。

1.2 五次通斷

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、產(chǎn)品頂起機(jī)構(gòu)、電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)、撥手柄機(jī)構(gòu)、返修架等。

功能簡介：產(chǎn)品流至此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產(chǎn)品擋住，頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂離傳送帶進(jìn)入檢測位置，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)將電極與產(chǎn)品的接線端子側(cè)面接觸，在通電的同時并連續(xù)5次撥動手柄，檢測完畢后，頂起機(jī)構(gòu)下降，將檢測后的產(chǎn)品放于傳送帶，若產(chǎn)品合格，阻擋器放行，產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位；若產(chǎn)品不合格，另一套阻擋器及頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂入返修架。

1.3 短路特性

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，產(chǎn)品頂起機(jī)構(gòu)，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)，撥手柄機(jī)構(gòu)，返修架等。

功能簡介：產(chǎn)品流至此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產(chǎn)品擋住，頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂離傳送帶進(jìn)入檢測位置，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)將電極與產(chǎn)品的接線端子側(cè)面接觸，在通電的同時撥動手柄，檢測完畢后，頂起機(jī)構(gòu)下降，將檢測后的產(chǎn)品放于傳送帶，并由立式變?yōu)榕P式。若產(chǎn)品合格，阻擋器放行，產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位；若產(chǎn)品不合格，另一套阻擋器、頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂入返修架。

1.4 過載特性

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，機(jī)器人上下料，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)，調(diào)整預(yù)調(diào)螺釘機(jī)構(gòu)、返修機(jī)構(gòu)等。

功能簡介：產(chǎn)品流至此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產(chǎn)品擋住，機(jī)器人將產(chǎn)品（一次抓取5件）放入檢測位置，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)將電極與產(chǎn)品的接線端子內(nèi)側(cè)貼實(shí)，在通電的同時轉(zhuǎn)動預(yù)調(diào)改錐，檢測完畢后，機(jī)器人將檢測合格的產(chǎn)品放于傳送帶，產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位；若產(chǎn)品不合格，另一套阻擋器、頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂入返修架。

1.5 工頻耐壓

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，產(chǎn)品頂起機(jī)構(gòu)，電極導(dǎo)通機(jī)構(gòu)，撥手柄機(jī)構(gòu)，返修架等。

功能簡介：產(chǎn)品流至此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產(chǎn)品擋住，頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂離傳送帶進(jìn)入檢測位置，在產(chǎn)品通、斷的兩種狀態(tài)下，分別對手柄、外殼、鉚釘?shù)忍庍M(jìn)行耐壓檢測，檢測完畢后，頂起機(jī)構(gòu)下降，將檢測后的產(chǎn)品放于傳送帶，若產(chǎn)品合格，阻擋器放行，產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位；若產(chǎn)品不合格，另一套頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂入返修架。

1.6 翻轉(zhuǎn)清洗

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、擦拭布輪等元件。

功能簡介：產(chǎn)品流經(jīng)此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品由臥式變?yōu)榱⑹剑⑿D(zhuǎn)90°，阻擋器將產(chǎn)品定位，擦拭步輪將需要印字的面進(jìn)行清洗擦拭，完成后使產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位。

1.7 印字

工位構(gòu)成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、產(chǎn)品頂起機(jī)構(gòu)、移印機(jī)等。

功能簡介：產(chǎn)品流至此工位時，分開器將產(chǎn)品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產(chǎn)品擋住，頂起機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品頂離傳送帶進(jìn)入印字位置，移印機(jī)印字，完畢后，頂起機(jī)構(gòu)下降，將印完字的產(chǎn)品放于傳送帶，產(chǎn)品繼續(xù)流向下一工位。

1.8 人工下料、包裝

工位構(gòu)成：工作臺、包裝器具等。

功能簡介：人工將產(chǎn)品裝于紙盒。

2 技術(shù)特點(diǎn)

1）以基于條形碼運(yùn)行的完全自動的方式實(shí)現(xiàn)了斷路器性能檢測及裝配的全部過程，為國內(nèi)生產(chǎn)廠家提供了更為高端的裝備選擇；

2）在測試電源上，使用了國際領(lǐng)先的電源。該電源工作可靠，精度高，體積小，可串、并聯(lián)使用，并提供數(shù)字、模擬、通訊（RS232/485，或RS232/485混合）等多種控制方式；

3）控制系統(tǒng)具有人性化的操作界面，詳細(xì)的提示信息，并設(shè)有多項(xiàng)連鎖保護(hù)功能，可有效保證人員、設(shè)備、產(chǎn)品的安全；

4）設(shè)備的可編程控制器、監(jiān)控計算機(jī)、機(jī)器人等均采用標(biāo)準(zhǔn)的總線接口，方便組網(wǎng)。這使得整線的各測試臺既可單獨(dú)使用，也可作為一套具有標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備接入生產(chǎn)線中，具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

圖1 微型斷路器自動裝配檢測線全景圖

3 結(jié)束語

北京機(jī)械工業(yè)自動化所研制的微型斷路器自動裝配檢測線的技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、操作便捷、自動化程度高、速度快、對產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)。這為斷路器生產(chǎn)企業(yè)提供了可靠的、高性能及高效率的檢測裝備，為生產(chǎn)企業(yè)的大批量的高速生產(chǎn)提供了有利保證。