微型斷路器自動裝配檢測生產線

杜婷婷

DU Ting-ting

（北京機械工業自動化研究所，北京 100120）

0 引言

隨著我國經濟建設的全面發展,市場對低壓電器的需求迅猛增長,各低壓電器廠家對高產量、高效率、高穩定性的全自動生產及檢測設備有迫切需求。為此，北京機械工業自動化所針對微型斷路器設計開發了自動裝配檢測生產線，該檢測生產線采用了精密機械和氣動技術、計算機及可編程控制器自動控制、機器人自動控制技術，綜合應用了光、機、電一體化技術，使得整線結構更加合理。并且具有較強的數據處理、存儲和通訊能力，能方便地連接企業網絡，適應企業信息化管理的要求。

1 自動裝配檢測生產線的介紹

整個檢測線選用觸摸屏為人機界面，并且采用可編程自動控制系統，有效控制產品的各項參數。通過條碼識別不同規格產品，進行分類檢測。通過計算機遠程通訊監控系統，實現了對全線設備工作流程及工藝參數的集中監測，可任意檢索歷史報表，并對不合格品進行打印并存檔。北京機械工業自動化研究所研制的微型斷路器自動裝配檢測生產線全景圖（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—>印藍字—>人工下線包裝

1.1 自動上料

工位構成：兩工位變位機構、料箱頂起機構、空箱頂出機構、三維移動平臺、氣動手指機構等。

功能簡介：在變位機構的兩個位置上，分別放有8層料箱（產品手柄朝上，便于碼放及抓取。），機械手依次將各層料箱中的產品抓起，放于傳送帶上。產品在流動的過程中，需將立式變為臥式（手柄朝后），以改善產品流動的穩定性。

1.2 五次通斷

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、產品頂起機構、電極導通機構、撥手柄機構、返修架等。

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

1.3 短路特性

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，產品頂起機構，電極導通機構，撥手柄機構，返修架等。

功能簡介：產品流至此工位時，分開器將產品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產品擋住，頂起機構將產品頂離傳送帶進入檢測位置，電極導通機構將電極與產品的接線端子側面接觸，在通電的同時撥動手柄，檢測完畢后，頂起機構下降，將檢測后的產品放于傳送帶，并由立式變為臥式。若產品合格，阻擋器放行，產品繼續流向下一工位；若產品不合格，另一套阻擋器、頂起機構將產品頂入返修架。

1.4 過載特性

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，機器人上下料，電極導通機構，調整預調螺釘機構、返修機構等。

功能簡介：產品流至此工位時，分開器將產品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產品擋住，機器人將產品（一次抓取5件）放入檢測位置，電極導通機構將電極與產品的接線端子內側貼實，在通電的同時轉動預調改錐，檢測完畢后，機器人將檢測合格的產品放于傳送帶，產品繼續流向下一工位；若產品不合格，另一套阻擋器、頂起機構將產品頂入返修架。

1.5 工頻耐壓

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器，產品頂起機構，電極導通機構，撥手柄機構，返修架等。

功能簡介：產品流至此工位時，分開器將產品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產品擋住，頂起機構將產品頂離傳送帶進入檢測位置，在產品通、斷的兩種狀態下，分別對手柄、外殼、鉚釘等處進行耐壓檢測，檢測完畢后，頂起機構下降，將檢測后的產品放于傳送帶，若產品合格，阻擋器放行，產品繼續流向下一工位；若產品不合格，另一套頂起機構將產品頂入返修架。

1.6 翻轉清洗

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、擦拭布輪等元件。

功能簡介：產品流經此工位時，分開器將產品依次放行，翻轉機構將產品由臥式變為立式，并旋轉90°，阻擋器將產品定位，擦拭步輪將需要印字的面進行清洗擦拭，完成后使產品繼續流向下一工位。

1.7 印字

工位構成：工作臺、傳送帶、分開器、阻擋器、產品頂起機構、移印機等。

功能簡介：產品流至此工位時，分開器將產品依次放行，流至阻擋器時，阻擋器將產品擋住，頂起機構將產品頂離傳送帶進入印字位置，移印機印字，完畢后，頂起機構下降，將印完字的產品放于傳送帶，產品繼續流向下一工位。

1.8 人工下料、包裝

工位構成：工作臺、包裝器具等。

功能簡介：人工將產品裝于紙盒。

2 技術特點

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

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

3）控制系統具有人性化的操作界面，詳細的提示信息，并設有多項連鎖保護功能，可有效保證人員、設備、產品的安全；

4）設備的可編程控制器、監控計算機、機器人等均采用標準的總線接口，方便組網。這使得整線的各測試臺既可單獨使用，也可作為一套具有標準接口的設備接入生產線中，具有很強的可擴展性。

圖1 微型斷路器自動裝配檢測線全景圖

3 結束語

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