王繼倫,莫連敏,齊江寧
(1.寧波鄞州永林電子電器有限公司,浙江寧波3151311;2.貴州振華群英電器有限公司,貴州貴陽550018;3.陜西群力電工有限責任公司,陜西寶雞,721300)
進入二十一世紀繼電器自動化裝配線滿足了大批量、單規格產品的生產需求,手工裝配線只能保證中、小批量、特殊規格產品生產的需求,同時彌補了自動化裝配生產線的不足。因此,如何實現繼電器自動化裝配生產線生產多規格產品,就需要對該繼電器進行二次開發、設計,以新結構來實現自動化裝配線生產特殊規格產品的目的,取代手工裝配線,提高產品產能、性能,實現多規格化,降低生產成本。
(1)線圈引腳間加并聯電阻

圖1 并聯電阻結構和原理圖
(2)線圈引腳間加并聯二極管

圖2 并聯二極管結構和原理圖
(3)線圈引腳間加并聯發光二極管與電阻串聯組合

圖3 結構和原理圖
如何將以上三種結構的繼電器在同一自動化裝配線上實現生產,需要對該繼電器進行二次開發、設計,滿足自動化裝配要求。
方案一:裝配過程中將圖1、圖2、圖3的電阻、二極管、發光二極管與電阻串聯組合的電子元件分別接到各線圈兩引腳,作為線圈組件部分,經其他工序再插入基座中。
方案二:裝配過程中將圖1、圖2、圖3的電阻、二極管、發光二極管與電阻串聯組合的電子元件分別放置各基座定位槽中,經其他工序再把線圈插入基座中,利用線圈兩引腳卡槽卡住,接到線圈兩引腳。
方案三:裝配過程中將圖1、圖2、圖3的電阻、二極管、發光二極管與電阻串聯組合的電子元件分別放置各基座定位槽中,通過兩個連接片一端卡住或壓住,作為基座組件部分,經其他工序再將線圈插入,由中間連接片另一端壓接線圈引腳。
方案一:該方案中加電阻、加二極管以及加發光二極管與電阻串聯組合的電子元件都可經過成形后焊接或卡夾方式實現裝配,形成線圈組件部分。但是,線圈組件部分形狀不同。
方案二:該方案中加電阻與加二極管的工藝類似,基座可采用相同的定位槽,線圈兩引腳可采用相同的卡槽;對于加發光二極管與電阻串聯組合的基座必須采用不同的定位槽,線圈兩引腳也要采用不同的卡槽。
方案三:該方案中加電阻與加二極管的工藝類似,分別放置各基座定位槽中,通過兩個連接片一端卡住或壓住,作為基座組件部分;若發光二極管與電阻串聯組合的元件采用貼片元件,經SMT的PCB組合將結構變得簡單化(如圖4)。同樣,將貼片PCB放置基座定位槽中,通過兩個連接片的一端壓住貼片PCB兩端,作為基座組件部分。

圖4 簡化后的結構和原理圖
經過實際操作與相關試驗,對三種方案進行對比如下:
方案一:可以不更改繼電器任何零件,但加發光二極管與電阻串聯組合件時,成型加工較為復雜,效率低,一致性差,線圈組件部分形狀不同。與原自動化裝配線的工裝會有干涉,需更改自動化裝配線的工裝,風險較大。
方案二:繼電器的線圈引腳、基座需要更改,但不能統一;與原自動化裝配線的工裝會有干涉,需更改自動化裝配線的工裝,風險較大。
方案三:只需更改繼電器的基座與連接片,裝配后基座組件部分外形一致,與原自動化裝配線的工裝不會有干涉,不需改動自動化裝配線的任何工裝。
經過三種方案對比,確定按方案三實施。首先對基座進行重新設計,增加電子元件放置槽;新增連接片零件,材料方面采用彈性導電材料(鈹青銅帶或錫青銅帶),模具方面采用自動級進沖壓模。基座組件部分裝配采用單機自動化來實現,再將裝配好的基座組件部分放入原自動化裝配線的基座震動料盤進行裝配生產,實現了自動化裝配線生產特殊規格產品的目的,取代手工裝配線,提高產品產能、性能,實現多規格化,降低生產成本。基座組件部分的結構見圖5、圖6、圖7,裝配完成后的基座組件部分見圖8。

圖5 二極管結構

圖6 電阻結構

圖7 發光二極管和電阻

圖8 基座組件部分
經過對該繼電器進行二次開發、設計,并在原自動化裝配生產線上實現生產,達到了機器代替人的目的,取代手工裝配線,提高產品產能、性能,實現多規格化生產,降低了生產成本,提供了產品質量。