微型断路器自动装配检测生产线

杜婷婷

DU Ting-ting

（北京机械工业自动化研究所，北京 100120）

0 引言

随着我国经济建设的全面发展,市场对低压电器的需求迅猛增长,各低压电器厂家对高产量、高效率、高稳定性的全自动生产及检测设备有迫切需求。为此，北京机械工业自动化所针对微型断路器设计开发了自动装配检测生产线，该检测生产线采用了精密机械和气动技术、计算机及可编程控制器自动控制、机器人自动控制技术，综合应用了光、机、电一体化技术，使得整线结构更加合理。并且具有较强的数据处理、存储和通讯能力，能方便地连接企业网络，适应企业信息化管理的要求。

1 自动装配检测生产线的介绍

整个检测线选用触摸屏为人机界面，并且采用可编程自动控制系统，有效控制产品的各项参数。通过条码识别不同规格产品，进行分类检测。通过计算机远程通讯监控系统，实现了对全线设备工作流程及工艺参数的集中监测，可任意检索历史报表，并对不合格品进行打印并存档。北京机械工业自动化研究所研制的微型断路器自动装配检测生产线全景图（如图1所示）。检测线的流程：自动上料—>五次通断—>短路特性—>过载特性—>工频耐压—>清洗—>印红字—>印蓝字—>人工下线包装

1.1 自动上料

工位构成：两工位变位机构、料箱顶起机构、空箱顶出机构、三维移动平台、气动手指机构等。

功能简介：在变位机构的两个位置上，分别放有8层料箱（产品手柄朝上，便于码放及抓取。），机械手依次将各层料箱中的产品抓起，放于传送带上。产品在流动的过程中，需将立式变为卧式（手柄朝后），以改善产品流动的稳定性。

1.2 五次通断

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器、产品顶起机构、电极导通机构、拨手柄机构、返修架等。

功能简介：产品流至此工位时，分开器将产品依次放行，流至阻挡器时，阻挡器将产品挡住，顶起机构将产品顶离传送带进入检测位置，电极导通机构将电极与产品的接线端子侧面接触，在通电的同时并连续5次拨动手柄，检测完毕后，顶起机构下降，将检测后的产品放于传送带，若产品合格，阻挡器放行，产品继续流向下一工位；若产品不合格，另一套阻挡器及顶起机构将产品顶入返修架。

1.3 短路特性

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器，产品顶起机构，电极导通机构，拨手柄机构，返修架等。

功能简介：产品流至此工位时，分开器将产品依次放行，流至阻挡器时，阻挡器将产品挡住，顶起机构将产品顶离传送带进入检测位置，电极导通机构将电极与产品的接线端子侧面接触，在通电的同时拨动手柄，检测完毕后，顶起机构下降，将检测后的产品放于传送带，并由立式变为卧式。若产品合格，阻挡器放行，产品继续流向下一工位；若产品不合格，另一套阻挡器、顶起机构将产品顶入返修架。

1.4 过载特性

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器，机器人上下料，电极导通机构，调整预调螺钉机构、返修机构等。

功能简介：产品流至此工位时，分开器将产品依次放行，流至阻挡器时，阻挡器将产品挡住，机器人将产品（一次抓取5件）放入检测位置，电极导通机构将电极与产品的接线端子内侧贴实，在通电的同时转动预调改锥，检测完毕后，机器人将检测合格的产品放于传送带，产品继续流向下一工位；若产品不合格，另一套阻挡器、顶起机构将产品顶入返修架。

1.5 工频耐压

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器，产品顶起机构，电极导通机构，拨手柄机构，返修架等。

功能简介：产品流至此工位时，分开器将产品依次放行，流至阻挡器时，阻挡器将产品挡住，顶起机构将产品顶离传送带进入检测位置，在产品通、断的两种状态下，分别对手柄、外壳、铆钉等处进行耐压检测，检测完毕后，顶起机构下降，将检测后的产品放于传送带，若产品合格，阻挡器放行，产品继续流向下一工位；若产品不合格，另一套顶起机构将产品顶入返修架。

1.6 翻转清洗

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器、擦拭布轮等元件。

功能简介：产品流经此工位时，分开器将产品依次放行，翻转机构将产品由卧式变为立式，并旋转90°，阻挡器将产品定位，擦拭步轮将需要印字的面进行清洗擦拭，完成后使产品继续流向下一工位。

1.7 印字

工位构成：工作台、传送带、分开器、阻挡器、产品顶起机构、移印机等。

功能简介：产品流至此工位时，分开器将产品依次放行，流至阻挡器时，阻挡器将产品挡住，顶起机构将产品顶离传送带进入印字位置，移印机印字，完毕后，顶起机构下降，将印完字的产品放于传送带，产品继续流向下一工位。

1.8 人工下料、包装

工位构成：工作台、包装器具等。

功能简介：人工将产品装于纸盒。

2 技术特点

1）以基于条形码运行的完全自动的方式实现了断路器性能检测及装配的全部过程，为国内生产厂家提供了更为高端的装备选择；

2）在测试电源上，使用了国际领先的电源。该电源工作可靠，精度高，体积小，可串、并联使用，并提供数字、模拟、通讯（RS232/485，或RS232/485混合）等多种控制方式；

3）控制系统具有人性化的操作界面，详细的提示信息，并设有多项连锁保护功能，可有效保证人员、设备、产品的安全；

4）设备的可编程控制器、监控计算机、机器人等均采用标准的总线接口，方便组网。这使得整线的各测试台既可单独使用，也可作为一套具有标准接口的设备接入生产线中，具有很强的可扩展性。

图1 微型断路器自动装配检测线全景图

3 结束语

北京机械工业自动化所研制的微型断路器自动装配检测线的技术先进、性能可靠、操作便捷、自动化程度高、速度快、对产品适应性强。这为断路器生产企业提供了可靠的、高性能及高效率的检测装备，为生产企业的大批量的高速生产提供了有利保证。