陳海原

（廈門宏發(fā)開關(guān)設(shè)備有限公司，福建廈門 361021）

0 引言

繼電器生產(chǎn)過程中，磁路由線圈、軛鐵、鐵芯裝配一起后，采用鉚接工藝將三者鉚接固定，如圖1所示。磁路鉚接是繼電器裝配的重要工序，鉚接應(yīng)保證零件的位置精度和結(jié)合強度。鉚接過程中軛鐵、鐵芯表面無裂紋、鍍層脫落等缺陷；線圈表面無變形、毛屑等缺陷。

1 問題

繼電器鉚接設(shè)備主要完成磁路鉚接工序。由于軛鐵、鐵芯結(jié)構(gòu)規(guī)則、外形尺寸便于區(qū)別，采用振動料斗上料代替人工上料，將不規(guī)則排列、雜亂無章的軛鐵、鐵芯，按鉚接裝配要求，分別通過送料軌道和分離機構(gòu)，規(guī)則有序地排列輸送至工位，實現(xiàn)自動上料。目前的生產(chǎn)設(shè)備，線圈由繞線設(shè)備加工完成后，放入線圈周轉(zhuǎn)盤（圖2）中。由于線圈功能的特殊性、形狀且表面質(zhì)量要求高等因素，不允許斷線等缺陷，無法使用振動料斗上料。繼電器線圈上料由人工作業(yè)將單個線圈從線圈周轉(zhuǎn)盤中依次取出放至輸送皮帶，由輸送皮帶傳送至裝配工位進行裝配、鉚接，無法做到全自動運行。

圖2 線圈周轉(zhuǎn)盤

2 改進措施

由于線圈已整齊放置于線圈周轉(zhuǎn)盤，可以采用線圈自動上料裝置自動將線圈從周轉(zhuǎn)盤取出并放入鉚接設(shè)備線圈輸送皮帶，取消人工線圈上料，實現(xiàn)全自動運行。

2.1 線圈自動上料裝置

線圈自動上料裝置由周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)和線圈上料機構(gòu)組成。周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)分為滿料周轉(zhuǎn)盤放置工位、線圈上料工位、空周轉(zhuǎn)盤放置工位。線圈上料機構(gòu)主要是將線圈送入鉚接設(shè)備輸送皮帶，完成線圈從周轉(zhuǎn)盤上料至鉚接設(shè)備的功能。

2.2 線圈自動上料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)各工位之間采用電機結(jié)合光電傳感器控制輸送皮帶輸送，當(dāng)光電傳感器感應(yīng)到滿料周轉(zhuǎn)盤到達線圈上料工位時，輸送皮帶停止輸送，線圈周轉(zhuǎn)盤固定機構(gòu)定位周轉(zhuǎn)盤。待整盤線圈全部上料完成后，輸送皮帶將周轉(zhuǎn)盤輸送至空周轉(zhuǎn)盤放置工位。通過選型電機型號、皮帶尺寸、驅(qū)動原件等，確定周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)（圖3）。

圖3 周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)

圖4 線圈上料機構(gòu)

線圈上料機構(gòu)采用步進電機驅(qū)動氣動夾爪組件完成。氣動夾爪組件由夾爪氣缸帶動線圈固定板和線圈彈性板，步進電機驅(qū)動同步帶，輔于精密滑軌組件固定，一次性抓取周轉(zhuǎn)盤中整排線圈，完成多個線圈上料，保證效率。經(jīng)設(shè)計選型和機構(gòu)設(shè)計，完成如圖4所示的線圈上料機構(gòu)。

周轉(zhuǎn)盤放置機構(gòu)和線圈上料機構(gòu)設(shè)計完成后，將2個機構(gòu)組合并安裝固定于機架，完成線圈自動上料裝置的設(shè)計（圖5）。

3 改進效果

線圈自動上料裝置設(shè)計完成后，進行零件加工、采購、以及最后組裝。為方便設(shè)備調(diào)試人員及操作人員處理設(shè)備故障及調(diào)節(jié)參數(shù)，裝置采用松下 PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）及松下觸摸屏作為控制系統(tǒng)，通過觸摸屏上的界面進行操作，能有效、直觀地了解設(shè)備運行情況和運行狀態(tài)。改進后，設(shè)備運行穩(wěn)定，節(jié)省操作人員1名。

圖5 線圈自動上料裝置