CN104016129A

CN104016129A - 自动化生产线

Info

Publication number: CN104016129A
Application number: CN201410247583.8A
Authority: CN
Inventors: 张余
Original assignee: Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Current assignee: Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2014-09-03

Abstract

本发明涉及小件电子产品的生产流水线自动化技术领域，具体涉及一种集成了送料、加工、装配、输送、分拣为一体化的自动化生产线，包括设置在铝合金导轨式台面上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元；所述供料单元、加工单元和装配单元沿着生产线中物料的运行方向布置，所述输送单元设置于导轨传输装置上，所述导轨传输装置沿生产线中物料的运行方向设置，并位于供料单元、加工单元和装配单元的一侧，所述分拣单元布置在装配单元和导轨传输装置的端头。本发明整个生产过程自动化控制，无需工人实时值守，提高了生产效率，自动控制精确度高，提高了产品的正品率。

Description

自动化生产线

技术领域

本发明涉及小件电子产品的生产流水线自动化技术领域，具体涉及一种集成了送料、加工、装配、输送、分拣为一体化的自动化生产线。

背景技术

二十世纪以来，为了实现自动化，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统，极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。随着自动化技术的发展，这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产设备自动化，出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化(FA)。

现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以来，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。

然而在电子制造厂，小件电子产品的生产流水线目前依然靠工人实时在线值守，操作各个工位上的小件电子产品的输送和装配，这种生产线的自动化程度较低，不仅造成工作效率低下，而且人工操作依赖于人的劳动技能和工作状态，很容易出现差错，造成次品率居高不下。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供一种自动化程度高、无需工人实时值守、工作效率高、生产的产品正品率高的自动化生产线。

为实现上述目的，本发明设计的一种自动化生产线，包括设置在铝合金导轨式台面上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元；所述供料单元、加工单元和装配单元沿着生产线中物料的运行方向布置，所述输送单元设置于导轨传输装置上，所述导轨传输装置沿生产线中物料的运行方向设置，并位于供料单元、加工单元和装配单元的一侧，所述分拣单元布置在装配单元和导轨传输装置的端头；所述供料单元包括料仓、两个推送气缸和出料平台，所述两个推送气缸分别设置在料仓的一侧和一端部，所述两个推送气缸呈直角布置，所述出料平台位于料仓的另一端部，所述出料平台与所述导轨传输装置滑动连接；所述加工单元包括滑动加工台、加工台气缸，所述滑动加工台上方设置有冲压气缸，所述滑动加工台与所述加工台气缸的输出轴连接；所述装配单元包括推料气缸和顶料气缸，所述推料气缸上安装有两个极限位置磁感应开关，所述顶料气缸安装有两个极限位置磁感应开关，所述极限位置磁感应开关均连接有电磁控制器；所述输送单元包括步进电机和机械手装置，所述机械手装置与所述步进电机的输出轴连接；所述分拣单元包括传送带和变频器驱动的三相异步电动机，所述三相异步电动机的输出轴与所述传送带连接；所述导轨传输装置、推送气缸、加工台气缸、推料气缸、顶料气缸、步进电机和变频器分别连接PLC控制器的输出端。

在上述技术方案中，所述电磁控制器为二位五通单电控电磁换向阀，所述电磁控制器上设有手动换向按钮和加锁按钮。

在上述技术方案中，所述导轨传输装置、推送气缸、加工台气缸、推料气缸、顶料气缸、步进电机和变频器分别由不同的PLC控制器控制，每个PLC控制器之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制。

本发明的自动化生产线，能够将从供料单元出来的小件电子产品，经过输送单元中的机器手装置输送到加工单元进行加工，再由输送单元中的机器手装置输送到装配单元进行装配，然后由输送单元中的机器手装置输送到分拣单元，进行分拣包装后，转送至生产线的其它工位。

本发明的输送单元的机械手装置整体运动由步进电机驱动，步进电机能够精密地进行位置控制，使整个自动化生产线不仅可以达到长行程，而且可以实现多点定位，提高了输送定位的精确度；本发明的分拣单元的传送带驱动则采用变频器驱动的三相异步电动机，分拣过程控制精确，分拣效率高，整个生产过程自动化控制，无需工人实时值守，提高了生产效率，自动控制精确度高，提高了产品的正品率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的装配单元(3)结构示意图；

图中：1-供料单元(1.1-料仓，1.2-推送气缸，1.3-出料平台)；2-加工单元(2.1-滑动加工台，2.2-冲压气缸，2.3-加工台气缸)；3-装配单元(3.1-推料气缸，3.2-顶料气缸，3.3-极限位置磁感应开关，3.4-电磁控制器)；4-输送单元(4.1-步进电机，4.2-机械手装置)；5-分拣单元(5.1-传送带，5.2-三相异步电动机，5.3-变频器)；6-铝合金导轨式台面；7-导轨传输装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1所示的自动化生产线，包括设置在铝合金导轨式台面6上的供料单元1、加工单元2、装配单元3、输送单元4和分拣单元5；供料单元1、加工单元2和装配单元3沿着生产线中物料的运行方向布置，输送单元4设置于导轨传输装置7上，导轨传输装置7沿生产线中物料的运行方向设置，并位于供料单元1、加工单元2和装配单元3的一侧，分拣单元5布置在装配单元3和导轨传输装置7的端头；供料单元1包括料仓1.1、两个推送气缸1.2和出料平台1.3，两个推送气缸1.2分别设置在料仓1.1的一侧和一端部，两个推送气缸1.2呈直角布置，出料平台1.3位于料仓1.1的另一端部，出料平台1.3与导轨传输装置7滑动连接；加工单元2包括滑动加工台2.1、加工台气缸2.3，滑动加工台2.1上方设置有冲压气缸2.2，滑动加工台2.1与加工台气缸2.3的输出轴连接；装配单元3包括推料气缸3.1和顶料气缸3.2，推料气缸3.1上安装有两个极限位置磁感应开关3.3，参阅图2所示，顶料气缸3.2安装有两个极限位置磁感应开关3.3，极限位置磁感应开关3.3均连接有电磁控制器3.4；输送单元4包括步进电机4.1和机械手装置4.2，机械手装置4.2与步进电机4.1的输出轴连接；分拣单元5包括传送带5.1和变频器5.3驱动的三相异步电动机5.2，三相异步电动机5.2的输出轴与传送带5.1连接；导轨传输装置7、推送气缸1.2、加工台气缸2.3、推料气缸3.1、顶料气缸3.2、步进电机4.1和变频器5.3分别连接PLC控制器的输出端。

电磁控制器3.4为二位五通单电控电磁换向阀，电磁控制器3.4上设有手动换向按钮和加锁按钮。导轨传输装置7、推送气缸1.2、加工台气缸2.3、推料气缸3.1、顶料气缸3.2、步进电机4.1和变频器5.3分别由不同的PLC控制器控制，每个PLC控制器之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制。

本发明全自动地完成一个工件的送料、运输、加工、装配、分拣工作，完全满足一个生产流水线的生产过程的自动控制需要，其工作过程是，首先由供料单元1提供小件电子产品的原料，运输单元2的将其送至加工站加工，然后送至装配单元3进行装配安装，然后由输送单元4将装配好的成品输送至分拣单元5进行分拣出库，供料单元1、运输单元2、装配单元3、输送单元4、分拣单元5分别由不同的PLC控制器进行控制，各个PLC控制器之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式，控制更加精确。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种自动化生产线，其特征在于：包括设置在铝合金导轨式台面(6)上的供料单元(1)、加工单元(2)、装配单元(3)、输送单元(4)和分拣单元(5)；所述供料单元(1)、加工单元(2)和装配单元(3)沿着生产线中物料的运行方向布置，所述输送单元(4)设置于导轨传输装置(7)上，所述导轨传输装置(7)沿生产线中物料的运行方向设置，并位于供料单元(1)、加工单元(2)和装配单元(3)的一侧，所述分拣单元(5)布置在装配单元(3)和导轨传输装置(7)的端头；所述供料单元(1)包括料仓(1.1)、两个推送气缸(1.2)和出料平台(1.3)，所述两个推送气缸(1.2)分别设置在料仓(1.1)的一侧和一端部，所述两个推送气缸(1.2)呈直角布置，所述出料平台(1.3)位于料仓(1.1)的另一端部，所述出料平台(1.3)与所述导轨传输装置(7)滑动连接；所述加工单元(2)包括滑动加工台(2.1)、加工台气缸(2.3)，所述滑动加工台(2.1)上方设置有冲压气缸(2.2)，所述滑动加工台(2.1)与所述加工台气缸(2.3)的输出轴连接；所述装配单元(3)包括推料气缸(3.1)和顶料气缸(3.2)，所述推料气缸(3.1)上安装有两个极限位置磁感应开关(3.3)，所述顶料气缸(3.2)安装有两个极限位置磁感应开关(3.3)，所述极限位置磁感应开关(3.3)均连接有电磁控制器(3.4)；所述输送单元(4)包括步进电机(4.1)和机械手装置(4.2)，所述机械手装置(4.2)与所述步进电机(4.1)的输出轴连接；所述分拣单元(5)包括传送带(5.1)和变频器(5.3)驱动的三相异步电动机(5.2)，所述三相异步电动机(5.2)的输出轴与所述传送带(5.1)连接；所述导轨传输装置(7)、推送气缸(1.2)、加工台气缸(2.3)、推料气缸(3.1)、顶料气缸(3.2)、步进电机(4.1)和变频器(5.3)分别连接PLC控制器的输出端。

2.根据权利要求1所述的自动化生产线，其特征在于：所述电磁控制器(3.4)为二位五通单电控电磁换向阀，所述电磁控制器(3.4)上设有手动换向按钮和加锁按钮。

3.根据权利要求1所述的自动化生产线，其特征在于：所述导轨传输装置(7)、推送气缸(1.2)、加工台气缸(2.3)、推料气缸(3.1)、顶料气缸(3.2)、步进电机(4.1)和变频器(5.3)分别由不同的PLC控制器控制，每个PLC控制器之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制。