自制装配线体的研究

　　摘要：随着人工成本的不断提高，装配线体劳动效率低、品质不稳定的问题凸现，对操作者的技能依赖性较强。
　　关键词：自制装配线体，防错装置，效率提升，成本降低
　　一、装配现状
　　球销总成的装配共分为十道工序，每工序有一名操作者操作，具体问题如下：
　　1、该线体瓶颈工序为封口、测力矩20秒，整条线体的加工时间为141秒，该线体的编程效率为71%，整条线体存在过多的等待的浪费；
　　2、线体手持数为36件，不利于产品质量控制和追溯，品质合格率为93%，不合格品的产生不但造成成本的增加，同时还会产生返工的时间浪费；流转到顾客手中造成抱怨及后期赔付费用居高不下；
　　3、作业多为手工作业在不利品质控制的同时还易造成工伤的伤害。
　　二、自制自动装配线的意义：
　　1、 自制装配线设备，实现各工序同步化，消除等待的浪费，提升编程效率；以保证企业的长久竞争力
　　2、 利用自働化装置，（出线品质等异常时设备自动停止运转，防止不合格品的产生）有效保证品质，减少返工浪费及顾客抱怨；
　　3、 随着经济的发展和人们生活水平的提高，人工成本越来越高，减少操作人员，实现1人操作完成所有工序，降低人工成本；以满足产品的市场竞争力，同时减少手工操作，消除安全隐患；
　　4、 减少手持数量，符合目前生产工艺要求，以实现企业以最小的投入达到最大的产出的目的，避免了生产过剩的浪费；
　　三、制作要点及操作说明：
　　3．1操作面板
　　功能选择按钮SA1，此按钮将设备操作分为自动、回零、手动、单段、整步五种模式。
　　1）自动：当所有准备工作就准备好，并且准备指示灯亮，可以进行生产时，选择此功能
　　2）回零：为了转位准确，每次开机后就要进行回零操作。将SA1转到此功能模式，按下回零按钮SB5指示灯以1秒脉冲闪烁。当转盘上撞块旋转到原点接近开关SP1时，SP1发出信号，转盘转动，编码器的Z信号发出时转盘停止，SB5指示灯停止闪烁变为常亮状态，回零结束。
　　3）手动：不需要所有工位同时工作时选择该模式。与工位选择按钮SA2配合使用。
　　4）单段：在对某一工位进行调整时使用该功能，其功能是将动作分解，每动一步都需要按一下启动按钮SB1，上一动作没有到位不执行下一动作。
　　5）整步：单独需要加工某一工位时，选择此模式，按一下启动按钮SB1完成工位转换。
　　3.2工位选择
　　1)旋钮AS2：需要的工序，有10个可供选择的位置，箱对应的关系分别为a清洁球销、衬套加油b二次成型c封口、测力矩d安装支撑架e结合体加油f安装防尘套g安装钢圈（由于实现机械稳定安装，总成上不会沾染油脂，故取消清洁总成工序）h加六点油i备用（其中清洁球销与安装护罩装箱为手工操作其余均为机械操作）只有在手动、单段模式下旋钮AS2才能使用。
　　2）准备好指示灯：设备无故障，各机械均处于原点。
　　3）故障指示灯：当设备出现与程序预设的故障状态时，此灯以1秒脉冲闪烁，直至故障解除。
　　4）筛选顺序
　　a钢圈/支撑架SB/P20
　　按下SB8按钮，钢圈/支撑架振动盘被激活，LED指示灯P20在振动盘待机时常亮，振动时以1秒脉冲闪烁。
　　b衬套/压盖SB9/P21
　　按下SB8按钮，衬套/压盖振动盘被激活，LED指示灯P21在振动盘待机时间常亮，工作时以1秒脉冲闪烁。
　　c防尘套SB10/P22
　　d防尘套直线SB11/P23
　　按下SB10、SB11按钮防尘套振动盘被激活，LED指示灯P22、P23在振动盘待机时常亮，工作时以1秒脉冲闪烁。
　　5）封口控制
　　液压气动SB15/P18、液压停止SB16
　　启动停止封口机液压系统，当液压启动时液压指示灯P18点亮，液压停止后P18熄灭
　　注意：在液压未启动时不能使用自动模式
　　主轴启动SB17/P19、主轴停止SB18
　　只适用于封口手修，按下SB17封口机主轴旋转，主轴指示灯P19点亮
　　封口向下SB19、封口向上SB20
　　只适用于封口手修，按住SB19，封口刀向下，松开按钮封口即刻停止，但只按住SB18封口刀才能退回
　　注意：在使用完毕后一定要将封口刀退回原位
　　6)转盘点动SB7
　　当需要转动一下转盘时，按下转盘转动按钮SB7，转盘就会快速转动，释放按钮后转盘即刻停止。转盘旋转过程中旋转指示灯P15以1秒脉冲闪烁
　　7)转盘回零SB5
　　将功能选择按钮拨到回零模式，按下转盘回零按钮SB5然后释放，转盘将自动完成回零任务
　　8)检测工位SB6
　　检测工位按钮为预设按钮，当按下此按钮后在自动模式下转盘转工位为22.5度可以在此位置上增加检测功能，启动检测工位时检测工位指示灯P12点亮，来提示操作者
　　9)力矩异常P16
　　当封口工序内自动力矩检测器检测到不符合要求（力矩大）的工件时，力矩异常指示灯以1秒脉冲闪烁
　　10)急停SB
　　在操作过程中遇到突发情况时需要紧急停止设备时，请快速拍下急停按钮SB8，来避免发生事故（释放急停按钮前请排除故障）
　　11)复位SB2
　　设备在释放急停按钮后各气缸停止在当前位置，需要进行复位，使用工位选择按钮SA2选择工位，按下复位按钮SB2，此工位各气缸按顺序退回原位。各工位不能同时复位，只能依次复位。
　　12)暂停SB3
　　暂时停止设备动作，释放后设备继续工作。启动暂停时暂停指示灯P13点亮，以提示操作者。
　　13)任务完成SB4
　　当装配到末件时按下任务完成按钮SB4，使设备知道现在开始装配末件。自动模式下末件已经装配完成的工序不会再启动。如：现在装配末件，按下启动按钮SB1后按下SB4，任务完成指示灯点亮，以提示操作者。各工位完成后再次按下启动按钮SB1，第一工位不动作，再次按下启动按钮SB1，则第一、二工位不动作，依此类推，知道末件全部工序装配完成。
　　14)启动SB1
　　在自动模式下按下启动按钮SB1，设备进入自动装配状态，首件所在的工序和已经过的工序动作。[!--empirenews.page--]
　　在手动模式下按下启动按钮SB1，工位选择按钮SA2所指定的工位动作，且整套动作全部完成
　　在单段模式下按下启动按钮SB1，工位选择按钮SA2所指定的工位动作，但动作为步进，每一步需按一下启动按钮
　　3.3工序分解
　　1）衬套加油
　　按下启动按钮，机械手将衬套送到加油工装内，进行自动加油。
　　2）二次成型
　　将加好油的衬套、球销座、球销组合放到转盘工装是，按下启动按钮，转盘自动转到二次成型工位，成型气缸下成型，抬起回原位后，机械手将压盖自动放入球销座内，动作完成。
　　3）封口、测力矩
　　按下启动按钮转盘自动将成型好的工件转到封口工位，封口并测试力矩，到达设定的下限值（AL）时封口停止主轴在此旋转三秒钟后封口刀上升，若在三秒过程中力矩上升到设定的上限值（AH），力矩异常指示灯P16以1秒脉冲闪烁。
　　4）翻转
　　此工序有两套动作，若测力矩时发生上限（AH）报警则机械手将工件移到线体外部，反之只是将工件翻转。
　　5）压装支撑架
　　机械手将支撑架套在球杆上，并回到原位，压装气缸向下将支撑架压到位后回到原位，压装完成。
　　6）结合体加油
　　工件到位以后加油电机旋转，出油口出油，电机旋转1-2圈停止出油口关闭加油完成。
　　7）压装防护罩
　　机械手将防尘套扣在工件上，退回原位，压装气缸将防尘套压装到位，并退回原位，压装完成。
　　8）上钢圈
　　机械手将钢圈套在工件上，离开工作区，压装气缸将钢圈压装到位，并退回，机械手将钢圈送回原位，滑道上钢圈自动落在钢圈套上，动作完成。
　　9）加六点油
　　工件到位后主气缸向下到位，出油口出油，出油完毕后出油口关闭，主气缸退回原位，加油完成。
　　四、设备保养
　　4.1每周对气动三联件油杯加满导轨油，并放掉水杯中的水；
　　4.2每周检查传动系统，确认皮带是否张紧，带轮是否松动；
　　4.3每月对轴承位加注润滑脂。
　　
　　参考文献：
　　[1]《机械制造技术》主编林承全华中科技大学出版社
　　[2]《液压与气压传动》主编卢醒庸2002年8月
　　[3]《可编程序控制器（PLC）原理及应用》主编邹金慧2001年8月

《自制装配线体的研究》

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