自動化生產線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及小件電子產品的生產流水線自動化【技術領域】，具體涉及一種集成了送料、加工、裝配、輸送、分揀為一體化的自動化生產線，包括設置在鋁合金導軌式臺面上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元；所述供料單元、加工單元和裝配單元沿著生產線中物料的運行方向布置，所述輸送單元設置于導軌傳輸裝置上，所述導軌傳輸裝置沿生產線中物料的運行方向設置，并位于供料單元、加工單元和裝配單元的一側，所述分揀單元布置在裝配單元和導軌傳輸裝置的端頭。本發明整個生產過程自動化控制，無需工人實時值守，提高了生產效率，自動控制精確度高，提高了產品的正品率。
【專利說明】自動化生產線
【技術領域】
[0001]本發明涉及小件電子產品的生產流水線自動化【技術領域】，具體涉及一種集成了送料、加工、裝配、輸送、分揀為一體化的自動化生產線。
【背景技術】
[0002]二十世紀以來，為了實現自動化，人們研究和制造了成千上萬種自動控制系統，極大地推動了生產勞動、社會服務、軍事工程和科學研究等活動。隨著自動化技術的發展，這是機械化、電氣化和自動控制相結合的結果，處理的對象是離散工件。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以后，由于電子計算機的應用，出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統(FMS)。以柔性制造系統為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產設備自動化，出現了采用計算機集成制造系統(CIMS)的工廠自動化(FA)。
[0003]現代生產和科學技術的發展，對自動化技術提出越來越高的要求，同時也為自動化技術的革新提供了必要條件。70年代以來，自動化開始向復雜的系統控制和高級的智能控制發展，并廣泛地應用到國防、科學研究和經濟等各個領域，實現更大規模的自動化，例如大型企業的綜合自動化系統、全國鐵路自動調度系統、國家電力網自動調度系統、空中交通管制系統、城市交通控制系統、自動化指揮系統、國民經濟管理系統等。自動化的應用正從工程領域向非工程領域擴展，如醫療自動化、人口控制、經濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業生產、海洋開發和宇宙探測等領域得到應用，專家系統在醫療診斷、地質勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農業自動化將成為新技術革命的重要內容，并得到迅速發展。
[0004]然而在電子制造廠，小件電子產品的生產流水線目前依然靠工人實時在線值守，操作各個工位上的小件電子產品的輸送和裝配，這種生產線的自動化程度較低，不僅造成工作效率低下，而且人工操作依賴于人的勞動技能和工作狀態，很容易出現差錯，造成次品率居高不下。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種自動化程度高、無需工人實時值守、工作效率高、生產的產品正品率高的自動化生產線。
[0006]為實現上述目的，本發明設計的一種自動化生產線，包括設置在鋁合金導軌式臺面上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元；所述供料單元、加工單元和裝配單元沿著生產線中物料的運行方向布置，所述輸送單元設置于導軌傳輸裝置上，所述導軌傳輸裝置沿生產線中物料的運行方向設置，并位于供料單元、加工單元和裝配單元的一側，所述分揀單元布置在裝配單元和導軌傳輸裝置的端頭；所述供料單元包括料倉、兩個推送氣缸和出料平臺，所述兩個推送氣缸分別設置在料倉的一側和一端部，所述兩個推送氣缸呈直角布置，所述出料平臺位于料倉的另一端部，所述出料平臺與所述導軌傳輸裝置滑動連接；所述加工單元包括滑動加工臺、加工臺氣缸，所述滑動加工臺上方設置有沖壓氣缸，所述滑動加工臺與所述加工臺氣缸的輸出軸連接；所述裝配單元包括推料氣缸和頂料氣缸，所述推料氣缸上安裝有兩個極限位置磁感應開關，所述頂料氣缸安裝有兩個極限位置磁感應開關，所述極限位置磁感應開關均連接有電磁控制器；所述輸送單元包括步進電機和機械手裝置，所述機械手裝置與所述步進電機的輸出軸連接；所述分揀單元包括傳送帶和變頻器驅動的三相異步電動機，所述三相異步電動機的輸出軸與所述傳送帶連接；所述導軌傳輸裝置、推送氣缸、加工臺氣缸、推料氣缸、頂料氣缸、步進電機和變頻器分別連接PLC控制器的輸出端。
[0007]在上述技術方案中，所述電磁控制器為二位五通單電控電磁換向閥，所述電磁控制器上設有手動換向按鈕和加鎖按鈕。
[0008]在上述技術方案中，所述導軌傳輸裝置、推送氣缸、加工臺氣缸、推料氣缸、頂料氣缸、步進電機和變頻器分別由不同的PLC控制器控制，每個PLC控制器之間通過RS485串行通訊實現互連的分布式控制。
[0009]本發明的自動化生產線，能夠將從供料單元出來的小件電子產品，經過輸送單元中的機器手裝置輸送到加工單元進行加工，再由輸送單元中的機器手裝置輸送到裝配單元進行裝配，然后由輸送單元中的機器手裝置輸送到分揀單元，進行分揀包裝后，轉送至生產線的其它工位。
[0010]本發明的輸送單元的機械手裝置整體運動由步進電機驅動，步進電機能夠精密地進行位置控制，使整個自動化生產線不僅可以達到長行程，而且可以實現多點定位，提高了輸送定位的精確度；本發明的分揀單元的傳送帶驅動則采用變頻器驅動的三相異步電動機，分揀過程控制精確，分揀效率高，整個生產過程自動化控制，無需工人實時值守，提高了生產效率，自動控制精確度高，提高了產品的正品率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的整體結構示意圖；
圖2是本發明的裝配單元(3)結構示意圖；
圖中:1_供料單元(1.1-料倉，1.2-推送氣缸，1.3-出料平臺)；2_加工單元(2.1-滑動加工臺，2.2-沖壓氣缸，2.3-加工臺氣缸)；3_裝配單元(3.1-推料氣缸，3.2-頂料氣缸，3.3-極限位置磁感應開關，3.4-電磁控制器)；4_輸送單元(4.1-步進電機，4.2-機械手裝置)；5_分揀單元(5.1-傳送帶，5.2-三相異步電動機，5.3-變頻器)；6_鋁合金導軌式臺面；7-導軌傳輸裝置。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述:
如圖1所示的自動化生產線，包括設置在鋁合金導軌式臺面6上的供料單元1、加工單元2、裝配單元3、輸送單元4和分揀單元5 ;供料單元1、加工單元2和裝配單元3沿著生產線中物料的運行方向布置，輸送單元4設置于導軌傳輸裝置7上，導軌傳輸裝置7沿生產線中物料的運行方向設置，并位于供料單元1、加工單元2和裝配單元3的一側，分揀單元5布置在裝配單元3和導軌傳輸裝置7的端頭；供料單元I包括料倉1.1、兩個推送氣缸1.2和出料平臺1.3，兩個推送氣缸1.2分別設置在料倉1.1的一側和一端部，兩個推送氣缸1.2呈直角布置，出料平臺1.3位于料倉1.1的另一端部，出料平臺1.3與導軌傳輸裝置7滑動連接；加工單元2包括滑動加工臺2.1、加工臺氣缸2.3，滑動加工臺2.1上方設置有沖壓氣缸2.2，滑動加工臺2.1與加工臺氣缸2.3的輸出軸連接；裝配單元3包括推料氣缸3.1和頂料氣缸3.2，推料氣缸3.1上安裝有兩個極限位置磁感應開關3.3，參閱圖2所示，頂料氣缸3.2安裝有兩個極限位置磁感應開關3.3，極限位置磁感應開關3.3均連接有電磁控制器3.4 ;輸送單元4包括步進電機4.1和機械手裝置4.2，機械手裝置4.2與步進電機4.1的輸出軸連接；分揀單元5包括傳送帶5.1和變頻器5.3驅動的三相異步電動機5.2，三相異步電動機5.2的輸出軸與傳送帶5.1連接；導軌傳輸裝置7、推送氣缸1.2、加工臺氣缸2.3、推料氣缸3.1、頂料氣缸3.2、步進電機4.1和變頻器5.3分別連接PLC控制器的輸出端。
[0013]電磁控制器3.4為二位五通單電控電磁換向閥，電磁控制器3.4上設有手動換向按鈕和加鎖按鈕。導軌傳輸裝置7、推送氣缸1.2、加工臺氣缸2.3、推料氣缸3.1、頂料氣缸
3.2、步進電機4.1和變頻器5.3分別由不同的PLC控制器控制，每個PLC控制器之間通過RS485串行通訊實現互連的分布式控制。
[0014]本發明全自動地完成一個工件的送料、運輸、加工、裝配、分揀工作，完全滿足一個生產流水線的生產過程的自動控制需要，其工作過程是，首先由供料單元I提供小件電子產品的原料，運輸單元2的將其送至加工站加工，然后送至裝配單元3進行裝配安裝，然后由輸送單元4將裝配好的成品輸送至分揀單元5進行分揀出庫，供料單元1、運輸單元2、裝配單元3、輸送單元4、分揀單元5分別由不同的PLC控制器進行控制，各個PLC控制器之間通過RS485串行通訊實現互連的分布式控制方式,控制更加精確。
[0015]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種自動化生產線，其特征在于:包括設置在鋁合金導軌式臺面(6)上的供料單元(I)、加工單元(2)、裝配單元(3)、輸送單元(4)和分揀單元(5);所述供料單元(I)、加工單元(2)和裝配單元(3)沿著生產線中物料的運行方向布置，所述輸送單元(4)設置于導軌傳輸裝置(7)上，所述導軌傳輸裝置(7)沿生產線中物料的運行方向設置，并位于供料單元(I)、加工單元(2)和裝配單元(3)的一側，所述分揀單元(5)布置在裝配單元(3)和導軌傳輸裝置(7)的端頭；所述供料單元(I)包括料倉(1.1)、兩個推送氣缸(1.2)和出料平臺(1.3)，所述兩個推送氣缸(1.2)分別設置在料倉(1.1)的一側和一端部，所述兩個推送氣缸(1.2)呈直角布置，所述出料平臺(1.3)位于料倉(1.1)的另一端部，所述出料平臺(1.3)與所述導軌傳輸裝置(7)滑動連接；所述加工單元(2)包括滑動加工臺(2.1)、加工臺氣缸(2.3)，所述滑動加工臺(2.1)上方設置有沖壓氣缸(2.2)，所述滑動加工臺(2.1)與所述加工臺氣缸(2.3)的輸出軸連接；所述裝配單元(3)包括推料氣缸(3.1)和頂料氣缸(3.2)，所述推料氣缸(3.1)上安裝有兩個極限位置磁感應開關(3.3)，所述頂料氣缸(3.2)安裝有兩個極限位置磁感應開關(3.3)，所述極限位置磁感應開關(3.3)均連接有電磁控制器(3.4);所述輸送單元(4)包括步進電機(4.1)和機械手裝置(4.2)，所述機械手裝置(4.2)與所述步進電機(4.1)的輸出軸連接；所述分揀單元(5)包括傳送帶(5.1)和變頻器(5.3)驅動的三相異步電動機(5.2)，所述三相異步電動機(5.2)的輸出軸與所述傳送帶(5.1)連接；所述導軌傳輸裝置(7)、推送氣缸(1.2)、加工臺氣缸(2.3)、推料氣缸(3.1)、頂料氣缸(3.2)、步進電機(4.1)和變頻器(5.3)分別連接PLC控制器的輸出端。
2.根據權利要求1所述的自動化生產線，其特征在于:所述電磁控制器(3.4)為二位五通單電控電磁換向閥，所述電磁控制器(3.4)上設有手動換向按鈕和加鎖按鈕。
3.根據權利要求1所述的自動化生產線，其特征在于:所述導軌傳輸裝置(7)、推送氣缸(1.2)、加工臺氣 缸(2.3)、推料氣缸(3.1)、頂料氣缸(3.2)、步進電機(4.1)和變頻器(5.3)分別由不同的PLC控制器控制，每個PLC控制器之間通過RS485串行通訊實現互連的分布式控制。
【文檔編號】B65G47/91GK104016129SQ201410247583
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】張余 申請人:浙江工貿職業技術學院