一款万能特种断路器产线的自动化改造标准化设计.docx

《一款万能特种断路器产线的自动化改造标准化设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一款万能特种断路器产线的自动化改造标准化设计.docx（89页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、摘要隐若社会自动化与信息化技术的长足发展，越来越多流水装配及检测线采用自动化改造的方式进行升级。本着工业4.O方向的发展方向，本设计采用智能工厂自动化的方式对原线体进行改造升级，力争达到作为全系列自动化装配检测流水作业生产线的现代化设备要求。本项目作为GW系列万能特种断路器的自动化装配检测升级改造，满足作为智能工厂工艺流程体系的现代化流水线.是由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式。它是在连续流水线的基础上进一步发展形成的，用以代替人工操作和体系进行加工、装配、生产、检验、运输、包装、存储以及其它功能的一种综合性工艺体系,在现代化各行业里面广泛使用。本项目设计包含从工艺规划、项F1

2、.布局、参数论证、机械设计、电气方案规划、模拟仿真、方案评审验证、图纸加工、物料采购、安装调试、运行测试、连续跟踪、参数回溯、跟踪维护等各环节为一个整体的自动化产线设计制造。包含从纵向满足作为现代工厂自动化工艺流程的通过上位机系统实行信息实时管理的制造系统.关键词自动化信息管理工艺流程上位机系统第一章绪论本自动化设备工程按照横向而言包含以下几个领域：控制与智能，传感与检测，执行与驱动，对象与建模，系统与工程；按照纵向而言包含以下几个步骤：整体方案制定，3维数据设计，方案评审，BOM清单/工程图，内制/外协(即加工/采购)，组装配线，调试运行，修改调整，连续量产运行，验收/维护：按照产品范围而言

3、包含几类：功能类部件：标准功能设备类：工装夹具类：非标设备及非标产线：工程整体解决方案类等等：按照运作流程而言包含以下几方面人协：1、对制程工艺熟悉外银出合理建议的用户；2、对工程管理熟悉的项目经理：3、经验老到的方案/设计工程师：4、经验成熟的软硬件控制工程师：5、具有工匠精神的装配调试工人。本自动化产线的规划从控制的纵向层面，分为以下几个层级：1、设备层，包括传感器，仪器仪表，条码/射频识别，执行机构，定位装置，是企业进行生产活动的物质技术基础：2、控制层，以P1.C、KS等为核，控制器，以现场总线结合各种功能设备(机器人以及视觉等)、电器件驱动机械时象，直接满足第站设备的工艺要求：3、网

4、络层，以上位软件为核心，图妾各控制层的核，M空制器，实现数据传送、交换、储存的整体性控制：4、车间层，以制造执行系统(MB)为核心，实现面向工厂/车间的生产管理：5、企业层，以企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(P1.)、供应链管理系统(SCM)和客户关系管理系统(CRM)等为核心，实现对整个工厂面向企业经营的信息管理：6、协同层，以大数据云端为核心，通过互联网由产业链上不同的企业(用户与供应商)共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流以及智能服务：7、体膜层，通过两化融合实现个人生活与智能制造之间的无缝联合，也即工业4.0的最终目标。第二章自动化相关参数2.1产品种类：1）型号：G

5、W3（新）、6、7、8系列产品2）极数：3P/4P3）相间距：105、115及1484）出排型式:不限。5）出排厚度：不限6）额定电流：32A（630、800,1000,1250、1600、2000、2500、2900、3200）4三）A（1600、2000、2500、2900.3200、3600、4000）630OA（2000、2500、2900、3200、3600、4000、5000、6300）7）产品型式和状态：固定式产品本体未安装左右侧板，未安装顶部防护罩；抽屉式产品未安装抽屉。2.2 产线产能：400台/2班/天、节拍2.5分钟/台，额定电流5000A及以上的产品，节拍为10分钟/台

6、2.3 动力要求：福与甲方的动力参数相匹配，并充分考虑设备的节能以及生产效率（减少人对机器的监控）。生产线需要充分考虑减少环境影响和安全性能，生产线的设计要充分考虑人机，程。噪音要求小于65db,粉尘小于2mgm3.2.4 信息化要求：设备需要考虑预留传输接口,和的MES系统进行数据传输和交互，具体需要采集的设备信息、参数和通讯协议会在另一个补充协议中体现。第三章自动化方案3.1 自动化生产线方案3.1.1 平面布置图I图3.1平面布设图图3.2平面效果图3. 1.3自动化工艺流程11一-fr*一本体域汶出F*静被京首ri-一vS，仁，MMe裂状状一大电浅离试_M1.tt测试一烟k一控M毒配谡

7、核一色跳删卷垃师秘I装一一定式本体左七典板收装I左林地03螳枇州图3.3工艺流程图第四章主要自动化设备3.1 基座上料栈板来料，某座根据参数不同分为6种，根据外形不同分为分为6种。人工将栈板上基座逐个放入载盘，个载盘可放四个产品，次放6盘（24个产品）可供设备使用1小时。敬盘通过倍速链线送入机器人取料工位，扫码读取信息，取机器人取料进行组装不良品放入不良品线流出图1.1基座上料模组示意图表4.1P1.（H-SO1.工站主要配置名称品牌型号数量（套）备注六轴机械手埃夫特ER210-C401基座上料线科攻1基座不良品线科攻14. 2预装螺母1 .产品分两种，长六角螺母和方四角母，使用两种施动盘上料

8、2 .震动盘筛选零件按固定方向后流出，3 .取螺母机构取出方长六角螺母和方四角母4 .机器人把基座放入基座上下料位5 .基座放置位上电动模组带动基座移动到安装位，然后进行二次定位6 .取螺母机构把螺柱组入基座中，然后检测有无组入到位，7 .组装结束后，电动模组把组装后的产品送回到基座上下料位，然后机器人过来把产品取走螺母放料11（基座二次定位机构M螺母组装机架I基座搬运机构图1.2长六角螺母和方四角母上料组装工站示意图主要配置表4.21.OI-SO2工站名称品牌型:；数量（套）备注振动盘浩盟四、六角镶母11 .动触头托盘上料，动触头根据参数不同分为16种，根据外形不同分为分为16种。托盘共用。

9、人工通过助力机械手将装满动触头的托盘四福次放入上料线上，然后再通过助力机械手把空托盘取出。托盘通过上料线把托盘送入顶升位，顶升机构把托盘台升到取料位，取料机构把动触头取出放入二次定位机构上，空托盘通过取托盘机构放入托盘回流模组上，强满四盘后流出不良品放入不良品线流出2 .主机器人把装完螺母的基座放入动触头组装工站，然组装工站内搬运机构把基座送到组装位，然后二次定位，3 .机器人从二次定位机构上取出动触头产品放入定位好的基座上，然后自动上螺丝锁紧螺丝4 .圆排动触头采用人工组装，人工组装完成后，取料机器人取走，流入下一工站。动触头上料机构际良品出料线圆排动触头手而头组装工位人工上料口上下料流线I

10、动触头组装机器人人工通过助力机械手将装满动触头的托盘两会次放入上料线上，然后再通过助力机械手把空托盘取出.托盘通过上料线把托盘送入顶升位，顶升机构把托盘台升到取料位，取料机构把动触头取出放入二次定位机构上，空托盘通过取托盘机构放入托盘回流模组上，登满四盘后流出不良品放入不良品线流出托盘定位模组动触头不良品出料线空托盘搬运模组人工上料口上下料流线取动触头模组托盘顶升模组图4.4动触头上料模组示意图4. 3.2组装动触头机器人模组1 .主机器人把装完螺母的基座放入动触头组装工站，然组装工站内搬运机构把基座送到组装位，然后二次定位，图4.5动触头组组装机器人模组示意图4. 3.3动触头组装基座待料定

11、位组装模组1 .机器人从二次定位机构上取出动触头产品放入定位好的基座上，然后自动上螺丝锁紧螺丝基座门盘攒霜I基座二及定位机构1基座宿料位动触头1.装机架图16动触头组装基座待料定位组装模组示意图4.3.4. 圆动触头手工组装线网排动触头采用人工组装，人工组装完成后，取料机器人取走，流入下一工站。表4.3P1.（H-S03工站主要配置名称品牌型号数量（套）备注六轴机械于埃夫特1.R50-C101螺丝批能博GB/T70.1M6X30带弹平型组合螺丝1动触头上料线科攻1动触头下料线科攻1动触头不良品线科攻14.4.互感器安装互感器托盘来料，互感罂根据参数不同分为24种，根据外形不同分为分为3种。1

12、.人工通过助力机械手将装满互感器的托盘六桂一次放入上料线上，然后再通过助力机械手把空托盘取出。托盘通过上料线把托盘送入顶升位，顶升机构把托盘台开到取料位，取料机构把动触头取出放入二次定位机构上，空托盘通过取托盘机构放入托盘回流模组上，登满四盘后流出不良品放入不良品线流出2 .取基座机器人把装好动触头的基座放入互感潜组装模组，基座在模组内进行二次定位3 .互感器组装机器人从上料托盘上取出互感器，然后放入二次定位平台，然后再把定位好的互感器取出，组入定位好的基座上。互感器上下线互感器上料模组互感器组装机器人模组人工上料口互感器不良品出料线（互感器组装模冠图4.7互感器组装工站示意图4.4.1. 互

13、感器上料模组1 .人工通过助力机械手将装满互感器的托盘六段一次放入上料线上，然后再通过助力机械手把空托盘取出.托盘通过上料线把托盘送入顶升位，顶升机构把托盘台升到取料位，取料机构把动触头取出放入二次定位机构上，空托盘通过取托盘机构放入托盘回流模组上，变满四盘后流出不良品放入不良品线流出互感器上下线互感器上料机架托盘台升模组,/一一II人工上料口互感器不良品出料线托盘定位模组图4.8互感器上科模组示意图4.4. 2.互感器组装机器人模组1 .互感器组装机器人从上料托盘上取出互感器，然后放入.次定位平台，然后再把定位好的互感器取出，组入定位好的基座上。图4.9互感器组装机器人模组示意图图410互感

14、器组组装模组示遨图表4.4P1.OISo4工站主要配置名称品牌型号数量（套）备注六轴机械手埃夫特ER20-C101互感器上料线科攻1互感器下料线科攻1互感器不良品线科攻14. 5.本体底板安装1 .基座取料机器人，把装好互感落的基座放入基座待料工位，然后搬运模组把基座送到组装位进行二次定位，2 .底板组装机器人从底板输入线上取出组装完静触头的底板，然后放入基座上方3 .动触头定位机构在上方校正动触头位置，然后把底板套入动触头，4 .长六角螺母通过震动盘定向流出，长六角螺母组装机构取出螺母,逐个放入基座底部5 .自动上螺丝锁螺丝机构锁紧底板基座底板不良品出料线长六角螺母组装模组长六角组螺母上料振动盘基座待料位基座定位机构动触头定位赢RH1.1.1.底板基座组装工站示意图4. 5.1.底板组装机器人模组1 .底板组装机器人从底板输入线上取出组装完静触头的底板，然后放入基座上方，动触头定位完成后装入基座内。图4.