塑殼斷路器的自動化檢驗生產線

塑殼斷路器的自動化檢驗生產線工藝流程生產線的工藝流程：手工裝配，手工貼條碼一斷路器自動磨合一斷路器觸頭開距、超程、脫扣力、脫扣行程測試一對于低分段斷路器手工裝配B極靜觸頭一斷路器回路電阻測試、觸頭終壓力測試、同步測試一手工在延時調節(jié)螺釘點漆、手工裝滅弧室及手柄、手工裝蓋及螺釘一斷路器瞬時檢測一斷路器A、B、C三相串聯延時檢測一可靠性檢測一耐壓測試一手工包裝。生產線每個單元同時生產同一個規(guī)格型號的斷路器，可以在觸摸屏上更改產品型號。對于檢測不合格的產品，由機械手從生產線推出，以方便人工返修。每個自動檢測工位均先進行自動掃碼，測試完畢后將測試信息傳給上位機進行保存。以便實現產品信息的可追溯性。生產線總體技術方案（1）斷路器磨合單元：本工序有1個工位，采用自動上下料、自動對斷路器進行磨合多次（次數可以設定，考核節(jié)拍時按5次計算）；每次磨合由儲能、合閘、脫扣組成。連接本單元和手工裝配臺的傳輸線上工件超過四件時，控制系統(tǒng)自動控制該傳輸線停機，以免長期磨損工件。（2）觸頭開距、超程、脫扣力及脫扣行程測試單元：自動對斷路器進行觸頭開距、超程、脫扣力測試。高分段斷路器自動夾緊后，自動測量裝置（三個位移傳感器）自動測量出斷開狀態(tài)下A、B、C極動觸頭上表面的位置。測完后合閘裝置自動對斷路器進行合閘，設備自動插入A、B、C極每極動靜觸頭中間，帶動動觸頭向上運動，當動靜觸頭剛剛脫離的時候，自動測試出此時動觸頭上表面的位置；然后設備帶動靜觸頭向下運動，當動靜觸頭又剛剛脫離的時候，又自動測試出此時動觸頭上表面的位置。全部測試結束后，PLC根據測量結果自動算出高分段斷路器的觸頭開距、超程（下超程），并與設定值進行比較，判斷工件是否合格，合格信息可以在觸摸屏上顯示出來。全部測試結束后，PLC根據測量結果自動算出低分段斷路器的觸頭開距、超程，并與設定值進行比較，判斷工件是否合格。測完開距、超程后，測脫扣力裝置自動推斷路器上的脫扣連桿，當力傳感器上的作用力大于規(guī)定數值時，記住脫扣頂桿的位置，同時頂桿繼續(xù)向前運動；當工件脫扣時，自動測出脫扣力，同時算出斷路器的脫扣行程。PLC自動判別脫扣力是否合格。測試完成后舉升氣缸復位，產品降到傳送線上。當產品傳到不合格品下料位置時，將不合格品推入不合格品料道，料滿時自動報警。對于低分段斷路器需要手工裝配B極靜觸頭，對于高分段斷路器，自動放行。（3）回路電阻、終壓力、同步測試單元本工序有一個回路電阻測試工位，一個終壓力測試工位。采用自動分料、自動舉升、自動夾緊、自動測試方式對斷路器的回路電阻、終壓力進行測試；當測試回路電阻時，設備自動對斷路器A極、B極、C極加載100A直流測試電流，然后自動測出每極的電壓，最后根據歐姆定律算出A極、B極、C極的回路電阻，PLC根據測量結果判斷工件是否合格。當終壓力測試時，終壓力測量裝置自動夾起動觸頭向上運動，當動靜觸頭剛剛分離的時候，測量出此時的力即為終壓力，每極依次測量完成后，PLC根據測量結果自動判斷工件終壓力是否合格。終壓力測試完成后，自動對斷路器進行儲能、合閘，檢測斷路器電極的合閘同步性。測試完成后舉升氣缸復位，產品降到傳送線上。在回路電阻測試結束后根據產品工藝需要將面蓋裝好，由操作人員手工裝配斷路器的滅弧室及手柄，手工安裝上蓋及緊固螺釘。（4）斷路器瞬時檢測單元本工序工件以立式定位，加電電極自動與斷路器電極連接，與然后采用自動加載、自動合閘方式按瞬時檢驗規(guī)范校驗A相、B相、C相的瞬時特性。測試完成后移載機構自動抓取工件把產品降到傳送線上。瞬時檢測單元最大電流可以大于16In，最小耐受時間500ms。根據產品特性，配電型斷路器的瞬時校驗規(guī)范為：10倍額定電流的85%,200ms不動作；10倍額定電流的118%,150ms內必須動作。電動機型斷路器的瞬時校驗規(guī)范為：12倍額定電流的85%，200ms不動作；12倍額定電流的118%，150ms內必須動作。（5）斷路器延時檢測單元：由于此項檢測耗時較長，為了提高生產效率，使全線節(jié)拍一致。本工序采用6個自動檢測工位，6個恒流源進行檢測。上下料采用一個機械手自動為6個工位上下料。工件傳輸到本單元，分料裝置分料后，工件自動傳輸到上料位置；上下料機械手自動抓取這個工件，移載到相應檢測工位，放入夾具中，設備以A、B、C三極串聯方式自動加載等效校核電流，在合格時間范圍內脫扣，判斷為合格品，產品采用A、B、C三極串連延時檢測，延時檢測電流為額定電流2.2In-2.5In的等效電流;計算生產線工作節(jié)拍時，校核加電時間按2分40秒計算。設備耐受能力最大電流要求大于3.5In，最小耐受15分鐘。在延時檢驗單元有一個環(huán)境溫度檢測傳感器，系統(tǒng)應對環(huán)境溫度在10℃--32℃范圍內的溫度變化引起的校核電流變化自動進行修正；當溫度低于12℃，高于30℃時報警。溫度低于10℃，高于32℃自動停機。由于此項測試會引起設備溫度升高，影響測試結果及精度，采用延時單元測試電極通恒溫循環(huán)冷卻水的方法給設備降溫。（6）斷路器可靠性檢測單元：與延時測試工作站相似，此項檢測耗時也較長，考慮到生產效率及節(jié)拍。本工序由4個斷路器可靠性檢測工位組成，測試時，工件處于臥式狀態(tài)?？煽啃詸z測工位采用自動上下料、自動對斷路器進行磨合12次；每次磨合由載扣、合閘、分閘；合閘、脫扣；載扣、脫扣等組成。最后一個工位還會用伺服機構對斷路器的合閘力、分閘力進行測試。（7）斷路器耐壓測試單元本工序由一個耐壓測試工位組成，測試時，工件處于臥式狀態(tài)。斷路器耐壓測試工位采用自動上下料、自動對單個斷路器進行外加大于3000V、容量小于500VA高壓的方式，對產品進行耐壓測試，測試時間1秒；測試的內容包括，斷開狀態(tài)下：連接在一起的電源端和連接在一起的負載端之間；閉合狀態(tài)下：極與極之間，極與外殼之間（對地）、極與手柄之間。測試時無閃絡，泄漏電流小于100mA為合格，測試不合格的產品可以自動放入不合格品料道；測試合格的產品自動放入合格品料道進行包裝。結束語此生產線每個單元的設計節(jié)拍為40秒，8小時連續(xù)生產量達720件，