摘要：在“中国制造2025”和“工业4.0”时代逐渐到来之际，对于产品质量和生产实效性要求的提升，人工生产的成本的增加。不少大型家电集团企业把实现微波炉生产线自动化作为技术改造的重要内容，以适应日益激烈的市场竞争。下面以已完成并投产的某厂微波炉自动化装配生产线为例，对微波炉自动化装配生产线方案设计的有关技术问题进行探讨。
关键词：微波炉生产线；方案设计；自动化装配
一、微波炉的装配工艺过程
要设计合理而先进的微波炉自动化装配生产线，首先必须对微波炉的主要构件、装配工艺，来料状态等情况进行深入的了解。微波炉的主要构件有：腔体、底板、变压器、风扇组件、温控器组件、磁控管、灯泡组件、控制盒、炉门、插线等。
通常微波炉的总装工序如下：云母片安装—转盘电机安装—变压器安装—底板安装—风扇组件—磁控管安装—灯泡联锁组件安装—导风罩安装—控制面板，定时器，旋钮，联动件—炉门安装—插联锁线，电源线—测内漏—老化检测—外壳安装—测外漏—噪声检测—放附件包——贴标—终检—套袋—包装—码垛
二、方案设计要点
1.确定有关技术参数
1）生产节拍，人员配置
2）各部件尺寸参数
3）场地大小
2.系统组成划分
按照装配关系可将装配生产线划分为以下几方面：部件预装区，前段自动装配线，后段人工操作线，包装线，返修线以及工装板返回用的提升机等。自动化装配线布局如下。
三、方案设计
下面主要介绍前段自动化装配线方案设计
前段自动装配线的自动化工位主要包括
1.变压器，底板安装紧固工位
1）物料通过AGV送至存放区，每个工位设置三个存放区（两用一空）
2）变压器通过龙门机械手放在翻转专机上，翻转专机翻转90°将变压器放在运输线托盘上，夹具集成视觉系统和移载空箱功能，托盘采取仿形结构。运输线采取可流转形式。
3）直线模组将变压器送至四工位回转台的变压器工位。四工位分为变压器工位，底板安装，紧固变压器，底板组件上线。
4）回转台旋转至底板安装工位，将底板放在变压器上。
5）回转台旋转至紧固变压器工位，自动锁螺丝设备同时锁紧变压器螺丝
6）回转台旋转至底板组件工位，直线模组将底板抓取移载至腔体上
7）腔体移动至下一工位，自动锁螺丝设备锁紧底板螺丝
2.安装紧固控制盒工位
1）控制盒在线体前段预装，作为部件通过高空皮带线运至指定位置进行装配。
2）控制盒来料后，通过气缸抓取送至线边皮带线。机器人从皮带线抓取控制盒与腔体进行配合，自动锁螺丝锁紧控制盒螺丝
3.安装紧固联锁组件工位
1）物料通过AGV送至存放区，每个工位设置三个存放区（两用一空）
2）机器人夹具集成视觉系统和移载空箱功能，检验产品的位置，将联锁夹至缓存线仿形托盘上，缓存线具有流转功能。然后将空箱移载至空箱存放区
3）自动锁螺丝设备将定位后的联锁安装到腔体上，然后锁紧联锁螺丝。
4.安装紧固风扇组件工位
1）物料通过AGV送至存放区，每个工位设置三个存放区（两用一空）
2）1号机器人夹具集成视觉系统和移载空箱功能，检验胶箱中产品位置，夹取至定位缓存线仿形托盘上。然后将空箱移载至空箱存放区
3）2号机器人将定位后的风扇安装到腔体上，同时自动锁螺丝设备紧固风扇螺丝
5.磁控管，温控器安装紧固工位磁控管工位：
1）物料通过AGV送至存放区。每个工位设置三个存放区（两用一空）
2）1号机器人集成视觉功能和空箱移载夹具，检验产品的位置，夹取放至四工位回转台。
然后将空箱移至空箱存放区
3）四工位回转台负责温控器和磁控管的部装。四工位为磁控管上线工位，磁控管固定工位，紧固工位，部装磁控管上线工位。
温控器工位：
1）温控器通过振动盘上料，前端整料器对温控器方向进行锁定，通过旋转气缸夹取旋转180°放到定位台，直线模组抓取温控器，移至回转台紧固工位。紧固后的磁控管组件通过直线模组将其放在线边缓存线仿形托盘上。缓存线具有流转功能
2）2号机器人将部装磁控管安装在腔体上，同时自动锁螺丝设备锁紧磁控管螺丝。
6.抱夹翻转设备
在进行装配过程中，由于所装配部件安装位置不同，所以需要对腔体进行翻转。
1）腔体移至翻转工位时，工装板顶起，Z轴伺服电机通过齿轮齿条进行下移动作。当Z轴移动至相应位置时，X轴电机驱动滚珠丝杠进行抱夹。
2）夹紧后，Z轴上移至相应位置，电机驱动同步带进行90°翻转，通过万向节和轴连接保持两边同步夹取。
3）完成翻转后，Z轴下移将腔体放在工装板上，同时X轴电机驱动将夹具张开，Z轴上移复位，夹具翻转90°复位。
四、结论
综上所述，在非标自动化方案设计中，应根据企业实际生产需求，对非标自动化设备进行创新，并结合非标自动化设备特点对生产工艺和产品进行优化。这样才能满足自动化生产，提高产品竞争力。
参考文献
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[3]张伟.非标机械产品系列化设计准则及工程应用研究[D].机械科学研究总院.2011.
论文作者:吴夕,吴帅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/8
标签：工位论文; 空箱论文; 底板论文; 螺丝论文; 紧固论文; 微波炉论文; 变压器论文; 《基层建设》2018年第17期论文;