摘要：针对超声波雷达生产质量稳定性及生产效率瓶颈问题,研究了一款基于多轴机械手的超声波雷达PCBA自动组装设备。将超声波雷达的装配工序进行分解,设计了PCBA自动组装设备的总体结构、机械系统和控制系统。详细阐述了Housing上料机构、Housing测试机构、PCBA预装机构、PCBA压装机构、屏蔽罩压装机构和成品自动下料机构等核心组成部分的设计,同时以西门子PLC控制器为核心搭建了整机控制系统。通过采购、定制和自制等方式制备机械和电气控制的零部件,经过安装、调试以及产品试制后,完成了设备的研制。设备投入生产后,将超声波雷达PCBA组装从3人流水线作业减少为1人间歇补料,生产效率从原来的5.5 s提高到4.7 s内,产品合格率超过99.8%,满足了企业定制设备的需求。研究结果表明,研制的PCBA自动组装设备高效稳定,可为类似的自动化项目提供参考。

摘要：芯片组装属于激光雷达生产的关键工艺。结合企业的实际生产及工艺需求,针对激光雷达组装涉及到的节拍与质量环节,设计一种激光雷达组装、点胶及视觉检测的设备,用以取代目前人工作业。针对企业实际生产过程中的痛点难点,对生产工艺流程进行分解模拟,确定设备的运动机构、视觉及自动化方案。多轴机器人和电缸用于上下料、芯片组装及点胶,视觉进行机器人引导与产品检测。C#语言开发的上位机取代传统的工业触摸屏作为整个设备的控制中枢,PLC完成逻辑动作的控制,最终完成芯片组装及检测设备的开发。人机交互合理,柔性化程序较高,上位机可接收生产系统下发的工单,无需人员值守即可投入生产,可有效减少生产人员,提高激光雷达的生产节拍及工艺质量,具有较高的实用性和借鉴意义。

摘要：目前常规的多轴平台功能单一,不具备图像检测能力,扩展性较差,无法满足目前小批量多种类的定制化生产需求,为此开发一种基于机器视觉与Codesys的多轴柔性平台。平台为模块化设计,集成螺丝锁附、点涂胶、移栽、耐久性测试等工艺,可根据不同应用场景灵活选用。以AM400为主控制器,对EtherCAT总线伺服进行高精度多轴联动控制,Codesys可采用G代码实现圆弧插补、螺旋插补及电子凸轮等多轴联动。平台搭载机器视觉,用于实时监测和识别工件的位置、形态、大小等信息。智能电批实现拧紧力矩值的高速实时检测和高精度控制。上位机采用C#语言开发,视觉拍照结果实时显示,能够对平台进行手/自动控制,可视化集中监控等。支持各种通信协议,快速构建柔性生产网络,通过物联网把数据上传至云平台。实践结果表明,螺丝锁付机械手精度为0.063 mm,上料模块精度为0.03 mm,节拍达到2.5 s,均高于产品生产需求。该柔性平台示教简单、性能稳定,自动化和智能化程度较高,可通过快速更换智能元器件,满足一机多用的柔性化生产需求。