便携充电器自动化测试线及其监控系统的研究与设计

摘要

目前，便携充电器生产中的耐压测试、特性测试、热印日期、剔除坏机等工序主要是人工完成，易受到产线员工体力，情绪等因素的影响，导致产量不稳定，产品不合格率较高，而且随着国内人力资源成本不断上涨，利润率较低的充电器制造企业成本压力增大，因此，设计制造出一套能自动完成充电器测试和热印日期的设备成为行业发展需要;另由于充电器生产数量多，多条自动化测试线经常同时运行，造成设备维护不周全，管理成本较高，因此，亟需构建生产监控系统，促进生产稳定。
　　 本课题参照充电器人工测试线工艺流程，研究设计了一套自动化测试生产线，实现了产品测试、日期热印、坏机分离等工序的自动化，并构建了相配套的生产监控系统。
　　 充电器自动化测试线从机械结构、电气控制系统、测试系统三方面进行设计:对于机械结构，按人工上料位、耐压测试位、第一特性测试位、第二特性测试位、热印位、成品抓取位、坏机分离位、出料处升降台、入料处升降台等九个工位分别进行CATIA三维设计，并完成虚拟装配;对于电气控制系统，采用PLC加触摸屏方式，并根据工艺要求对PLC、触摸屏和外围部件进行选型安装，同时编写PLC程序和触摸屏界面;对于测试系统，分耐压测试系统和特性测试系统进行设计:耐压测试系统的设计，主要是根据安规测试规范选择合适的耐压测试仪，并将仪器与机械结构和PLC控制系统进行连接，而特性测试系统的设计，则根据测试原理和所需测试的产品性能参数，选择组装合适功能仪器，并与机械结构和PLC控制系统进行连接;系统构建好后，利用Delphi语言设计测试软件。
　　 生产线监控系统从硬件和软件两方面进行设计:硬件，采用客户机/服务器架构，通过局域网连接自动化测试线特性测试位上的客户机与车间办公室的服务器;软件，利用Delphi软件中的Indy组件和SPComm第三方控件，通过TCP/IP和串口通信协议进行开发。
　　 通过对自动化测试线和生产监控系统进行单独调试和联调联试，证明其性能基本满足用户要求，在实现充电器稳定高效测试，减少人力成本，提高产品质量和市场响应速度的同时，降低了生产线管理成本，延长了设备平均故障时间，有力地促进了充电器制造行业发展。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．1．1 充电器行业背景

1．1．2 技术背景

1．2 课题研究的国内外现状及发展前景

1．3 课题研究目的及意义

1．4 课题研究内容

第二章 便携充电器自动化测试线的总体设计

2．1 便携充电器自动化测试线总体设计要求

2．2 便携充电器自动化测试线总体设计方案

2．3 本章小结

第三章 便携充电器自动化测试线机械结构及PLC控制系统设计

3．1 便携充电器自动化测试线的机械结构设计

3．1．1 随行夹具

3．1．2 机架

3．1．3 传动机构

3．1．4 人工上料位

3．1．5 耐压测试位

3．1．6 特性测试位

3．1．7 热印位

3．1．8 成品抓取位

3．1．9 坏机分离位

3．1．10 升降台

3．1．11 自动化测试线机械结构设计总图

3．2 便携充电器自动化测试线PLC控制系统设计

3．2．1 PLC控制系统硬件

3．2．2 PLC控制系统线路连接

3．2．3 PLC程序及触摸屏界面设计

3．3 便携充电器自动化测试线的柔性化设计

3．3．1 随行夹具的柔性化设计

3．3．2 测试工位结构的柔性化设计

3．4 便携充电器自动化测试线的生产平衡

3．4．1 生产线平衡的意义

3．4．2 生产线平衡的分析与实现

3．5 本章小结

第四章 便携充电器自动化测试线测试系统设计

4．1 耐压测试系统设计

4．1．1 耐压测试原理

4．1．2 耐压测试系统设计

4．2 特性测试系统设计

4．2．1 特性测试项目

4．2．2 特性测试系统硬件

4．2．3 特性测试软件设计

4．3 本章小结

第五章 便携充电器自动化测试线网络监控系统设计

5．1 生产的网络监控

5．2 网络监控系统设计

5．2．1 网络监控系统硬件

5．2．2 网络监控系统软件设计

5．3 本章小结

第六章 便携充电器自动化测试线的调试

6．1 便携充电器自动化测试线的调试

6．1．1 机械结构、PLC控制系统和测试系统的调试

6．1．2 监控系统的调试

6．1．3 自动化线与监控系统整体调试

6．2 便携充电器自动化测试线的调试结果及问题分析

6．3 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 工作总结

7．2 课题展望

参考文献

致谢

读研期间发表的论文