汽车组合开关综合测试台的设计与验证

摘要

汽车组合开关在我国的生产研制较晚，整体实力不足，设计与开发能力偏弱，相应生产线和检验设备较传统，普遍以人工操作和检验为主，严重制约了组合开关的良性发展。浙江某企业作为国内比较典型的组合开关供应商，具有成本低等优势，但其生产和检验采用了较多人工操作，稳定性和一致性不足。同时，江浙沪等地的劳动力成本提高及周期性的“用工荒”，导致其生存发展压力更大。综合这些因素，组合开关供应商迫切需要对生产及检测设备进行自动化的升级改造。
　　本文结合浙江某企业对设备改造的需求，对组合开关功能测试台重新进行了设计开发。测试台主要由外观检测、功能检测和防错运用等三部分组成，其中将机器视觉检测系统引进到了组合开关的字符检测，功能检测则采用了通常的机械手操作，同时归纳总结了常见的防错方式并加以运用。结合本文外观检测系统的需求，机器视觉系统分别选择了MV-130UC型号的彩色工业相机以及相匹配的镜头、环形光源等关键部件，并设计了相应的布置方式，确定了遮光门类型及驱动方式。功能检测项目主要通过人工操作开关手柄的扭动动作、机械手操作手柄的拨动动作来实现，其中机械手大小臂通过伺服电机驱动滚珠丝杠的形式，手爪采用SMC的MHY2系列专用气缸，伺服电机选用三菱系列，气缸采用了SMC相关系列型号。防错方式主要有：防错夹具、永久标识防错装置、可疑物料隔离防错设计、标签防错设计、条形码扫描防错设计等，这些全部运用到了本文测试系统中。
　　最后，对制作出的样机进行了各功能模块的测试和验证，实现了设计预期，后续可应用到实际生产中，以提升检验的自动化程度和稳定性、可靠性。

目录

声明

答辩决议书

第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2国内外组合开关技术现状分析

1.3课题研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

第二章 组合开关综合测试台的技术要求分析

2.1组合开关工作原理

2.2综合测试台的主要功能

2.3综合测试台的设计要求

2.4综合测试台的适用范围

2.5现行产品所需检测指标及检测标准

2.6本章小结

第三章 组合开关综合测试台的设计

3.1总体方案设计

3.2外观测试台设计

3.3功能检测方案设计

3.4防错装置设计

3.5控制系统设计

3.6本章小结

第四章 组合开关综合测试台测试与验证

4.1外观检验测试与验证

4.2功能检验测试与验证

4.3防错检测测试与验证

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 本文的不足及展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文