基于PLC的低音喇叭自动生产方法及自动生产线

摘要

本发明公开了一种基于PLC的低音喇叭自动生产方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)设置一主回流呈“H”型的双层回流架构；(2)设置一PLC自动供料系统；(3)设置PLC自动装配生产工序；(4)装配完成后，通过设于双层回流架构左生产线前端的升降机，将装配完成的装配材料输送至上层，并回流至横向传输部，通过横向传输部将装配材料传输至右生产线上层；(5)设置PLC自动焊接生产工序；(6)设置与自动焊接生产工序相连接的PLC自动充磁生产工序，对初成品进行充磁；(7)设置与自动充磁生产工序相连接的PLC自动整理及检测工序，对充磁后的初成品进行整理，并进行性能及外观检测，制得低音喇叭。本发明还公开了实施该方法的生产线。

说明书

技术领域

本发明涉及低音喇叭生产领域，具体涉及基于PLC的低音喇叭 自动生产方法，及实施该方法的自动生产线。

背景技术

现代社会中，音响设备应用广泛。而扬声器在音响设备中是最核 心的器件，也是自动化制造技术最薄弱的器件，而对于音响系统的整 体音响效果而言，它又是一个最重要的常用部件。

目前，扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电流通过电 磁、压电或静电效应，使其振动体振动，从而与周围的空气产生共振 (共鸣)而发出声音。目前8时以下的喇叭组装与制造技术，相对成 熟一些，多数是半人工、半自动化设备的组合方式进行生产。

目前较多工厂都是以分段形式对喇叭进行组装，此方法致使占地 面积广，而且人员排班次数多，操作人员劳动强度大，效率低，且无 法生产出一致性高、寿命长的应用于大型场馆的大尺寸低音喇叭。

对于8时及以上的大尺寸专业级低音喇叭，目前均是采用半人工 半设备的生产方式，各零部件加工、输送、整体装配的操作人员劳动 强度大，生产中的装配公差也较大，且产品质量不够稳定、一致性较 差，且总体寿命较短。

但是由于大尺寸专业级低音喇叭的配件较多、装配工序复杂，采 用自动化控制系统进行生产，存在着诸多的问题，例如生产线的合理 布局、工序的优化与调整、装配公差的精确控制、PLC编程、伺服与 执行机构设计等等，因此，目前尚无此类的自动化生产技术及生产线。

随着文化产业的快速发展，市场对于大尺寸专业级低音喇叭的需 求逐年增加，传统技术生产的产品质量、效率均无法满足市场需要， 因此，开发一种全自动化的生产大尺寸低音喇叭的自动生产方法及生 产线，就变得极为迫切。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种效率高、操作性 好且安全可靠，能够生产大尺寸低音喇叭的自动生产方法，及实施该 方法的生产线。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种基于PLC的低音喇叭自动生产方法，其包括以下步骤：

(1)设置一主回流呈“H”型的双层回流架构，其包括左生产 线，右生产线及连接左生产线和右生产线的横向传输部，并在该双层 回流架构上设有PLC控制装置；其上层为装配材料胶水固化及回流 输送线，下层为作业工位传输线；

(2)在步骤(1)双层回流架构左线后端，设置一PLC自动供 料系统，自动供给装配材料；

(3)在双层回流架构左线下层，设置与所述自动供料系统相连 接的PLC自动装配生产工序，并对应自动装配生产工序，设置PLC 自动打胶生产工序，先对装配材料打胶，然后进行装配；

(4)装配完成后，通过设于双层回流架构左生产线前端的升降 机，将装配完成的装配材料输送至上层，并回流至横向传输部，通过 横向传输部将装配材料传输至右生产线上层；

(5)设置PLC自动焊接生产工序，装配材料通过右生产线上层 传输至右生产线前端，并通过右生产线前端的升降机输送至下层的 PLC自动焊接生产工序，对装配后的装配料进行焊接，得到初成品；

(6)设置与自动焊接生产工序相连接的PLC自动充磁生产工序， 对初成品进行充磁；

(7)设置与自动充磁生产工序相连接的PLC自动整理及检测工 序，对充磁后的初成品进行整理，并进行性能及外观检测，制得低音 喇叭。

其还包括在自动装配生产工序、自动打胶生产工序、自动焊接生 产工序、自动充磁生产工序和整理及检测工序上设置PLC定位装置， 实现生产时的精确装配、打胶、焊接、充磁和检测。

所述步骤(3)具体包括在PLC控制下自动完成：

(31)设置放T铁部，将T铁放入到模具中，并进行清洁；

(32)设置放铝环部，先对放入T铁的模具，进行打铝环胶，然 后放入铝环固定；

(33)设置放防尘网部，先打防尘网胶后，放入防尘网；

(34)设置放磁铁部，向模具中打磁铁胶，并放入磁铁固定，然 后插磁铁规；

(35)设置装有华司的盆架，并将经步骤(34)的装配过的装配 材料从模具中取出，放入到盆架中；

(36)设置拔磁规部，将插入的磁铁规拔出，并清洁；

(37)设置装弹波音圈及鼓纸部，先打弹波边胶后，套入装弹波 音圈及鼓纸，将鼓纸边压紧后，对鼓纸及音圈线进行整理。

步骤(4)所述自动焊接生产工序包括依次连接的拔音规部，焊 企眼部，穿锦丝线部，端子焊接部和剪引线部；步骤(5)所述自动 充磁生产工序包括依次连接的充磁部，打企眼胶部和装防尘帽部。

步骤(6)所述整理及检测工序包括喷码部，贴压边部，打阻尼 胶部，双层烘烤部，听音测试部和外观测试排版部。

在所述双层回流架构上还设有与PLC控制装置相连接的近接传 感器、光电传感器、位移传感器、磁环开关、行程开关、温度传感器、 视觉传感器和压力传感器，当参数发生异常变化时及自动运动中的机 构不在正确位置时，PLC控制装置会报警提示，并在屏幕上显示故障 原因。

一种实施所述方法的基于PLC的低音喇叭自动生产线，其包括 一主回流呈“H”型的双层回流架构，包括左生产线，右生产线及连 接左生产线和右生产线的横向传输部，并在该双层回流架构上设有 PLC控制装置；其上层为装配材料胶水固化及回流输送线，下层为作 业工位传输线；在双层回流架构左线后端，设有一PLC自动供料系 统，自动供给装配材料；在双层回流架构左线下层，设有与所述自动 供料系统相连接的PLC自动装配生产工序，并对应自动装配生产工 序，设有PLC自动打胶生产工序，先对装配材料打胶，然后进行装 配；装配完成后，通过设于双层回流架构左生产线前端的升降机，将 装配完成的装配材料输送至上层，并回流至横向传输部，通过横向传 输部将装配材料传输至右生产线上层；一PLC自动焊接生产工序， 装配材料通过右生产线上层传输至右生产线前端，并通过右生产线前 端的升降机输送至下层的PLC自动焊接生产工序，对装配后的装配 料进行焊接，得到初成品；一与自动焊接生产工序相连接的PLC自 动充磁生产工序，对初成品进行充磁；一与自动充磁生产工序相连接 的PLC自动整理及检测工序，对充磁后的初成品进行整理，并进行 性能及外观检测，制得低音喇叭。

在自动装配生产工序、自动打胶生产工序、自动焊接生产工序、 自动充磁生产工序和整理及检测工序上，还设有PLC定位装置，实 现生产时的精确装配、打胶、焊接、充磁和检测；在所述双层回流架 构上还设有与PLC控制装置相连接的近接传感器，光电传感器，位 移传感器，磁环开关，行程开关，温度传感器，视觉传感器和压力传 感器，当参数发生异常变化时及自动运动中的机构不在正确位置时， PLC控制装置会报警提示，并在屏幕上显示故障原因。

所述PLC自动装配生产工序包括：放T铁部，将T铁放入到模 具中，并进行清洁；放铝环部，先对放入T铁的模具，进行打铝环胶， 然后放入铝环固定；放防尘网部，先打防尘网胶后，放入防尘网；放 磁铁部，向模具中打磁铁胶，并放入磁铁固定，然后插磁铁规；将经 装配过的装配材料从模具中取出，放入到装有华司的盆架中；拔磁规 部，将插入的磁铁规拔出，并清洁；装弹波音圈及鼓纸部，先打弹波 边胶后，套入装弹波音圈及鼓纸，将鼓纸边压紧后，对鼓纸及音圈线 进行整理。

所述PLC自动焊接生产工序包括依次连接的拔音规部，焊企眼 部，穿锦丝线部，端子焊接部和剪引线部；所述PLC自动充磁生产 工序包括依次连接的充磁部，打企眼胶部和装防尘帽部；所述整理及 检测工序包括喷码部，贴压边部，打阻尼胶部，双层烘烤部，听音测 试部和外观测试排版部.

所述控制装置内置有1.定位模块，2.自动运行模块；3.手动运行 模块；4.报警模块.5.传感器接收模块；6.动作输出模块；7.安全保护 电路模块；8.数据储存模块。各模块功能说明如下：

1.定位模块.用于伺服定位.里面包括驱动伺服运动的驱动程序， 还包括一些参数的输入，处理，比如伺服的位置，速度，加减速度.比例增 益，积分增益，电子齿轮比.等很多参数的设置处理；

2.自动运行模块.是设备运动机构自动运行的主要程序.根据事先 编好的流程图，按步骤编写运动指令.要结合实际产品工艺要求，制定 最佳运动方案；

3.手动运行模块.是现场人员调机时使用的程序.各机构都可以手 动运行，调机时按照需要，手动操作机构运转，确定相应产品型号每步 动作的准确参数.最后将参数保存；

4.报警模块.是提供各种报警信息的程序.此模块监视各种传感器 的输入情况.如果有传感器不能正常工作时，或者运动机构动作异常时， 都会报警提示.便于修理人员及时处理；

5.传感器接收模块.处理各种传感器的信号，准确判断传感器的工 作状态；

6.动作输出模块.将处理完的信号输出；

7.安全保护电路模块.各运动机构防撞保护电路；

8.数据储存模块，存储每个产品型号的参数.并且按照型号分类保 存，具备自动保存，自动调用功能。

本发明生产方法，内置有手动模式，全自动模式和半自动模式。

1.手动模式，手动调机用。手动调节打胶位置，各种装配位置。 各气缸动作。

2.自动模式，自动正常生产模式。

3.半自动模式，也是调机使用。之前调好位置，再次确认使用。 速度比手动模式快。

打胶时：胶阀位置调节。两台中心胶，胶阀必须倾斜20-30度安 装，否则胶管会撞到喇叭。其它胶机的胶阀垂直安装。胶量调节。两 边出胶量相差不超过0.1克。打出AB胶，第一次调机时，必须用电子 称校正。胶量不在范围时，合理调节相关参数。直到满足要求，保存 好参数。打胶位置调节。移到正确打胶位置。按导入键，保存打胶位 置。正常生产就会自动调用此参数。胶的温度控制。胶水浓度受温度 影响很大。浓度变化太大直接影响胶量。当天气冷时。低于25度。 开启胶桶加热。热天时一般可不开加热。

自动插拔规调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。 夹好规，移动所需要的正确位置。按导入按键，电脑会自动记住此位 置。每个型号对应保存各自的位置参数值，以便下次再生产此型号喇 叭时，便可直接调用。手动状态下，注意取规时，要记得打开夹爪， 以防止规碰坏夹爪。如果在自动状态下，所有动作按程序走，不会撞 坏。线上的规一定要按照喇叭型号正确放置。因每种规高度尺寸不一， 型号错误放置，会撞坏夹爪和规。

焊企眼调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。移动 到焊接位置，保存两个焊企眼位置参数。设置好烙铁温度，焊接时间， 送锡长度，送锡速度等参数。

充磁调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。将充磁 夹爪移到抓取喇叭正确位置。保存位置参数。自动时，记得开启充磁 机。调整充磁电流等参数。设置充磁时间。

听音调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。移动到 正确听音位置，导入位置参数。安装好听音测试设备，在自动前，请 先确认听音设备完整性。(功放，测试软件，测试传感器等。)听音数 据可通过网络传到总控制电箱。保存数据，作为记录良品率的依据。

机台上安装有气压数字监测表，在打胶时，如果气压有微小变化， 在数字表上都可清楚的显示。操作者可设定一个最低不影响打胶或工 作的气压值，当低于该设定值时，触摸屏会自动报警。保证产品不受 气压影响。

本发明的有益效果是：本发明的生产工艺：可生产大尺寸功放低 音喇叭，克服了现有生产技术中，不能生产大尺寸功放低音喇叭的问 题，采用一体式主回流成“H”型双层回流线，作业工位均在下层进 行，传输采用双皮带传输线，传输负载大，定位精度高，可达0.1mm。 上层使用滚子链传输，主要用于产品胶水固化。节省空间，只需成品 做完后一次排版，大大降低人工工作强度，提高工作效率。

本发明的生产线，操作介面采用触摸屏，设置参数方便快捷，一 次设置可永久保存。最多可保存60个产品型号的参数。下次换型号 直接调用即可。当本机感应器故障或因某种原因不动作时，触摸屏上 大都会显示报警提示。操作者会根据提示及时处理。生产安全可靠。

附图说明

图1为本发明生产线整体结构示意图；

图2为图1A部放大示意图；

图3为图1B部放大示意图；

图4为图1C部放大示意图；

图5为图1D部放大示意图；

图6为图1E部放大示意图；

图7为图1F部放大示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图7，本实施例提供一种基于PLC的低音喇 叭自动生产方法，其包括以下步骤：

(1)设置一主回流呈“H”型的双层回流架构，其包括左生产 线，右生产线及连接左生产线和右生产线的横向传输部，并在该双层 回流架构上设有PLC控制装置；其上层为装配材料胶水固化及回流 输送线，下层为作业工位传输线；

(2)在步骤(1)双层回流架构左线后端，设置一PLC自动供 料系统，自动供给装配材料；

(3)在双层回流架构左线下层，设置与所述自动供料系统相连 接的PLC自动装配生产工序，并对应自动装配生产工序，设置PLC 自动打胶生产工序，先对装配材料打胶，然后进行装配；

(4)装配完成后，通过设于双层回流架构左生产线前端的升降 机，将装配完成的装配材料输送至上层，并回流至横向传输部，通过 横向传输部将装配材料传输至右生产线上层；

(5)设置PLC自动焊接生产工序，装配材料通过右生产线上层 传输至右生产线前端，并通过右生产线前端的升降机输送至下层的 PLC自动焊接生产工序，对装配后的装配料进行焊接，得到初成品；

(6)设置与自动焊接生产工序相连接的PLC自动充磁生产工序， 对初成品进行充磁；

(7)设置与自动充磁生产工序相连接的PLC自动整理及检测工 序，对充磁后的初成品进行整理，并进行性能及外观检测，制得低音 喇叭。

其还包括在自动装配生产工序、自动打胶生产工序、自动焊接生 产工序、自动充磁生产工序和整理及检测工序上设置PLC定位装置， 实现生产时的精确装配、打胶、焊接、充磁和检测。

所述步骤(3)具体包括在PLC控制下自动完成：

(31)设置放T铁部，将T铁放入到模具中，并进行清洁；

(32)设置放铝环部，先对放入T铁的模具，进行打铝环胶，然 后放入铝环固定；

(33)设置放防尘网部，先打防尘网胶后，放入防尘网；

(34)设置放磁铁部，向模具中打磁铁胶，并放入磁铁固定，然 后插磁铁规；

(35)设置装有华司的盆架，并将经步骤(34)的装配过的装配 材料从模具中取出，放入到盆架中；

(36)设置拔磁规部，将插入的磁铁规拔出，并清洁；

(37)设置装弹波音圈及鼓纸部，先打弹波边胶后，套入装弹波 音圈及鼓纸，将鼓纸边压紧后，对鼓纸及音圈线进行整理。

步骤(4)所述自动焊接生产工序包括依次连接的拔音规部，焊 企眼部，穿锦丝线部，端子焊接部和剪引线部；步骤(5)所述自动 充磁生产工序包括依次连接的充磁部，打企眼胶部和装防尘帽部。

步骤(6)所述整理及检测工序包括喷码部，贴压边部，打阻尼 胶部，双层烘烤部，听音测试部和外观测试排版部。

在所述双层回流架构上还设有与PLC控制装置相连接的近接传 感器、光电传感器、位移传感器、磁环开关、行程开关、温度传感器、 视觉传感器和压力传感器，当参数发生异常变化时及自动运动中的机 构不在正确位置时，PLC控制装置会报警提示，并在屏幕上显示故障 原因。

一种实施所述方法的基于PLC的低音喇叭自动生产线，其包括 一主回流呈“H”型的双层回流架构，并包括左生产线，右生产线及 连接左生产线和右生产线的横向传输部，并在该双层回流架构上设有 PLC控制装置；其上层为装配材料胶水固化及回流输送线，下层为作 业工位传输线；在双层回流架构左线后端，设有一PLC自动供料系 统，自动供给装配材料；在双层回流架构左线下层，设有与所述自动 供料系统相连接的PLC自动装配生产工序，并对应自动装配生产工 序，设有PLC自动打胶生产工序，先对装配材料打胶，然后进行装 配；装配完成后，通过设于双层回流架构左生产线前端的升降机，将 装配完成的装配材料输送至上层，并回流至横向传输部，通过横向传 输部将装配材料传输至右生产线上层；一PLC自动焊接生产工序， 装配材料通过右生产线上层传输至右生产线前端，并通过右生产线前 端的升降机输送至下层的PLC自动焊接生产工序，对装配后的装配 料进行焊接，得到初成品；一与自动焊接生产工序相连接的PLC自 动充磁生产工序，对初成品进行充磁；一与自动充磁生产工序相连接 的PLC自动整理及检测工序，对充磁后的初成品进行整理，并进行 性能及外观检测，制得低音喇叭。

在自动装配生产工序、自动打胶生产工序、自动焊接生产工序、 自动充磁生产工序和整理及检测工序上，还设有PLC定位装置，实 现生产时的精确装配、打胶、焊接、充磁和检测；在所述双层回流架 构上还设有与PLC控制装置相连接的近接传感器，光电传感器，位 移传感器，磁环开关，行程开关，温度传感器，视觉传感器和压力传 感器，当参数发生异常变化时及自动运动中的机构不在正确位置时， PLC控制装置会报警提示，并在屏幕上显示故障原因。

所述PLC自动装配生产工序包括：放T铁部，将T铁放入到模 具中，并进行清洁；放铝环部，先对放入T铁的模具，进行打铝环胶， 然后放入铝环固定；放防尘网部，先打防尘网胶后，放入防尘网；放 磁铁部，向模具中打磁铁胶，并放入磁铁固定，然后插磁铁规；将经 装配过的装配材料从模具中取出，放入到装有华司的盆架中；拔磁规 部，将插入的磁铁规拔出，并清洁；装弹波音圈及鼓纸部，先打弹波 边胶后，套入装弹波音圈及鼓纸，将鼓纸边压紧后，对鼓纸及音圈线 进行整理。

所述PLC自动焊接生产工序包括依次连接的拔音规部，焊企眼 部，穿锦丝线部，端子焊接部和剪引线部；所述PLC自动充磁生产 工序包括依次连接的充磁部，打企眼胶部和装防尘帽部；所述整理及 检测工序包括喷码部，贴压边部，打阻尼胶部，双层烘烤部，听音测 试部和外观测试排版部。

本发明生产方法，内置有手动模式，全自动模式和半自动模式。

1.手动模式，手动调机用。手动调节打胶位置，各种装配位置。 各气缸动作。

2.自动模式，自动正常生产模式。

3.半自动模式，也是调机使用。之前调好位置，再次确认使用。 速度比手动模式快。

打胶时：胶阀位置调节。两台中心胶，胶阀必须倾斜20-30度安 装，否则胶管会撞到喇叭。其它胶机的胶阀垂直安装。胶量调节。两 边出胶量相差不超过0.1克。打出AB胶，第一次调机时，必须用电子 称校正。胶量不在范围时，合理调节相关参数。直到满足要求，保存 好参数。打胶位置调节。移到正确打胶位置。按导入键，保存打胶位 置。正常生产就会自动调用此参数。胶的温度控制。胶水浓度受温度 影响很大。浓度变化太大直接影响胶量。当天气冷时。低于25度。 开启胶桶加热。热天时一般可不开加热。

自动插拔规调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。 夹好规，移动所需要的正确位置。按导入按键，电脑会自动记住此位 置。每个型号对应保存各自的位置参数值，以便下次再生产此型号喇 叭时，便可直接调用。手动状态下，注意取规时，要记得打开夹爪， 以防止规碰坏夹爪。如果在自动状态下，所有动作按程序走，不会撞 坏。线上的规一定要按照喇叭型号正确放置。因每种规高度尺寸不一， 型号错误放置，会撞坏夹爪和规。

焊企眼调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。移动 到焊接位置，保存两个焊企眼位置参数。设置好烙铁温度，焊接时间， 送锡长度，送锡速度等参数。

充磁调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。将充磁 夹爪移到抓取喇叭正确位置。保存位置参数。自动时，记得开启充磁 机。调整充磁电流等参数。设置充磁时间。

听音调节：所有轴先全部回原点，再打到手动运动状态。移动到 正确听音位置，导入位置参数。安装好听音测试设备，在自动前，请 先确认听音设备完整性。(功放，测试软件，测试传感器等。)听音数 据可通过网络传到总控制电箱。保存数据，作为记录良品率的依据。 机台上安装有气压数字监测表，在打胶时，如果气压有微小变化，在 数字表上都可清楚的显示。操作者可设定一个最低不影响打胶或工作 的气压值，当低于该设定值时，触摸屏会自动报警。保证产品不受气 压影响。

以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明 的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包 含在本发明的保护范围。