封装外壳自动生产线控制系统优化的功能需求和生产工艺流程

<一>、封装外壳自动生产线控制系统优化的功能需求

目前原有封装外壳生产线的生产效率为4.2个/分钟，并且至少需要5名熟练操作的工人负责整条生产线的运转。由于原有生产线控制系统核心芯片采用C8051F020，与32位处理器相比，其处理性能较低，数据运算处理能力较弱，随着封装外壳产品要求越来越高，这样使得新封装外壳自动生产线控制系统的功能需求也要发生变化。

封装外壳自动生产线根据生产工艺流程分为落料冲压冲孔、冲压成型、攻丝、放置螺钉、冲压螺钉五个工序以及每个工序之间机械手自动搬运工作过程。为了满足优化后的系统能够通过机械手自动搬运实现封装外壳的全自动化生产的需要，并保护其系统的优良性，同时也为了系统能够为后期自动生产线升级预留相关功能，将封装外壳自动生产线控制系统的功能需求分为以下五个主要部分：

(1)生产自动化。控制系统需要形成一套全自动化生产工艺流程，实现封装外壳自动化生产，同时控制系统需有手动调试功能，方便该生产线上单个设备专机或者个别工序上下料机械手搬运过程的调试。

(2)生产化。由于该自动生产线自动化程度好，生产的性尤为重要。

为了保护金属外壳自动生产线的运行，考虑的是该生产线各个设备机械结构安装和控制系统的优良性，在生产运行时，一保护现场操作人员人身，防止各个设备的误动作，如压力机上下位检测，模具位置到位检测，机械手限位检测，吸盘压力检测，气缸上下位检测；二保护稳定性好，由于工厂现场生产环境恶劣，需要控制系统有较强的抗干扰能力；第三控制系统较终实现能够自动诊断该生产线故障并具有警报功能。

(3)机械手搬运精度适宜化。目前受到机械模具的限制，要求具有较高的搬运精度，才能保护物料地放在指定的位置。

(4)生产效率化。在生产企业注重效益优先，生产速度是产品竞争力的关键因素，优化后预计每分钟生产8-12个。在保护生产性的前提下，同时对机械手的运动速度提出了确定的要求。

(5)开放性和可扩展性好。根据封装外壳的产品要求不断提高，生产工艺流程日益复杂，为了使企业在未来发展中保持竞争力，保护控制系统具有良好的开放性和可扩展性。

<二>、蝶形微波器外壳生产工艺流程

传统的铝合金蝶形微波器外壳生产工艺流程包括9道工序，各工序分别为开卷、落料、切断废料、一次折弯、二次折弯、冲孔、攻丝、放置铆螺母、冲压铆螺母。在传统生产工艺中，各个工序之间很难实现自动化生产，需要工人来对蝶形微波器外壳的各个工序进行人工衔接，故在传统的铝合金蝶形微波器壳体厂房内通常有一条长输送带，输送带完成各个工序之间的蝶形微波器外壳的半成品的输送工作，但输送带无法将蝶形微波器外壳的半成品放置到下一个工序的工作位置，还需要工人徒手操作将蝶形微波器外壳的半成品放置到该工序的工作位置。这种生产方式占地面积大，工作环境差，对工人依赖性大，效率低。

目前许多公司引进机械手来代替人工操作，由机械手来完成零件在各工位间的输送工作，生产工艺也发生了变化。改进的工艺流程包括9道工序，各工序分别为开卷、落料、切断废料、一次折弯、二次折弯、冲孔、攻丝、放置铆螺母、冲压铆螺母。铝合金卷材先经过开卷机进行开卷矫平，然后输送到落料工位进行落料，当运动一个工位以后，切断机切断废料；机械手开始工作，从落料工位将落料好的铝合金板材抓取出来，放到一次折弯工位，这时机械手释放落料好的铝合金板材，回到落料工位等待抓取一块落料好的铝合金板材；此时一次折弯处的冲压机开始工作，冲压完成后，机械手工作，此时一次折弯处的冲压机开始工作；冲压完成后，机械手工作，将冲压好的铝合金板材抓取到二次折弯工位，到位后，二次折弯设备开始工作，其他工序依次运行，较后加工完成电源加工。