汽车点火线圈熔接机的组装与调试
【】本文主要写了汽车点火线圈的熔接机的各个工位组装与调试，详细介绍了其机械原件和电气辅助原件，硬件和软件相互配合来完成壳体与集成块芯片的熔接与搬运过程，还有一些在装配和调试的过程中遇到的问题和解决方法。汽车点火线圈熔接机主要为6个工位，投入、熔接、强度检测、除尘、画像检测和排出工位。此设备主要采用了欧姆龙的plc控制器来控制伺服电机与气缸的动作、熔接控制器来控制熔接时间和电流大小、ccd视觉监视设备来实现对壳体与芯片的画像检测、通过分割器实现对工位的分割来实现多个产品的熔接和检测。
目录
引言 1
一、汽车点火线圈熔接机的概述 2
二、汽车点火线圈熔接机的工作流程 3
（一）汽车点火线圈熔接机的主要工位 4
（二）汽车点火线圈熔接机的工作流程 9
三、装配过程中的安装要点 13
（一）打孔的要点 13
（二）熔接工位 14
（三）强度检测工位 15
（四）分度盘的安装。 15
（五）电磁阀与三联件的安装 16
四、汽车点火线圈熔接机电器辅助原件的应用 17
（一）对射光电 17
（二）接近感应器 18
（三）磁性感应器（磁性开关） 18
五、汽车点火线圈熔接机的调试 19
（一） 熔接工位的调试 20
（二） 强度检测工位的调试 22
（三） 除尘工位的调试 23
（四）画像检测工位的调试 23
（五）排出工位的调试 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展，传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置，提高点火线圈的能量，火花塞就能产生足够能量的火花，这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。点火线圈依照磁路分为开磁式及闭磁式两种。传统的点火线圈是用开磁式，其铁芯用0.3毫米左右的硅钢片叠成，铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈，外面再绕次级线圈，磁力线由铁芯构 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少，能量损失小，体积小，因此电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。
汽车点火线圈熔接机是加工闭磁式汽车点火线圈（如图01）生产线中的其中的一环，主要作用是把点火线圈的壳体和集成块芯片熔接在一起。主要经过熔接、强度检测、画像检测、排出这几个步骤。生产出来的产品质量稳定，生产速度快，可以有效节省人工数。
点火线圈熔接机主要有6个工位组成：投入工位、熔接工位、强度检测工位、除尘工位、画像检测工位和排出工位。这6个工位由多个气缸和伺服再加上一些辅助元件组成，投入位由人工放料，由分度盘把料运送到熔接位进行熔接，经过强度检测后开始除尘，然后进行画像检测，当画像检测完成后，由排出夹爪缸把料搬送到出料气缸，然后排出。6个工位结构紧密，各个工位均匀分布在由电机带动的转盘上，采用一同动作的方式，有效节省人工，提高了生产效率。
图01 汽车点火线圈
一、汽车点火线圈熔接机的概述
汽车点火点火线圈熔接设备主要是对汽车点火线圈里的集成块芯片与壳体的熔接和检测，确保他生产可用性、安全性。本课题通过汽车点火线圈熔接机的组装与调试，机械结构的运用和软件程序的结合实现汽车点火线圈的熔接、强度检测、画像检测等功能。此设备的治具如图11和要熔接的产品如图12、13。在设备工作时候采用6工位同时动作大大加快了生产效率。此设备的核心机构是熔接机构、强度检测机构和画像检测机构。如图14为此设备的正面图，15为此设备的3d装配整体图。
图11 产品治具
图12 产品壳体
图13 产品芯片
此设备主要采用了欧姆龙的plc控制器，分割器，伺服电机，熔接控制器，ccd视觉监视设备来实现对壳体与芯片的熔接和检测，通过分割器实现对工位的分割来实现多个产品的熔接和检测。在机器动作过程中第一工位的放料是人手工放的，OK排料和NG排料都是由伺服电机配合气动夹爪来完成排料工作。
在这些动作里用到了20个气缸7个伺服电机1个分割器和22个电磁阀还有一些缓冲器等组成。内部用到了欧姆龙plc控制器为核心以对射光电、接近传感器变频器等等一些辅助原件来完成各个动作。
图14 设备的正面图
图 15设备的3d装配整体图
二、汽车点火线圈熔接机的工作流程
（一）汽车点火线圈熔接机的主要工位
汽车点火线圈熔接设备的主要工位分为6个工位分别为投入工位、熔接工位、强度检测工位、除尘工位、画像检测、排出工位。
投入工位：投入工位是整个机器动作流程的起点，如图21，当排出工位排空后由分割器带着治具旋转到投入工位，然后要由人手动在治具上放入芯片和壳体吗，当激光感应到壳体已经放置完成并且人手已经离开机器没有阻挡到光栅时候机器开始动作带着芯片与壳体旋转到下一个工位。
图21 投入工位
熔接工位：熔接工位是机器的核心工位，如图22熔接夹持机构、23熔接焊接机构，当产品到达此工位时候产品夹持气缸先动作把产品位置固定然后由3个伺服和一个气缸组成的熔接部分来进行熔接，此机构采用的是利用高压电瞬间释放来进行熔接。3个伺服控制2个熔接夹头的横向和纵向移动，气缸来控制熔接夹头的上下运动。
图22 熔接夹持部分
图23熔接焊接部分
强度检测工位：强度检测工位是产品质量的第一个把控工位，如图24强度检测顶升机构、图25强度检测下压机构，当产品熔接完成的时候由分割器带动转盘旋转到强度检测工位，强度检测的下压工位先向下压住产品使产品在顶升气缸动作的时候不会晃动影响检测精度。强度检测顶升机构是在下压机构动作完成时候位于治具下方的顶针由气缸带动完成对治具强度的检测。
图24 强度检测顶升机构
图25 强度检测下压机构
除尘工位：除尘工位如图26，动作是当强度检测合格时候除尘工位才会动作，如果强度检测没通过则除尘工位无动作。当强度检测合格时候除尘夹爪并拢从夹爪下面的孔里往下吹气。除尘工位主要是除去熔接过程中产生的小的熔渣和壳体中的灰尘为后面一台机器的密封处理做准备。
图26 除尘工位
画像检测工位：画像检测工位是由ccd的视觉检测设备为核心来进行熔接质量的二次检查。如图27画像检测固定机构、28相机拍照机构。当合格的产品由除尘工位来到画像检测工位后上方有一个由伺服控制的夹爪下来夹住产品产品下方的光源部分由气缸带动升起，由视觉检测设备进行拍照检测。
图27 画像检测固定机构
图28 相机拍照机构
6.排出工位：排出工位分为NG排出工位和OK排出工位，NG排出工位与画像检测工位共用一个工位，机构中共用一个伺服和夹爪。OK排出工位是当强度检测与画像检测都合格的情况下从OK排出排出。
目录
引言 1
一、汽车点火线圈熔接机的概述 2
二、汽车点火线圈熔接机的工作流程 3
（一）汽车点火线圈熔接机的主要工位 4
（二）汽车点火线圈熔接机的工作流程 9
三、装配过程中的安装要点 13
（一）打孔的要点 13
（二）熔接工位 14
（三）强度检测工位 15
（四）分度盘的安装。 15
（五）电磁阀与三联件的安装 16
四、汽车点火线圈熔接机电器辅助原件的应用 17
（一）对射光电 17
（二）接近感应器 18
（三）磁性感应器（磁性开关） 18
五、汽车点火线圈熔接机的调试 19
（一） 熔接工位的调试 20
（二） 强度检测工位的调试 22
（三） 除尘工位的调试 23
（四）画像检测工位的调试 23
（五）排出工位的调试 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展，传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置，提高点火线圈的能量，火花塞就能产生足够能量的火花，这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。点火线圈依照磁路分为开磁式及闭磁式两种。传统的点火线圈是用开磁式，其铁芯用0.3毫米左右的硅钢片叠成，铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈，外面再绕次级线圈，磁力线由铁芯构 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少，能量损失小，体积小，因此电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。
汽车点火线圈熔接机是加工闭磁式汽车点火线圈（如图01）生产线中的其中的一环，主要作用是把点火线圈的壳体和集成块芯片熔接在一起。主要经过熔接、强度检测、画像检测、排出这几个步骤。生产出来的产品质量稳定，生产速度快，可以有效节省人工数。
点火线圈熔接机主要有6个工位组成：投入工位、熔接工位、强度检测工位、除尘工位、画像检测工位和排出工位。这6个工位由多个气缸和伺服再加上一些辅助元件组成，投入位由人工放料，由分度盘把料运送到熔接位进行熔接，经过强度检测后开始除尘，然后进行画像检测，当画像检测完成后，由排出夹爪缸把料搬送到出料气缸，然后排出。6个工位结构紧密，各个工位均匀分布在由电机带动的转盘上，采用一同动作的方式，有效节省人工，提高了生产效率。
图01 汽车点火线圈
一、汽车点火线圈熔接机的概述
汽车点火点火线圈熔接设备主要是对汽车点火线圈里的集成块芯片与壳体的熔接和检测，确保他生产可用性、安全性。本课题通过汽车点火线圈熔接机的组装与调试，机械结构的运用和软件程序的结合实现汽车点火线圈的熔接、强度检测、画像检测等功能。此设备的治具如图11和要熔接的产品如图12、13。在设备工作时候采用6工位同时动作大大加快了生产效率。此设备的核心机构是熔接机构、强度检测机构和画像检测机构。如图14为此设备的正面图，15为此设备的3d装配整体图。
图11 产品治具
图12 产品壳体
图13 产品芯片
此设备主要采用了欧姆龙的plc控制器，分割器，伺服电机，熔接控制器，ccd视觉监视设备来实现对壳体与芯片的熔接和检测，通过分割器实现对工位的分割来实现多个产品的熔接和检测。在机器动作过程中第一工位的放料是人手工放的，OK排料和NG排料都是由伺服电机配合气动夹爪来完成排料工作。
在这些动作里用到了20个气缸7个伺服电机1个分割器和22个电磁阀还有一些缓冲器等组成。内部用到了欧姆龙plc控制器为核心以对射光电、接近传感器变频器等等一些辅助原件来完成各个动作。
图14 设备的正面图
图 15设备的3d装配整体图
二、汽车点火线圈熔接机的工作流程
（一）汽车点火线圈熔接机的主要工位
汽车点火线圈熔接设备的主要工位分为6个工位分别为投入工位、熔接工位、强度检测工位、除尘工位、画像检测、排出工位。
投入工位：投入工位是整个机器动作流程的起点，如图21，当排出工位排空后由分割器带着治具旋转到投入工位，然后要由人手动在治具上放入芯片和壳体吗，当激光感应到壳体已经放置完成并且人手已经离开机器没有阻挡到光栅时候机器开始动作带着芯片与壳体旋转到下一个工位。
图21 投入工位
熔接工位：熔接工位是机器的核心工位，如图22熔接夹持机构、23熔接焊接机构，当产品到达此工位时候产品夹持气缸先动作把产品位置固定然后由3个伺服和一个气缸组成的熔接部分来进行熔接，此机构采用的是利用高压电瞬间释放来进行熔接。3个伺服控制2个熔接夹头的横向和纵向移动，气缸来控制熔接夹头的上下运动。
图22 熔接夹持部分
图23熔接焊接部分
强度检测工位：强度检测工位是产品质量的第一个把控工位，如图24强度检测顶升机构、图25强度检测下压机构，当产品熔接完成的时候由分割器带动转盘旋转到强度检测工位，强度检测的下压工位先向下压住产品使产品在顶升气缸动作的时候不会晃动影响检测精度。强度检测顶升机构是在下压机构动作完成时候位于治具下方的顶针由气缸带动完成对治具强度的检测。
图24 强度检测顶升机构
图25 强度检测下压机构
除尘工位：除尘工位如图26，动作是当强度检测合格时候除尘工位才会动作，如果强度检测没通过则除尘工位无动作。当强度检测合格时候除尘夹爪并拢从夹爪下面的孔里往下吹气。除尘工位主要是除去熔接过程中产生的小的熔渣和壳体中的灰尘为后面一台机器的密封处理做准备。
图26 除尘工位
画像检测工位：画像检测工位是由ccd的视觉检测设备为核心来进行熔接质量的二次检查。如图27画像检测固定机构、28相机拍照机构。当合格的产品由除尘工位来到画像检测工位后上方有一个由伺服控制的夹爪下来夹住产品产品下方的光源部分由气缸带动升起，由视觉检测设备进行拍照检测。
图27 画像检测固定机构
图28 相机拍照机构
6.排出工位：排出工位分为NG排出工位和OK排出工位，NG排出工位与画像检测工位共用一个工位，机构中共用一个伺服和夹爪。OK排出工位是当强度检测与画像检测都合格的情况下从OK排出排出。
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