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許多電子產(chǎn)品需要通過(guò)注塑來(lái)進(jìn)行定位與封裝成型，且產(chǎn)品品種繁多，因而注塑生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)巨大。但由于電子注塑產(chǎn)品更新?lián)Q代頻率快，注塑企業(yè)要在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先，迫切需要通過(guò)注塑生產(chǎn)自動(dòng)化改造來(lái)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。


鑫遠(yuǎn)程注塑生產(chǎn)線效率不僅取決于注塑機(jī)的自動(dòng)化水平，而且與其配套的輔助機(jī)械自動(dòng)化水平及模具設(shè)計(jì)水平密切相關(guān)。目前我國(guó)注塑輔助工作幾乎全靠人工，輔助機(jī)械自動(dòng)化程度顯著落后于注塑機(jī)的自動(dòng)化水平，成為制約注塑生產(chǎn)線效率的瓶頸。


針對(duì)現(xiàn)有耳機(jī)插頭產(chǎn)品注塑生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)的生產(chǎn)效率低、成品率不高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，選取了一種常見(jiàn)的耳機(jī)插頭產(chǎn)品注塑生產(chǎn)過(guò)程作為研究對(duì)象，進(jìn)行了自動(dòng)化生產(chǎn)和線材自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)。其難點(diǎn)在于耳機(jī)插頭注塑過(guò)程中既有銅針等金屬剛性鑲件，也有線材等柔性鑲件，這兩種鑲件的擺放與固定是進(jìn)行自動(dòng)化改造必須解決的問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)注塑加工企業(yè)現(xiàn)有耳機(jī)插頭注塑生產(chǎn)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析，鑫遠(yuǎn)程提出了適應(yīng)自動(dòng)化改造的生產(chǎn)方案，本自動(dòng)化設(shè)備和線材自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)主要分為機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)兩部分。對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，提出了多功能復(fù)合注塑模具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了分體式模具和銅針自動(dòng)定位與線材梳理線自動(dòng)化裝置，通過(guò)增設(shè)模條結(jié)構(gòu)部分和壓緊與理線自動(dòng)化機(jī)構(gòu)來(lái)代替手工壓緊與理線以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，以壓縮空氣作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使模條準(zhǔn)確定位，最后應(yīng)用Pro/ENGINEER三維造型軟件進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的參數(shù)化建模并進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與模擬。控制系統(tǒng)采用基于STC89C58RD型單片機(jī)的直接控制結(jié)構(gòu)，完成了硬件電路和控制軟件設(shè)計(jì)，控制硬件包括信號(hào)輸入輸出、串口下載、數(shù)碼管顯示、按鍵等模塊；控制軟件包括機(jī)構(gòu)位置狀態(tài)顯示、故障報(bào)警、故障代碼提示、急停與恢復(fù)等相關(guān)功能。

設(shè)備試運(yùn)行結(jié)果表明，使用本套自動(dòng)化設(shè)備和線材自動(dòng)化設(shè)備，將插拔模具和理線等準(zhǔn)備時(shí)間由7s縮短到2s，而且由單工位一模兩件作業(yè)拓展到雙工位一模六件同時(shí)作業(yè)，由此能在保證成品率不低于98%的條件下，顯著提高該耳機(jī)插頭注塑生產(chǎn)效率達(dá)216%，同時(shí)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，完全達(dá)到了廠家規(guī)定的設(shè)計(jì)要求。

操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，成本低等特點(diǎn)。本研究室發(fā)明的多功能復(fù)合模具注塑自動(dòng)化機(jī)構(gòu)，不僅適用于插頭類(lèi)帶線產(chǎn)品高效率優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化注塑生產(chǎn)，而且適用于帶剛性金屬鑲嵌件與軟質(zhì)線材的復(fù)合材料產(chǎn)品的注塑成型，具有廣闊的應(yīng)用前景。