第11期 2017年11月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)11007305
D0I:10. 13462/j. cnki. mmtamt.2017.11.019
基于CPAC的球泡灯自动化装配系统设计*
李根，李航，吴孜越
（河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003）
No.11 Nov.2017
摘要：介绍了一种自动化装配系统，用于LED球泡灯装配过程中的自动化操作。根据装配工艺要求，确定装配工序，设计装配机械结构，完成实体三维建模。系统设计以固高CPAC伺服试验平台为基础，采用集成了工业计算机和运动控制器的嵌入式自动化多轴运动控制器。设计人机交互界面实现了系统参数输入、状态监控。测试结果表明：系统实现了对LED球泡灯装配线上各装配点各个动作
的有效控制及运动仿真，具有广泛的市场前景。关键词：LED球泡灯：CPAC：自动化装配
中图分类号：TH16；TG502
文献标识码：A
DesignofAutomaticAssemblySystemforBulbLampBasedonCPAC
LI Gen, LI Hang, WU Zi-yue
( School of Mechatronics Engineering , Henan University of Science & Technology , Luoyang Henan 471003 , Chi na)
Abstract: It introduces an automatic assembly system, which is used for the automatic operation in the as-sembly process of LED bulbs. According to the process requirements, the assembly process is determined, assembly mechanical body is designed and three-dimensional model is accomplished. The system is designed based on the gugao CPAC servo test platform, and the embedded automatic multi-axis motion controller is integrated with the industrial computer and motion controller. The design of human-computer interaction in-terface to achieve the input of the system parameters, and state monitoring. The test results show that the system realizes the effective control and motion simulation of the various assembly points in the assembly
line of LED bulbs, and has a broad market prospect. Key words: LED bulbs;CPAC;automatic assembly
0引言
LED（LightEmittingDiode）球泡灯是一种能够代
替传统白炽灯泡的新型灯具，它具有节能、环保、寿命长、尺寸小等优点，在人们的日常生活中得到了广泛的应用[1-2]。目前，国内企业的LED球泡灯组装生产大多由人工进行，为了解决LED球泡灯生产手工所产生的效率低下以及质量不稳定等问题，希望开发一套适用于LED球泡灯自动化装配操作的控制系统，以达到提高生产效率、保证质量和降低经济成本的目的。目前国内针对LED生产线整体的设计分析还比较少，文献「3基于WinCC组态软件设计，实现了广对生产线实时数据进行监控、分析和诊断的系统；文献[4]针对生产线各个工位之间生产节拍的平衡问题，利用仿真软件对整条生产线的装配节拍进行了仿真优化；文献 5设计了LED球泡灯的在线快速检测系统，提高了成品件检测效率和产品质量。
收稿日期：2017-01-16;修回日期：2017-03-02
本系统以CPAC平台为硬件开发核心，以组态软件Otostudio为软件平台，以LED球泡灯装配为对象，借助于固高可编程自动化控制器，结合模块化设计的思想,开发一款具有良好的开放性、便于移植的LED 球泡灯自动化装配系统。开发完成的系统应能实现对对LED球泡灯装配线上各装配点各个动作的有效控制和运行状态的监控与诊断。
机械结构设计 1
LED球泡灯主要包括灯头模块（包含驱动电源和内套）、灯体、光源板、导热板及紧固螺钉部分，其中驱动电源的出线端需穿过灯体焊接到光源板上。如图1 所示。
根据球泡灯的结构特征，采用自上而下的设计顺序，确定了灯体装人，光源板安装、焊接和紧固，灯罩装入的装配工序。
*基金项目：河南科技大学教育教学改革基金（2015YB-004）
作者简务势数据2一），男，河南商丘人，河南科技大学硕士研究生，研究方向为运动控制技术、精密测试理论与技术，（E－mail)lylign520@
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