随着当前社会中各行各业,特别是电子行业的迅猛发展,线束产品作为这些产业中主要的组件之一,已经具备了较大的市场需求。在市场需求驱动下,各类型线束生产企业也在急速发展。但是目前大部分国内企业在线束生产过程中还是采用传统的手工作业方式进行加工,生产能力还不能满足需求。本课题的主要工作内容是针对线束生产线中存在的问题,对生产线进行总体设计及关键技术的研究。通过工序整合、关键工序自动化改造,研发一台自动化加工设备替代原生产线中部分手工操作的工序,实现生产线中重要工序的自动化进行。在原生产线中主要包括接插件上料、导线插装、接插件锁扣压入、接插件变形检测、导线插装检测和线束导通性检测等工序,其中接插件检测、导线插装位置检测和线束导通性检测是最重要的工序,将这些工序进行自动化设计可以大大提升生产线的生产效率、降低人工成本。本文中采用振动盘自动送料形式,将线束接插件按照要求的姿态和方向进行自动送料;使用0.5mm光点的高精度漫反射激光传感器实现线束接插件的位置自动检测和变形自动检测;运用图像识别技术进行线束导线插装位置的自动检测;设计气缸驱动式的导通性能自动检测机构实现导通检测的自动化。然后进行设备的机械结构设计,根据线束接插件的形状特征,采用模块化设计的方法,设计出符合要求的组合型夹具,实现线束接插件的精确定位和自动夹紧、固定,并运用Ansys workbench对接插件的装夹过程进行静动态分析,确保塑料材质的线束接插件不会在加工过程中产生影响产品质量的塑性变形,为线束产品的质量提供保障;同时在保证安装板具有足够的强度和刚度的前提下,基于有限元仿真分析对振动盘安装板进行轻量化设计;对工作台整体进行模态分析,保证设备运行的稳定性。最终完成样机的装配,并进行实际的生产测试。测试结果标明:进行总体设计后的生产线加工时人员数量从4人减少到2人,单个线束生产时间从25s减少到7s,生产效率提高了3倍左右。