串光去毛刺后自動檢測工裝研究

摘 要：針對沖壓成型行業(yè)中，對產(chǎn)品的毛刺要求越來越嚴(yán)格，對產(chǎn)品邊緣毛刺增加串光后會出現(xiàn)串光的磁石體將沖壓零部件的孔堵住的現(xiàn)象，為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，需要對產(chǎn)品進(jìn)行逐個(gè)選別，在人工成本逐年增高的趨勢下，無疑對企業(yè)的成本是一個(gè)巨大的考驗(yàn)，這樣造成人工成本很高且效率低。針對具體工藝的非標(biāo)工業(yè)自動化設(shè)備，引入自動化裝置智能自動檢測代替人工操作檢查選別，降低人工成本，提高效率。

關(guān)鍵詞：沖壓成型；非標(biāo)工業(yè)；智能選別

一、引言

近年來隨著全國出現(xiàn)的用工荒和全國各地人工成本的逐年遞增，企業(yè)的成本越來越高，企業(yè)利潤被急劇壓縮，尤其以中小企業(yè)更加明顯，普遍出現(xiàn)嚴(yán)重的生存危機(jī)。在這種大的環(huán)境下，而且沖壓行業(yè)對沖壓后的零部件要求越來越嚴(yán)格，要求的毛刺越來越小，甚至要求不能有毛刺的存在，出現(xiàn)了相應(yīng)的串光去毛刺的工藝產(chǎn)生，但是在串光去毛刺的過程中，會使用一些顆粒較小的磁石進(jìn)行闖光，導(dǎo)致在串光過程中磁石在串光相互擠壓的過程中，會擠壓入產(chǎn)品的成型沖孔內(nèi)，導(dǎo)致不良的產(chǎn)生，但是在人工成本如此巨大的情況下，需要耗費(fèi)大量的人力和物力將沖壓完成的小部件進(jìn)行逐個(gè)選別檢查，成本無疑更高，而且在人工檢測過程中，人員受情緒的影響會出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。為了有效的解決這種現(xiàn)實(shí)的問題，充分降低成本，提高生產(chǎn)效率，降低漏檢率，杜絕不良品的流出，可以導(dǎo)入先進(jìn)的智能機(jī)器人進(jìn)行操作；因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，小的沖壓加工件有些需要辨識方向，使用智能機(jī)器人操作時(shí)要達(dá)到理想的擺放效果，既要使用圖像識別技術(shù)對零部件進(jìn)行方向的判別糾正，同時(shí)要按照規(guī)定的路徑進(jìn)行擺放在指定的位置，投入成本相當(dāng)高。則需要研究一種既能達(dá)到智能機(jī)器人的功能又能有效的降低成本的方案進(jìn)行實(shí)施，針對這種現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)，針對具體工藝的非標(biāo)工業(yè)自動化設(shè)備，引入自動化裝置智能檢查選別代替人工操作，極大的降低人工成本，提高效率。

二、研究內(nèi)容

1.組成結(jié)構(gòu)

該智能檢查設(shè)備包括對產(chǎn)品的識別排序，直線軌道上產(chǎn)品的紅外傳感器的檢測，對檢測完成后產(chǎn)品的智能分類放置，以及最后的分離裝箱裝置。

（1）沖壓件排序：沖壓后的產(chǎn)品雜亂無序的放置，將其沖壓后的零部件放置到固定的容器內(nèi)，使該容器進(jìn)行震動，利用震動過程的機(jī)械波對產(chǎn)品進(jìn)行有效的逐個(gè)流出，在流出過程中，增加軌道的限制規(guī)則，使產(chǎn)品能朝固定的方向游走，這種方式可以使用振動盤進(jìn)行完成，在振動盤內(nèi)增加限制規(guī)則既可以達(dá)到預(yù)定的效果；

（2）直線軌道的檢測：在振動盤的出口處，連接直線軌道，在直線軌道上增加與振動盤出口相同的限制規(guī)則，使產(chǎn)品在直線軌道上按照預(yù)定的方向游走，在直線軌道與振動盤的接入端增加帶有電磁閥的高壓空氣流，使產(chǎn)品進(jìn)入直線軌道時(shí)有充足的動力進(jìn)行前進(jìn)到相應(yīng)的檢測位置，在檢測位置增加止擋固定裝置，使產(chǎn)品到達(dá)監(jiān)測點(diǎn)后自動進(jìn)行停止，同時(shí)開啟紅外線檢測裝置對產(chǎn)品進(jìn)行檢測；

（3）檢測合格與否的判定分離：在監(jiān)測時(shí)傳感器會進(jìn)行判定，當(dāng)有磁石堵住需要檢測的孔時(shí)，傳感器會給出不合格的信號，當(dāng)磁石未堵住需要檢測的孔時(shí)，傳感器不會給出不合格的信號，利用傳感器給出的信號進(jìn)行適時(shí)的分離產(chǎn)品：在正常狀態(tài)下（產(chǎn)品未堵孔的狀態(tài)時(shí)）承接產(chǎn)品的滑道內(nèi)的擋板呈收回狀態(tài)，此時(shí)產(chǎn)品從直線軌道 末端流入產(chǎn)品導(dǎo)向槽內(nèi)，在導(dǎo)向槽內(nèi)順滑到產(chǎn)品的合格箱內(nèi)，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)堵孔狀態(tài)時(shí)，傳感器會給出信號，此時(shí)承接產(chǎn)品的滑道內(nèi)的擋板在氣缸的支撐下伸出，此時(shí)將滑道改變方向，以使產(chǎn)品在導(dǎo)向槽內(nèi)流向不合格產(chǎn)品放置箱內(nèi)；利用這種裝置以達(dá)到將檢測完畢后的產(chǎn)品進(jìn)行合格與不合格的區(qū)分，同時(shí)在產(chǎn)品監(jiān)測點(diǎn)增加技術(shù)功能，當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的數(shù)量時(shí)進(jìn)行自動切換承裝產(chǎn)品的包裝箱，從而達(dá)到全自動檢測的功能要求。

2.主要技術(shù)指標(biāo)

（1）主要研究將沖壓后的單個(gè)產(chǎn)品有規(guī)律的擺放到預(yù)定的直線軌道上，使其進(jìn)行正常的檢測，機(jī)器預(yù)設(shè)定節(jié)拍為4000EA/H。

（2）使檢測好的產(chǎn)品放置到指定的承裝箱內(nèi)，合格品與不合格有效的分離；

（3）檢測產(chǎn)品的準(zhǔn)確率達(dá)到100%，達(dá)到產(chǎn)品不漏檢的目的。

（4）該項(xiàng)目研究的設(shè)備需要一人操作開機(jī)前的準(zhǔn)備工作，其余時(shí)間可以無人看守操作即可完成手工操作6～8人的工作量，預(yù)計(jì)節(jié)省人力95%。

三、研究成果

該智能檢測工裝，每臺機(jī)器可以替代人工6人，操作節(jié)拍4000 EA / h ；每天可檢測96000 EA/ day；該項(xiàng)目可根據(jù)產(chǎn)品的形狀和大小調(diào)整震動盤，現(xiàn)進(jìn)口1臺同等功能的六軸機(jī)器人，大約花費(fèi)38萬元左右，該項(xiàng)目實(shí)施后每臺可降低購買成本90%，按照每年推廣1000臺計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本3.4億元，創(chuàng)收4千萬元。從提高檢測質(zhì)量、杜絕漏檢、提高效率、降低成本的方向構(gòu)思，此項(xiàng)目社會需求量大，市場效益顯著。

四、結(jié)語

由以上研究可見，該智能檢測設(shè)備可以節(jié)省大量人力物力，提高效率，降低漏檢率，而且杜絕不良品的流出，比人工操作質(zhì)量管控上更加精確，一致性更高，適用范圍廣。既能達(dá)到智能機(jī)器人的功能又能有效的降低成本。這樣才能順利的導(dǎo)入到中小企業(yè)中，為中小企業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，也是挽救一批中小企業(yè)繼續(xù)生存的制勝法寶，該研究市場潛力巨大。

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作者簡介：康芳（1980-），女，漢族，陜西咸陽人，碩士，山東科技職業(yè)學(xué)院講師，研究方向：機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)及檢測。