串光去毛刺后自動檢測工裝研究

摘 要：針對沖壓成型行業中，對產品的毛刺要求越來越嚴格，對產品邊緣毛刺增加串光后會出現串光的磁石體將沖壓零部件的孔堵住的現象，為避免這一現象的發生，保證產品的質量，需要對產品進行逐個選別，在人工成本逐年增高的趨勢下，無疑對企業的成本是一個巨大的考驗，這樣造成人工成本很高且效率低。針對具體工藝的非標工業自動化設備，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。

關鍵詞：沖壓成型；非標工業；智能選別

一、引言

近年來隨著全國出現的用工荒和全國各地人工成本的逐年遞增，企業的成本越來越高，企業利潤被急劇壓縮，尤其以中小企業更加明顯，普遍出現嚴重的生存危機。在這種大的環境下，而且沖壓行業對沖壓后的零部件要求越來越嚴格，要求的毛刺越來越小，甚至要求不能有毛刺的存在，出現了相應的串光去毛刺的工藝產生，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行闖光，導致在串光過程中磁石在串光相互擠壓的過程中，會擠壓入產品的成型沖孔內，導致不良的產生，但是在人工成本如此巨大的情況下，需要耗費大量的人力和物力將沖壓完成的小部件進行逐個選別檢查，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漏檢現象。為了有效的解決這種現實的問題，充分降低成本，提高生產效率，降低漏檢率，杜絕不良品的流出，可以導入先進的智能機器人進行操作；因為在實際生產中，小的沖壓加工件有些需要辨識方向，使用智能機器人操作時要達到理想的擺放效果，既要使用圖像識別技術對零部件進行方向的判別糾正，同時要按照規定的路徑進行擺放在指定的位置，投入成本相當高。則需要研究一種既能達到智能機器人的功能又能有效的降低成本的方案進行實施，針對這種現狀進行改進，針對具體工藝的非標工業自動化設備，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、研究內容

1.組成結構

該智能檢查設備包括對產品的識別排序，直線軌道上產品的紅外傳感器的檢測，對檢測完成后產品的智能分類放置，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，使該容器進行震動，利用震動過程的機械波對產品進行有效的逐個流出，在流出過程中，增加軌道的限制規則，使產品能朝固定的方向游走，這種方式可以使用振動盤進行完成，在振動盤內增加限制規則既可以達到預定的效果；

（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則，使產品在直線軌道上按照預定的方向游走，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，使產品進入直線軌道時有充足的動力進行前進到相應的檢測位置，在檢測位置增加止擋固定裝置，使產品到達監測點后自動進行停止，同時開啟紅外線檢測裝置對產品進行檢測；

（3）檢測合格與否的判定分離：在監測時傳感器會進行判定，當有磁石堵住需要檢測的孔時，傳感器會給出不合格的信號，當磁石未堵住需要檢測的孔時，傳感器不會給出不合格的信號，利用傳感器給出的信號進行適時的分離產品：在正常狀態下（產品未堵孔的狀態時）承接產品的滑道內的擋板呈收回狀態，此時產品從直線軌道 末端流入產品導向槽內，在導向槽內順滑到產品的合格箱內，當產品出現堵孔狀態時，傳感器會給出信號，此時承接產品的滑道內的擋板在氣缸的支撐下伸出，此時將滑道改變方向，以使產品在導向槽內流向不合格產品放置箱內；利用這種裝置以達到將檢測完畢后的產品進行合格與不合格的區分，同時在產品監測點增加技術功能，當產品達到規定的數量時進行自動切換承裝產品的包裝箱，從而達到全自動檢測的功能要求。

2.主要技術指標

（1）主要研究將沖壓后的單個產品有規律的擺放到預定的直線軌道上，使其進行正常的檢測，機器預設定節拍為4000EA/H。

（2）使檢測好的產品放置到指定的承裝箱內，合格品與不合格有效的分離；

（3）檢測產品的準確率達到100%，達到產品不漏檢的目的。

（4）該項目研究的設備需要一人操作開機前的準備工作，其余時間可以無人看守操作即可完成手工操作6～8人的工作量，預計節省人力95%。

三、研究成果

該智能檢測工裝，每臺機器可以替代人工6人，操作節拍4000 EA / h ；每天可檢測96000 EA/ day；該項目可根據產品的形狀和大小調整震動盤，現進口1臺同等功能的六軸機器人，大約花費38萬元左右，該項目實施后每臺可降低購買成本90%，按照每年推廣1000臺計算，可實現節約成本3.4億元，創收4千萬元。從提高檢測質量、杜絕漏檢、提高效率、降低成本的方向構思，此項目社會需求量大，市場效益顯著。

四、結語

由以上研究可見，該智能檢測設備可以節省大量人力物力，提高效率，降低漏檢率，而且杜絕不良品的流出，比人工操作質量管控上更加精確，一致性更高，適用范圍廣。既能達到智能機器人的功能又能有效的降低成本。這樣才能順利的導入到中小企業中，為中小企業的發展起到至關重要的作用，也是挽救一批中小企業繼續生存的制勝法寶，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，山東科技職業學院講師，研究方向：機械設備的設計及檢測。