一、立项依据

㈠国内外现状、水平和发展趋势

冲压工艺是将相关板材料经过分离或成型后得到相应之间的工艺，凭借其优良的性能在钢材制造和五金配件、电子开关领域中得到了广泛的应用。冲压工艺是一种成型加工方法，通常依靠外在压力和模具对相关的材料施加外力，使其发生分离或者塑性变形，从而实现所需形状和尺寸的冲压件的有效获取。与其他的机械、塑性等加工方法比较而言，冲压加工工艺在其技术上和经济上具备了诸多的独特优势。

目前通讯领域发展日新月异，通讯设备零件设计复杂多样，产品尺寸外观要求越来越高，对产品的包装也提出了更高的要求，很多产品都要求用托盘、贴膜包装。传统的方式采用产品生产与包装分离的方式，先采用冲压机将工件或者产品进行冲压，将冲压的产品人工进行下线，运输包装工位，由人工将杂乱的产品按照包装的要求进行排列，并进行人工的装袋包装，这个过程基本是人工操作，造成耗费人力多、效率低、良率低、产能低，如能实现冲压自动排位包装生产则能很好的解决上述问题，从而达到减少人力、提高效率、提升良率、提升产能的目的，在行业内有较强的竞争优势。

㈡项目研究开发目的和意义

本项目主要是针对目前的冲压和排位及包装这个过程需要人工进行搬运和装载，并且包装过程基本是开人工按照产品的包装顺序要求进行排列和包装，这个过程造成人力花费，并且这个过程时间长，生产的周期花费长，不利于精简生产和提升效率降低成本，在市场发展的今天不具备竞争力，对企业的经济利益造成损害，并且市场竞争力降低，对企业的长远发展带来不利影响。本项目研发的目的是开发一种自动冲压排位包装的一体化设备，是将冲压、排位和包装三个不同的分离的工艺点进行整合，降低中间过程的时间花费和人力成本，大量提升生产效率。

当今通讯电子设备更新周期越来越短，产品越来越复杂，品质要求越来越高，开发周期越来越短，短时间需求量大，对产能要求很高，冲压自动排位包装生产是提高生产效率、增加产能、提高产品品质、减少人力成本最好的办法，是未来先进生产技术发展的方向。本项目使用的自动化的生产冲压排位包装设备能够提升产品的生产加工效率和产品质量保证，简化生产流程，缩短生产周期，提升整体的生产效率，并且过程采用自动化方式，生产稳定性更强，降低生产管理的成本和质量风险，本项目的实施在人力成本越来越高的现状，产品的成本就会降低，相应之竞争力将大大提升，对企业的发展有重要意义。

㈢项目达到的技术水平及市场前景

1、机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度与工伤风险：

本项目研究的自动冲压部分包括电磁送料装置和机械手，电磁送料装置由于采用送料伺服电机带动送料滚珠螺杆运动，进而由送料滚珠螺杆推动送料移动平台运动，送料移动平台下的电磁铁在吸取工件时由送料气缸控制其高度，料框在竖直方向的高度由送料气缸控制，电磁铁吸取工件后，由送料伺服电机通过送料滚珠螺杆带动送料移动平台在支撑梁Ⅰ和支撑梁Ⅱ向进料传送带一侧移动，电磁铁将工件送至进料传送带上方，电磁铁断电工件即掉在进料传送带上，送料伺服电机反转送料移动平台沿反方向运动至料框上重复吸取工件作业，在整个送料过程中无需人工辅助作业。

同时设有并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置，可由上料抓取装置从进料传送带上将工件抓取放到冲压模具上，经过一次冲压后由抓取旋转装置将经过一次冲压加工的工件抓取并翻转到另一面，再放到冲压模具中，经过第二次冲压加工后由下料抓取装置将工件从冲压模具上抓取放到出料传送带上，在工件冲压加工的整个过程中全部由机械手辅助完成，无需人工辅助，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度与工伤风险；

2、结构简单、成本低并能保证冲压零件质量：

电磁送料装置整体结构简单，送料移动平台在支撑梁Ⅰ一侧通过送料滑块和送料滑轨相互滑动，在支撑梁Ⅱ一侧通过轮子滚动，能有效降低电磁送料装置的成本，传动平稳可靠，可有效保证送料位置的准确度，可靠性高，机械手由于在上下方向通过伺服电机Ⅰ控制滚珠螺杆转动进而控制垂直支撑板及其上的各装置上下运动，前后左右均通过与伺服电机连接的齿轮驱动齿条，使连接在移动平台间的滑轨滑块相对运动，实现机械手在前后左右向的运动，抓取旋转装置的旋转通过旋转气缸控制，整体结构简单、成本低，位置精度可通过与伺服电机及旋转气缸连接的控制器控制，位置精度高能有效的保证冲压零件质量。

本项目的研发的生产工艺技术和与之设计配套实现的生产设备，其中包含的工艺技术在本行业中未见使用，有相似的方式但是效果和自动化程度达不到本项目实现的效果，由此可见，本项目的研究的自动化冲压排位包装设备能在很多相似产品上推广，所以本项目拥有极大的市场推广价值和优势，也将拥有较好的市场前景。

二、研究开发内容和目标

㈠项目主要内容及关键技术

传统工艺一般将产品冲压生产与包装分离，生产耗费人力多、效率低、产能低，品质不稳定。本项目是将产品冲压落料和覆膜包装联机自动化生产，即连料产品在切断治具下料后直接落到包装粘膜上，再由包装粘膜将产品连续带出切断治具，随后在覆膜机上覆上盖膜，完成产品下料到覆膜包装整个制程，耗费人力少，生产效率高，品质有保障。包括电磁送料装置和机械手，电磁送料装置和冲压模具之间设置有进料传送带，机械手设置在进料传送带之后的冲压模具的一侧或冲压模具的两侧。电磁送料装置包括两排支撑架、支撑梁Ⅰ、支撑梁Ⅱ、送料移动平台，送料移动平台上连接有送料气缸Ⅰ，送料气缸Ⅰ的活塞杆底部通过送料连接板连接有电磁铁。机械手包括底座、伺服电机Ⅰ、滚珠螺杆、垂直支撑板，垂直支撑板的顶端连有可相对其滑动的移动平台Ⅰ，移动平台Ⅰ上设有可相对其滑动的移动平台Ⅱ，移动平台Ⅱ一侧上设有可相对其滑动的移动平台Ⅲ，移动平台Ⅲ上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置。

㈡技术创新点（国家有关部门、全国（世界）性行业协会等具备相应资质的机构若颁布相关技术参数或标准，应提供。）

1、本项目采用在切断治具内加产品防翻料结构，确保产品下料后在切断治具内不翻滚，冲头冲切下料后继续下行将产品直接贴紧在包装粘膜上，对产品外观尺寸没有影响。

2、设计采用限位机构来实现限位功能，当产品从正面由真空吸盘放入时，由于压力作用通过滚珠使弹簧压缩进入模腔内，然后将产品放入每组限位机构中间，当真空吸盘放开并上升时，利用弹簧的弹性势能，滚珠弹出，夹住产品，从而达到限位作用。

㈢主要技术指标或经济指标

1、主要结构包括：排料包装机构和自动冲压机构；

2、工件的取和放实现方式：机械手；

3、送料方式：电磁送料装置实现；

4、取放实施方式：气缸式；

经济指标：

1、每天K的产能计算，新旧工艺机台人力需求如下：

节省人力（44-5）/44×%=88.6%。

2、实现产品良率的提升。通过生产实际使用，统计生产实际数据后，得出产品良率可由传统工艺的88%上升达到97%。

3、节省人力，根据目前生产的几款产品状况，使用冲压自动排位包装线生产，可大大减少手工人数，产能完全满足交货要求。

三、研究开发方法及技术路线

研究开发方法：

本项目是根据目前冲压生产工艺的优势，对产品的质量、效率和产能等的突出优势，并且在实际的生产操作过程中冲压工作完成后需要进行人工包装后才行进行下一步的工作，造成生产效率低，用工成本高进行的研究和开发。

1、自动排袋机构设计，包括有固定架，托包板，落包气缸，排位气缸在固定架内设有转轴固定托包板，并且一端上设有落包气缸，落包气缸与转轴之间设有连杆连接，固定架两侧分别设有排位导轨，且排位导轨与固定架之间设有滑块连接，在排位导轨两端别设置安装板，安装板一端上设有排位气缸，且安装板的另一端上设有感应器。

2、自动冲压装置设计：包括电磁送料装置和机械手，电磁送料装置由于采用送料伺服电机带动送料滚珠螺杆运动，进而由送料滚珠螺杆推动送料移动平台运动，送料移动平台下的电磁铁在吸取工件时由送料气缸控制其高度，料框在竖直方向的高度由另一送料气缸控制，电磁铁吸取工件后，由送料伺服电机通过送料滚珠螺杆带动送料移动平台在支撑梁Ⅰ和支撑梁Ⅱ向进料传送带一侧移动，电磁铁将工件送至进料传送带上方，电磁铁断电工件即掉在进料传送带上，送料伺服电机反转送料移动平台沿反方向运动至料框上重复吸取工件作业，

在整个送料过程中无需人工辅助作业，机械手由于设有伺服电机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，伺服电机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可分别控制机械手在上下、左右、前后三个方向上自由移动，同时设有并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置，可由上料抓取装置从进料传送带上将工件抓取放到冲压模具上，经过一次冲压后由抓取旋转装置将经过一次冲压加工的工件抓取并翻转到另一面，再放到冲压模具中，经过第二次冲压加工后由下料抓取装置将工件从冲压模具上抓取放到出料传送带上，在工件冲压加工的整个过程中全部由机械手辅助完成，无需人工辅助，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度与工伤风险。

技术路线：

本项目研究的是一种自动化冲压排位包装设备，项目研发的主要过程和包含的技术路线简单描述为：

1、根据产品市场情况以及市场发展趋势，确定研发的目标和方向，并经过公司决议，研讨确定产品的制作方案；

2、对工艺流程进行梳理，并提出目前存在的不足情况，针对不足情况进行改善方案的确定，并执行开发自动冲压排位包装一体化设备，针对设计要求进行各个工艺位置的设计，制作设计方案和实施图纸，并确定使用材料，安排申请和采购；

3、执行各部分的设计制作，并且测试情况，并不断的完善；

4、进行样品的生产并进行测试，对不完善的位置进行进一步的完善和改进，保证产品的性能和稳定性达到要求；

5、调试生产线，通过冲压、排位和保证的一体式生产模式进行调试，保证满足实用需要，并且保证产品稳定的产出。

关键过程情况如下：

开发制造出的设备生产稳定，生产的产品质量可靠，实现了自动化的生产，极大提高了此类产品的生产效率，节省人力，且目前已有JRA/BNY等产品导入。根据目前的发展趋势及生产需要，后续将开发更多的自动化落料包装线，满足生产所需。

四、现有研究开发基础

企业简介

公司结构

研发部门介绍

技术研发情况及技术成果情况

五、研究开发项目组人员名单

项目负责人：XXX

项目组成员：XXX、XXX、XXX、XXX、XXX

六、计划工作进度