一、项目背景

随着汽车制造业对零部件精度要求的不断提升，冲压工序作为汽车零部件生产的核心环节，其生产稳定性与产品合格率直接影响整条产线的运营效率与终端产品质量。某汽车模具公司新建了一条汽车零部件冲压产线，主要负责钢铝板料类零部件的冲压加工，为解决产线运行中可能出现的双料叠放导致的冲压模具损坏、产品报废等问题，需引入一套高效、精准的双料检测解决方案，保障产线连续稳定运行，降低生产成本。

二、项目工况参数

本项目针对新建冲压产线的上料环节设计，核心工况参数如下：

加工物料：汽车零部件专用钢铝板料，厚度范围为0.6-4mm

产线节拍：中速冲压产线18SPM，对检测设备的响应速度提出了明确要求，需确保检测过程不影响产线整体节拍。

产线状态：全新产线，上料环节采用机械手+输送带联动模式，具备标准化的设备安装接口与控制逻辑，可直接适配检测设备的集成部署。

三、核心痛点分析

冲压产线在上料过程中，机械手从料垛抓取钢铝板料时，易因料片表面吸附力、料垛堆叠不规整等因素，出现单次抓取两张及以上钢铝板料（双料/多料）的情况。若双料直接进入冲压模具，会导致模具挤压损坏、产品变形报废，不仅需承担模具维修成本与物料损耗，还会造成产线停机，严重影响生产进度。传统人工目视检测方式效率低、误差大，且难以实现连续化检测，因此必须通过自动化检测设备解决上述痛点。

四、解决方案设计与实施

（一）方案选型

结合产线工况、物料特性及节拍要求，经过多方调研与测试，最终选用阿童木双料检测传感器 MDSC-1500S作为核心检测设备。

该设备具备三大核心优势，完美匹配项目需求：

一是检测范围广，针对本项目 0.6-4mm 的钢铝板料检测需求，其 0.2-4.0mm 的铁质材料测量范围完全覆盖，且兼容不锈钢、铝、铜等多种金属材质，为产线未来物料拓展预留空间；

二是响应速度极快，1200pcs/min 的检测速率远超 18SPM（每分钟18次）的产线节拍，确保检测过程无延迟；

三是抗干扰性能卓越，采用新一代传感器技术与专属抗干扰算法，可抵御产线机械振动、电磁辐射等复杂环境影响，从技术层面保障无漏检、误检；

四是设备支持 IO 和 Profinet 通讯方式，内置 200 组片料存储功能，可适配频繁换料场景，操作灵活性极强。

（二）设备安装与布局

为确保检测效果与产线兼容性，设备采用模块化安装布局，具体如下：

1.主机安装：将传感器主机集成安装在产线机柜内部，既节省现场空间，又能避免主机受到现场粉尘、振动的影响，保障设备稳定运行，同时便于操作人员后期维护与参数调试。

2.对射传感器安装：将一对对射式传感器分别安装在输送带的上下方，安装位置位于机械手放料点与冲压模具进料口之间，确保钢铝板料从输送带输送至检测区域时，能完全处于传感器的检测范围之内。上下传感器精准对齐，避免因安装偏差导致检测误差。

（三）工作流程设计

基于产线原有上料逻辑，融入双料检测环节，形成闭环式上料控制流程，具体步骤如下：

1.机械手按照预设程序从料垛抓取钢铝板料，单次抓取目标为单张钢铝板料，随后将钢铝板料平稳放置在输送带上。

2.输送带带动钢铝板料匀速移动，当钢铝板料进入上下对射传感器的检测区域时，传感器快速对钢铝板料厚度进行检测，判断是否存在双料叠放情况。

3.检测结果判定与执行：若检测为单张钢铝板料，传感器向产线控制系统发送放行信号，输送带继续运行，将钢铝板料输送至下一工序（冲压模具进料口），完成正常上料；若检测为双料（或多料），传感器立即发送报警信号，同时触发输送带停止指令，避免双料进入冲压环节。

4.人工处理：现场操作人员收到报警提示后，快速前往检测区域，手动分离双料钢铝板料，排查抓取异常原因（如料垛整理、机械手抓取参数微调等）。

5.恢复生产：人工处理完毕后，按下复位按钮，产线控制系统接收信号后，指令输送带恢复运行，机械手重新启动抓取上料流程，产线回归正常生产状态。

（四）控制系统集成

将阿童木MDSC-1500S传感器与产线原有PLC控制系统实现无缝对接，打通检测信号、报警信号与设备控制信号的传输通道。传感器检测数据实时反馈至控制系统，控制系统根据检测结果自动执行放行、停机等指令，同时将报警信息同步至现场操作台的显示屏与声光报警器，确保操作人员第一时间响应。整个集成过程不改变产线原有核心控制逻辑，仅通过信号联动实现检测功能的嵌入，保障了产线运行的稳定性。

五、项目实施效果

本双料检测项目落地后，经过为期1个月的试运行与优化调整，完全达到预期目标，为产线带来显著的效益提升，具体效果如下：

•检测精度达标：精准识别0.6-4mm厚度范围内的双料情况，无漏检、误检现象，规避了双料进入冲压环节的风险，为冲压模具提供全方位安全防护。

•适配产线节拍：传感器响应速度快，检测过程耗时短，完全适配18SPM的产线节拍，未对产线整体生产效率造成影响，保障了产线连续化生产。

•降低生产成本：相较于厂区内未配备自动化双料检测设备的旧产线，本项目通过精准拦截双料，避免了旧产线常发的双料导致模具损坏、产品报废问题，大幅减少了非计划停机时间。据统计，与同类型旧产线相比，本条新产线的物料损耗率降低30%以上，设备维修成本同比减少25%，生产效率始终稳定在设计标准之上，成本控制优势显著。

•操作便捷高效：设备安装调试完成后无需复杂维护，报警机制清晰，人工处理流程简单，降低了操作人员的工作强度，提升了现场应急处理效率。

六、项目总结

本项目基于新建汽车零部件冲压产线的工况需求，选用阿童木双料检测传感器MDSC-1500S，通过科学的安装布局与控制系统集成，构建了高效、精准的双料检测体系。项目的成功落地，不仅解决了冲压产线上料环节的双料痛点，保障了产线的稳定运行，还为企业降低了生产成本、提升了生产效益，为同类冲压产线的双料检测需求提供了可复制、可推广的实践方案。