智能电表铅封创新过程及创新思路分析论文_易鑫,胡晓焕,王彩霞

智能电表铅封创新过程及创新思路分析论文_易鑫,胡晓焕,王彩霞

(河南许继仪表有限公司 河南许昌 461000)

摘要:文章通过讲述电表铅封曲折的创新过程,分析了铅封创新的思路和创新方法,并讲述了创新成果的经济价值和社会价值,对启迪读者的创新思路和创新方法有借鉴价值。

关键词:电表铅封;创新过程;创新思路

一、铅封创新过程

电能表生产属于大批量生产,每个电能表至少有2--3个铅封,用于防盗,电表编号之用,很长一段时间,电表铅封都是靠一根铅封线,强力压接在铅块之中。因为需要很大的压接力,所以压铅封这道工序成为电表生产的瓶颈,不仅生产成本高,而且劳动强度大,即使是男同志干,一天下来,也是手酸胳膊痛,更不用说女同志了,为此,围绕铅封的创新,我们曾做过很多地尝试。

首先是沿着压接思路,既然人工压接劳动强度大,为什么不自动压接呢?于是我们先设计了固定式自动压铅封装置,这种压接方式用力小了,但因为电表铅封不好固定,效率提不上去,于是我们又设计了手持式自动压接铅封装置,也终因不好定位而放弃。

于是我们又转变思路,能否创新铅封,从这一思路创新,改变铅压式,转向穿线式,试了很长时间,都因外观不美,成本高而放弃。

压接铅封既然是问题,总有解决办法。

我们也试着设计一种PC铅封,直接扣在铅封钉上,这里有两个难题,一是铅封钉外面的空间太小,一个是如何让铅封锁紧在铅封钉上,不让铅封掉下来,当时只看到铅封钉顶端的十字头,试着用十字头的空隙将铅封紧固不动,终因十字头空隙太小而没能实现锁紧功能。

最后还是中国电科院的人聪明,发明了一种PC铅封,解决了上面的两个难题,针对铅封钉外面的空间小的问题,他们扩大了表壳外面的孔径,针对如何让铅封不掉下来,他们充分利用铅封钉的外形结构,利用铅封顶上端的凹槽,设计倒刺,将铅封扣在铅封钉上,掉不了,解决了上面两个难题之后,创新型PC铅封就正试替代原来的老式铅封,成功地应用在电能表上。新型PC铅封不仅成本极低,而且组装效率高劳动强度低并可实现自动化。

二、铅封创新之后的创新

铅封创新之后,围绕铅封的喷码,组装,扫码,拆除,我们进行了一系列地创新。

每个铅封上面都有一个商标及号码,用于区分不同的厂家和不同的电表,铅封的喷码是一项巨大的工作,因为铅封数量巨大,几百万仍至上千万个,这么大量的铅封要在其顶端喷绘一个商标和数码,也不是一个易事,首先要对小铅封进行精准定位,然后才能保证将商标和数码喷绘在铅封的正中间。

刚开始靠设计模具保证精度,就是在一块四方板上成柱状排列钻成一系列比铅封略小的孔,保证孔间距精度在0.01mm之间,由人工将铅封一个一个的装在模具上,将模具定位在激光机上,对铅封喷码后,再将铅封取出,这样做效率比单个打码效率高了几十倍,但还不理想。因为毕竟要用人,不如自动化效率高。

于是我们又开发出自动打码上下料装置,通过振动盘将PC铅封一个一个地振动到指定的位置,每十个为一组,通过气缸装置将他们压紧,也就是让铅封间孔间距为零。喷码完成后,气缸装置将他们推走,进行下一个循环。

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后来在设计自动化生产线时,我们将自动打码上下料装置也省了,先将PC铅封自动装在电能表上,然后通过对电表定位,直接将数码喷绘在铅封上。整个创新过程,一次比一次效率高。

PC铅封的自动组装,原理与喷码相似,先用振动盘将铅封振动到位,然后由铅封拾取装置(也就是真空吸嘴)将铅封拾取,电表自动运行到位后,拾取装置直接将铅封按压在电表铅封位,由倒刺将铅封扣住,防止铅封脱扣。

铅封的扫码比较简单,将扫码枪固定在自动化线上,当装有数码的电能表从自动化线上流过时,扫码枪自动对铅封扫码。

PC铅封的电表运行到一定的时候,对PC铅封进行拆除成为新常态,每天都有大量的电表要对PC铅封进行拆除。

常规的拆除方法是先用烙铁将PC铅封烙一个洞,然后用电动螺丝刀将螺钉倒转退出,最后一个工人将铅封取下。这种方法简单,但效率不高,耗费人力,为此我们发明了一种螺丝刀,正常的十字头螺丝刀前面带一个中心钻钻头,先将PC铅封钻一个孔,然后再将铅封钉退出,一次性将铅封取出,不用换人,不用换工具,大大提高了工作效率。

三、创新思路分析

总结电能表铅封创新的整个过程,共用了三种创新方法,分别是缺点创新法,系统思考法和发散思维法。\

1.缺点创新法

缺点创新法就是针对产品或工艺中存在的缺点进行创新,这种缺点可能是劳动强度大、效率低,职工不满意等等一系列的问题提出改进从而进行的创新,如针对过去铅封因要将铅封线压紧在铅封中,需要很大的压接力,人工操作劳动强度太大影响生产效率,我们顺着压接这一思路,设计出自动压接装置,对传统压接方法进行了创新,因为还有缺点,我们又创新了铅封结构,直至满意为止。

2.系统思考法

刚开始设计PC铅封时,只因思考范围局限在铅封钉表面上,没有系统思考,没有将表壳、整个铅封钉拉入思考范围,因此遇到了如(1)铅封钉外面的空间太小,(2)如何让铅封锁紧在铅封钉上,不让铅封掉下来等难题,一时创新受阻,后来中国电力科学研究院采用了系统思考法,就是将整个电表看着一个系统,不局限铅封钉表面,分别采用对表壳进行创新,利用铅封钉凹槽设计倒刺等方法成功实现铅封的创新。

系统思考法就是将事物的各构成要素看成一个系统,一个整体,而不是孤立的看待一个具体的事物,如上面的PC铅封创新的开始,我们只研究铅封钉的端面,孤立的看问题,从而使创新受到阻碍,中断了创新进程,后来采用系统思考法,轻松解决了问题取得创新的成功。

3.发散思维法

发散思维法就是围绕一个事物,发散开来思考,从而实现创新。如本案例中,PC铅封创新成功之后,围绕着PC铅封的喷码、扫描、安装、拆除进行了一系列的创新,取得了丰硕的创新成果,这都是发散思维的结果,如果不采用发散思维,PC铅封创新成功之后,就固步自封,停止不前,我们对电表行业的贡献也是很小的。采用发散思维法,大大扩大了我们的创新成果。

结束语:一个小小的电表铅封,其创新过程充满着无穷的创意和智慧,只要我们善于钻研,勤于思考,抓住一个具体问题不放,就会取得可观的科研成果和经济效益。电表铅封的创新过程和方法值得向行业推广学习。

论文作者:易鑫,胡晓焕,王彩霞

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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