本报通讯员 邓昊 张俊
闪烁着红光的机械夹爪从用以保温的低温槽中精准地夹取出一根试样。在机械臂的驱动下，夹爪灵活地将其放在试验机砧座上，随后摆锤重重落下。伴随着清脆的“咔哒”响声，试样应声而断。几乎是同一时刻，一旁的电脑上精准地显示出摆锤摆动过程中减少的重力势能，即对应试样的冲击韧性数据。
整个过程，不过短短5秒。
这不是科幻电影中的场景，而是每天都在新余钢铁集团有限公司（以下简称新钢）检测中心理化楼力学实验室上演的试验过程。这一场景的实现，主要得益于新钢检测中心相继投入的3台全自动冲击试验机。它们被职工们亲切地称为3朵智能“金花”。
3朵“金花”两个“5”：时间紧，精度高，难度大
要介绍机器人全自动摆锤冲击试验机，得先从待检试样说起——在每一个待检试样上，都有一个小小的V字形缺口。
可别小看这个V字形缺口，虽然它的深度只有2毫米，却堪称整个冲击试验的“命门”——根据国家标准要求，冲击试验中锤刃的击打中心离缺口中心对称面的偏差不能超过0.5毫米；冲击试样从离开冷却环境到完成冲击试验，时间不能超过5秒。
这两个“5”也是“痛点”，因为由人工在5秒内完成偏差不超过0.5毫米的精准摆放并进行冲击试验难度过高，可能会因此降低实验结果的准确性。
也正因为如此，新钢检测中心于2019年投用了第一台基于视觉定位的机器人全自动摆锤冲击试验机。在收获良好效果后，该中心又于去年11月和今年1月相继投用第二、第三台。至此，冲击试验的3朵智能“金花”在新钢扎了根。
3朵“金花”：有自身优势，更有新钢特色
相比起原先的人工试验，这3朵“金花”通过系统集成控制，将原先独立的低温槽、摆锤冲击试验机和机器人整合为一体，成功实现冲击试验的放样、调整温度、保温计时、上料、试验、采集试验数据、分拣试样全部流程的自动化，带来诸多优势。
——机器人全自动摆锤冲击试验机最多可以一次性批量放置135个试样，极大程度地提高检测效率。
——视觉系统的有效运用，可以快速定位试样的缺口位置，对中精度可以控制在0.1毫米以内，远超国标规定的0.5毫米。
——精巧的夹爪和灵活的机械臂能够确保上料动作稳定在国标规定的5秒之内，行动迅速。
——检测数据全部自动采集、自动传输至MES（制造执行系统），减少了操作工记录数据后再手动输入系统的程序，确保了数据准确性。原先需要1人击打、1人记录的试验工作，如今只需1人即可完成。
……
除了试验机本身的优势外，检测中心还结合自身需求，对其进行了“新钢化”改造，不仅于今年初将2019年最早引进的试验机进行视觉系统升级，大幅减少视觉误判现象，提升工作效率，更将3朵“金花”进行搬迁与集中放置，实现它们的组网联动，可以在同一时间内控制多台试验机同时进行零下70摄氏度~20摄氏度范围内不同温度段的冲击试验，极大地提高了工作效率与人力资源利用水平。
当前，在尚未满负荷运行的情况下，最早引进的一朵“金花”在过去的一年里检测试验量就已经达18万个。在3朵“金花”齐放的情况下，理论可完成检测试验量54万个以上。
从“金花”说开去：让检测工作与智能接轨
3朵“金花”只是新钢检测中心推进智能化工作的小小缩影。
作为新钢重要的服务型单位，检测中心下辖5个车间，其检验检测岗位众多，遍布整个新钢厂区。与之相对应的却是偏少的人手和日益提升的检测精度要求。因此，推动检测工作的智能化迫在眉睫。
除了冲击试验的3朵“金花”外，新钢检测中心在智能化方面还形成了许多其他的成果：
作为新钢检测中心理化楼力学实验室的“体力活”，拉伸试验需要检测人员手持试样上料，连续工作时长往往能达到好几个小时，劳动强度大。检测中心去年上线的3台智能机器人拉伸试验机彻底改变了这一状况。通过这另外的3朵“金花”，检测职工只需要将试样摆放至试样架，后续的测量、上料及拉伸试验、试样回收便可以完全依靠智能化机器人完成，最大程度减少了测量、夹持等过程中可能存在的人为因素影响，大幅降低劳动强度。
在新钢南大门，有着被称为“巨无霸”的全国钢铁行业规模最大的自动采样系统。该系统共设置了7套汽车自动取样设施，用于含铁粉料、块矿、球团、熔剂、煤的取样、封装及传输工作。两名检测职工可以同时监控7台机取样，彻底告别过去一人一机操作取样的历史，极大缓解了公司南大门原燃料物流紧张的矛盾，具有自动化程度高、安全环保、作业效率高、样品追溯性强、远程监控范围广等技术优势，堪称自动采样系统中的“智能王”。
……
未来，新钢检测中心将以“建成行业内有影响力的一流检测分析机构”为目标，加快推进各项升改工程早日投产达标，优化检测流程、增强创新能力，助力数智新钢目标早日实现。
《中国冶金报》（2022年5月17日 03版三版）
