布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，用于材料硬度自動(dòng)檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)材料的布氏硬度檢測(cè)中都采用單機(jī)檢測(cè)的方法，當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，企業(yè)采用多人，多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)檢測(cè)同一零件。由于布氏硬度檢測(cè)中，每一個(gè)檢測(cè)周期時(shí)間較長(zhǎng)，批量生產(chǎn)效率很低，浪費(fèi)了企業(yè)大量的人力和財(cái)力。布氏硬度壓痕直徑的測(cè)量和對(duì)應(yīng)硬度值是靠人工完成的，因此每一個(gè)零件最終的布氏硬度值的誤差較大。再因人員長(zhǎng)時(shí)間，重復(fù)工作，檢測(cè)人員容易出現(xiàn)眼睛疲勞，影響對(duì)布氏硬度值的正確判斷。多臺(tái)硬度計(jì)，多人操作，同時(shí)檢測(cè)同一種產(chǎn)品，每個(gè)人對(duì)壓痕直徑的測(cè)量是不一樣的，因此壓痕直徑測(cè)量的偏差很大，會(huì)直接影響布氏硬度值的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，從檢測(cè)件進(jìn)入在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)后，檢測(cè)件在線上的工位移動(dòng)，布氏硬度計(jì)的加荷、保荷、卸荷，壓痕直徑的測(cè)量會(huì)自動(dòng)生成布氏硬度值，以及合格件與不合格件會(huì)自動(dòng)分檢，從而排除了由于人工操作而產(chǎn)生的誤差，有效地提高了布氏硬度的檢測(cè)精度，大大提高了檢測(cè)速度，提高了生產(chǎn)效率，大量地減少了企業(yè)人力和管理成本的布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
一種布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括箱體，所述的箱體的上部設(shè)有檢測(cè)平板，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有PLC控制器和光電開(kāi)關(guān)，所述的PLC控制器通過(guò)光電開(kāi)關(guān)信號(hào)控制進(jìn)料組件、夾緊推進(jìn)組件、硬度計(jì)檢測(cè)組件和壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件，所述的檢測(cè)平板中至少設(shè)有一組進(jìn)料組件和夾緊推進(jìn)組件，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有與進(jìn)料組件相對(duì)應(yīng)分布的夾緊推進(jìn)組件，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有與夾緊推進(jìn)組件相對(duì)應(yīng)分布的硬度計(jì)檢測(cè)組件，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有與夾緊推進(jìn)組件相對(duì)應(yīng)分布的壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有與壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件相對(duì)應(yīng)分布的出料分類組件；
所述的進(jìn)料組件包括進(jìn)料滑槽，所述的進(jìn)料滑槽中設(shè)有均勻分布的檢測(cè)件，所述的進(jìn)料滑槽的外端設(shè)有與檢測(cè)件相活動(dòng)觸接的進(jìn)料推進(jìn)氣缸；
所述的夾緊推進(jìn)組件包括運(yùn)動(dòng)夾具和夾具，所述的運(yùn)動(dòng)夾具中設(shè)有夾緊氣缸，所述的夾緊氣缸與夾具呈匹配對(duì)應(yīng)，所述的運(yùn)動(dòng)夾具通過(guò)運(yùn)動(dòng)夾具推進(jìn)氣缸進(jìn)行位移；
所述的硬度計(jì)檢測(cè)組件包括硬度計(jì)檢測(cè)架，所述的硬度計(jì)檢測(cè)架中設(shè)有機(jī)頭，所述的機(jī)頭的底部設(shè)有與檢測(cè)件相對(duì)應(yīng)的壓力傳感器，所述的壓力傳感器的底部設(shè)有壓頭，所述的機(jī)頭通過(guò)機(jī)頭加荷絲杠與硬度計(jì)檢測(cè)架相固定，所述的機(jī)頭加荷絲杠與自動(dòng)閉環(huán)加荷系統(tǒng)相連接，所述的機(jī)頭通過(guò)機(jī)頭位移組件沿硬度計(jì)檢測(cè)架進(jìn)行上下位移，所述的檢測(cè)平板中設(shè)有與進(jìn)料滑槽中檢測(cè)件相對(duì)應(yīng)的硬度計(jì)推進(jìn)氣缸，硬度計(jì)推進(jìn)氣缸推動(dòng)檢測(cè)件位移至壓頭的下方；
所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件包括壓痕自動(dòng)檢測(cè)架和壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與檢測(cè)件呈對(duì)應(yīng)分布，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)機(jī)械定位與壓痕自動(dòng)檢測(cè)架相活動(dòng)定位，所述的機(jī)械定位通過(guò)壓痕位移組件沿壓痕自動(dòng)檢測(cè)架進(jìn)行上下位移，運(yùn)動(dòng)夾具推進(jìn)氣缸推動(dòng)檢測(cè)件位移至壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的下方；
所述的出料分類組件包括合格通道和壓痕自動(dòng)檢測(cè)工位推進(jìn)氣缸，壓痕自動(dòng)檢測(cè)工位推進(jìn)氣缸將檢測(cè)件推入至合格通道中，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)工位推進(jìn)氣缸設(shè)在檢測(cè)平板中，所述的合格通道的一側(cè)設(shè)有不合格通道，所述的不合格通道與不合格分檢氣缸相對(duì)應(yīng)分布O
[0005]作為優(yōu)選，所述的檢測(cè)平板上設(shè)有運(yùn)動(dòng)夾具滑軌，所述的運(yùn)動(dòng)夾具的底部設(shè)有運(yùn)動(dòng)夾具滑塊，所述的運(yùn)動(dòng)夾具滑塊與運(yùn)動(dòng)夾具滑軌呈活動(dòng)配接；
所述的機(jī)頭位移組件包括設(shè)在硬度計(jì)檢測(cè)架內(nèi)壁的機(jī)頭滑軌，所述的機(jī)頭中設(shè)有機(jī)頭滑塊，所述的機(jī)頭滑塊沿機(jī)頭滑軌進(jìn)行上下位移；
所述的壓痕位移組件包括壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)推進(jìn)氣缸，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)推進(jìn)氣缸推動(dòng)機(jī)械定位進(jìn)行上下位移，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)架的內(nèi)壁設(shè)有直線導(dǎo)軌，所述的機(jī)械定位中設(shè)有與直線導(dǎo)軌相滑動(dòng)連接的滑塊。
[0006]作為優(yōu)選，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件和壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件設(shè)在檢測(cè)平板的中端，所述的壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件的兩側(cè)端分別設(shè)有進(jìn)料組件、夾緊推進(jìn)組件、硬度計(jì)檢測(cè)組件。
[0007]布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，按以下步驟進(jìn)行:
(1)、裝配調(diào)試:
在檢測(cè)平板上固定了左右各一個(gè)進(jìn)料滑槽，每個(gè)進(jìn)料滑槽端頭連接一個(gè)進(jìn)料推進(jìn)氣缸，檢測(cè)平板固定左右各一個(gè)硬度計(jì)檢測(cè)組件，與箱體平面同時(shí)固定一根直線滑軌，直線滑軌上設(shè)有與之匹配的2個(gè)滑塊，左端滑塊固定左運(yùn)動(dòng)夾具，右端滑塊固定右運(yùn)動(dòng)夾具，運(yùn)動(dòng)夾具上設(shè)有夾緊氣缸；
硬度計(jì)檢測(cè)組件內(nèi)部設(shè)有62.5Kg閉環(huán)加荷系統(tǒng)，硬度計(jì)檢測(cè)組件中機(jī)頭部分裝有200公斤壓力傳感器和標(biāo)準(zhǔn)的Φ 2.5毫米壓頭；
壓痕自動(dòng)檢測(cè)組件固定在一個(gè)壓痕自動(dòng)檢測(cè)架上，在硬度計(jì)檢測(cè)組件上固定了一根直線滑軌，直線滑軌上設(shè)有與之匹配的滑塊，滑塊上平面固定壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，壓痕檢測(cè)系統(tǒng)上端連接推進(jìn)氣缸，推進(jìn)氣缸下端有與之相對(duì)應(yīng)的機(jī)械定位；
檢測(cè)平板還固定了合格通道、不合格通道，不合格件分檢氣缸，運(yùn)動(dòng)夾具推進(jìn)氣缸，壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)工位推進(jìn)氣缸；
(2)、具體操作:
布氏硬度在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，打PLC控制臺(tái)的電源開(kāi)關(guān)，PLC控制臺(tái)進(jìn)入自動(dòng)程序控制狀態(tài)；
當(dāng)檢測(cè)件進(jìn)入進(jìn)料滑槽后，檢測(cè)件處在松散和待進(jìn)狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)料滑槽上的光電開(kāi)關(guān)沒(méi)有感知到來(lái)件信號(hào)，會(huì)反饋給PLC控制臺(tái)并命令進(jìn)料推進(jìn)氣缸工作，將松散的檢測(cè)件推到光電開(kāi)關(guān)一端，到位后氣缸退到初始位置； 當(dāng)光電開(kāi)關(guān)感知有檢測(cè)件到位后，硬度計(jì)推進(jìn)氣缸將檢測(cè)件推到運(yùn)動(dòng)夾具位置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)夾具的光電開(kāi)關(guān)感知到有檢測(cè)件的到位，夾緊氣缸將被檢測(cè)件夾緊在夾具上；
當(dāng)上述工作完成后，硬度計(jì)檢測(cè)組件開(kāi)始對(duì)檢測(cè)件進(jìn)行加荷、保荷、卸荷工作，工作完成后，機(jī)頭抬起，PLC控制臺(tái)控制運(yùn)動(dòng)夾具的下一工位的工作順序，一般同時(shí)完成時(shí)，以左側(cè)優(yōu)先，當(dāng)左側(cè)完成后，PLC控制臺(tái)會(huì)自動(dòng)指揮右側(cè)工作；
當(dāng)硬度計(jì)檢測(cè)組件工作完成，機(jī)頭抬起到位，PLC控制臺(tái)命令運(yùn)動(dòng)夾具推進(jìn)氣缸將運(yùn)動(dòng)夾具和檢測(cè)件一起沿運(yùn)動(dòng)夾具滑軌推到壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的工位，當(dāng)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)工位的光電開(kāi)關(guān)感知到有檢測(cè)件到位，壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)推進(jìn)氣缸推動(dòng)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)沿著直線滑軌到達(dá)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)機(jī)械定位的位置上，壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始對(duì)檢測(cè)件上的壓痕進(jìn)行直徑測(cè)量，自動(dòng)生成布氏硬度值；
根據(jù)輸入壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的零件硬度值的上限和下限，壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)將合格件和不合格件的信息傳輸給PLC控制臺(tái)，同時(shí)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)推進(jìn)氣缸推進(jìn)氣缸拉動(dòng)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)沿著直線滑軌回到初始位置；
PLC控制臺(tái)命令?yuàn)A緊氣缸打開(kāi)，壓痕自動(dòng)檢測(cè)工位推進(jìn)氣缸將檢測(cè)件推進(jìn)合格通道，運(yùn)動(dòng)夾具推進(jìn)氣缸回到初始位置，右側(cè)工作程序與左側(cè)描述的工作程序一致；
當(dāng)在合格通道上的檢測(cè)件被下一個(gè)檢測(cè)件推到不合格分檢氣缸位置時(shí)，PLC控制臺(tái)會(huì)根據(jù)壓痕自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)給出的合格件或不合格件的信息，不合格件分檢氣缸將超過(guò)上下限硬度值的檢測(cè)件推到不合格通道上，合格件沿著合格件通道進(jìn)入合格區(qū)。
[0008]該系統(tǒng)實(shí)用性廣，將是大批量生產(chǎn)企業(yè)