【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于布氏硬度檢測，具體涉及一種布氏硬度自動化檢測系統及其檢測方法。
技術介紹
1、布氏硬度檢測（brinell?hardness?test）是一種主要針對金屬材料進行的壓入硬度測試方法。通過壓頭對金屬材料施加一定的載荷，之后用測量裝置測量金屬材料上壓頭留下的壓痕直徑，并根據壓痕面積和試驗力計算出金屬材料的布氏硬度值。
2、目前的布氏硬度檢測方法主要適用于簡單規則形狀的金屬材料，例如專利cn210146482u棒料布氏硬度自動化檢測與分選裝置，主要涉及棒料布氏硬度自動化檢測與分選，該裝置進料端設置輸送輥道，設置有對待檢測棒料的一端進行磨削的磨平裝置和磨削后進行硬度測量的硬度檢測裝置；在輥道上面，設置有可移動的進料機械手，進料機械手在控制單元輸出信號控制下，在輥道上方移動，抓取并將棒料輸送到隨形夾具，隨形夾具在控制單元輸出信號控制下，夾持或松開棒料，并能在動力裝置作用下在磨平裝置和硬度檢測裝置之間往復移動，硬度檢測裝置每次檢測得到的棒料的硬度數據輸入控制單元內，還設置下料機械手，將棒料分別放置在料箱中。這種裝置是針對簡單規則形狀的產品，均需要通過專用夾具才能實現，因而無法適用于具有復雜結構零件的自動化檢測。
3、葉片類零件在機械制造中占據重要地位。葉片類零件的形狀往往十分復雜，包括各種曲面、扭曲和彎曲結構，尺寸大小相差懸殊，材料多樣，這些復雜性不僅增加了其加工難度，也對其硬度檢測提出了更高要求。又由于葉片類零件通常工作環境惡劣，這對葉片類零件的硬度和耐磨性提出了極高要求。但是目前還未有適用于類似葉片
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種布氏硬度自動化檢測系統及其檢測方法，解決現有的布氏硬度檢測方法無法適用于復雜結構零件檢測的問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
3、本專利技術的第一個方面，公開了一種布氏硬度自動化檢測系統，包括集成單元、上料單元、轉移單元、打磨單元和布氏硬度檢測單元；
4、集成單元，用于控制上料單元、轉移單元、打磨單元和布氏硬度檢測單元；
5、上料單元，用于將待檢零件轉移至打磨單元；上料單元包括傳輸軌道和周轉箱，傳輸軌道外周設有傳輸帶，傳輸軌道上設有視覺傳感器支架，視覺傳感器下方的傳輸軌道上設有夾緊裝置，視覺傳感器支架上設有光學識別系統，周轉箱能隨傳輸帶運動；
6、轉移單元，用于在上料單元、打磨單元和布氏硬度檢測單元之間轉移待檢零件；
7、打磨單元，用于打磨上料單元轉移的零件；
8、布氏硬度檢測單元，用于對打磨單元打磨后的待檢零件進行布氏硬度檢測。
9、優選地，還包括標記單元，集成單元控制標記單元，轉移單元能將上料單元中的待檢零件轉移至標記單元，并將標記單元標記后的待檢零件轉移至打磨單元。
10、進一步優選地，標記單元包括標記臺，標記臺的中心位置設有標記區域，標記區域兩側分別安裝有快換夾具ⅰ和標記裝置，快換夾具ⅰ設置于靠近轉移單元一側，標記裝置設置于快換夾具ⅰ的對側。
11、優選地，所述光學識別系統包括光學傳感器ⅰ和視覺傳感器，光學傳感器ⅰ設置在視覺傳感器支架側面，視覺傳感器設置在視覺傳感器支架頂部。
12、優選地，上料單元還包括定位板，定位板設置在視覺傳感器支架側面。
13、優選地，轉移單元包括中轉站，中轉站兩側分別設有機械臂ⅰ和機械臂ⅱ，機械臂ⅰ能將上料單元的零件依次轉移至打磨單元和中轉站；機械臂ⅱ能將中轉站的零件依次轉移至布氏硬度檢測單元和產品收集單元。
14、優選地，打磨單元包括打磨臺，打磨臺上依次設有快換夾具ⅱ和打磨裝置，打磨裝置側面連接有測量傳感器。
15、優選地，布氏硬度檢測單元包括圓形旋轉裝置、硬度計和壓痕測量裝置，硬度計和壓痕測量裝置分別設置在圓形旋轉裝置外圍；圓形旋轉裝置表面周向均布有若干個快換夾具ⅲ，快換夾具ⅲ能夠運動至硬度計的正下方；圓形旋轉裝置圓心處設有光學傳感器ⅱ，硬度計與圓形旋轉裝置之間，以及壓痕測量裝置與圓形旋轉裝置之間均留有容納零件通過的空隙。
16、進一步優選地，圓形旋轉裝置由圓形轉盤、旋轉機構和抬升機構組成，圓形轉盤周向均布有若干個凹槽，快換夾具ⅲ安裝于凹槽內，抬升機構設置在凹槽底部，能夠帶動快換夾具升降，旋轉機構設置在圓形轉盤底部圓心位置，能帶動圓形轉盤上的快換夾具ⅲ旋轉至硬度計的正下方。
17、優選地，還包括產品收集單元，集成單元控制產品收集單元，轉移單元能將經布氏硬度檢測單元的待檢零件轉移至產品收集單元進行合格零件和不合格零件的區分。
18、進一步優選地，產品收集單元包括不合格收集臺和合格品收集臺，合格品收集臺與傳輸帶連接且同向運動，合格品收集臺側面設有光學傳感器ⅲ。
19、本專利技術的第二個方面，公開了采用上述布氏硬度自動化檢測系統進行布氏硬度自動化檢測的方法，將待檢零件置于上料單元的周轉箱中，啟動集成單元，集成單元控制傳輸帶運動，周轉箱在傳輸帶的帶動下運動至光學識別系統位置，光學識別系統感知到周轉箱后，會將信號傳輸至集成單元，集成單元控制傳輸帶停止運行，夾緊裝置夾緊周轉箱，光學識別系統識別周轉箱內是否有待檢零件；若周轉箱內有待檢零件，轉移單元將周轉箱中的待檢零件依次送至打磨單元進行打磨，送至布氏硬度檢測單元進行硬度檢測。
20、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
21、本專利技術提供的一種布氏硬度自動化檢測系統，一是集成上料、打磨、布氏硬度檢測為一體，總體流程按照上料、打磨、硬度檢測進行排布，可實現無人值守和自動化檢測，檢測效率高；二是采用了特殊設計的上料單元輸送待檢零件（特別是具有復雜結構的零件），上料單元中的周轉箱能夠用于待檢零件的傳遞，上料單元中的光學識別系統能夠識別傳輸帶上的周轉箱是否到達指定位置以及確認周轉箱內是否有待檢零件。該系統上料不需要每次根據待檢測零件單獨設計專用夾具，而是對于任意規格、任意形狀的待檢零件，都可以將其置于周轉箱中，通過傳輸帶傳輸周轉箱，配合光學識別系統來識別和定位待檢零件位置，就可完成對待檢零件的自動化檢測，既減少夾具投入成本，又實現了無人裝夾上料功能。因此，該檢測系統檢測效率高，適用于多規格、復雜形狀的零件的自動化硬度檢測。
22、進一步地，該系統中設置有標記單元，能夠對待檢零件進行標記，進而能夠對最終檢測后的零件進行100%追溯。
23、進一步地，轉移單元中，上料和打磨共用一臺機械臂進行上料和下料，布氏硬度檢測和產品收集共用一臺機械臂進行上下料，分區域進行待檢零件的轉移，能夠保證效率最大化。由于待檢零件轉移過程中前后各自的效率和時間不一致，在兩臺機械臂之間設置中轉站進行過渡。
24、進一步地，打磨單元中設置的測量傳感器，能夠對待檢零件進行打磨前測量，消除因待檢零件本身厚度差異帶來的打磨空走行程以及打磨質量不符合要求導致本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，包括集成單元（1）、上料單元（2）、轉移單元（4）、打磨單元（5）和布氏硬度檢測單元（6）；
2.根據權利要求1所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，還包括標記單元（3），集成單元（1）控制標記單元（3），轉移單元（4）能將上料單元（2）中的待檢零件轉移至標記單元（3），并將標記單元（3）標記后的待檢零件轉移至打磨單元（5）。
3.根據權利要求2所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，標記單元（3）包括標記臺（3-1），標記臺（3-1）的中心位置設有標記區域，標記區域兩側分別安裝有快換夾具Ⅰ（3-2）和標記裝置（3-3），快換夾具Ⅰ（3-2）設置于靠近轉移單元（4）一側，標記裝置（3-3）設置于快換夾具Ⅰ（3-2）的對側。
4.根據權利要求1~3任意所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，轉移單元（4）包括中轉站（4-1），中轉站（4-1）兩側分別設有機械臂Ⅰ（4-2）和機械臂Ⅱ（4-3），機械臂Ⅰ（4-2）能將上料單元（2）的待檢零件依次轉移至打磨單元（5）和中轉站（4-1）；機
5.根據權利要求1~3任意一項所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，打磨單元（5）包括打磨臺，打磨臺上依次設有快換夾具Ⅱ（5-1）和打磨裝置（5-3），打磨裝置（5-3）側面連接有測量傳感器（5-2）。
6.根據權利要求1~3任意一項所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，布氏硬度檢測單元（6）包括圓形旋轉裝置（6-1）、硬度計（6-3）和壓痕測量裝置（6-2），硬度計（6-3）和壓痕測量裝置（6-2）分別設置在圓形旋轉裝置（6-1）外圍；圓形旋轉裝置（6-1）表面周向均布有若干個快換夾具Ⅲ（6-5），快換夾具Ⅲ（6-5）能夠運動至硬度計（6-3）的正下方；圓形旋轉裝置（6-1）圓心處設有光學傳感器Ⅱ（6-4），硬度計（6-3）與圓形旋轉裝置（6-1）之間，以及壓痕測量裝置（6-2）與圓形旋轉裝置（6-1）之間均留有容納待檢零件通過的空隙。
7.根據權利要求6所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，圓形旋轉裝置（6-1）由圓形轉盤、旋轉機構和抬升機構組成，圓形轉盤周向均布有若干個凹槽，快換夾具Ⅲ（6-5）安裝于凹槽內，抬升機構設置在凹槽底部，能夠帶動快換夾具（6-5）升降，旋轉機構設置在圓形轉盤底部圓心位置，能帶動圓形轉盤上的快換夾具Ⅲ（6-5）旋轉至硬度計（6-3）的正下方。
8.根據權利要求1~3任意一項所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，還包括產品收集單元（7），集成單元（1）控制產品收集單元（7），轉移單元（4）能將經布氏硬度檢測單元（6）的待檢零件轉移至產品收集單元（7）進行合格零件和不合格零件的區分。
9.根據權利要求8所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，產品收集單元（7）包括不合格收集臺（7-1）和合格品收集臺（7-2），合格品收集臺（7-2）與傳輸帶（2-3）連接且同向運動，合格品收集臺（7-2）側面設有光學傳感器Ⅲ（7-4）。
10.采用權利要求1~9任意一項所述的布氏硬度自動化檢測系統進行布氏硬度自動化檢測的方法，其特征在于，將待檢零件置于上料單元（2）的周轉箱（2-2）中，集成單元（1）控制傳輸帶（2-3）運動，周轉箱（2-2）在傳輸帶（2-3）的帶動下運動至光學識別系統位置，光學識別系統感知到周轉箱（2-2）后，會將信號傳輸至集成單元（1），集成單元（1）控制傳輸帶（2-3）停止運行，夾緊裝置（2-6）夾緊周轉箱（2-2），光學識別系統識別周轉箱（2-2）內是否有待檢零件；若周轉箱（2-2）內有待檢零件，轉移單元（4）將周轉箱（2-2）中的待檢零件依次送至打磨單元（5）進行打磨，送至布氏硬度檢測單元（6）進行硬度檢測。
...【技術特征摘要】
1.一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，包括集成單元（1）、上料單元（2）、轉移單元（4）、打磨單元（5）和布氏硬度檢測單元（6）；
2.根據權利要求1所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，還包括標記單元（3），集成單元（1）控制標記單元（3），轉移單元（4）能將上料單元（2）中的待檢零件轉移至標記單元（3），并將標記單元（3）標記后的待檢零件轉移至打磨單元（5）。
3.根據權利要求2所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，標記單元（3）包括標記臺（3-1），標記臺（3-1）的中心位置設有標記區域，標記區域兩側分別安裝有快換夾具ⅰ（3-2）和標記裝置（3-3），快換夾具ⅰ（3-2）設置于靠近轉移單元（4）一側，標記裝置（3-3）設置于快換夾具ⅰ（3-2）的對側。
4.根據權利要求1~3任意所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，轉移單元（4）包括中轉站（4-1），中轉站（4-1）兩側分別設有機械臂ⅰ（4-2）和機械臂ⅱ（4-3），機械臂ⅰ（4-2）能將上料單元（2）的待檢零件依次轉移至打磨單元（5）和中轉站（4-1）；機械臂ⅱ（4-3）能將中轉站（4-1）的待檢零件依次轉移至布氏硬度檢測單元（6）和產品收集單元（7）。
5.根據權利要求1~3任意一項所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，打磨單元（5）包括打磨臺，打磨臺上依次設有快換夾具ⅱ（5-1）和打磨裝置（5-3），打磨裝置（5-3）側面連接有測量傳感器（5-2）。
6.根據權利要求1~3任意一項所述的一種布氏硬度自動化檢測系統，其特征在于，布氏硬度檢測單元（6）包括圓形旋轉裝置（6-1）、硬度計（6-3）和壓痕測量裝置（6-2），硬度計（6-3）和壓痕測量裝置（6-2）分別設置在圓形旋轉裝置（6-1）外圍；圓形旋轉裝置（6-1）表面周向均布有若干個快換夾具ⅲ（6-5），快換夾具ⅲ（6-5）能夠運動至硬度計（6-3）的正下...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郝曉萍，歐志國，王向志，李自武，李婷婷，張勇，王寧，毛樹根，
申請(專利權)人：中國航發動力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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