生產線全自動布氏硬度測試系統

主要實現了鋼制氣瓶、鋁制氫能源氣瓶、汽車發動機缸蓋、高鐵車輪輪對、航空航天發動模鍛零件（鈦合金、高溫合金、鋁合金）、船舶重工鍛壓部件、石油鉆桿等大型構件在生產現場進行直接布氏或洛氏硬度檢測。針對試樣產品尺寸、結構變化大、無法切割取樣的實際需求，系統采用先進的PLC閉環伺服加載技術、高精度測力傳感器、液壓伺服頂升技術，三軸聯動控制技術，智能（無人值守）全自動硬度檢測線，快捷、可靠地解決了行業難題。

生產線全自動布氏硬度測試系統執行標準：

智能（無人值守）全自動硬度檢測線在設計、制造、檢驗、驗收全過程嚴格遵循國家關于“布氏、洛氏硬度相關試驗方法”、“特種設備生產和充裝單位許可規則” 、“氣瓶安全技術規程”相關技術標準和安全規范，滿足氣瓶的在線硬度檢測，用于熱處理后的氣瓶瓶體進行洛氏硬度測試。

GB/T 230、231,ISO 6508、6506，ASTM E18、E10 最新標準；

GB/T 5099.1-2017鋼質無縫氣瓶 第1部分：淬火后回火處理的抗拉強度小于1100MPa的鋼瓶；

GBT11640-2021鋁合金無縫氣瓶；

ISO9809-1 Gas cylinders-Refillable seamless steel gas cylinders–Design,construction and testing；

TSG 07-2019《特種設備生產和充裝單位許可規則》；

TSG 23-2021《氣瓶安全技術監察規程》；

《車用氫氣瓶內膽碳纖維全纏繞氣瓶》； 

材料：6061鋁合金。經固溶+人工時效熱處理。

生產線全自動布氏硬度測試系統產品結構Structure：

本系統設計將以客戶需求為基礎，采用模塊化的設計思路，遵循可靠性、安全性、人性化、經濟性的設計準則，為客戶量身打造高可靠性的智能（無人值守）全自動硬度檢測線。

產品結構分為：

（1）主機框架部分、

（2）Zu軸加載部分、

（3）X軸銑削部分、

（4）X軸鐵屑清理部分、

（5）X軸視覺采集部分、

（6）Zd液壓伺服頂升部分、

（7）Y向瓶體輸送輔助部分、

（8）PLC下位機及系統集控部分、

（9）上位機圖像數據處理與通訊接口部分。

生產線全自動布氏硬度測試系統產品功能Function：

4.1應用場景廣：Φ219mm～Φ416mm，長度 700～2000mm（直筒體段長度）

4.2測量范圍寬。可實現7種力學試驗方法的集成搭載。實現布氏硬度標尺。可搭載洛氏測深模塊、布氏測深模塊、全自動布氏CELL模塊、儀器化壓痕法測定拉伸性能、斷裂性能、斷后伸長率模塊。

4.3無人值守一鍵式操作。基于時代成熟可靠PLC+視覺測量控制器平臺，實現了系統自動接收來料、自動判斷瓶體長度、自動定位、自動加緊、自動銑削、自動高速逼近、自動低速加載、CMOS自動采集圖像、圖像自動評估、數據自動保存、數據自動上傳等11套自動流程。

4.4系統安全保護：系統安全依托12路外部傳感器、I/O接口等感知監控。并結合多種超量程、超限軟件保護。實時性好，反應速度快。具有系統自檢、位置監控、故障報警等特點。

生產線全自動布氏硬度測試系統產品特性Feature：

5.1本產品的創新點之一：采用閉環力傳感器控制系統，包括使用高精度的測力傳感器和先進的放大過濾技術，減少了傳統機型（液壓傳動）的大部分部件。CPU性能好，處理速度快，最快可達60ns，PID采樣頻率30毫秒以內，控制性能穩定，實時數據上傳等。

5.2本產品的創新點之二：該設備關鍵部件采用西門子有限元分析，尤其對影響設備剛性的部件進行仿真計算其在最大載荷下的變形量（硬度和強度的核心是測材料的變形）。鑄造工藝、高強度結構鋼焊接、熱時效處理，消除焊接應力。

5.3本產品的創新點之三：龍門架橫梁下底面作為氣瓶的圓柱面上母線定位面，使裝夾定位基準和銑削、測量基準成為同一個基準，完全消除了零部件尺寸偏差和變形對銑削加工和測量的影響，同時確保氣瓶定位精準，消除氣瓶直徑公差的影響，確保能夠真正測量到材料的實際變形。

5.4本產品的創新點之四：采用深度 WinHardness-Flow全數字化硬度測控軟件，流程化操作。實現了試樣信息的預編輯、試驗方法的建立、全自動試驗、試驗數據的自動評估與自動上傳。通過數字孿生與虛擬仿真技術實現試驗狀態的同步顯示。

5.5本產品的創新點之五：全程高速只為更快1秒。

(1)Y向瓶體輸送速度無級變頻調速,可完美匹配用戶生產線速度，做到與生產線速度無差別對接，最高可達5m/min; 

(2)Zd液壓頂升速度可無級變速調整，最高速度可達50mm/s，壓緊力可調，最高可達5T；

(3)Zu軸加載速度由伺服閉環控制，0-5mm/s可調， 低速加載2.5mm/s;可實現高速逼近，低速加載，防止過沖。

(4）X軸銑削主軸采用進口可更換多刃刀片，加工表面質量好，刀片使用壽命長，更換方便快捷。主軸轉速480~1400r/min，加工速度快，加工表面質量高，提高了圖像檢測精度。

(5）X軸設置鐵屑吹掃裝置，方便硬度壓頭加載、CMOS測量。

(6）X軸視覺采集移動由伺服閉環控制，最高可達150mm/s。

(7) 圖像識別速度800ms

生產線全自動布氏硬度測試系統基本參數：

6.1試驗力：187.5～3000kgf，電子閉環控制

6.2 試驗力精度≤1.0%

6.3 壓頭：Φ2.5mm、Φ5mm、Φ10mm 硬質合金壓頭

6.4 測量范圍：190～450HBW

6.5 磨削深度：0.5mm～1.5mm可調

6.6 工件測量范圍：定制 

6.7 工作臺及線體：定制

6.8  供電：三相四線制交流380V