生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)

主要實(shí)現(xiàn)了鋼制氣瓶、鋁制氫能源氣瓶、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、高鐵車輪輪對(duì)、航空航天發(fā)動(dòng)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(gòu)件在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接布氏或洛氏硬度檢測(cè)。針對(duì)試樣產(chǎn)品尺寸、結(jié)構(gòu)變化大、無(wú)法切割取樣的實(shí)際需求，系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC閉環(huán)伺服加載技術(shù)、高精度測(cè)力傳感器、液壓伺服頂升技術(shù)，三軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)，智能（無(wú)人值守）全自動(dòng)硬度檢測(cè)線，快捷、可靠地解決了行業(yè)難題。

生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

智能（無(wú)人值守）全自動(dòng)硬度檢測(cè)線在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收全過程嚴(yán)格遵循國(guó)家關(guān)于“布氏、洛氏硬度相關(guān)試驗(yàn)方法”、“特種設(shè)備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則” 、“氣瓶安全技術(shù)規(guī)程”相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范，滿足氣瓶的在線硬度檢測(cè)，用于熱處理后的氣瓶瓶體進(jìn)行洛氏硬度測(cè)試。

GB/T 230、231,ISO 6508、6506，ASTM E18、E10 最新標(biāo)準(zhǔn)；

GB/T 5099.1-2017鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶 第1部分：淬火后回火處理的抗拉強(qiáng)度小于1100MPa的鋼瓶；

GBT11640-2021鋁合金無(wú)縫氣瓶；

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

TSG 07-2019《特種設(shè)備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則》；

TSG 23-2021《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；

《車用氫氣瓶?jī)?nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》； 

材料：6061鋁合金。經(jīng)固溶+人工時(shí)效熱處理。

生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)Structure：

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)將以客戶需求為基礎(chǔ)，采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，遵循可靠性、安全性、人性化、經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為客戶量身打造高可靠性的智能（無(wú)人值守）全自動(dòng)硬度檢測(cè)線。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為：

（1）主機(jī)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(jī)及系統(tǒng)集控部分、

（9）上位機(jī)圖像數(shù)據(jù)處理與通訊接口部分。

生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品功能Function：

4.1應(yīng)用場(chǎng)景廣：Φ219mm～Φ416mm，長(zhǎng)度 700～2000mm（直筒體段長(zhǎng)度）

4.2測(cè)量范圍寬。可實(shí)現(xiàn)7種力學(xué)試驗(yàn)方法的集成搭載。實(shí)現(xiàn)布氏硬度標(biāo)尺。可搭載洛氏測(cè)深模塊、布氏測(cè)深模塊、全自動(dòng)布氏CELL模塊、儀器化壓痕法測(cè)定拉伸性能、斷裂性能、斷后伸長(zhǎng)率模塊。

4.3無(wú)人值守一鍵式操作。基于時(shí)代成熟可靠PLC+視覺測(cè)量控制器平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)接收來(lái)料、自動(dòng)判斷瓶體長(zhǎng)度、自動(dòng)定位、自動(dòng)加緊、自動(dòng)銑削、自動(dòng)高速逼近、自動(dòng)低速加載、CMOS自動(dòng)采集圖像、圖像自動(dòng)評(píng)估、數(shù)據(jù)自動(dòng)保存、數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳等11套自動(dòng)流程。

4.4系統(tǒng)安全保護(hù)：系統(tǒng)安全依托12路外部傳感器、I/O接口等感知監(jiān)控。并結(jié)合多種超量程、超限軟件保護(hù)。實(shí)時(shí)性好，反應(yīng)速度快。具有系統(tǒng)自檢、位置監(jiān)控、故障報(bào)警等特點(diǎn)。

生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品特性Feature：

5.1本產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)之一：采用閉環(huán)力傳感器控制系統(tǒng)，包括使用高精度的測(cè)力傳感器和先進(jìn)的放大過濾技術(shù)，減少了傳統(tǒng)機(jī)型（液壓傳動(dòng)）的大部分部件。CPU性能好，處理速度快，最快可達(dá)60ns，PID采樣頻率30毫秒以內(nèi)，控制性能穩(wěn)定，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳等。

5.2本產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)之二：該設(shè)備關(guān)鍵部件采用西門子有限元分析，尤其對(duì)影響設(shè)備剛性的部件進(jìn)行仿真計(jì)算其在最大載荷下的變形量（硬度和強(qiáng)度的核心是測(cè)材料的變形）。鑄造工藝、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊接、熱時(shí)效處理，消除焊接應(yīng)力。

5.3本產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)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(zhǔn)和銑削、測(cè)量基準(zhǔn)成為同一個(gè)基準(zhǔn)，完全消除了零部件尺寸偏差和變形對(duì)銑削加工和測(cè)量的影響，同時(shí)確保氣瓶定位精準(zhǔn)，消除氣瓶直徑公差的影響，確保能夠真正測(cè)量到材料的實(shí)際變形。

5.4本產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)之四：采用深度 WinHardness-Flow全數(shù)字化硬度測(cè)控軟件，流程化操作。實(shí)現(xiàn)了試樣信息的預(yù)編輯、試驗(yàn)方法的建立、全自動(dòng)試驗(yàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)評(píng)估與自動(dòng)上傳。通過數(shù)字孿生與虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)狀態(tài)的同步顯示。

5.5本產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)之五：全程高速只為更快1秒。

(1)Y向瓶體輸送速度無(wú)級(jí)變頻調(diào)速,可完美匹配用戶生產(chǎn)線速度，做到與生產(chǎn)線速度無(wú)差別對(duì)接，最高可達(dá)5m/min; 

(2)Zd液壓頂升速度可無(wú)級(jí)變速調(diào)整，最高速度可達(dá)50mm/s，壓緊力可調(diào)，最高可達(dá)5T；

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

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

(5）X軸設(shè)置鐵屑吹掃裝置，方便硬度壓頭加載、CMOS測(cè)量。

(6）X軸視覺采集移動(dòng)由伺服閉環(huán)控制，最高可達(dá)150mm/s。

(7) 圖像識(shí)別速度800ms

生產(chǎn)線全自動(dòng)布氏硬度測(cè)試系統(tǒng)基本參數(shù)：

6.1試驗(yàn)力：187.5～3000kgf，電子閉環(huán)控制

6.2 試驗(yàn)力精度≤1.0%

6.3 壓頭：Φ2.5mm、Φ5mm、Φ10mm 硬質(zhì)合金壓頭

6.4 測(cè)量范圍：190～450HBW

6.5 磨削深度：0.5mm～1.5mm可調(diào)

6.6 工件測(cè)量范圍：定制 

6.7 工作臺(tái)及線體：定制

6.8  供電：三相四線制交流380V