CN109894378B - 转向节热态锻件在线自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车转向节技术领域，尤其涉及一种转向节热态锻件在线自动检测方法，锻造后得到转向节毛坯，利用机械手夹持毛坯的杆部，然后利用温度传感器检测测温点的温度，利用工业相机对转向节毛坯的杆部、盘部、长耳、短耳四个关键区域进行测量，得到该关键区域的图像，根据图像计算得到转向节毛坯的关键尺寸，根据测得的温度计算转向节毛坯冷却至常温后该关键尺寸的终值，若该终值在允许误差范围内，则该毛坯为合格品进入下一工序，若该终值超出允许误差范围，则该毛坯为不合格件，本发明根据热态锻件尺寸随温度变化的规律，通过检测热态锻件的尺寸，计算得到锻件冷却后的尺寸，以判断锻件是否合格，从而可以实时在线进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向节技术领域，特别是涉及一种转向节热态锻件在线自动检测方法。
背景技术
锻造是一种常用的金属加工手段，利用对金属坯料施加压力，使其产生塑形变形得到工件或毛坯，可改变其机械性能。锻件按坯料在加工时的温度，可分为冷锻、温锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工，热锻是在高于金属坯料的再结晶温度下加工。
对于热锻的工件尺寸检测时，现有技术中一般是采用传统的划线检测方法，即锻件锻打出来后，自然冷却到常温，用卡尺测量宽度和厚度尺寸，具体的，对于空间尺寸、位置尺寸、R弧，采用划线检查，即：把产品装夹到分度头上，根据锻件图找出基准，再划出相关的尺寸交叉点，然后判定合格与否。划线检查通常需要两个人配合，测量过程受装夹、校正等因素影响较多。检测耗时较长。如果经检测后发现部分尺寸不合格，可能需要返修模具，综合测算下来，锻件检测需时较长，如我公司锻造的汽车转向节，检测需要2个小时左右，不仅降低了生产效率，还导致不能及时发现问题，生产出多件废品，提高了生产成本。另外，检测过程中锻造生产线还得停工待检，极大地影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种转向节热态锻件在线自动检测方法，其根据热态锻件尺寸随温度变化的规律，通过检测热态锻件的尺寸，计算得到锻件冷却后的尺寸，以判断锻件是否合格，从而可以实时在线进行检测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转向节热态锻件在线自动检测方法，通过锻造得到转向节毛坯，利用机械手夹持转向节毛坯的杆部，夹持时，转向节的杆部竖直向下，然后利用温度传感器检测测温点的温度，利用CCD工业相机对转向节毛坯的杆部、盘部、长耳、短耳四个关键区域进行测量，得到该四个关键区域的图像，然后根据图像计算得到转向节毛坯的关键尺寸，根据测得的温度计算转向节毛坯冷却至常温后该关键尺寸的终值，若该终值在允许误差范围内，则该毛坯为合格品进入下一工序，若该终值超出允许误差范围，则该毛坯为不合格件转运到相应的工位。
若该终值在可调整误差范围内，则将该毛坯送入终锻模具再次进行锻造，然后重新检测。
所述测温点为转向节表面选定的一点或多点，利用该一点或多点为基准，通过试验得到由不同温度降至常温时，所述关键尺寸变化至终值的经验公式。
所述测温点为转向节表面选定的一点或多点，当测温点测得的温度超出允许误差范围时，该毛坯为不合格件。
本发明的有益效果是：一种转向节热态锻件在线自动检测方法，其通过锻造得到转向节毛坯，利用机械手夹持转向节毛坯的杆部，夹持时，转向节的杆部竖直向下，然后利用温度传感器检测测温点的温度，利用CCD工业相机对转向节毛坯的杆部、盘部、长耳、短耳四个关键区域进行测量，得到该四个关键区域的图像，然后根据图像计算得到转向节毛坯的关键尺寸，根据测得的温度计算转向节毛坯冷却至常温后该关键尺寸的终值，若该终值在允许误差范围内，则该毛坯为合格品进入下一工序，若该终值超出允许误差范围，则该毛坯为不合格件转运到相应的工位，本发明根据热态锻件尺寸随温度变化的规律，通过检测热态锻件的尺寸，计算得到锻件冷却后的尺寸，以判断锻件是否合格，从而可以实时在线进行检测。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。
本实施例的转向节热态锻件在线自动检测方法，通过锻造得到转向节毛坯，利用机械手夹持转向节毛坯的杆部，夹持时，转向节的杆部竖直向下，然后利用温度传感器检测测温点的温度，利用CCD工业相机对转向节毛坯的杆部、盘部、长耳、短耳四个关键区域进行拍照测量，得到该四个关键区域的图像，然后根据图像计算得到转向节毛坯的关键尺寸，根据测得的温度计算转向节毛坯冷却至常温后该关键尺寸的终值，若该终值在允许误差范围内，则该毛坯为合格品进入下一工序，若该终值超出允许误差范围，则该毛坯为不合格件转运到相应的工位。
本技术方案的创新在于：1、采用热态锻件在线检测，克服了冷态检测相对生产进度延时的缺陷，使得可以在线检测，及时发现问题，尤其是避免一个批次生产过程中由于某种问题导致整个批次产品出现缺陷，从而可以快速进行处理，提高了生产效率。
2、检测的精度很高，一般冷态检测时精度可以达到很高，而热态检测时由于温度很高，检测有难度，并且检测结果也由于高温的影响是有所偏离的，偏离程度较高。而本技术方案通过建立产品在热态和冷态不同温度下的尺寸对应关系，可以利用热态的检测结果直接判断其冷态的尺寸。本技术方案利用CCD工业相机拍照，精度很高，在该数据精度高的情况下，通过上述对应关系，得到的冷态尺寸精度也很高，这样的检测结果是有很高价值的，可以更好的用于判断产品尺寸是否合格。
3、可以监控设备、模具的生产情况，可以及时发现因为设备、模具导致的产品不合格，及时更换调整。
本技术方案中夹持位置的选择，选择毛坯的杆部进行夹持，不仅夹持方便，而且可以更好的从不同角度进行拍照，得到检测数据。在终锻切边后进行检测，检测时，CCD工业相机可以移动，从多个角度进行拍照。
需要说明的是，根据温度与尺寸变化的关系，尤其是针对具体结构的产品，如本技术方案的转向节，由于结构的不同，不同的产品在温度变化时其尺寸的变化的不同的，因此不同系列的转向节需要重新建立模型，确定该转向节毛坯从不同温度冷却至常温后相关关键尺寸的变化情况。
进一步的，可以建立误差范围筛选系统，若上述该终值在可调整误差范围内，则将该毛坯送入终锻模具再次进行锻造，然后重新检测，这样测温点的选择，一般选择1-3个测温点，优选的测温点在转向节的盘部上端面中心位置。利用该一点或多点为基准，通过试验得到由不同温度降至常温时，所述关键尺寸变化至终值的经验公式。
所述测温点为转向节表面选定的一点或多点，当测温点测得的温度超出允许误差范围时，该毛坯为不合格件。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.转向节热态锻件在线自动检测方法，其特征在于：通过锻造得到转向节毛坯，利用机械手夹持转向节毛坯的杆部，然后利用温度传感器检测测温点的温度，所述测温点为转向节表面选定的一点或多点，利用该一点或多点为基准，通过试验得到由不同温度降至常温时，关键尺寸变化至终值的经验公式，当测温点测得的温度超出允许误差范围时，该毛坯为不合格件，利用CCD工业相机对转向节毛坯的杆部、盘部、长耳、短耳四个关键区域进行测量，得到该四个关键区域的图像，然后根据图像计算得到转向节毛坯的关键尺寸，根据测得的温度计算转向节毛坯冷却至常温后该关键尺寸的终值，若该终值在允许误差范围内，则该毛坯为合格品进入下一工序，若该终值超出允许误差范围，则该毛坯为不合格件转运到相应的工位，若该终值超出允许误差范围但在可调整误差范围内，则将该毛坯送入终锻模具再次进行锻造，然后重新检测。
2.根据权利要求1所述的转向节热态锻件在线自动检测方法，其特征在于：夹持时，转向节的杆部竖直向下。
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