CN210146482U - 棒料布氏硬度自动化检测与分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，本体的进料端设置输送辊道，设置有对待检测棒料的一端进行磨削的磨平装置和磨削后进行硬度测量的硬度检测装置；在辊道上面，设置有可移动的进料机械手，进料机械手在控制单元输出信号控制下，在辊道上方移动，抓取并将棒料输送到随行夹具；随行夹具在控制单元输出信号控制下，夹持或松开棒料，并能在动力装置作用下在磨平装置和硬度检测装置之间往复移动；硬度检测装置将每次检测得到的棒料的硬度数据输入控制单元内；还设置下料机械手，将棒料分别放置在料箱中。本实用新型的结构，自动化程度很高，自动输送料、磨平面、送到硬度检测装置、分选不合格棒料，减少工人的工作量和工作强度。

Description

棒料布氏硬度自动化检测与分选装置

技术领域

本实用新型涉及棒料分选技术领域，尤其涉及一种棒料布氏硬度自动化检测与分选装置。

背景技术

金属棒料，如圆棒料，是金属加工的基础，现有技术的很多金属部件，如齿轮、齿圈、管材、汽车金属部件等等，一般都是通过金属棒料选料、下料后，经过后面的加热、锻压、冲压（或冷挤压）、机加工等加工处理，得到要求的金属部件；故，第一步的金属棒料选料具有非常重要的作用，如果不能将性能不合格的棒料及时排除掉，就一定会影响最终制得的部件的性能，甚至成为不合格品。金属棒料的硬度是反应棒料理化性能的重要指标，选料时大部分工效都要对金属棒料的硬度进行检测，通过硬度指标来判定或初步判定棒料是否合格。现有技术中，由于自动化程度较低，对金属棒料的硬度进行检测大都依靠手工，棒料的输送需要人工操作，而且是操作者拿着棒料打磨平面，然后进行硬度检测，操作者的劳动强度较高、工作量较大，但劳动效率很低，而且因为打磨不能达到工艺要求的粗糙度导致测量的硬度值误差较大，不能满足大生产的需要。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种自动化程度较高、减少工人的工作量和工作强度、检测结果准确度较高的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，包括本体和控制单元，其特征在于，所述本体的进料端设置输送辊道，所述本体上至少设置有一组磨平装置和硬度检测装置，磨平装置对待检测棒料的一端进行磨削，达到硬度检测需要的粗糙度；硬度检测装置对磨削后的棒料进行硬度测量；在辊道上面，设置有可移动的进料机械手，进料机械手与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，在辊道上方移动，抓取棒料并将棒料输送到随行夹具；随行夹具与一组棒料磨平装置和硬度检测装置配合设置，与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，夹持棒料或松开棒料，并能在动力装置作用下在磨平装置和硬度检测装置之间往复移动；硬度检测装置将每次检测得到的棒料的硬度数据输入控制单元内；还设置分选工位用于暂时存放硬度检测后的棒料；与分选工位对应设置下料机械手，下料机械手与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，将硬度检测后的棒料拿取并分别放置在不同的料箱中。本实用新型的结构，自动化程度很高，自动输送料、自动磨平面、自动送到硬度检测装置、自动分选不合格棒料，大幅度减少工人的工作量和工作强度。而且，随行夹具夹持棒料不松开，先在磨平装置进行磨削，再送到硬度检测装置进行硬度检测，保证检测面与所磨平面是同一个面，提高硬度检测的精度和可信度。

进一步地：所述的输送辊道设置为两段或以上，并列设置，每段的宽度不同。该结构使每段输送辊道对应不同长度的棒料，能扩大适应范围、增大处理能力。

进一步地：所述料箱有三个，分别存在合格硬度的棒料、超过硬度最大值HBmax的棒料、小于硬度最小值HBmin的棒料。这样能将三种棒料准确分开并存放，确保分选效果。

进一步地：输送辊道与分选工位都设置若干支块，竖向设置的支块上都设置有V型凹槽。支块上的V型凹槽更适合支撑圆形棒料，而且便于机械手取放棒料方便快捷。

进一步地：所述的磨平装置和硬度检测装置为两组；这样就具有各自独立生产的两组，每组都能进行磨削和硬度测量，扩大了加工处理能力。

本实用新型的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，相对于现有技术，具有如下特点：

1、自动化程度较高，自动输送料、自动磨平面、自动送到硬度检测装置、自动分选不合格棒料，大幅度减少工人的工作量和工作强度。

2、检测结果准确度较高，能够及时将不合格棒料去除掉，为后续加工处理得到高性能的工件提供基础保证。

3、棒料硬度值检出后，由机械手在计算机控制下自动完成工件根据事前设定硬度值的分选，分选过程全程不需要人工介入和人工干预。

4、能适应多种规格棒料的硬度检测，扩大了使用范围。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

图中，1—本体，2—辊道，3—磨平装置，4—硬度检测装置，5—进料机械手，6—随行夹具，7—分选工位，8—下料机械手，9—料箱，10—支块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施例：如图1所示，本实用新型的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，包括本体1和控制单元，所述本体1的进料端设置输送辊道2，输送辊道2可以是有动力带动的辊道，待检测的棒料放置在辊道2上面输送一定距离，也可以是没有动力的辊道，单纯放置待检测的棒料；根据需要，可以与输送辊道2配合设置分料、爬梯提升结构，将棒料分选并提升一定高度，输送到辊道2上，提高自动化程度；输送辊道2还可以设置为两段或以上，并列设置，两段的宽度不同，每一段对应不同长度的棒料，能扩大适应范围、增大处理能力。

所述本体1上至少设置有一组磨平装置3和硬度检测装置4，磨平装置3是现有技术，通常采用具有磨削功能的砂轮机等，对待检测棒料的一端进行磨削，达到硬度检测需要的粗糙度，确保硬度检测顺利进行；硬度检测装置4是常用的布氏硬度测量装置，通过钢球压痕对磨削后的棒料进行硬度测量；在辊道2上面，设置有可移动的进料机械手5，进料机械手5通过电控或气动控制，在辊道2上方前后（左右）移动，抓取棒料并将棒料输送到随行夹具6，随行夹具6与一组磨平装置3和硬度检测装置4配合设置，在电控或气动控制下，夹持棒料或松开棒料，并能在动力装置作用下在磨平装置3和硬度检测装置4之间往复移动；随行夹具6夹持并带动棒料到磨平装置3，进行端头磨削，磨削面具体可以选取端头外圆面；磨削达到要求后（达到工艺要求的磨削时间或其他设定条件），停止磨削，在动力装置作用下随行夹具6夹持棒料并带动棒料到硬度检测装置4，进行硬度检测；硬度检测完毕后，随行夹具6松开棒料，并将棒料输送到分选工位7暂时存放，可以通过进料机械手5的拿取和输送到分选工位7；分选工位7也可以是辊道，或其他适合暂时存放棒料的装置；根据硬度检测的数据，与分选工位7对应设置可移动的下料机械手8，下料机械手8将硬度检测后的棒料分别放置在不同的料箱9中，实现分选功能。随行夹具6夹持棒料不松开，先在磨平装置3进行磨削，再送到硬度检测装置4进行硬度检测，保证检测面与所磨平面是同一个面，提高硬度检测的精度和可信度。

所述的磨平装置3和硬度检测装置4为独立设置的两组；这样就具有各自独立加工的两组，每组都能进行磨削和硬度测量，扩大了加工处理能力。

所述的控制单元，对本实用新型的装置进行控制，分别与硬度检测装置4、进料机械手5、随行夹具6和下料机械手8电连接，在控制单元输出信号控制下产生动作；控制单元首先控制与之连接的进料机械手5和随行夹具6，机械手5能抓取、输送待检测的棒料，随行夹具6能够夹持或松开棒料；硬度检测装置4将每次检测得到的棒料的硬度数据输入控制单元内，将该数据与控制单元内设定的硬度最大值HBmax和最小值HBmin进行比较，并将结果输入到控制单元，再由控制单元输出控制信号到下料机械手8，使下料机械手8抓取分选工位7上的棒料，然后移动到不同的料箱9，将该检测硬度后的棒料放入不同的料箱9内。料箱9通常有三个，分别存在合格硬度的棒料、超过硬度最大值HBmax的棒料、小于硬度最小值HBmin的棒料；即下料机械手8根据控制单元的信号，自动将中间值的工件放入合格棒料的料箱（在中间值的棒料），超过上极限的放入高硬度料箱（超过最大值的棒料），超过下极限的放入低硬度料箱（低于最小值的棒料）。

为了安全操作，还在本体1的四周设置安全门框架，安全门框架采用40X40铝型材配40x40x3钢丝网，两边配有安全门锁，三色警示灯。

输送辊道2与分选工位7都设置若干支块10，竖向设置的支块10上都设置有V型凹槽，便于支撑棒料，机械手拿取棒料方便。

本实用新型的工作过程：

在控制单元输出信号作用下，进料机械手5产生动作将辊道2（上料工位）上等待的待检测棒料抓取到随行夹具6上，随行夹具6上的传感器检测到有棒料后，控制单元输出信号，随行夹具6产生动作（如定位气缸将棒料推至正确位置），随行夹具6夹紧棒料，移动到磨平装置3或者调整棒料与磨平装置3之间的位置或距离，磨削头下降带动金刚砂碗型砂轮在棒料端面上磨出小平面后，磨头上升，动力装置（如气缸、液压缸）推动随行夹具6保持工件位置不变移动到硬度检测装置4的工位，硬度检测完毕后随行夹具6松开工件，由升降气缸带动随行夹具6下降，这时棒料由机械手5或托料板支撑，随行夹具6回到磨平装置3的磨削工位，同时机械手5或另外的机械手将棒料抓取到分选工位7等待分选，下料机械手8根据控制单元输出信号，将棒料放入不同的料箱9中，实现分选功能。

本实用新型的工件送料、棒料磨平、硬度检测并合格分选自动化连线，减少工人的工作量和工作强度。每个棒料的检测结果数据输入控制单元内，可储存，可追溯查阅。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，包括本体和控制单元，其特征在于，所述本体的进料端设置输送辊道，所述本体上至少设置有一组磨平装置和硬度检测装置，磨平装置对待检测棒料的一端进行磨削，达到硬度检测需要的粗糙度；硬度检测装置对磨削后的棒料进行硬度测量；在辊道上面，设置有可移动的进料机械手，进料机械手与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，在辊道上方移动，抓取棒料并将棒料输送到随行夹具；随行夹具与磨平装置和硬度检测装置配合设置，与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，夹持棒料或松开棒料，并能在动力装置作用下在磨平装置和硬度检测装置之间往复移动；硬度检测装置将每次检测得到的棒料的硬度数据输入控制单元内；

还设置分选工位用于暂时存放硬度检测后的棒料；与分选工位对应设置可移动的下料机械手，下料机械手与控制单元电连接，在控制单元输出信号控制下，将硬度检测后的棒料拿取并分别放置在不同的料箱中。

2.如权利要求1所述的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，其特征在于，所述的输送辊道设置为两段或以上，并列设置，每段的宽度不同。

3.如权利要求2所述的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，其特征在于，所述料箱有三个，分别存在合格硬度的棒料、超过硬度最大值HBmax的棒料、小于硬度最小值HBmin的棒料。

4.如权利要求1—3任一所述的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，其特征在于，输送辊道与分选工位都设置若干支块，竖向设置的支块上都设置有V型凹槽。

5.如权利要求1—3任一所述的棒料布氏硬度自动化检测与分选装置，其特征在于，所述的磨平装置和硬度检测装置为两组。

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