CN212622008U - 硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硬度检测装置，涉及硬度检测技术领域，本实用新型提供的硬度检测装置，包括：切削机构、硬度检测机构和位移驱动机构；切削机构用于切削被测件，并使被测件形成测量面；硬度检测机构用于检测被测件的硬度；切削机构和硬度检测机构分别连接位移驱动机构，位移驱动机构用于驱动切削机构和硬度检测机构，并使切削机构和硬度检测机构分别作用于切削被测件。本实用新型提供的硬度检测装置，集成了切削和硬度检测功能，可以提高硬度检测的效率。

Description

硬度检测装置

技术领域

本实用新型涉及硬度检测技术领域，尤其是涉及一种硬度检测装置。

背景技术

现有技术中进行布氏硬度检测，需要先将钢管或钢棒输送至铣削加工设备，通过铣削加工使钢管或钢棒的表面形成测量面。随后，将钢管或钢棒转送至布氏硬度设备，通过布氏硬度设备检测钢管或钢棒的硬度。硬度检测过程中，需要将被测件自铣削加工设备输送至布氏硬度设备，且需反复装夹被测件，导致硬度检测效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硬度检测装置，集成了切削和硬度检测功能，可以提高硬度检测的效率。

第一方面，本实用新型提供的硬度检测装置，包括：切削机构、硬度检测机构和位移驱动机构；

所述切削机构用于切削被测件，并使所述被测件形成测量面；

所述硬度检测机构用于检测所述被测件的硬度；

所述切削机构和所述硬度检测机构分别连接所述位移驱动机构，所述位移驱动机构用于驱动所述切削机构和所述硬度检测机构，并使所述切削机构和所述硬度检测机构分别作用于所述被测件。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述位移驱动机构包括第一位移组件，所述切削机构和所述硬度检测机构分别与所述第一位移组件连接，所述第一位移组件具有第一工位和第二工位；

在所述第一工位，所述切削机构与所述被测件的待加工位置相对应；

在所述第二工位，所述硬度检测机构与所述测量面相对应。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述位移驱动机构还包括第二位移组件，所述第二位移组件与所述切削机构连接；

在所述第一工位，所述第二位移组件用于驱动所述切削机构向接近所述被测件的方向移动。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述硬度检测机构包括：加压组件和视觉检测组件；

所述加压组件用于对所述被测件施加压力，并使所述测量面形成布氏压痕；

所述视觉检测组件用于检测所述布氏压痕。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述硬度检测装置还包括：装夹机构，所述装夹机构用于固定所述被测件。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述装夹机构包括第一夹持组件，所述第一夹持组件用于沿x轴夹持所述被测件。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述装夹机构还包括第二夹持组件，所述第二夹持组件用于沿z轴夹持所述被测件。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述硬度检测装置还包括位置调节机构，所述位置调节机构用于驱动所述被测件沿y轴移动。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述硬度检测装置还包括测距传感器，所述测距传感器用于检测所述切削机构与所述被测件的距离。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述硬度检测装置还包括吹洗机构，所述吹洗机构用于清除所述被测件上的切屑。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用切削机构和硬度检测机构分别连接位移驱动机构，通过位移驱动机构驱动切削机构和硬度检测机构，并使切削机构和硬度检测机构分别作用于切削被测件，通过切削机构切削被测件，并使被测件形成测量面，并通过硬度检测机构检测被测件的硬度，集成了切削和硬度检测功能，能够减小硬度检测装置的占地面积，且提高了硬度检测的效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的硬度检测装置和被测件的示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的硬度检测装置和被测件的示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的硬度检测装置和被测件的示意图三。

图标：001-切削机构；002-硬度检测机构；201-加压组件；003-位移驱动机构；301-第一位移组件；302-第二位移组件；004-装夹机构；401-第一夹持组件；402-第二夹持组件；005-位置调节机构；006-测距传感器；007-吹洗机构；100-被测件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的硬度检测装置，包括：切削机构001、硬度检测机构002和位移驱动机构003；切削机构001用于切削被测件100，并使被测件100形成测量面；硬度检测机构002用于检测被测件100的硬度；切削机构001和硬度检测机构002分别连接位移驱动机构003，位移驱动机构003用于驱动切削机构001和硬度检测机构002，并使切削机构001和硬度检测机构002分别作用于被测件100。

具体地，被测件100包括钢管或钢棒，切削机构001作用于被测件100的圆柱面，通过切削加工形成测量面。通过硬度检测机构002抵接于测量面，通过硬度检测机构002对被测件100施加压力，并检测被测件100的硬度。通过位移驱动机构003可以驱动切削机构001和硬度检测机构002分别作用于切削机构001，集成了切削和硬度检测功能，能够减小硬度检测装置的占地面积。在进行硬度检测时，无需对切削后的被测件100进行转运和再次装夹，可以提高硬度检测的效率。

如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，位移驱动机构003包括第一位移组件301，切削机构001和硬度检测机构002分别与第一位移组件301连接，第一位移组件301具有第一工位和第二工位；在第一工位，切削机构001与被测件100的待加工位置相对应；在第二工位，硬度检测机构002与测量面相对应。

具体的，第一位移组件301采用电动伸缩缸或者电动丝杠，通过第一位移组件301可驱动切削机构001和硬度检测机构002沿x轴移动。在第一工位，切削机构001位于被测件100的正上方；在第二工位，硬度检测机构002位于被测件100的正上方。

进一步的，位移驱动机构003还包括第二位移组件302，第二位移组件302与切削机构001连接；在第一工位，第二位移组件302用于驱动切削机构001向接近被测件100的方向移动。

具体的，第二位移组件302包括液压伸缩缸，第二位移组件302的活动端连接切削机构001，并驱动切削机构001沿z轴升降移动。在第一工位，通过第二位移组件302驱动切削机构001下降，从而使切削机构001的刀具作用于被测件100，进而实现对被测件100的切削。

一些实施例中，切削机构001采用电动砂轮，通过磨削加工被测件100，从而使被测件100的表面形成垂直于z轴的测量面。

本实施例中，切削机构001包括铣削机构，切削机构001通过铣刀加工被测件100的表面，铣削深度为2mm～4mm。

进一步的，硬度检测机构002包括：加压组件201和视觉检测组件；加压组件201用于对被测件100施加压力，并使测量面形成布氏压痕；视觉检测组件用于检测布氏压痕。

具体的，加压组件201包括硬质合金球压头和加力驱动器件，硬质合金球压头连接加力驱动器件，通过加力驱动器件驱动硬质合金球压头下压，并通过硬质合金球压头在测量面上压出布氏压痕。视觉检测组件包括控制器和摄像头，摄像头用于拍摄布氏压痕，控制器根据摄像头的信息计算布氏压痕的径向尺寸，以此计算布氏硬度值。

需要说明的是，硬度检测机构002具有400mm升降行程，通过硬度检测机构002沿z轴下压被测件100，从而在测量面上形成布氏压痕。在硬质合金球压头的作用下，随压痕深度增大，压痕的径向尺寸增大，由此根据压痕的直径可计算布氏硬度值。此外，硬度检测装置还包括激光打标器件，控制器根据压痕图像计算布氏硬度值，以此判断被测件100是否合格，并控制激光打标器件在被测件100打刻相应的标码。

进一步的，加压组件201还包括压力传感器，压力传感器设置在硬质合金球压头和加力驱动器件之间，通过压力传感器检测硬质合金球压头对被测件100施加的压力值。

如图1、图2和图3所示，硬度检测装置还包括：装夹机构004，装夹机构004用于固定被测件100。

具体的，装夹机构004包括支撑座，支撑座具有V形槽，被测件100放置在V形槽内，V形槽可适用于径向尺寸不同的被测件100，确保被测件100在支撑座上稳定。

进一步的，装夹机构004包括第一夹持组件401，第一夹持组件401用于沿x轴夹持被测件100。

具体的，第一夹持组件401包括夹板和连接夹板的伸缩气缸，伸缩气缸的固定端连接支撑座，伸缩气缸的活动端连接夹板。两个第一夹持组件401沿x轴间隔设置，且被测件100位于两个第一夹持组件401之间，被测件100被夹持在两个夹板之间，从而使被测件100在受到铣削加工或压力作用时能够保持稳定。

进一步的，装夹机构004还包括第二夹持组件402，第二夹持组件402用于沿z轴夹持被测件100。

具体的，第二夹持组件402包括伸缩气缸，伸缩气缸位于被测件100的正上方，且伸缩气缸能够沿z轴伸缩。

进一步的，硬度检测装置还包括位置调节机构005，位置调节机构005用于驱动被测件100沿y轴移动。

具体的，位置调节机构005包括电动伸缩器件，电动伸缩器件的固定端连接于支撑座，电动伸缩器件的活动端抵接于被测件100的端部，通过位置调节机构005可推动被测件100沿y轴移动，从而调节被测件100被切削和被施加压力的位置。

如图1和图2所示，硬度检测装置还包括测距传感器006，测距传感器006用于检测切削机构001与被测件100的距离。

具体的，测距传感器006连接于第二位移组件302的活动端，测距传感器006包括超声波传感器或激光测距传感器，根据测距传感器006与被测件100顶部之间的距离，获知切削机构001的刀具与被测件100顶部的间距，以此确定切削机构001沿z轴的下降距离，进而确保切削深度为2mm～4mm。

如图2所示，硬度检测装置还包括吹洗机构007，吹洗机构007用于清除被测件100上的切屑。

具体的，吹洗机构007包括：气泵和连通气泵的喷管，喷管的开口朝向切削机构001的刀头，通过气泵输送压缩空气吹向刀头，从而可将切削被测件100产生的切屑清除。吹洗机构007还包括分流阀，分流阀与气泵流体连通，且多个喷管分别连通分流阀的出口，经分流阀分流，多个喷管分别将压缩空气通向切削机构001的铣刀处，通过压缩空气清除切屑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种硬度检测装置，其特征在于，包括：切削机构(001)、硬度检测机构(002)和位移驱动机构(003)；

所述切削机构(001)用于切削被测件(100)，并使所述被测件(100)形成测量面；

所述硬度检测机构(002)用于检测所述被测件(100)的硬度；

所述切削机构(001)和所述硬度检测机构(002)分别连接所述位移驱动机构(003)，所述位移驱动机构(003)用于驱动所述切削机构(001)和所述硬度检测机构(002)，并使所述切削机构(001)和所述硬度检测机构(002)分别作用于所述被测件(100)。

2.根据权利要求1所述的硬度检测装置，其特征在于，所述位移驱动机构(003)包括第一位移组件(301)，所述切削机构(001)和所述硬度检测机构(002)分别与所述第一位移组件(301)连接，所述第一位移组件(301)具有第一工位和第二工位；

在所述第一工位，所述切削机构(001)与所述被测件(100)的待加工位置相对应；

在所述第二工位，所述硬度检测机构(002)与所述测量面相对应。

3.根据权利要求2所述的硬度检测装置，其特征在于，所述位移驱动机构(003)还包括第二位移组件(302)，所述第二位移组件(302)与所述切削机构(001)连接；

在所述第一工位，所述第二位移组件(302)用于驱动所述切削机构(001)向接近所述被测件(100)的方向移动。

4.根据权利要求1所述的硬度检测装置，其特征在于，所述硬度检测机构(002)包括：加压组件(201)和视觉检测组件；

所述加压组件(201)用于对所述被测件(100)施加压力，并使所述测量面形成布氏压痕；

所述视觉检测组件用于检测所述布氏压痕。

5.根据权利要求1所述的硬度检测装置，其特征在于，所述硬度检测装置还包括：装夹机构(004)，所述装夹机构(004)用于固定所述被测件(100)。

6.根据权利要求5所述的硬度检测装置，其特征在于，所述装夹机构(004)包括第一夹持组件(401)，所述第一夹持组件(401)用于沿x轴夹持所述被测件(100)。

7.根据权利要求6所述的硬度检测装置，其特征在于，所述装夹机构(004)还包括第二夹持组件(402)，所述第二夹持组件(402)用于沿z轴夹持所述被测件(100)。

8.根据权利要求5所述的硬度检测装置，其特征在于，所述硬度检测装置还包括位置调节机构(005)，所述位置调节机构(005)用于驱动所述被测件(100)沿y轴移动。

9.根据权利要求1所述的硬度检测装置，其特征在于，所述硬度检测装置还包括测距传感器(006)，所述测距传感器(006)用于检测所述切削机构(001)与所述被测件(100)的距离。

10.根据权利要求1所述的硬度检测装置，其特征在于，所述硬度检测装置还包括吹洗机构(007)，所述吹洗机构(007)用于清除所述被测件(100)上的切屑。

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