第5章 检测自动化课件.ppt

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1、一、概述二、传感器三、加工过程中的自动检测四、工件尺寸的自动补偿五、检验自动机第五章检测自动化2021/7/311武汉理工大学机电学院2021/7/31武汉理工大学机电学院2/55一、概述1、实现检验自动化的意义（1）保证和提高产品质量。（2）提高劳动生产率，降低产品成本。（3）减轻工人的劳动强度。手工测量完全靠操作者的技术熟练程度和视觉判断的正确性——结果往往有主观性。自动检验能消除人为的观测误差，能保证产品的质量。在自动化生产过程中——多种多样的项目，如：加工精度、表面粗糙度、切削负荷、刀具磨损、切削温度等，并根据测量结果调整机床的工艺参数，控制

2、机床的动作循环，以保证和提高产品质量。这是人工所不能胜任的，而自动测量能很轻易的做到这一点。检验大批零件，常需要花费很多时间。根据统计，一个熟练的检验员用内径千分尺测量一个孔的内径，需40S左右，测量精度0.01-0.02mm。而一个普通的操作者用气动量仪测量同样的孔径，仅需4S，测量精度可达0.001mm。有时，一个零件的测量项目很多，如果用人工测量，将需要更多时间。采用自动检测装置，特别是在线自检装置，不仅能防止废品的发生，而且由于检验过程与加工过程在时间上重合，故能有效地提高生产率，减少和防止废品的发生，降低产品成本。在连续检验大批零件的时候，

3、工人由于经常重复某一动作，并且要仔细的观察测量结果，眼睛容易疲劳，不仅会引起测量误差，长此以往会造成视力减退，影响工人健康。特别是大量生产中检验一些重量比较大的工件时，劳动强度大。采用自动测量装置在自动线上检验工件，可以显著地减轻工人的体力劳动，改善劳动条件。2021/7/31武汉理工大学机电学院3/552、实现检验自动化的途径(2)在自动线中设置自动检验工位。如曲轴动平衡自动线中设置不平衡量检测工位等。(1)在机床上安装自动检测装置。如磨削过程中，安装在磨床上的自动检测装置。(3)设置专用的检验分类机及分类自动线。如活塞环、滚针、钢球等零件的分类机

4、，连杆称重分类自动线等。2021/7/31武汉理工大学机电学院4/55UNIMAR™S磨床在线测量标准应用的测量头2021/7/31武汉理工大学机电学院5/55MARPOSS曲轴测量机。测量内容包括：主轴颈外径、连杆颈外径、主轴颈、连杆颈圆度、直线度、平行度、中心距和跳动。测量系统采用整体弹性体的电感式传感器和金刚石触点，结构紧凑、精确度高。3、检验过程自动化的基本过程（1）零件加工过程中的自动检验1零件；2检验装置；3放大器；4控制线路；5机床2021/7/31武汉理工大学机电学院7/55（2）具有自动补偿作用的检验过程1零件；2检验装置；3放大器

5、；4控制线路；5机床6控制线路；7分类机构；8合格品2021/7/31武汉理工大学机电学院8/55（3）检验自动机的检验过程1零件；2检验装置；3放大器；4显示装置；5分类机构零件1在加工完毕后，经测量装置2检验。检验结果的信号，一方面送向显示装置4显示出来；另一方面送到信号转换放大装置3，经过装置3控制分类机构5将零件分为三类，即合格品、可返修的废品及不可返修的废品。2021/7/31武汉理工大学机电学院9/55方框图可以看出，上述三种检验方式由于控制过程不同，以及在接受测量信号之后，执行机构实现的作用不同，所以检验执行机构具有不同的结构和特点。但

6、是它们也有共性的部分，即不论哪一种检验方式，其测量装置——传感器和信号的转换放大装置是相同的。自动检测过程方框图自动测量发出测量信号信号转换和放大工件进入检验装置控制装置动作；转换机床的切削用量和动作；自动补偿刀具磨损；自动分类；2021/7/31武汉理工大学机电学院10/554、自动检测装置的分类按转换测量信号的原理—传感器按检验过程的性质机械的电气的气动的按量头与工件的接触情况主动检验被动检验接触式检验非接触式检验按被检验的参数零件的尺寸偏差几何形状误差重量偏差高速转动零件的不平衡量直接在加工过程中对工件进行自动检验。优点是：能够将检验结果反映到

7、工艺过程中。当工件达到规定的尺寸时，检验机构就发出信号或使机床自动停车或改变切削用量。这样就可以预防废品的产生，并且大大提高机械加工的生产率。零件是在工艺过程完成之后，或在某一工序完成之后才进行检验，从而剔除废品，或将零件按一定的尺寸偏差进行分组。这种检验方式不能预防废品的产生，只能发现和剔除废品，故又称为消极检验。消极检验装置一般以检验自动机的形式出现。测量头直接与工件被测表面接触，工件被测参数的变化，直接反映在量杆的移动量上，然后通过某种传感器转换为电量，例如电接触式，电感式传感器都属于这一种。测量头不与工件被测表面接触，而是借助气压，光束或放射

8、性同位素的射线等的作用，以反映被测参数的变化。这种测量方式没有因为测头与工件接触发生磨损而产生的误差。202