Устройство для контроля качества запасных частей

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована для контроля физико-механических и геометрических параметров запасных частей сельскохозяйственной техники, качества поверхности деталей сельскохозяйственных машин при входном, выходном и текущем контроле качества в процессе производства, технического обслуживания сельскохозяйственных машин и ремонта их деталей.
Известно автоматизированное устройство для контроля качества запасных частей измерений (патент RU №163511), предназначенное для контроля физико-механических и геометрических параметров запасных частей сельскохозяйственных машин. Оно состоит из двумерного лазерного сканера, кронштейна, винтовой стойки, системы управления и обработки данных (СУОД), шаговых электродвигателей, лазерного датчика и станины. Основным недостатком этого устройства является отсутствие возможности контроля физико-механических параметров, высокая трудоемкость монтажа и выверки положения контролируемых изделий относительно элементов устройства. Это обусловлено конструктивными особенностями системы.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является автоматизированное устройство для контроля качества запасных частей (патент RU №175415), предназначенное для контроля геометрических и физико-механических параметров деталей сельскохозяйственных машин при входном и выходном контроле качества в процессе их производства и технического обслуживания. Оно состоит из станины, стола, измерителя массы, быстроразъемное соединение, манипуляторов, лазерного датчика, анализатора металла, системы управления и обработки данных (СУОД). Основным недостатком этого устройства является отсутствие возможности измерения твердости рабочих поверхностей запасных частей, высокая трудоемкость монтажа и выверки положения контролируемых изделий относительно элементов устройства, вследствие чего снижается точность и производительность контроля.
Анализ известных конструктивных решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала быстродействующих технических средств, используемых для контроля качества запасных частей сельскохозяйственной техники.
Техническим результатом полезной модели является повышение точности и производительности контроля качества запасных частей сельскохозяйственных машин.
Для решения технической проблемы и получения указанного технического результата, устройство для контроля качества запасных частей, содержащее станину, на которой размещен стол со встроенным измерителем массы, и быстроразъемным соединением с контролируемой запасной частью, манипуляторы для перемещения анализатора металла с твердомером и триангуляционного лазерного датчика относительно контролируемых поверхностей запасной части, дополнительно снабжено манипулятором, типа «рука», обеспечивающим автоматизированную установку и снятие контролируемой запасной части. Управление электронными компонентами устройства и манипуляторами осуществляется системой управления и обработки данных (СУОД).
Устройство поясняется чертежом: на фиг. 1 представлена схема устройства для контроля качества запасных частей.
Устройство для контроля качества запасных частей с автоматизированной установкой и снятием деталей состоит из станины 1, на которой закреплен стол 2, со встроенным измерителем массы 3 и быстроразъемное соединение 4, для установки контролируемой запасной части 5, манипуляторы 6 и 7, для перемещения триангуляционного лазерного датчика 8 и анализатора металла 9 с твердомером 11 относительно контролируемых поверхностей запасной части 5, манипулятор 12 для установки и снятия запасной части; СУОД 10, для управления электронными компонентами устройства и манипуляторами 6, 7 и 12, которая анализирует полученные данные и выдает заключение о годности, контролируемой запасной части 5.
Подбор режимов перемещения триангуляционного лазерного датчика и анализатора металла с твердомером, а также количество контролируемых точек на поверхности изделия осуществляется исходя из специфики дефектов и параметров контролируемой запасной части.
Шаг измерения определяется по следующей формуле:
где n - частота получения координат точек от триангуляционного лазерного датчика, Гц (точек./с.); v - линейная скорость перемещения триангуляционного лазерного датчика манипулятором, мм/с.
Устройство работает по следующему алгоритму: подается питание на электронные компоненты устройства; контролируемая запасная часть 5 при помощи манипулятора 12 устанавливается на столе 2 и закрепляется при помощи быстроразъемного соединения 4; измеритель массы 3 определяет массу контролируемой запасной части 5 и передает данные СУОД 10; манипулятор 7 перемещает анализатор металла 9 с твердомером 11 к контролируемым поверхностям запасной части 5, где происходит определение физико-механических свойств с последующей передачи данных СУОД 10; СУОД 10 подает управляющий сигнал на манипулятор 7 который возвращает анализатор металла 9 и твердомер 11 в начальное положение; СУОД 10 подает сигнал на манипулятор 6, который перемещает триангуляционный лазерный датчик 8 в необходимое для измерений положение, где производится определение координат точек поверхностей контролируемой запасной части 5 с последующей передачей данных СУОД 10 для обработки; триангуляционный лазерный датчик 8 перемещается манипулятором 6 к следующей контрольной точке, после чего процесс циклично повторяется; по завершению сканирования контролируемая запасная часть 5 удаляется из устройства манипулятором 12. На основании информации, полученной в результате обработки данных, программа, заложенная в СУОД 10, определяет фактические размеры участков контролируемой запасной части 5 и ее физико-механические параметры, сравнивает их с нормативными значениями и в графическом виде выводит сообщение о годности контролируемой запасной части 5.
Принцип действия устройства для контроля качества запасных частей с автоматизированной установкой и снятием деталей основан на определении триангуляционным лазерным датчиком координат точек поверхностей контролируемой запасной части с последующим вычислением размеров, определении массы и других физико-механических параметров материала контролируемой запасной части, передаче данных СУОД, которая автоматически анализирует результаты контроля, делает вывод о годности контролируемой запасной части в соответствии с программно заложенными в нее данными о возможных дефектах, типе и параметрах контролируемой запасной части.
Производительность контроля качества запасных частей сельскохозяйственных машин обеспечивается применением манипулятора для автоматизированной установки и снятия запасной части.
Повышение точности контроля качества запасных частей обеспечивается расширением номенклатуры контролируемых параметров путем измерения твердости рабочих поверхностей контролируемых запасных частей.
Устройство для контроля качества запасных частей с автоматизированной установкой и снятием деталей по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
1. Применение манипулятора позволяет повысить производительность контроля качества за счет сокращения времени на установку и снятие контролируемых запасных частей;
2. Благодаря автоматизации измерения твердости рабочих поверхностей запасной части расширяется номенклатура контролируемых параметров и повышается точность контроля.