軸承靈活性檢測(cè)

軸承靈活性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)可行性報(bào)告立項(xiàng)的背景和意義國(guó)內(nèi)目前具有一定規(guī)模的軸承生產(chǎn)企業(yè)與有2000家，除了少數(shù)大型合資企業(yè)的加工檢測(cè)水平正在向國(guó)外先進(jìn)軸承企業(yè)看齊外，大部分企業(yè)的加工檢測(cè)水平還相當(dāng)落后，特別是在產(chǎn)品檢測(cè)，工藝控制技術(shù)方面，基本仍停留在采用傳統(tǒng)的手工和半自動(dòng)機(jī)械儀器，人工判斷被測(cè)件的合格與否，這種方法測(cè)量精度低，受人的影響因數(shù)較大，判斷風(fēng)險(xiǎn)高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軸承行業(yè)對(duì)全自動(dòng)加工機(jī)床，自動(dòng)軸承生產(chǎn)線與裝配自動(dòng)線的廣泛使用，使軸承加工質(zhì)量和效率大大提高，從而對(duì)檢測(cè)技術(shù)、質(zhì)量管理和統(tǒng)計(jì)工作提出了更高的要求。其中軸承靈活性檢測(cè)是產(chǎn)品合格檢驗(yàn)中重要的一環(huán)，要求實(shí)現(xiàn)100%檢測(cè)，檢測(cè)速度要符合技術(shù)要求，檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理、檢測(cè)過(guò)程的分析和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢功能。為此，研發(fā)一種自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是十分必要，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線定位，自動(dòng)檢測(cè)功能，具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理、分析和存儲(chǔ)查詢功能的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)符合當(dāng)前我國(guó)軸承行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)要求，也符合CSC追求生產(chǎn)全自動(dòng)華和高品質(zhì)產(chǎn)品的需求。研發(fā)成功后將大幅度提高檢測(cè)的效率和精度，減小勞動(dòng)力和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人為失誤，提高產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品品質(zhì)。靈活性檢測(cè)的必要性軸承的靈活性檢測(cè)軸承檢測(cè)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，會(huì)花費(fèi)大量的人力和時(shí)間來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。它反映的是一個(gè)軸承在裝配清洗完后是否合格一個(gè)準(zhǔn)則。反應(yīng)在軸承上包括振動(dòng)不好、清洗不徹底、磨削不合格、軸承配件不好等主要情況。所以軸承的靈活性檢測(cè)是一個(gè)很重要又是必須檢測(cè)的項(xiàng)目。靈活性檢測(cè)的可行性傳統(tǒng)軸承靈活性檢測(cè)是人工檢測(cè)，憑檢驗(yàn)員的手感的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷好壞，這就存在很大的主觀因素，不能很好的對(duì)軸承進(jìn)行靈活性檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)機(jī)是很必要的。采用氣動(dòng)方式模擬手動(dòng)方式給待檢軸承保持器一個(gè)動(dòng)力，使用光纖光電傳感器檢測(cè)其在固定氣壓下保持器轉(zhuǎn)過(guò)的鉚釘數(shù)n（或檢測(cè)相鄰兩個(gè)鉚釘?shù)男谐虝r(shí)間t），依據(jù)旋轉(zhuǎn)不靈活軸承作為樣件來(lái)設(shè)定判斷標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目目標(biāo)和研發(fā)內(nèi)容1、項(xiàng)目目標(biāo)研發(fā)一套適合用于中小軸承靈活性在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，確保能100%檢測(cè)，可提供分析依據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)工序能力的統(tǒng)計(jì)、分析，支持大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢。2、項(xiàng)目構(gòu)成本項(xiàng)目有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。其中硬件系統(tǒng)包含被測(cè)件的自動(dòng)取送定位機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集、PLC、觸摸屏、輸入輸出設(shè)備及電氣控制等。軟件系統(tǒng)為專門開發(fā)的適用于硬件系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程系統(tǒng)軟件，該軟件對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的質(zhì)量特性和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、繪圖，并報(bào)告過(guò)程狀態(tài)。3、研發(fā)內(nèi)容（1）主要原理：自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用光纖開關(guān)傳感器實(shí)現(xiàn)在固定氣動(dòng)條件下檢測(cè)保持器轉(zhuǎn)動(dòng)的鉚釘數(shù)n（或是檢測(cè)兩個(gè)鉚釘之間的行程時(shí)間t），通過(guò)PLC判斷是否合格，并把數(shù)據(jù)傳送至工業(yè)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析、處理和大容量存儲(chǔ)查詢功能。（2）工作流程：系統(tǒng)有被測(cè)件定位機(jī)構(gòu)抓取并定位被測(cè)件，測(cè)量機(jī)構(gòu)利用光纖開關(guān)傳感器對(duì)工件保持器鉚釘在固定氣動(dòng)條件下轉(zhuǎn)過(guò)的數(shù)目進(jìn)行采集，PLC通過(guò)RS422把數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏上，并通過(guò)抗干擾隔離傳輸方式把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制軟件將檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并將信息通過(guò)輸出設(shè)備顯示測(cè)量值和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)圖表，并可通過(guò)系統(tǒng)終端設(shè)備設(shè)定和查詢相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)并作圖表分析。流程圖如下：觸摸屏觸摸屏數(shù)據(jù)采集工控機(jī)PLC光纖檢測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)采集工控機(jī)PLC光纖檢測(cè)信號(hào)報(bào)表顯示及數(shù)據(jù)查詢報(bào)表顯示及數(shù)據(jù)查詢（3）系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：測(cè)量節(jié)拍：≤10秒測(cè)量顯示值精度：n≥1或t≥0.01ms；重復(fù)測(cè)量精度：n≥1或t≥0.05ms；存儲(chǔ)容量100GB；采樣頻率：≤10Hz；（4）自動(dòng)數(shù)據(jù)采集如圖：Fx-301gFx-301g光纖放大器1路傳感器信號(hào)0和1信號(hào) C235高數(shù)計(jì)數(shù)器觸摸屏顯示PLC 觸摸屏顯示PLCRS422通信LCD顯示器工控機(jī)RS232LCD顯示器工控機(jī)觸摸屏硬件指標(biāo)如下表：功能單元數(shù)量型號(hào)性能參數(shù)備注數(shù)字信號(hào)采集單元Fx300senes1Fx-301輸入方式單端輸入接PLC高數(shù)計(jì)數(shù)器C235反應(yīng)速度35μs最大顯示9999采樣頻率≤10Hz三菱PLC1QX-60MR輸入輸出點(diǎn)數(shù)60通訊接口Rs422、RS232參數(shù)自行設(shè)置三菱觸摸屏1GT1150-QBBD-C尺寸5.7英寸像素320*240電壓DC24V內(nèi)存3MB顏色STN單色晶體白/青數(shù)字輸出單元1繼電器輸出負(fù)載能力AC220V/3A光電隔離輸出DC24V/100mA通信單元1Rs485波特率9600BPS半雙工RS232波特率9600BPS半雙工RS422波特率9600BPS雙工電源單元1電壓DC9V~24V電流500mAMAX關(guān)鍵技術(shù)和解決技術(shù)的途徑1、被測(cè)件的快速取送和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為達(dá)到被測(cè)件取送無(wú)誤、定位準(zhǔn)確和節(jié)拍控制，選定的方案是利用輸送帶、光電開關(guān)和W型塊通過(guò)氣缸快速取送定位，動(dòng)作速度快，加上PLC延時(shí)控制精確，反應(yīng)時(shí)間短，而傳送帶輸送是連續(xù)的，因此，可大大縮短取送定位的時(shí)間。2、被測(cè)件保持器鉚釘數(shù)目n（或相鄰兩個(gè)鉚釘之間行程時(shí)間t）選用日本松下設(shè)計(jì)的一款光纖傳感器來(lái)檢測(cè)n或t，光纖傳感器的反應(yīng)速度是35μs，而被測(cè)件的速度在ms級(jí)，很容易測(cè)得。經(jīng)費(fèi)預(yù)算項(xiàng)目的主要開支：前期調(diào)研大概2000元；PLC：3000-5000元之間；觸摸屏：3000元左右；傳感器：2000元左右；光電開關(guān)若干：大約2000元；工控機(jī)：8000元左右；氣缸：1000元左右；各種繼電器盒變壓器：3000元左右；材料費(fèi)：2000元左右；10、其他：大約2