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气门自动检测获重要突破 领邦将增加外观检测功能

2012年08月21日 13:58中国机床商务网点击:7208

        如一道闪电划过天际,一个新方案的提出,将在气门检测领域实现重要突破。目前由北京领邦仪器技术有限公司(简称“领邦仪器”)定制研发出的汽车发动机气门自动检测系统,不仅增加了外观检测功能,还克服了以往自动检测的不足,采用非接触式检量,可实现多品种、大批量气门产品在全尺寸及外观上的快速综合检测(见图1)。
设备外观
 
气门的重要性

        气门是机械工业重要的基础攻关件之一,是发动机配气机构的关键零件(见图2)。气门使用性能直接影响发动机的油耗、排放、功率发挥等,对节能、环保都具有重要的意义。如果把发动机比作人的心脏,那么气门就如同人的气管。近几年来,因为气门故障而导致的汽车召回事件屡见不止,凸显了气门质量在汽配行业的重要性。而在气门的生产环节中,质量检测成了最后的关卡。
 
气门结构
 

气门检测现状
  气门的质量检测包括多项指标,其中主要是尺寸和外观的检测。目前国内气门生产过程的尺寸检测大多采用千分表和卡板等接触式检测方式,除杆部直径外,其他参数多采用抽检方式。因抽检无法保证及时性和全面性,一旦发现有废品,可能造成批量产品报废,给企业造成巨大损失。对于气门的外观检测,目前国内企业多采用人工检测,即通过肉眼检测外观,不仅人力成本高,还不能保证检验质量。

        与此同时,人工检测需要配置多人才能满足需求,导致效率低下,且存在很大的不确定性,影响企业的交付质量。据了解,一个年产量1000万支的气门制造商,至少需要配备15名检测人员。

        为摆脱以上状况,部分企业开始尝试使用自动检测设备。这类设备有非接触式和接触式两类。非接触式检测设备适用性较好,但只能检测尺寸,且价格昂贵;而接触式检测设备虽然价格低廉,但是对多品种生产的适应性较差,而且在使用过程中有损耗。目前这两类设备均无法实现外观检测。基于以上原因,目前这两类设备的应用均不广泛。

领邦增加外观检测功能

        为满足客户大批量、多品种、快速、综合的检测需求,领邦仪器为某生产商“量身定做”了气门自动综合检测系统,本系统主要由自动上料系统、尺寸检测系统、外观检测系统、下料及自动分类系统、数据采集系统、运动控制系统组成(如图3所示)。
 
图3 检测系统构成
 
        尺寸检测系统主要对气门的外形尺寸和形位公差进行非接触测量,检测参数包括:径向尺寸、轴向尺寸、径向跳动、检测锥面锥度、圆弧槽之间距离、大盘面厚度、锥面跳动等。

        外观检测系统通过机器视觉功能,对气门的划伤、磕碰伤、绣点、裂纹等进行检测。这一内容是领邦仪器提出、设计并模拟实现,将用于改进后的综合检测系统中。

        数据采集系统包括信号调理装置、信号采集装置和工控机等,主要对所得到的测量数据进行采集,处理并传输给工控机进行数据处理和分析(参考图4)。系统配备网络接口,可以进行检测设备现场联网并统一控制管理,检测结果能够打印输出。
 
图4软件界面示意图
 

        运动控制系统主要控制整个系统在测试过程中的动作,完成被测产品的自动进出料、检测过程的运动控制。

        当一次检测完成后,系统会自动计算各部分尺寸,自动判断该产品是否合格。自动分类系统会对不合格产品进行分类输出。全过程能将合格品和各类不合格品分别放置。为了防止进料出料过程中发生磕碰现象,进料出料机构均设置缓冲环节。另外,该系统还配备了急停装置,发生紧急情况时可立即停止设备,防止意外伤害。整套设备采用模块化设计,便于维护和维修。

系统特点

        领邦仪器提出的这一方案能够实现气门产品所有尺寸、形位公差以及外观的自动综合检测,适用范围广,更改型号无需进行任何调节,检测效率高,可对抽检参数、抽检率进行自由设定,系统可依据客户需求,设定完善的数据存储、分类、统计功能,可使企业的质量管理得到有效提升。每套设备只需配备1名辅助人员,大大节约人力成本,提高产品交付质量,为企业增强市场竞争力。该系统检测精度高于目前各企业要求,检测效率一般控制在6s以内。计量简单,通过标准气门对设备进行自动计量,并将计量结果传输至软件系统自动完成计量。      

        综合以上特点,有业内人士称,领邦仪器提出的这一方案,特别是在气门外观检测方面的改进,将带来气门检测领域的划时代革新。

        编者后记:本文已被中国机床商务网旗下《机床商务资讯》杂志采纳并发表。
(来源:北京领邦仪器技术有限公司)

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