摘要:自動化生產線是目前主要的生產方式,為了適應其生產節奏,自動化的檢測必不可少,在線棒管材等的生產中,直線度尺寸是其重要技術指標,本文就主要介紹了應用于自動化生產線上的在線直線度測量儀的研發。
關鍵詞:自動化;直線度測量儀;直線度;
1、引言
自動生產線是由工件傳送系統和控制系統,將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯結起來,自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統,簡稱自動線。
自動生產線在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,其目標是“穩,準,快”。為了使得生產線中的產品有品質保證,那么在線自動測量設備也是必不可少的,其中
直線度測量儀是應用于自動化生產線上,對圓形軋材的直線度及外徑尺寸進行自動測量的精密儀器。

2、直線度測量儀具有以下特點
在工業自動化生產流水線上監測線材、棒材、管材直線度的儀器具備以下特點:
2.1、外徑測量范圍大,具有通用性,根據生產需求定制,滿足產線的各種軋材規格。
2.2、精度能達到0.08mm,儀器不存在非線性原理誤差,具備很高的穩定性以及抗電磁、灰塵、水汽和氧化皮的干擾能力,根據生產現場,配備各種冷卻防塵系統,滿足各種工況。
2.3、測量速率快,具備電子快門技術,工件基本處于幾乎相對地靜止而等效于靜態測量,同時檢測間隔小。
2.4、在測量區內,精度不因棒線材軸向位置的改變而降低以及不受棒線材橫向振動的影響,即不受軋材抖動影響。
3、測量原理
數據計算:系統根據測頭1和測頭3采集的X軸方向位置值擬合一條直線,位置2的測量值與該直線的偏差即為位置2在X軸方向的直線度誤差。同理可得到位置2在Y軸方向的直線度誤差。設X軸的直線度誤差為δ1、Y軸的直線度誤差為δ2,即可計算出棒材直線度的實際誤差δ。
4、測量儀結構
直線度測量儀系統是集光學、機械、電子電路、通訊和計算機軟件技術為一身的成套設備。
4.1、主體部件
直線度測量儀的主體部件是安裝在產線上的,具備3個測量儀,共同組成了測量儀主體,采用全封閉外殼,避免外部灰塵水霧等的影響。
4.2、工控機系統
工控機系統是直線度測量儀的“大腦”,配備測控軟件系統,測量分析計算、繪制圖表、歷史數據、測量儀的操作等都可在此完成,它被安裝在環境較好位置。
4.3、顯示部件
采用觸摸屏、計算機屏幕、LED外接大顯示屏等多種方式展示測量數據,觸摸屏安裝在測量儀主體上,計算機屏幕與工控機在一起,LED外接大顯示屏一般安裝在視野廣的較高位置,便于各個位置的人查看,均可實時顯示測量數據。
5、解決方案:
5.1、測量范圍
根據生產的軋材進行定制,能滿足大部分軋材的檢測需求,定制的測量范圍滿足產線生產的各種規格。
5.2、測量精度
測量精度決定被測物的質量問題,測量精度越高,被測物的質量越好。為保證測量精度采用了多種技術及進口CCD部件,目前其測量精度能達到0.08mm。
3、測量頻率
在測量高速運動的軋制產品時,測量頻率越高測量點的間隔越小,檢測出產品缺陷幾率也就越高。直線度測量儀的測量頻率達到了500Hz,適應各種生產速度。
4、抖動誤差
采用高亮度光源、電子快門技術、在電路系統中采用了多項同步技術等,解決了抖動誤差對測量精度的影響。
5、超差提示功能
為了更好的實現自動化的檢測,直線度測量儀具備超差提示功能,在顯示方面,通過字體顏色改變與文字提示,來提示超差;在燈光提示方面,通過不同燈光的組合亮滅來提示不同的超差狀態;在聲音提示方面,安裝有蜂鳴器。可根據需求,關閉或開啟聲光提示。
6、結語
在線直線度測量儀應用于自動化生產線上,能夠大幅度的提高產品品質,設計和工藝先進、穩定、可靠,并能在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中檢測能提高勞動生產率,穩定和提高產品質量,改善勞動條件,縮減生產占地面積,降低生產成本,縮短生產周期,保證生產均衡性,有顯著的經濟效益。