[发明专利]一种蜂窝陶瓷自动检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝陶瓷外观尺寸偏差自动检测方法与装置。

技术背景

蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷，内部由薄壁分割成三角、四方或六角形平行通道，比表面积大，排气阻力小，是当前净化汽车尾气三元催化剂的理想载体和主流产品，截面形状大多为圆形，也有椭圆形或跑道型等，其外径约50～180mm，长度约50～180mm。

蜂窝陶瓷生产由于受到原料、工艺、设备条件和人为因素影响，部分产品的外观指标会不符合设计规定，需要将不合格产品剔除。对此，最长用的方法为手工检测，检测内容和方法如下：

孔密度偏差：在产品端面中心部位的X、Y轴上各数20个孔，用游标卡尺测量所占长度尺寸，精确至0.02 mm,计算出孔密度和偏差。

壁厚偏差：在产品端面中心部位的X、Y轴上各取等距离的5个点，用投影放大仪或工具显微镜测量。或在各点沿孔道方向割开，取其中心部位孔壁用千分尺进行测量，取十点测量值的算术平均值，计算其偏差结果。

外径偏差：在产品二个端面上互成90°方位，用游标尺测量2次，分别计算偏差，取绝对值大的为外径偏差。

高度偏差：在产品外壁部位用游标尺直接测量端面中心的高度值，计算其偏差结果。

平行度偏差：以产品一面为基准，用钢直尺或高度尺测量另一端面的高度值，其最大、最小值之差即为平行度偏差。

垂直度偏差：将产品一段置于平板上，移动直角尺触到产品外框，用钢直尺测量产品另一端面以下10 mm处与直角尺之间的最大间隙，即为垂直度偏差。

阻孔百分率：肉眼观察，计数。由此可见，人工检测步骤繁杂、速度慢、检测质量不能保证，不能适应现代化生产的需要。

目前尚未见到有关蜂窝陶瓷自动检测机的产品和专利报道，本发明“一种蜂窝陶瓷自动检测机”将能填补此领域的空白。

发明内容

本发明的目的是：蜂窝陶瓷是汽车尾气净化用三元催化剂的优良载体，是三元催化净化器的核心部件和关键技术，它的外观和内在质量至关重要，直接影响三元催化净化器的功能和产品使用。本发明旨在提供一种用于检测检测圆柱型蜂窝陶瓷的高度、外径、孔密度、壁厚、垂直度、平行度、阻孔百分率等参数的数值，以及与设定值的偏差，从而决定产品合格与否，使生产效率和产品质量得到大幅度提高。

本发明的目的是这样实现的：蜂窝陶瓷自动检测方法，在包括接触式测量传感器，相机，圆形旋转式透明转盘及其固定在上面的圆形旋转式透明转盘及其固定在上面的样品固定装置，样品固定装置为样品卡夹，数据处理系统（见图1）等。由照相机用于拍摄蜂窝陶瓷的端面、底面和侧面图像，固定于上下方向可移动支架上的接触式测量传感器用于测量样品长度，固定于圆形旋转式透明转盘上的卡夹能同时起码夹住3个样品（见图2），并通过所述透明转盘旋转使样品依次进入起码3个工位以接受不同参数检测，数据处理系统所用软件为GT蜂窝陶瓷自动检测系统V100。样品固定装置也可以为圆形旋转式透明转盘上设有凹盘状样品固定装置，使蜂窝陶瓷正好置于凹盘内。

该设备用于检测圆柱型蜂窝陶瓷样品的高度、外径、孔密度、壁厚、垂直度、平行度、阻孔百分率等参数的数值，以及与设定值的偏差，如果偏差超出允许值，即产品为不合格。

蜂窝陶瓷自动检测的工艺流程如下：透明转盘旋转使样品依次进入起码四个工位，即样品卡夹设有四个工位，采用步进电机驱动固定了4个样品卡夹和转盘逆时针转动，通过感应传感器控制转盘每隔4秒钟、每次90°的幅度脉冲式转动一次，从而确保样品能准确进入4个工位，使每个工位样品有足够时间停留进行装卸或测定。其中第3号工位处于样品下方一相机通过圆形透明转盘拍摄样品底面图像，样品卡夹旋转一角度的位置设有第4工位，处于第4工位的样品端面上方设有一相机拍摄的样品端面图像，显示的样品圆整度、孔密度、壁厚、阻孔百分率等信息传回储存器；最后转盘旋转一个角度，样品返回1号工位，取下已测样品并装上待测样品，从新开始下一轮操作。