夏比擺錘沖擊試驗方法是金屬材料性能檢驗中最常用的試驗方法之一,它可以評定金屬材料在不同溫度下韌脆性轉化趨勢,能靈敏地反映出材料的宏觀缺陷、顯微組織的微小變化和材料的質量。但目前國內乃至全球范圍內,現有的沖擊試驗主要依靠人工操作。近十年來部分試驗室添置了進口或國產的全自動沖擊試驗機,但這種類型的全自動沖擊試驗機由于結構上的原因,在使用過程中經常發(fā)生制冷裝置易產生結霜造成推送機構卡死、送樣過程容易掉樣、沖擊機砧座毛刺影響試樣定位精度等故障。另外由于這類試驗機在試驗過程中是屬于氣體還是液體冷卻方式不明確容易造成保溫時間設定掌握的分歧,加上是采用端面定位方式對沖擊試樣的長度公差加工要求提高二倍以上,大大地影響了大生產檢驗的試樣加工和沖擊試驗的工作效率。所以這種類型的全自動沖擊試驗機尚未實現大規(guī)模的普及應用。
為解決上述弊端,結合鋼鐵廠大生產試驗的實際需要,成宇試驗自主研制了“基于視覺定位機器人全自動沖擊試驗系統(tǒng)”。全自動冷卻裝置,實現了試樣快速降溫及精準控溫;設計了兩套夾爪及快換裝置,可實現批量裝樣入冷卻環(huán)境箱、快速更換;設計了全自動視覺定位系統(tǒng),可保證沖擊試樣缺口精準對中;開發(fā)了專用管理軟件,實現了試樣信息自動匹配、試驗結果實時判定、數據上傳、設備運行狀態(tài)監(jiān)測、多套試驗設備自動排程等智能檢測功能;首創(chuàng)使用六軸機器人代替人工送樣,重復定位精準,試驗節(jié)拍穩(wěn)定可靠,提高了試驗的自動化水平。該產品在南京鋼鐵理化室等單位15個月的連續(xù)實際使用,驗證了其準確性、可靠性和穩(wěn)定性,滿足試驗室大批量連續(xù)檢驗的要求。
鑒定委員會通過聽取技術總結報告,審查查新報告、測試報告、用戶報告等相關資料,并現場見證測試,驗證了該產品的全自動功能及其準確性,并一致認為該產品屬國內首創(chuàng),是國家智慧制造在檢測領域的又一成果,填補了國內外金屬材料沖擊試驗領域的技術空白,達到國際領先水平。鑒定委員會一致同意通過鑒定,并希望成宇試驗進行進一步優(yōu)化人機工程設計,快速推廣。新產品要盡快形成批量生產,并有條件的對國內試驗室現有的半自動沖擊試驗機逐步開展改造升級工作,為中國檢測行業(yè)的智慧制造貢獻力量。