CN111650067A - 一种布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法，包括测量机构和自动测量系统，所述测量机构包括测量底座和位于测量底座顶部的测量支架，本发明涉及压痕自动测量系统技术领域。该布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法，通过改变传统的布氏硬度计与压痕测量系统分离设置，将布氏硬度计与压痕测量系统结合在一起，通过测量机构与安装机构以及升降机构之间配合，实现对检测块压痕的自动产生以及自动测量，通过智能控制触摸屏使操作更加方便，在活动板的内部设置施压电缸，利用施压电缸驱动轴对钢球进行增压，替代使用手轮进行施加压力的调节，并且可以有效地保证施加压力的恒定，提高对检测块布氏硬度值的测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及压痕自动测量系统技术领域，具体为一种布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法。
背景技术
布氏硬度是表示材料硬度的一种标准，用一定大小的载荷P把直径为D 的淬火钢球压入被测金属材料表面，保持一段时间后卸除载荷，载荷P与压痕表面积F的比值即为布氏硬度值，记作HB，布氏硬度一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁，布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商，测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。
传统的布氏硬度测量通常都是采用布氏硬度测量计对检测零件的表面多次施加压力从而产生多个压痕，在采用布氏硬度计测量时，首先通过压头在测量工件上压出一定的压痕，然后通过显微镜测量压痕直径，最终根据压痕直径查表得到硬度值，这种布氏硬度计不仅测量麻烦，而且测量效率低，在工件上测试完后，需要将其取下，再用布氏压痕自动测量系统对压痕进行测量，最终得到布氏硬度值，操作起来较为不便；
参考专利号CN208505810U中一种便携直读的布氏硬度计，包括支撑座、测头体、手轮、调节螺杆、力测量机构、压头，所述的测头体设置在支撑座上，并且所述的测头体内设置有内螺纹，所述的调节螺杆与测头体螺纹连接，所述调节螺杆的上端与手轮连接，下端与力测量机构连接，所述的力测量机构下端设置有压头，通过手轮旋转调节螺杆，从而控制力测量机构、以及压头沿轴向上下移动，该方案使用手轮进行施加压力的调节，需要耗费较大的力气并且在保荷过程中也无法保证施加压力的恒定，影响布氏硬度值的测量精度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法，解决了传统的布氏硬度压痕测量系统无法实现自动测量，需要使用布氏硬度计与压痕测量系统的配合进行使用，操作起来较为不便，专利 CN208505810U中使用手轮进行施加压力的调节，需要耗费较大的力气并且在保荷过程中也无法保证施加压力的恒定，影响布氏硬度值测量精度的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种布氏硬度压痕自动测量系统，包括测量机构和自动测量系统，所述测量机构包括测量底座和位于测量底座顶部的测量支架，所述测量底座的顶部活动连接有升降机构，并且升降机构的背面与测量支架的正面滑动连接，所述测量支架正面的上方固定连接有安装机构，并且安装机构的顶部固定连接有转动轴，所述测量支架的内部固定连接有伺服电机，并且伺服电机输出轴的底端通过联轴器与转动轴的顶端固定连接，所述自动测量系统包括智能控制触摸屏、设备单元和压痕测量系统，并且压痕测量系统分别与智能控制触摸屏和设备单元实现双向连接，所述智能控制触摸屏包括参数编辑模块、参数显示模块、设备控制模块和检测控制模块，所述设备单元包括伺服电缸组模块和伺服电机模块，所述压痕测量系统包括中央处理器、图像采集模块、数据处理模块、合格检测程序和数据记录模块。
优选的，所述安装机构包括固定板，并且固定板的背面与测量支架的正面固定连接，所述固定板的内部转动连接有活动板，并且固定板的内部开设有与活动板相适配的活动槽，所述活动板的周面与活动槽的内壁滑动连接。
优选的，所述活动板的内部固定连接有施压电缸，并且活动板的底部固定连接有TOF工业相机，所述施压电缸驱动轴的底端通过安装件固定连接有钢球，所述测量支架的内部开设有环形滑槽，并且施压电缸的顶端与环形滑槽的内部转动连接。
优选的，所述测量底座内部的两侧均固定连接有支撑电缸，并且两个支撑电缸驱动轴的顶端分别与升降机构底部的两侧固定连接，所述测量支架正面的两侧均开设有定位槽，并且升降机构背面的两侧分别与两个定位槽的内部滑动连接。
优选的，所述升降机构包括安装板，并且安装板的顶部开设有安装槽，所述安装板内部的两侧均固定连接有夹紧电缸，并且两个夹紧电缸驱动轴的一端均贯穿安装槽并延伸至安装槽的内部，所述安装槽内部的两侧均滑动连接有夹紧板，并且两个夹紧板相背离的一侧分别与两个夹紧电缸驱动轴的一端固定连接。
优选的，所述参数编辑模块的输出端分别与伺服电缸组模块和伺服电机模块的输入端连接，并且设备控制模块的输出端分别与伺服电缸组模块和伺服电机模块的输入端连接，所述参数显示模块的输入端与中央处理器的输出端连接，并且检测控制模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器分别与数据处理模块、数据记录模块和合格检测程序实现双向连接，并且中央处理器的输出端与图像采集模块的输入端连接，所述图像采集模块的输出端与数据处理模块的输入端连接。
优选的，所述图像采集模块包括信号接收模块、相机控制模块和图像发送模块，所述数据处理模块包括图像处理模块、图像分析模块、数据获取模块和数据发送模块。
优选的，所述信号接收模块的输出端与相机控制模块的输入端连接，并且相机控制模块的输出端与TOF工业相机的输入端连接，所述TOF工业相机的输出端与图像发送模块的输入端连接，并且图像发送模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，所述图像处理模块的输出端与图像分析模块的输入端连接，并且图像分析模块的输出端与数据获取模块的输入端连接，所述数据获取模块的输出端与数据发送模块的输入端连接，并且数据发送模块的输出端与中央处理器实现双向连接。
优选的，一种布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法，具体包括以下步骤：
S1、自动生成压痕：将测量块平放在安装板内部的安装槽中，操作智能控制触摸屏内部的设备控制模块打开夹紧电缸的工作开关，安装板内部两侧的夹紧电缸驱动轴伸出，利用两个夹紧电缸驱动轴推动两个夹紧板对安装槽中的测量块两侧进行夹紧，接着打开测量底座内部的支撑电缸工作开关，利用两个支撑电缸驱动轴伸出将整个安装机构向上推动，此时升降机构背面的两侧在测量支架内部的两个定位槽中进行滑动，两个支撑电缸驱动轴推动升降机构靠近安装机构，打开施压电缸的工作开关，利用施压电缸驱动轴推动钢球靠近检测块的顶面，直至钢球的表面与检测块的顶面接触，设定的施压电缸的压力参数以及施压时间，利用钢球对检测块的顶面进行施压，保持压力持续8秒在检测块的顶面产生压痕，施压电缸驱动轴带动钢球上升，此时打开伺服电机的工作开关，利用伺服电机驱动轴带动转动轴进行转动，转动轴使活动板在活动槽的内部进行转动180°，活动板在转动180°后，活动板底部的TOF工业相机位于压痕的正上方；
S2、压痕自动测量：操作智能控制触摸屏内部的检测控制模块打开TOF 工业相机的工作开关，中央处理器对图像采集模块输入工作信号，利用图像采集模块内部的信号接收模块对工作信号进行接收，接着利用相机控制模块打开TOF工业相机的工作开关，利用TOF工业相机的红外射线在检测块顶面上进行反射接收，从而实现对检测块顶面的压痕图像采集，并且通过图像发送模块对采集到的图像发送至数据处理模块中，压痕图像数据信息在进入数据处理模块中后，利用图像处理模块对压痕的图像进行数据化处理，接着通过图像分析模块对数据化图像信息中的最长反射路径数据以及最短反射路径数据进行分析，在数据获取模块中对最长反射路径数据以及最短反射路径数据之间的距离进行获取，从而获取压痕的直径距离，通过数据发送模块将直径数据发送至中央处理器中；
S3、产品检测分类：中央处理器将从数据处理模块中接收的直径数据输入到合格检测程序中，在合格检测程序中，首先将数据H输入，对输入的数据H进行判断，预先在合格检测程序中设定标准值K，首先判断输入值H是否大于标准值K，若判断输入值H＞标准值K不成立，则可判定该检测块的该处质量合格，若判断输入值H＞标准值K成立，则继续对输入值H进行等级判断，设定标准的等级差值T，判断H-K＞T是否成立，若判断H-K＞T不成立，则确定检测块该处的压痕为一级不合格质量，若判断H-K＞T成立，则确定检测块该处的压痕为二级不合格质量，在完成对检测块上一处压痕检测后，中央处理器将检测数据信息发送至数据记录模块中进行存储，方便对压痕测量的多组数据进行数据统计。
优选的，通过智能控制触摸屏内部的参数编辑模块对伺服电机驱动轴的转动角度以及转动速度、支撑电缸、夹紧电缸、施压电缸驱动轴的行程、合格检测程序中标准值K和等级差值T的参数进行设置。
(三)有益效果
本发明提供了一种布氏硬度压痕自动测量系统及其测量方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该布氏硬度压痕自动测量系统，通过测量底座的顶部活动连接有升降机构，并且升降机构的背面与测量支架的正面滑动连接，测量支架正面的上方固定连接有安装机构，并且安装机构的顶部固定连接有转动轴，测量支架的内部固定连接有伺服电机，并且伺服电机输出轴的底端通过联轴器与转动轴的顶端固定连接，自动测量系统包括智能控制触摸屏、设备单元和压痕测量系统，并且压痕测量系统分别与智能控制触摸屏和设备单元实现双向连接，智能控制触摸屏包括参数编辑模块、参数显示模块、设备控制模块和检测控制模块，设备单元包括伺服电缸组模块和伺服电机模块，压痕测量系统包括中央处理器、图像采集模块、数据处理模块、合格检测程序和数据记录模块，改变传统的布氏硬度计与压痕测量系统分离设置，将布氏硬度计与压痕测量系统结合在一起，并且通过测量机构与安装机构以及升降机构之间共同配合，实现对检测块压痕的自动产生以及自动测量，通过智能控制触摸屏使操作更加方便。
(2)、该布氏硬度压痕自动测量系统，通过安装机构包括固定板，并且固定板的背面与测量支架的正面固定连接，固定板的内部转动连接有活动板，并且固定板的内部开设有与活动板相适配的活动槽，活动板的周面与活动槽的内壁滑动连接，活动板的内部固定连接有施压电缸，并且活动板的底部固定连接有TOF工业相机，施压电缸驱动轴的底端通过安装件固定连接有钢球，测量支架的内部开设有环形滑槽，并且施压电缸的顶端与环形滑槽的内部转动连接，在活动板的内部设置施压电缸，利用施压电缸驱动轴对钢球进行增压，替代使用手轮进行施加压力的调节，并且可以有效地保证施加压力的恒定，提高对检测块布氏硬度值的测量精度。
(3)、该布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法，通过产品检测分类：中央处理器将从数据处理模块中接收的直径数据输入到合格检测程序中，在合格检测程序中，首先将数据H输入，对输入的数据H进行判断，预先在合格检测程序中设定标准值K，首先判断输入值H是否大于标准值K，若判断输入值H＞标准值K不成立，则可判定该检测块的该处质量合格，若判断输入值 H＞标准值K成立，则继续对输入值H进行等级判断，设定标准的等级差值T，判断H-K＞T是否成立，若判断H-K＞T不成立，则确定检测块该处的压痕为一级不合格质量，若判断H-K＞T成立，则确定检测块该处的压痕为二级不合格质量，在完成对检测块上一处压痕检测后，中央处理器将检测数据信息发送至数据记录模块中进行存储，方便对压痕测量的多组数据进行数据统计，利用合格检测程序可以对压痕的质量进行检测和等级区分，在采集到多组压痕数据后，可以方便系统进行数据平均分析，获取检测块各处的布氏硬度值，从而确定检测块质量是否合格。
附图说明
图1为本发明布氏硬度压痕自动测量系统结构的立体图；
图2为本发明测量支架与安装机构结构的剖视图；
图3为本发明测量底座与升降机构结构的剖视图；
图4为本发明自动测量系统的结构原理框图；
图5为本发明智能控制触摸屏与设备单元的结构原理框图；
图6为本发明智能控制触摸屏与压痕测量系统的结构原理框图；
图7为本发明图像采集模块的结构原理框图；
图8为本发明数据处理模块的结构原理框图；
图9为本发明布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法流程图；
图10为本发明合格检测程序的逻辑图。
图中，1-测量机构、101-测量底座、102-测量支架、2-自动测量系统、 21-智能控制触摸屏、211-参数编辑模块、212-参数显示模块、213-设备控制模块、214-检测控制模块、22-设备单元、221-伺服电缸组模块、222-伺服电机模块、23-压痕测量系统、231-中央处理器、232-图像采集模块、233-数据处理模块、234-合格检测程序、235-数据记录模块、3-升降机构、301-安装板、302-安装槽、303-夹紧板、304-夹紧电缸、4-安装机构、401-固定板、402-活动板、403-活动槽、404-施压电缸、5-转动轴、6-伺服电机、7-TOF工业相机、8-钢球、9-环形滑槽、10-支撑电缸、11-定位槽、12-信号接收模块、 13-相机控制模块、14-图像发送模块、15-图像处理模块、16-图像分析模块、17-数据获取模块、18-数据发送模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种布氏硬度压痕自动测量系统，包括测量机构1和自动测量系统2，测量机构1包括测量底座101 和位于测量底座101顶部的测量支架102，测量底座101内部的两侧均固定连接有支撑电缸10，支撑电缸10、施压电缸404和夹紧电缸304均为伺服电缸，并且支撑电缸10、施压电缸404和夹紧电缸304组成伺服电缸组模块221，并且两个支撑电缸10驱动轴的顶端分别与升降机构3底部的两侧固定连接，测量支架102正面的两侧均开设有定位槽11，并且升降机构3背面的两侧分别与两个定位槽11的内部滑动连接，测量底座101的顶部活动连接有升降机构3，升降机构3包括安装板301，并且安装板301的顶部开设有安装槽302，安装板301内部的两侧均固定连接有夹紧电缸304，并且两个夹紧电缸304驱动轴的一端均贯穿安装槽302并延伸至安装槽302的内部，安装槽302内部的两侧均滑动连接有夹紧板303，两个夹紧板303的前后两侧分别与安装槽302内壁的前侧和后侧滑动连接，利用两个夹紧板303对安装槽302中的测量块进行限位固定，并且两个夹紧板303相背离的一侧分别与两个夹紧电缸304 驱动轴的一端固定连接，并且升降机构3的背面与测量支架102的正面滑动连接，测量支架102正面的上方固定连接有安装机构4，安装机构4包括固定板401，并且固定板401的背面与测量支架102的正面固定连接，固定板401 的内部转动连接有活动板402，并且固定板401的内部开设有与活动板402相适配的活动槽403，活动板402的周面与活动槽403的内壁滑动连接，活动板402的内部固定连接有施压电缸404，并且活动板402的底部固定连接有TOF 工业相机7，TOF工业相机7由光源、光学部件、TOF芯片、控制电路以及处理电路等几部单元组成，TOF照射单元利用入射光信号与反射光信号的变化来进行距离测量，TOF工业相机7与施压电缸404之间形成180°平角，在活动板402进行180°转动后，TOF工业相机7落在施压电缸404的位置上，从而利用TOF工业相机7可以更好的对压痕图像进行采集，施压电缸404驱动轴的底端通过安装件固定连接有钢球8，安装件具体结构为螺纹套筒，并且螺纹套筒的顶端与施压电缸404驱动轴的底端固定连接，另外钢球8的顶部一体成型有螺纹连接柱，利用螺纹连接柱与螺纹套筒的内部螺纹连接，实现对钢球8与施压电缸404驱动轴之间的固定连接，测量支架102的内部开设有环形滑槽9，并且施压电缸404的顶端与环形滑槽9的内部转动连接，并且安装机构4的顶部固定连接有转动轴5，测量支架102的内部固定连接有伺服电机 6，伺服电机6、支撑电缸10、施压电缸404和夹紧电缸304组成设备单元，伺服电机6、支撑电缸10、施压电缸404和夹紧电缸304均通过智能控制触摸屏21进行控制，伺服电机6采用输出轴可正反向转动的电机，利用伺服电机6驱动轴带动转动轴5进行正反向转动，实现对活动板402的角度调节，从而可以利用钢球8对检测块的顶面产生更多的压痕，并且伺服电机6输出轴的底端通过联轴器与转动轴5的顶端固定连接，自动测量系统2包括智能控制触摸屏21、设备单元22和压痕测量系统23，并且压痕测量系统23分别与智能控制触摸屏21和设备单元22实现双向连接，智能控制触摸屏21包括参数编辑模块211、参数显示模块212、设备控制模块213和检测控制模块214，设备单元22包括伺服电缸组模块221和伺服电机模块222，压痕测量系统23 包括中央处理器231、图像采集模块232、数据处理模块233、合格检测程序 234和数据记录模块235，参数编辑模块211的输出端分别与伺服电缸组模块 221和伺服电机模块222的输入端连接，并且设备控制模块213的输出端分别与伺服电缸组模块和伺服电机模块222的输入端连接，参数显示模块212的输入端与中央处理器231的输出端连接，并且检测控制模块214的输出端与中央处理器231的输入端连接，中央处理器231分别与数据处理模块233、数据记录模块235和合格检测程序234实现双向连接，并且中央处理器231的输出端与图像采集模块232的输入端连接，图像采集模块232的输出端与数据处理模块233的输入端连接；
请参阅图5-8，图像采集模块232包括信号接收模块12、相机控制模块 13和图像发送模块14，数据处理模块233包括图像处理模块15、图像分析模块16、数据获取模块17和数据发送模块18，信号接收模块12的输出端与相机控制模块13的输入端连接，并且相机控制模块13的输出端与TOF工业相机7的输入端连接，TOF工业相机7的输出端与图像发送模块14的输入端连接，并且图像发送模块14的输出端与图像处理模块15的输入端连接，图像处理模块15的输出端与图像分析模块16的输入端连接，并且图像分析模块 16的输出端与数据获取模块17的输入端连接，数据获取模块17的输出端与数据发送模块18的输入端连接，并且数据发送模块18的输出端与中央处理器231实现双向连接，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术；
请参阅图9-10，一种布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法，具体包括以下步骤：
S1、自动生成压痕：将测量块平放在安装板301内部的安装槽302中，操作智能控制触摸屏21内部的设备控制模块213打开夹紧电缸304的工作开关，安装板301内部两侧的夹紧电缸304驱动轴伸出，利用两个夹紧电缸304 驱动轴推动两个夹紧板303对安装槽302中的测量块两侧进行夹紧，接着打开测量底座101内部的支撑电缸10工作开关，利用两个支撑电缸10驱动轴伸出将整个安装机构4向上推动，此时升降机构3背面的两侧在测量支架102内部的两个定位槽11中进行滑动，两个支撑电缸10驱动轴推动升降机构3 靠近安装机构4，打开施压电缸404的工作开关，利用施压电缸404驱动轴推动钢球8靠近检测块的顶面，直至钢球8的表面与检测块的顶面接触，设定的施压电缸404的压力参数以及施压时间，利用钢球8对检测块的顶面进行施压，保持压力持续8秒在检测块的顶面产生压痕，施压电缸404驱动轴带动钢球上升，此时打开伺服电机6的工作开关，利用伺服电机6驱动轴带动转动轴5进行转动，转动轴5使活动板402在活动槽403的内部进行转动180 °，活动板402在转动180°后，活动板402底部的TOF工业相机7位于压痕的正上方；
S2、压痕自动测量：操作智能控制触摸屏21内部的检测控制模块214打开TOF工业相机7的工作开关，中央处理器231对图像采集模块232输入工作信号，利用图像采集模块232内部的信号接收模块12对工作信号进行接收，接着利用相机控制模块13打开TOF工业相机7的工作开关，利用TOF工业相机7的红外射线在检测块顶面上进行反射接收，从而实现对检测块顶面的压痕图像采集，并且通过图像发送模块14对采集到的图像发送至数据处理模块 233中，压痕图像数据信息在进入数据处理模块233中后，利用图像处理模块 15对压痕的图像进行数据化处理，接着通过图像分析模块16对数据化图像信息中的最长反射路径数据以及最短反射路径数据进行分析，在数据获取模块 17中对最长反射路径数据以及最短反射路径数据之间的距离进行获取，从而获取压痕的直径距离，通过数据发送模块18将直径数据发送至中央处理器231 中；
S3、产品检测分类：中央处理器231将从数据处理模块233中接收的直径数据输入到合格检测程序234中，在合格检测程序234中，首先将数据H 输入，对输入的数据H进行判断，预先在合格检测程序234中设定标准值K，首先判断输入值H是否大于标准值K，若判断输入值H＞标准值K不成立，则可判定该检测块的该处质量合格，若判断输入值H＞标准值K成立，则继续对输入值H进行等级判断，设定标准的等级差值T，判断H-K＞T是否成立，若判断H-K＞T不成立，则确定检测块该处的压痕为一级不合格质量，若判断H-K ＞T成立，则确定检测块该处的压痕为二级不合格质量，在完成对检测块上一处压痕检测后，中央处理器231将检测数据信息发送至数据记录模块235中进行存储，方便对压痕测量的多组数据进行数据统计。
本发明中，通过智能控制触摸屏21内部的参数编辑模块211对伺服电机 6驱动轴的转动角度以及转动速度、支撑电缸10、夹紧电缸304、施压电缸 404驱动轴的行程、合格检测程序234中标准值K和等级差值T的参数进行设置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种布氏硬度压痕自动测量系统，包括测量机构(1)和自动测量系统(2)，所述测量机构(1)包括测量底座(101)和位于测量底座(101)顶部的测量支架(102)，其特征在于：所述测量底座(101)的顶部活动连接有升降机构(3)，并且升降机构(3)的背面与测量支架(102)的正面滑动连接，所述测量支架(102)正面的上方固定连接有安装机构(4)，并且安装机构(4)的顶部固定连接有转动轴(5)，所述测量支架(102)的内部固定连接有伺服电机(6)，并且伺服电机(6)输出轴的底端通过联轴器与转动轴(5)的顶端固定连接，所述自动测量系统(2)包括智能控制触摸屏(21)、设备单元(22)和压痕测量系统(23)，并且压痕测量系统(23)分别与智能控制触摸屏(21)和设备单元(22)实现双向连接，所述智能控制触摸屏(21)包括参数编辑模块(211)、参数显示模块(212)、设备控制模块(213)和检测控制模块(214)，所述设备单元(22)包括伺服电缸组模块(221)和伺服电机模块(222)，所述压痕测量系统(23)包括中央处理器(231)、图像采集模块(232)、数据处理模块(233)、合格检测程序(234)和数据记录模块(235)。
2.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述安装机构(4)包括固定板(401)，并且固定板(401)的背面与测量支架(102)的正面固定连接，所述固定板(401)的内部转动连接有活动板(402)，并且固定板(401)的内部开设有与活动板(402)相适配的活动槽(403)，所述活动板(402)的周面与活动槽(403)的内壁滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述活动板(402)的内部固定连接有施压电缸(404)，并且活动板(402)的底部固定连接有TOF工业相机(7)，所述施压电缸(404)驱动轴的底端通过安装件固定连接有钢球(8)，所述测量支架(102)的内部开设有环形滑槽(9)，并且施压电缸(404)的顶端与环形滑槽(9)的内部转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述测量底座(101)内部的两侧均固定连接有支撑电缸(10)，并且两个支撑电缸(10)驱动轴的顶端分别与升降机构(3)底部的两侧固定连接，所述测量支架(102)正面的两侧均开设有定位槽(11)，并且升降机构(3)背面的两侧分别与两个定位槽(11)的内部滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述升降机构(3)包括安装板(301)，并且安装板(301)的顶部开设有安装槽(302)，所述安装板(301)内部的两侧均固定连接有夹紧电缸(304)，并且两个夹紧电缸(304)驱动轴的一端均贯穿安装槽(302)并延伸至安装槽(302)的内部，所述安装槽(302)内部的两侧均滑动连接有夹紧板(303)，并且两个夹紧板(303)相背离的一侧分别与两个夹紧电缸(304)驱动轴的一端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述参数编辑模块(211)的输出端分别与伺服电缸组模块(221)和伺服电机模块(222)的输入端连接，并且设备控制模块(213)的输出端分别与伺服电缸组模块(221)和伺服电机模块(222)的输入端连接，所述参数显示模块(212)的输入端与中央处理器(231)的输出端连接，并且检测控制模块(214)的输出端与中央处理器(231)的输入端连接，所述中央处理器(231)分别与数据处理模块(233)、数据记录模块(235)和合格检测程序(234)实现双向连接，并且中央处理器(231)的输出端与图像采集模块(232)的输入端连接，所述图像采集模块(232)的输出端与数据处理模块(233)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述图像采集模块(232)包括信号接收模块(12)、相机控制模块(13)和图像发送模块(14)，所述数据处理模块(233)包括图像处理模块(15)、图像分析模块(16)、数据获取模块(17)和数据发送模块(18)。
8.根据权利要求7所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统，其特征在于：所述信号接收模块(12)的输出端与相机控制模块(13)的输入端连接，并且相机控制模块(13)的输出端与TOF工业相机(7)的输入端连接，所述TOF工业相机(7)的输出端与图像发送模块(14)的输入端连接，并且图像发送模块(14)的输出端与图像处理模块(15)的输入端连接，所述图像处理模块(15)的输出端与图像分析模块(16)的输入端连接，并且图像分析模块(16)的输出端与数据获取模块(17)的输入端连接，所述数据获取模块(17)的输出端与数据发送模块(18)的输入端连接，并且数据发送模块(18)的输出端与中央处理器(231)实现双向连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、自动生成压痕：将测量块平放在安装板(301)内部的安装槽(302)中，操作智能控制触摸屏(21)内部的设备控制模块(213)打开夹紧电缸(304)的工作开关，安装板(301)内部两侧的夹紧电缸(304)驱动轴伸出，利用两个夹紧电缸(304)驱动轴推动两个夹紧板(303)对安装槽(302)中的测量块两侧进行夹紧，接着打开测量底座(101)内部的支撑电缸(10)工作开关，利用两个支撑电缸(10)驱动轴伸出将整个安装机构(4)向上推动，此时升降机构(3)背面的两侧在测量支架(102)内部的两个定位槽(11)中进行滑动，两个支撑电缸(10)驱动轴推动升降机构(3)靠近安装机构(4)，打开施压电缸(404)的工作开关，利用施压电缸(404)驱动轴推动钢球(8)靠近检测块的顶面，直至钢球(8)的表面与检测块的顶面接触，设定的施压电缸(404)的压力参数以及施压时间，利用钢球(8)对检测块的顶面进行施压，保持压力持续8秒在检测块的顶面产生压痕，施压电缸(404)驱动轴带动钢球上升，此时打开伺服电机(6)的工作开关，利用伺服电机(6)驱动轴带动转动轴(5)进行转动，转动轴(5)使活动板(402)在活动槽(403)的内部进行转动180°，活动板(402)在转动180°后，活动板(402)底部的TOF工业相机(7)位于压痕的正上方；
S2、压痕自动测量：操作智能控制触摸屏(21)内部的检测控制模块(214)打开TOF工业相机(7)的工作开关，中央处理器(231)对图像采集模块(232)输入工作信号，利用图像采集模块(232)内部的信号接收模块(12)对工作信号进行接收，接着利用相机控制模块(13)打开TOF工业相机(7)的工作开关，利用TOF工业相机(7)的红外射线在检测块顶面上进行反射接收，从而实现对检测块顶面的压痕图像采集，并且通过图像发送模块(14)对采集到的图像发送至数据处理模块(233)中，压痕图像数据信息在进入数据处理模块(233)中后，利用图像处理模块(15)对压痕的图像进行数据化处理，接着通过图像分析模块(16)对数据化图像信息中的最长反射路径数据以及最短反射路径数据进行分析，在数据获取模块(17)中对最长反射路径数据以及最短反射路径数据之间的距离进行获取，从而获取压痕的直径距离，通过数据发送模块(18)将直径数据发送至中央处理器(231)中；
S3、产品检测分类：中央处理器(231)将从数据处理模块(233)中接收的直径数据输入到合格检测程序(234)中，在合格检测程序(234)中，首先将数据H输入，对输入的数据H进行判断，预先在合格检测程序(234)中设定标准值K，首先判断输入值H是否大于标准值K，若判断输入值H＞标准值K不成立，则可判定该检测块的该处质量合格，若判断输入值H＞标准值K成立，则继续对输入值H进行等级判断，设定标准的等级差值T，判断H-K＞T是否成立，若判断H-K＞T不成立，则确定检测块该处的压痕为一级不合格质量，若判断H-K＞T成立，则确定检测块该处的压痕为二级不合格质量，在完成对检测块上一处压痕检测后，中央处理器(231)将检测数据信息发送至数据记录模块(235)中进行存储，方便对压痕测量的多组数据进行数据统计。
10.根据权利要求1所述的一种布氏硬度压痕自动测量系统的测量方法，其特征在于：通过智能控制触摸屏(21)内部的参数编辑模块(211)对伺服电机(6)驱动轴的转动角度以及转动速度、支撑电缸(10)、夹紧电缸(304)、施压电缸(404)驱动轴的行程、合格检测程序(234)中标准值K和等级差值T的参数进行设置。
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