[实用新型]试样横截面积自动测量装置无效
申请号: | 201020271114.7 | 申请日: | 2010-07-26 |
公开(公告)号: | CN201731857U | 公开(公告)日: | 2011-02-02 |
发明(设计)人: | 葛兆斌;刘成业;赵永国;孙洁;秦立刚;张艳芳;李倩 | 申请(专利权)人: | 山东省科学院自动化研究所 |
主分类号: | G01B5/26 | 分类号: | G01B5/26;G01N35/10 |
代理公司: | 济南圣达专利商标事务所有限公司 37221 | 代理人: | 王吉勇 |
地址: | 250014 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 试样 横截面 自动 测量 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种试样材料的尺寸检测装置,尤其是一种试样横截面积自动测量装置。
背景技术
目前国内企业生产的金属板(卷)材出厂时必须附带按《GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法》或《GB/T 7314-2005金属材料室温压缩试验方法》所检验的材料性能数据,每个钢卷的头、尾部都要采数个试样进行材料性能试验,对于中大型企业来讲,每天的检验工作非常繁重。如某钢厂冷轧生产线试验室,每个班次要测试200~300片试样,在这种情况下,试样尺寸的测量、记录工作量是非常大的。目前,试样的测量主要分为手工测量和仪器测量两种。手工测量是操作人员依靠千分尺或游标卡尺获得试样的横截面尺寸,测量精度低,测量结果受人为因素的影响比较大,而且测量效率不高,还需要计算试样的横截面积。仪器测量又分红外光栅测量和机械式探头测量两种。
红外光栅测量装置主要由红外线发射器和红外线接收器组成,二者之间布置试样,红外线发射器所发射出的平行红外线由红外线接收器接收,根据红外线接收器上被试样遮挡部分的参数计算出试样的尺寸。红外光栅测量的优点是测量精度高,单个试样尺寸测量速度快。但其存在如下缺陷:一是红外发射器所发射的线光源对发射器、接收器及试样的位置要求十分严格,对环境要求也很高;二是其测量范围受发射器、接收器长度限制;三是其仅适应测量圆截面的试样,对其他结构形状的试样无能为力。
机械式探头测量装置主要由四个接触式传感器组成,四个传感器分布在试样的四周,与其接触感应,根据传感器的空间位置参数计算出试样的尺寸。机械式探头测量的优点是对环境要求较低,但也存在测量速度慢,测量范围有限、测量精度较光栅测量装置低等缺点。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种结构简单、使用方便,工作强度低,测量精度高、同一性强,设备成本低,既能单独使用,也能作为全自动试验机相应的配套测量单元使用的试样横截面积自动测量装置。
为实现上述目的,本实用新型采用下述技术方案:
一种试样横截面积自动测量装置,包括试样自动送样装置、测量单元和底座,自动送样装置和测量单元相对应地设置于底座上,自动送样装置和测量单元通过线路与控制及数据处理装置连接。
所述试样自动送样装置包括电机,所述电机设置于底座一端,电机通过联轴器与直线滑动单元相连,直线滑动单元上设有可沿其滑动的滑动平台,滑动平台上设有夹紧气爪I;直线滑动单元初始端下部的底座上设有位置传感器。
所述自动送样装置还包括设置于直线滑动单元一侧的定位块I,定位块I上设有感应器,直线滑动单元末端设有与定位块I相对应的定位块II。
所述电机为步进电机或伺服电机。
所述测量单元包括均设置于底座上的两个相对的长度计I、两个相对的长度计II和夹紧气爪II,两个相对的长度计I和两个相对的长度计II成“十”字形结构布置,且两个相对的长度计I在垂直方向上安装,两个相对的长度计I的轴线与待测量的试样的接触平面垂直;两个相对长度计II在水平方向上安装,两个相对长度计II的轴线与待测量试样的接触平面垂直;夹紧气爪II设置于长度计I和长度计II一侧且与定位块I及定位块II相对应。
所述控制及数据处理装置包括相连接的控制器和计算机,控制器分别与位置传感器、感应器、长度计I、长度计II、电机和电磁换向阀组相连,电磁换向阀组分别与夹紧气爪I、夹紧气爪II、长度计I和长度计II相连。
本实用新型中的直线滑动单元和滑动平台均为现有设备,在此不再赘述。
本实用新型由试样自动送样装置和测量单元组成,二者在控制器的协调控制下工作,测量数据由计算机进行处理,计算出试样的横截面积,存储以备后用。自动送样装置可根据要求移动,自动完成试样不同截面的尺寸测量需求。
两个长度计I和两个长度计II成“十”字形结构布置,可以在测量单元的测量范围内适应不同厚度和宽度的试样,而不需对长度计进行调整。
在手动放置试样时,定位块I、定位块II和感应器保证了试样的初始定位。如果采用机械手放置试样,基本上可以保证试样的初始定位,上述三件可以不安装。
本实用新型是一个完整的测量试样横截面积的自动测量装置,其符合上述两种国家标准规定的要求,测量精度满足微米级精密测量的需要,既可以作为单独的测量仪器使用,由操作者专门测量试样的横截面积,为普通试验机或半自动试验机提供待测试样;也能作为全自动试验机相应的配套测量单元使用,配合机器人进行取放样,可实现无人化的测量。
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