[实用新型]一种笔头球珠顶珠力测量装置

说明书

本实用新型涉及一种笔头球珠顶珠力测量装置，该装置包括固定在工作台上竖直设置的支架、固定在支架上的小型液压杆、与小型液压杆的杆头正对设置且用以承载待测笔头的承载顶针、用以笔头顶珠力信息的压力传感器、固定在支架上用以采集笔头形变图像的工业相机以及分别与压力传感器和工业相机通信的工控机。与现有技术相比，本实用新型具有检测精度高、承载稳固等优点。

技术领域

本实用新型涉及圆珠笔笔头生产检测领域，尤其是涉及一种笔头球珠顶珠力测量装置。

背景技术

笔头球珠顶珠力是保持笔头不形变，确保球珠不掉落的一种笔头质量评价指标，在实际生产中，由于笔头球珠尺寸细小，半径通常只有0.35mm-0.70mm，常规测量工具无法进行直接测量，现有间接测量工具通过直接破坏方式来获得顶珠力数据，但由于笔头形变速率极快，间接测量工具存在测量延迟，所测数据实际为笔头形变完成后数据，无法准确反映笔头顶珠力，同时由于笔头顶珠力数值较小，人工干预干扰过大，同一批次笔头由于检测工人不同，获得的顶珠力数据呈现极度不稳定现象。

因此，为了提高检测精度，去除外部人工干扰，需要开发一种笔头球珠顶珠力测量装置，用于对笔头球珠顶珠力进行精确测量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种笔头球珠顶珠力测量装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种笔头球珠顶珠力测量装置，该装置包括固定在工作台上竖直设置的支架、固定在支架上的小型液压杆、与小型液压杆的杆头正对设置且用以承载待测笔头的承载顶针、用以笔头顶珠力信息的压力传感器、固定在支架上用以采集笔头形变图像的工业相机以及分别与压力传感器和工业相机通信的工控机。

所述的承载顶针的上端半径小于待检测笔头的球珠半径，承载顶针从待检测笔头正下方穿入并与球珠直接接触。

所述的压力传感器位于承载顶针的正下方，用以实时采集笔头顶珠力信息，该压力传感器与工控机通过USB线连接。

所述的小型液压杆设置在承载顶针的正上方，用以匀速向下施加压力。

所述的小型液压杆的杆头为中空细管结构，该中空细管的外径半径大于笔头剖面半径，中空细管的内径半径大于笔头球珠半径。

所述的笔头剖面半径具体为笔头球座体剖面半径。

所述的工业相机为高速工业相机，且通过USB线与工控机连接，该工业相机能以每秒100张以上图像速度采集笔头形变图像。

所述的工业相机通过水平横向设置的安装板固定在支架上，用以从水平方向采集笔头形变图像。

所述的压力传感器为HX711模块压力传感器，所述的工业相机为大恒HV1351UM工业相机。

所述的工控机为研华工控机IPC610L。

所述的工控机实时接收来自压力传感器的笔头顶珠力信息和来自工业相机的笔头形变图像，并且在工控机内保存正常的笔头图像，通过对正常的笔头图像与实时采集的笔头形变图像作对比，判断待测笔头是否已经发生形变，并输出同时间笔头顶珠力信息，正常的笔头图像为笔头在未发生形变时的图像，将待测笔头刚放置于承载顶针上时，由工业相机采集后发送到工控机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、承载顶针的上端半径小于待检测笔头的球珠半径，待测笔头放置于承载顶针之上固定，可以实现与球珠直接接触。

二、本实用新型采用小型液压杆能够实现缓慢匀速下降对笔头施加压力。