【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电阻式应变片生产
,具体涉及一种大阵列电阻式应变片自动修形装置及方法。
技术介绍
电阻式应变片是实验应力分析、测试计量技术、自动检测与控制技术以及称重或测力传感器的关键元件,具有尺寸小、蠕变小、很好的抗疲劳性能及很好的稳定性等特点,广泛应用于各种机械和工程结构强度及寿命的诊断与评估,也用于多种物理量的检测和计量,实现生产过程和科学实验过程的测量与控制。电阻式应变片主要粘贴在弹性体的表面,弹性体在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短),使粘贴在它表面的应变片也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),然后经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)输出,测出电阻的变化,即可按公式算出弹性体表面的应变,以及相应的应力。如图7所示,电阻式应变片主要由敏感栅41、基底42、覆盖层43和引线44组成,敏感栅41用粘结剂45粘在基底42和覆盖层43之间。在应变片生产过程中,首先将箔材牢固粘附在基底42上,基底42材料通常为胶膜(改性酚醛树脂,聚酰亚胺树脂,环氧树脂等),厚度约为0.02mm~0.04mm;敏感栅41材料为厚度约为0.0025mm~0.005mm的金属合金箔,箔材通常为康铜箔材、卡玛箔材、退火康铜箔材等;敏感栅41的成型是将箔材按照一定的电路要求进行光刻、腐蚀,最后剩余在基底42上的电阻丝即为敏感栅41。为了进一步提高敏感栅41在使用过程中的工作稳定性和 ...
【技术保护点】
一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:包括机架、定位固定机构、修形机构和计算机(4),所述计算机(4)上接有数据采集板卡(10),所述数据采集板卡(10)的信号输出端接有输出放大板(11);所述机架包括上下间隔设置的上顶板(7)和下底板(21),以及支撑在上顶板(7)和下底板(21)之间的支柱;所述定位固定机构包括安装在下底板(21)顶部的二维移动平台(29)、安装在二维移动平台(29)顶部的真空吸附台(33)和用于对真空吸附台(33)抽真空的真空吸附回路,所述二维移动平台(29)包括X轴移动电机(36)、Y轴移动电机(37)、X轴移动光栅尺(35)和Y轴移动光栅尺(28),所述真空吸附台(33)包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖(33‑1)和吸附台上盖(33‑2),所述吸附台下盖(33‑1)和吸附台上盖(33‑2)扣合形成的空间为真空腔,所述吸附台上盖(33‑2)的上表面上设置有多个排列设置的吸附孔(33‑3);所述真空吸附回路包括通过真空管(12)依次连接的真空泵(13)、真空过滤器(27)、真空度调节阀(30)和真空电磁阀(18),所述真空管(12)与所述真空腔相连通, ...
【技术特征摘要】
1.一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:包括机架、定位固定机构、修
形机构和计算机(4),所述计算机(4)上接有数据采集板卡(10),所述数据采集板卡(10)的
信号输出端接有输出放大板(11);
所述机架包括上下间隔设置的上顶板(7)和下底板(21),以及支撑在上顶板(7)和下底
板(21)之间的支柱;
所述定位固定机构包括安装在下底板(21)顶部的二维移动平台(29)、安装在二维移动
平台(29)顶部的真空吸附台(33)和用于对真空吸附台(33)抽真空的真空吸附回路,所述二
维移动平台(29)包括X轴移动电机(36)、Y轴移动电机(37)、X轴移动光栅尺(35)和Y轴移动
光栅尺(28),所述真空吸附台(33)包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖(33-1)和吸附台
上盖(33-2),所述吸附台下盖(33-1)和吸附台上盖(33-2)扣合形成的空间为真空腔,所述
吸附台上盖(33-2)的上表面上设置有多个排列设置的吸附孔(33-3);所述真空吸附回路包
括通过真空管(12)依次连接的真空泵(13)、真空过滤器(27)、真空度调节阀(30)和真空电
磁阀(18),所述真空管(12)与所述真空腔相连通,所述真空度调节阀(30)上连接有真空表
(31);所述X轴移动光栅尺(35)和Y轴移动光栅尺(28)均与数据采集板卡(10)的信号输入端
连接,所述X轴移动电机(36)、Y轴移动电机(37)和真空电磁阀(18)均与输出放大板(11)的
输出端连接;
所述修形机构包括竖直设置在上顶板(7)上的直线摆动组合气缸(9)和连接在直线摆
动组合气缸(9)的活塞杆上的刀架(5),以及气动回路;所述刀架(5)位于上顶板(7)的下方,
所述刀架(5)上安装有水平设置的无杆气缸滑台(3),所述无杆气缸滑台(3)的滑台上固定
连接有直流电机支架(26),所述直流电机支架(26)上安装有直流电机(23),所述直流电机
(23)的输出轴上固定连接有圆刀片(24),所述刀架(5)的底部通过橡胶柱(22)固定连接有
压板(2),所述压板(2)的底部粘贴有胶皮(1),所述压板(2)上和胶皮(1)上均设置有供圆刀
片(24)穿过并对圆刀片(24)进行导向的导向槽;所述气动回路包括通过气管(32)依次连接
的气泵(34)、空气过滤器(38)、减压阀(39)和压力表(40),以及与位于压力表(40)后端的气
管(32)并联连接的第一两位五通电磁换向阀(15)、第二两位五通电磁换向阀(16)和第三两
位五通电磁换向阀(17),所述直线摆动组合气缸(9)的顺时针摆动进气口(9-1)和逆时针摆
动进气口(9-2)分别与第一两位五通电磁换向阀(15)的两个出气口连接,所述直线摆动组
合气缸(9)的伸出运动进气口(9-3)和缩回运动进气口(9-4)分别与第二两位五通电磁换向
阀(16)的两个出气口连接,所述无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3-1)和反向移动进气
口(3-2)分别与第三两位五通电磁换向阀(17)的两个出气口连接;所述直流电机(23)、第一
两位五通电磁换向阀(15)、第二两位五通电磁换向阀(16)和第三两位五通电磁换向阀(17)
均与输出放大板(11)的输出端连接。
2.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述支
柱由多根连接成框架结构的铝型材(20)制成,所述铝型材(20)与铝型材(20)通过三角形连
接架(19)固定连接,所述铝型材(20)与上顶板(7)通过螺栓和螺母固定连接,所述铝型材
(20)与下底板(21)通过螺栓、螺母和三角形连接架(19)固定连接。
3.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述吸
附台下盖(33-1)与吸附台上盖(33-2)之间设置有密封垫(33-4),所述吸附台下盖(33-1)、
密封垫(33-4)和吸附台上盖(33-2)通过吸附台连接螺栓(33-5)固定连接,所述吸附台下盖
(33-1)的侧面设置有螺纹孔(33-6),所述真空管(12)通过气动接头(48)与螺纹孔(33-6)连
接。
4.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述吸
附台上盖(33-2)的上表面上设置有多条水平向凹槽和多条竖直向凹槽,多条所述水平向凹
槽和多条所述竖直向凹槽相互交叉形成了多个凸块(33-7),多个所述吸附孔(33-3)分布在
多个凸块(33-7)上;所述吸附台上盖(33-2)上表面的形状为矩形,所述吸附台上盖(33-2)
上表面的四个脚上均刻有参考定位线(33-8)。
5.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述直
线摆动组合气缸(9)通过法兰安装件(8)和螺栓固定连接在上顶板(7)顶部。
6.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述刀
架(5)通过法兰螺母(14)和螺栓固定连接在直线摆动组合气缸(9)的活塞杆上。
7.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述刀
架(5)上设置有无杆气缸滑台连接板(6),所述无杆气缸滑台(3)通过与无杆气缸滑台连接
板(6)固定连接的方式安装在刀架(5)上。
8.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述圆
刀片(24)为超薄钨钢圆刀片,所述圆刀片(24)通过刀片连接头(25)固定连接在直流电机
(23)的输出轴上。
9.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形装置,其特征在于:所述数
据采集板卡(10)的型号为NIPCI6509,所述输出放大板(11)的型号为HSF16M。
10.一种利用如权利要求1所述的自动修形装置进行大阵列电阻式应变片自动修形的
方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤一、操作工人手动将大阵列电阻式应变片膜片(47)放置在真空吸附台(33)上后,
在计算机(4)上输入吸附...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵峰,苗玉刚,何斌,
申请(专利权)人:陕西理工学院,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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