全自动床垫取样机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动床垫取样机，通过微弹自锁装置将床垫固定在样品舱，由图像识别器判断床垫边界尺寸，结合检测标准要求驱动三轴六自由度执行机构完成激光发生器空间定位，自动对中并对床垫进行不同深度不同层次双面同步取样。为后续检测提供规范、标准、高效的取样保障；实现自动提取检测标准的取样要求，通过图像识别系统判断不同床垫的边界尺寸，三轴六自由度执行机构带动激光发生器空间定位，超声波微调对中，对取样深度和层次进行自动化调节。通过数据采集器闭环反馈进行精确控制，极大的提升了床垫取样的效率，保障了样品的规范统一从而更好的把控床垫质量。统一从而更好的把控床垫质量。统一从而更好的把控床垫质量。

【技术实现步骤摘要】
全自动床垫取样机


[0001]本专利技术属于机械电子
，特别是涉及一种全自动床垫取样机。

技术介绍

[0002]床垫质量检测明确纳入国家检测标准，在对床垫相关理化性能检测前需要按照国家标准要求对床垫进行取样，目前国内及国外没有专门针对床垫检测需要进行床垫取样的专用机器设备；属于技术市场空白，不能按照国家床垫检测标准的要求完成对床垫的高精度，全自动取样工作。
[0003]因此，国内急需专利技术一款能根据国家床垫检测标准需要自动完成床垫取样的机器设备，保证取样位置精度及尺寸精度避免人为误差影响，同时满足多功能，高效化，标准化的取样要求，从而更好的把控床垫质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种全自动床垫取样机，且此全自动床垫取样设备能根据床垫检测标准要求自动完成床垫取样的高精度，标准化，规范化，高效化样品提取。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种全自动床垫取样机，包括动力支撑滑槽A、图像识别器A、声发射单元A、激光发生器A 、声发射单元B、激光发生器B、图像识别器B、浮动紧固座B、三轴六自由度执行机构B、浮动紧固座A、三轴六自由度执行机构A、微弹自锁装置、样品舱、动力支撑滑槽B、触摸显示器、数据采集系统、控制系统主机和电力转换系统，浮动紧固座A安装于动力支撑滑槽A上，浮动紧固座A侧面安装图像识别器A，顶面安装三轴六自由度执行机构A，在三轴六自由度执行机构A末端安装声发射单元A及激光发生器A；浮动紧固座B安装于动力支撑滑槽B上，浮动紧固座B侧面安装图像识别器B，顶面安装三轴六自由度执行机构B，在三轴六自由度执行机构B末端安装声发射单元B及激光发生器B；浮动紧固座A和浮动紧固座B沿样品舱中心轴线对称分布，使三轴六自由度执行机构A和三轴六自由度执行机构B能同时进行双面同步取样，最大取样范围3000mm
×
3000mm。
[0006]图像识别器A和图像识别器B将床垫边界尺寸传输给数据采集系统，由控制系统主机完成噪点优化、畸形调整，得出床垫的边界尺寸，图像边界尺寸识别范围为3000mm
×
3000mm，精度为0.5mm。
[0007]三轴六自由度执行机构A和三轴六自由度执行机构B根据在触摸显示器中预先输入的待执行检测标准编号，在电力转换系统的驱动下根据控制系统主机反馈的边界尺寸及取样要求自动定位取样中心，激光发生器A和激光发生器B通过声发射单元A和声发射单元B的超声波感测完成自动对中，对中精度0.1mm。
[0008]激光发生器A和激光发生器B能根据触摸显示器输入的待检测标准编号由控制系统主机控制激光强度，自动调节取样深度，取样层数，最大取样深度350mm，最大取样层数10层。
[0009]本专利技术将被取样床垫竖直装入样品舱，由多点微弹自锁装置固定。通过触摸显示器输入相关检测标准，控制系统主机根据检测标准编号自动获取要求的取样空间位置，取样尺寸，取样深度及层数。
[0010]图像识别器判断床垫的边界位置，数字化处理后反馈给控制系统主机。主机通过电力转换系统驱动三轴六自由度执行机构定位取样空间位置。声发射单元发射并检测超声波信号由数据采集系统采集并反馈给主机。主机控制执行机构微调完成激光发生器对中。待对中完成后，激光发生器在三轴六自由度执行机构的驱动下对床垫进行双面同步切割取样，同时自动调整激光强度以满足取样深度和层数的要求。取样完成后，运动单元和执行机构自动复位。
[0011]本专利技术的有益效果是：1.采用空间位置自动识别反馈技术，全程不需人工干预完成全自动取样。
[0012]2.设备取样效率大幅度提升，单次取样时间小于一分钟。
[0013]3.三轴六自由度执行机构及图像识别器集成安装在浮动固定座上，可以根据取样要求在动力支撑滑槽上自动调节空间位置从而满足不同大小床垫的取样要求。
[0014]4.三轴六自由度执行机构能根据控制系统主机反馈的检测标准要求自动规划取样尺寸，完成双面同步取样并保证取样空间位置的精度要求及取样效率。
[0015]5.高精度自动识别床垫尺寸。图像识别器能对床垫边界尺寸进行自动识别，完成噪点优化，畸形调整。边界尺寸识别范围为3000mm
×
3000mm，精度为0.5mm。
[0016]6.取样位置能高精度对中保证不同取样面的对称。在激光发生器下方安装的声发射单元模块，能通过超声波检测完成激光发生器自动对中，对中精度达0.1mm。
[0017]7.可以根据不同床垫的组成特性及检测标准要求自动控制激光强度，自动调节取样深度，取样层数。最大取样深度350mm，最大取样层数10层。
[0018]8.微弹自锁装置能有效固定被取样床垫，采用多点固定，大平面微弹力支撑，不会对床垫表面造成变形。固定点数量6个，单个接触点直径150mm，接触弹力5N。
附图说明
[0019]图1为本专利技术全自动床垫取样机结构示意图；图2为动力支撑滑槽A右视图；图3为样品舱左视图；图4为三轴六自由度执行机构A末端放大图；其中：1、动力支撑滑槽A，2、图像识别器A，3、声发射单元A，4、激光发生器A，5、声发射单元B，6、激光发生器B，7、图像识别器B，8、浮动紧固座B，9、三轴六自由度执行机构B，10、浮动紧固座A，11、三轴六自由度执行机构A，12、微弹自锁装置，13、样品舱，14、床垫，15、动力支撑滑槽B，16、触摸显示器，17、数据采集系统，18、控制系统主机，19、电力转换系统。
具体实施方式
[0020]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。
[0021]实施例如图1、2、3和4所示，本实施例提供一种全自动床垫取样机，包括动力支撑滑槽A、图像识别器A、声发射单元A、激光发生器A、声发射单元B、激光发生器B、图像识别器
B、浮动紧固座B、三轴六自由度执行机构B、浮动紧固座A、三轴六自由度执行机构A、微弹自锁装置、样品舱、动力支撑滑槽B、触摸显示器、数据采集系统、控制系统主机和电力转换系统，浮动紧固座A安装于动力支撑滑槽A上，浮动紧固座A侧面安装有图像识别器A，顶面安装三轴六自由度执行机构A，在三轴六自由度执行机构A末端安装声发射单元A及激光发生器A；浮动紧固座B安装于动力支撑滑槽B上，浮动紧固座B侧面安装图像识别器B，顶面安装三轴六自由度执行机构B（9），在三轴六自由度执行机构B末端安装声发射单元B及激光发生器B；浮动紧固座A和浮动紧固座B沿样品舱中心轴线对称分布，使三轴六自由度执行机构A和三轴六自由度执行机构B同时进行双面同步取样，微弹自锁装置固定床垫的两面，控制系统主机通过数据采集系统和触摸显示器接收信号，通过电力转换系统输出控制信号。
[0022]本实施例通过设计制造动力支撑系统及执行机构的机械部件，设计制造图像识别及声发射系统，设计制造传动装置，电力系统及主控系统。录入床垫检测标准到控制系统主机，推入被取样床垫到样品舱，由微弹自锁装置固定，图像识别器判断床垫边界尺寸，三轴六自由度执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动床垫取样机，包括动力支撑滑槽A、图像识别器A、声发射单元A、激光发生器A 、声发射单元B、激光发生器B、图像识别器B、浮动紧固座B、三轴六自由度执行机构B、浮动紧固座A、三轴六自由度执行机构A、微弹自锁装置、样品舱、动力支撑滑槽B、触摸显示器、数据采集系统、控制系统主机和电力转换系统，其特征在于：浮动紧固座A安装于动力支撑滑槽A上，浮动紧固座A侧面安装图像识别器A，顶面安装三轴六自由度执行机构A，在三轴六自由度执行机构A末端安装声发射单元A及激光发生器A；浮动紧固座B安装于动力支撑滑槽B上，浮动紧固座B侧面安装图像识别器B，顶面安装三轴六自由度执行机构B，在三轴六自由度执行机构B末端安装声发射单元B及激光发生器B；浮动紧固座A和浮动紧固座B沿样品舱中心轴线对称分布，使三轴六自由度执行机构A和三轴六自由度执行机构B能同时进行双面同步取样，最大取样范围3000mm
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3000mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳，黄海燕，王艳侠，
申请(专利权)人：江苏省产品质量监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：