[发明专利]大阵列电阻式应变片自动检测、修形、分选装置及方法

权利要求书

1.一种大阵列电阻式应变片自动检测、修形、分选装置，其特征在于：包括自动检测装置(1)、自动修形装置(2)、自动分选装置(3)和计算机(4)，所述自动检测装置(1)包括检测机架、检测定位固定机构和检测机构，所述自动修形装置(2)包括修形机架、修形定位固定机构和修形机构，所述自动分选装置(3)包括分选机架、分选定位固定机构、吸附分选机构和定位分选机构，所述计算机(4)上接有数据采集板卡(10)和台式数字万用表(37)，所述数据采集板卡(10)的信号输出端接有输出放大板(11)；

所述检测机架包括上下间隔设置的第一上顶板(1-1)和第一下底板(1-17)，以及支撑在第一上顶板(1-1)和第一下底板(1-17)之间的第一支柱；

所述检测定位固定机构包括安装在第一下底板(1-17)顶部的第一二维移动平台(1-11)、安装在第一二维移动平台(1-11)顶部的第一真空吸附台(1-13)和用于对第一真空吸附台(1-13)抽真空的第一真空吸附回路，所述第一二维移动平台(1-11)包括第一X轴移动电机(1-16)、第一Y轴移动电机(1-15)、第一X轴移动光栅尺(1-12)和第一Y轴移动光栅尺(1-10)，所述第一真空吸附台(1-13)包括相互扣合且固定连接的第一吸附台下盖(1-13-1)和第一吸附台上盖(1-13-2)，所述第一吸附台下盖(1-13-1)和第一吸附台上盖(1-13-2)扣合形成的空间为第一真空腔，所述第一吸附台上盖(1-13-2)的上表面上设置有第一吸附孔(1-13-3)；所述第一真空吸附回路包括通过第一真空管(1-31)依次连接的第一真空泵(1-30)、第一真空过滤器(1-29)、第一真空度调节阀(1-28)和第一真空电磁阀(1-25)，所述第一真空管(1-31)与所述第一真空腔相连通，所述第一真空度调节阀(1-28)上连接有第一真空表(1-27)；所述第一X轴移动光栅尺(1-12)和第一Y轴移动光栅尺(1-10)均与数据采集板卡(10)的信号输入端连接，所述第一X轴移动电机(1-16)、第一Y轴移动电机(1-15)和第一真空电磁阀(1-25)均与输出放大板(11)的输出端连接；

所述检测机构包括水平设置在第一上顶板(1-1)顶部的第一气缸滑台(1-2)、与第一气缸滑台(1-2)的滑台连接的第一气缸滑台安装板(1-3)和与第一气缸滑台安装板(1-3)连接的第二气缸滑台(1-4)，以及第一气动回路；所述第二气缸滑台(1-4)的滑台上通过探针盒连接板(1-5)连接有探针盒(1-6)，所述探针盒(1-6)内部设置有检测电路板(1-8)，所述检测电路板(1-8)上设置有多路应变片电阻电压检测电路(1-40)和与多路应变片电阻电压检测电路(1-40)的信号采集端连接且向下穿出探针盒(1-6)的弹簧探针阵列(1-9)；所述第一气动回路包括通过第一气管(1-24)依次连接的第一气泵(1-20)、第一空气过滤器(1-21)、第一减压阀(1-22)和第一压力表(1-23)，所述第一气缸滑台(1-2)通过第一气动电磁阀(1-26)与第一气管(1-24)连接，所述第二气缸滑台(1-4)通过第二气动电磁阀(1-32)与第一气管(1-24)连接；所述第一气动电磁阀(1-26)和第二气动电磁阀(1-32)均与输出放大板(11)的输出端连接，多路应变片电阻电压检测电路(1-40)的控制信号输入端均与数据采集板卡(10)的信号输出端连接，多路应变片电阻电压检测电路(1-40)的信号输出端均通过信号输出接口(1-39)与台式数字万用表(37)相接；

所述修形机架包括上下间隔设置的第二上顶板(2-7)和第二下底板(2-21)，以及支撑在第二上顶板(2-7)和第二下底板(2-21)之间的第二支柱；

所述修形定位固定机构包括安装在第二下底板(2-21)顶部的第二二维移动平台(2-29)、安装在第二二维移动平台(2-29)顶部的第二真空吸附台(2-33)和用于对第二真空吸附台(2-33)抽真空的第二真空吸附回路，所述第二二维移动平台(2-29)包括第二X轴移动电机(2-36)、第二Y轴移动电机(2-37)、第二X轴移动光栅尺(2-35)和第二Y轴移动光栅尺(2-28)，所述第二真空吸附台(2-33)包括相互扣合且固定连接的第二吸附台下盖(2-33-1)和第二吸附台上盖(2-33-2)，所述第二吸附台下盖(2-33-1)和第二吸附台上盖(2-33-2)扣合形成的空间为第二真空腔，所述第二吸附台上盖(2-33-2)的上表面上设置有多个排列设置的第二吸附孔(2-33-3)；所述第二真空吸附回路包括通过第二真空管(2-12)依次连接的第二真空泵(2-13)、第二真空过滤器(2-27)、第二真空度调节阀(2-30)和第二真空电磁阀(2-18)，所述第二真空管(2-12)与所述第二真空腔相连通，所述第二真空度调节阀(2-30)上连接有第二真空表(2-31)；所述第二X轴移动光栅尺(2-35)和第二Y轴移动光栅尺(2-28)均与数据采集板卡(10)的信号输入端连接，所述第二X轴移动电机(2-36)、第二Y轴移动电机(2-37)和第二真空电磁阀(2-18)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第二上顶板(2-7)上的直线摆动组合气缸(2-9)和连接在直线摆动组合气缸(2-9)的活塞杆上的刀架(2-5)，以及第二气动回路；所述刀架(2-5)位于第二上顶板(2-7)的下方，所述刀架(2-5)上安装有水平设置的第三气缸滑台(2-3)，所述第三气缸滑台(2-3)的滑台上固定连接有直流电机支架(2-26)，所述直流电机支架(2-26)上安装有直流电机(2-23)，所述直流电机(2-23)的输出轴上固定连接有圆刀片(2-24)，所述刀架(2-5)的底部通过橡胶柱(2-22)固定连接有压板(2-2)，所述压板(2-2)的底部粘贴有胶皮(2-1)，所述压板(2-2)上和胶皮(2-1)上均设置有供圆刀片(2-24)穿过并对圆刀片(2-24)进行导向的导向槽；所述第二气动回路包括通过第二气管(2-32)依次连接的第二气泵(2-34)、第二空气过滤器(2-38)、第二减压阀(2-39)和第二压力表(2-40)，以及与位于第二压力表(2-40)后端的第二气管(2-32)并联连接的第一两位五通电磁换向阀(2-15)、第二两位五通电磁换向阀(2-16)和第三两位五通电磁换向阀(2-17)，所述直线摆动组合气缸(2-9)的顺时针摆动进气口(2-9-1)和逆时针摆动进气口(2-9-2)分别与第一两位五通电磁换向阀(2-15)的两个出气口连接，所述直线摆动组合气缸(2-9)的伸出运动进气口(2-9-3)和缩回运动进气口(2-9-4)分别与第二两位五通电磁换向阀(2-16)的两个出气口连接，所述第三气缸滑台(2-3)的正向移动进气口(2-3-1)和反向移动进气口(2-3-2)分别与第三两位五通电磁换向阀(2-17)的两个出气口连接；所述直流电机(2-23)、第一两位五通电磁换向阀(2-15)、第二两位五通电磁换向阀(2-16)和第三两位五通电磁换向阀(2-17)均与输出放大板(11)的输出端连接；

所述分选机架包括上下间隔设置的第三上顶板(3-1)和第三下底板(3-8)，以及支撑在第三上顶板(3-1)和第三下底板(3-8)之间的第三支柱；

所述定位固定机构包括安装在第三下底板(3-8)顶部的第三二维移动平台(3-11)、安装在第三二维移动平台(3-11)顶部的第三真空吸附台(3-14)和用于对第三真空吸附台(3-14)抽真空的第三真空吸附回路，所述第三二维移动平台(3-11)包括第三X轴移动电机(3-17)、第三Y轴移动电机(3-16)、第三X轴移动光栅尺(3-12)和第三Y轴移动光栅尺(3-10)，所述第三真空吸附台(3-14)包括相互扣合且固定连接的第三吸附台下盖(3-14-1)和第三吸附台上盖(3-14-2)，所述第三吸附台下盖(3-14-1)和第三吸附台上盖(3-14-2)扣合形成的空间为第三真空腔，所述第三吸附台上盖(3-14-2)的上表面上设置有多个排列设置的第三吸附孔(3-14-3)；所述第三真空吸附回路包括通过第三真空管(3-31)依次连接的第三真空泵(3-32)、第三真空过滤器(3-33)、第三真空度调节阀(3-34)和第三真空电磁阀(3-35)，所述第三真空管(3-31)与所述第三真空腔相连通，所述第三真空度调节阀(3-34)上连接有第三真空表(36)；所述第三X轴移动光栅尺(3-12)和第三Y轴移动光栅尺(3-10)均与数据采集板卡(10)的信号输入端连接，所述第三X轴移动电机(3-17)、第三Y轴移动电机(3-16)和第三真空电磁阀(3-35)均与输出放大板(11)的输出端连接；

所述吸附分选机构包括吸附头安装盒(3-2)和排列设置在吸附头安装盒(3-2)内且下端伸出吸附头安装盒(3-2)的多个真空吸附头(3-13)，以及用于使多个真空吸附头(3-13)产生负压吸附功能的第四真空吸附回路和用于使多个真空吸附头(3-13)产生吹气功能的第三气动回路；相邻两个真空吸附头(3-13)之间的距离与相邻两个第三吸附孔(3-14-3)之间的距离相等，所述真空吸附头(3-13)包括穿过吸附头安装盒(3-2)底壁的真空吸附管(3-13-1)，所述真空吸附管(3-13-1)外露在吸附头安装盒(3-2)底部的一端底部套装有橡胶吸头(3-13-2)，所述真空吸附管(3-13-1)位于吸附头安装盒(3-2)内部的一端连接有连接管(3-13-3)；所述第四真空吸附回路包括通过第四真空管(3-55)依次连接的第四真空泵(3-25)、第四真空过滤器(3-26)、第四真空度调节阀(3-27)、第四真空表(3-28)和多根第五真空管(3-41)，每根所述第五真空管(3-41)上均连接有第四真空电磁阀(3-30)；所述第三气动回路包括通过第三气管(3-24)依次连接的第三气泵(3-20)、第三空气过滤器(3-21)、第三减压阀(3-22)、第三气压表(3-23)和多根第四气管(3-40)，每根所述第四气管(3-40)上均连接有第三气动电磁阀(3-29)；每个所述真空吸附头(3-13)的连接管(3-13-3)均通过三通与一根第五真空管(3-41)和一根第四气管(3-40)连接；多个第四真空电磁阀(3-30)和多个第三气动电磁阀(3-29)均与输出放大板(11)的输出端连接；

所述定位分选机构包括水平设置在第三上顶板(3-1)顶部的滚珠丝杠滑台(3-7)和竖直设置在第三上顶板(3-1)下方的第四气缸滑台(3-4)，以及第四气动回路，所述滚珠丝杠滑台(3-7)包括用于带动滚珠丝杠运动的步进电机(3-48)，所述滚珠丝杠滑台(3-7)的滑台上连接有第二气缸滑台安装板(3-6)，所述第四气缸滑台(3-4)安装在第二气缸滑台安装板(3-6)上，所述吸附头安装盒(3-2)通过吸附头安装盒连接板(3-3)与第四气缸滑台(3-4)的滑台连接，所述第三上顶板(3-1)上排列设置有位于滚珠丝杠滑台(3-7)旁侧的七个接近开关(3-5)，所述第三下底板(3-8)上设置有分选盒(3-9)，所述分选盒(3-9)内设置有五个分选腔，五个所述分选腔分别为A类应变片分选腔(3-9-1)、B类应变片分选腔(3-9-2)、C类应变片分选腔(3-9-3)、D类应变片分选腔(3-9-4)和E类应变片分选腔(3-9-5)，七个接近开关(3-5)中的其中两个分别位于滚珠丝杠滑台(3-7)的滑台运动的起始位置和终止位置，七个接近开关(3-5)中的另外五个一一对应位于五个分选腔的正上方；所述第四气动回路包括通过第五气管(3-42)依次连接的第四气泵(3-43)、第四空气过滤器(3-44)、第四减压阀(3-45)和第四压力表(3-46)，所述第四气缸滑台(3-4)通过第四气动电磁阀(3-47)与第五气管(3-42)连接；七个所述接近开关(3-5)均与数据采集板卡(10)的信号输入端连接，所述步进电机(3-48)和第四气动电磁阀(3-47)均与输出放大板(11)的输出端连接。