[发明专利]物体表面涂层耐划痕性的检测装置及其检测方法和应用

说明书

本发明公开了物体表面涂层耐划痕性的检测装置及其使用方法和应用。它包括数控模块、检测平台和位于检测平台一侧的由Z轴驱动机构驱动的Z轴移动机构，Z轴移动机构的中部滑动配合有由X轴驱动机构驱动的X轴移动机构，X轴移动机构的上表面固接有远离Z轴移动机构的上平台，上平台的自由端上设置有压力传感器，X轴移动机构的下表面固接有远离Z轴移动机构的下平台，下平台的自由端适配有沿Z轴分布的直线轴承，直线轴承的顶部通过弹簧顶杆与压力传感器抵触，直线轴承的底部固接有穿过下平台的压杆。本发明的有益效果是定量化的检测物体表面耐划痕压力的大小，用于快速确定和比较不同物体表面质量的优劣。

技术领域

本发明涉及一种物体表面涂层耐划痕质量或表面耐划痕质量的检验与评定装置，属于涂料和颜料工业领域。

背景技术

物体表面耐划痕的质量，需要通过表面耐划痕性试验进行检验与评定。通常的试验装置是：1)负荷恒定装置，2)负荷改变装置，两种装置之一进行检验与评定。负荷恒定装置的划针与试板垂直，将固定负荷的砝码放在划针上，通过改变砝码质量实现负荷的改变；或将固定负荷的砝码沿带刻度与划针垂直的负载横梁滑动实现负荷的改变，测试负荷范围1N～20N，增量是0.5N，划针运行速度(35±5)mm/s，并且划痕长度最少为40mm(GB/T9279.1-2015/ISO 1518-1:2011)。负荷改变装置的划针与试板垂直，划针安放在配衡梁上，配衡梁上加载固定负荷的砝码，通过配衡梁上砝码的移动实现负荷的连续增加，同时可将固定负荷的砝码放在划针上扩展负荷的范围，划针运行速度10mm/s(GB/T 9279.2-2015/ISO 1518-2:2011)。

上述两种装置的缺陷是：采用负荷恒定或改变进行测量时需要在两种装置上分别进行。每次测量前需要调节平衡砝码，使划针刚好接触试板时，划针上的负荷为零。每次测量前需要调节划针的高度，适应不同厚度的试板位置。需要进行大量重复性的工作，检验与评定效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，为此提供一种物体表面涂层耐划痕性的检测装置，在同一装置上实现负荷恒定装置和负荷改变装置的检验与评定功能；每次测量时，划针刚好接触试板时，划针上的负荷为零或需要的初始负荷；划针的高度自主适应不同厚度的试板位置。避免进行大量重复性的工作，提高检验与评定效率。

本发明的具体技术方案是：物体表面涂层耐划痕性的检测装置包括数控模块、检测平台和移动机构。

数控模块包括控制箱与显示器，采用keil C++编译，显示器实现触摸屏液晶显示，具有语音提示功能。显示器可显示的内容包括环境温度、环境湿度；X 向、Y向、Z向坐标；划针起点压力和终点压力；划针运行速度和长度。具有数据输出功能和通讯功能，可以打印日期、温度湿度等各项试验参数；通过USB 口或串口输出实验数据；也可以进行扩展实现互联网无线传输数据；可以远距离升级用户程序。

移动机构还包括位于检测平台一侧的由Z轴驱动机构驱动的Z轴移动机构，所述Z轴移动机构的中部滑动配合有由X轴驱动机构驱动的X轴移动机构，所述X轴移动机构的上表面固接有远离Z轴移动机构的上平台，所述上平台的自由端上设置有压力传感器，所述X轴移动机构的下表面固接有远离Z轴移动机构的下平台，所述下平台的自由端适配有沿Z轴分布的直线轴承，所述直线轴承的顶部通过弹簧顶杆与压力传感器抵触，所述直线轴承的底部固接有穿过下平台的划针，所述Z轴驱动机构、X轴驱动机构、压力传感器与数控模块信号连接。

检测平台上装配可滑动的Y轴移动机构，Y轴移动机构的上表面突出于检测平台之上，Y轴移动机构带动检测平台上的固定检测试板的移动机构，调整检测试板的Y向位置。

上述方案中所述数控模块包括固接在Z轴移动机构上的控制箱和显示器，所述控制箱包括单片机和电源，所述单片机与显示器、Z轴驱动机构、X轴驱动机构和压力传感器信号连接。控制箱内还包括与单片机信号连接的温湿度传感器。

上述方案中所述Z轴驱动机构和X轴驱动机构采用伺服电机。