[发明专利]一种多功能台式橡胶硬度计

权利要求书

1.一种多功能台式橡胶硬度计，其特征在于：包括自上而下设置的显示器(1)、试验模块(2)、主机模块(3)、和主体(4)；所述试验模块(2)由加载模块(6)和测量模块(5)模块化组成，根据用户选择安装1～3个相同标尺或者不同标尺的测量模块(5)，便于模块化拆卸安装；所述测量模块(5)包括Shore A标尺测量模块(7)、IRHD M标尺测量模块(8)、IRHD N标尺测量模块(9)；所述橡胶硬度计用于实现全自动硬度测试，并设置视觉装置，提升测试的准确性；通过选择不同的辅助工装安装在测试平台上，对不同形状的橡胶样品进行自动测试，实现全自动橡胶硬度测试、强模块化设计、多种测试功能、多种组合方式以及多种视觉辅助记录功能；

所述不同形状的橡胶样品包括O型圈；

主体(4)包括框架结构(11)、底盘(12)、操作台(13)；所述主体(4)的框架结构(11)采用大C型结构，大C型上臂内部设有减震隔离结构，使得不同加载模块(6)的动作不会影响彼此的测试；底盘(12)设有用于调高度的减震底角螺丝，并采用球形减震底角橡胶，以及更便捷的外六角螺母调整高低；底盘(12)表面带有水平标识气泡，内部设有走线结构；操作台(13)用于承载试验样品，便于上下移动，当需要安装辅助夹具时，用于承载辅助安装夹具；

主机模块(3)包括主板、显示器以及供电模块，主要用于硬度试验时电源的供给、人机交互界面的操作以及数据的显示；

试验模块(2)主要由加载模块(6)和测量模块(5)组成，测量模块(5)位于加载模块(6)的下方，加载模块(6)结构一致，测量模块(5)根据标尺的不同分为Shore A标尺测量模块(7)、IRHD M标尺测量模块(8)、IRHD N标尺测量模块(9)，可根据用户选择安装1～3个相同标尺或者不同标尺的测量模块(5)；加载模块(6)用于带动测量模块(5)进行上下移动，将测量模块带到试验位置范围内，从而保证不同尺寸的样品均可进行试验；

测量模块(5)包括Shore A标尺测量模块(7)、IRHD M标尺测量模块(8)和IRHD N标尺测量模块(9)，根据用户选择安装1～3个相同标尺或者不同标尺的测量模块(5)；测量模块(5)包括试验力载荷(30)、轴(31)、电路板(32)、进/出气孔(33)、空气轴承(34)、激光辅助定位模块(35)、光栅尺(38)、温度传感器(37)、压头(36)；所述试验力载荷(30)提供试验力值，Shore A中的载荷采用弹簧力加载；IRHD M和IRHD N中的载荷采用电磁铁定载荷加载，轴(31)用于带动压头垂直运动以完成试验，电路板(32)主要用于试验的控制和与主机模块(3)的通讯；进/出气孔(33)用于给空气轴承(34)的供气，激光辅助定位模块(35)用于试验样品的定位，显著增加试验的准确性，光栅尺(38)用于测量压入深度，温度传感器(37)用于测量温度并传送给电路板(32)进行温度补偿，压头(36)在力值的作用下压入试样进行试验；

压头的设计完全按照ISO 18898/GB-T 531中的要求进行设计及测试，确保其符合标准要求；

加载模块(6)块用于试验时力值加载，保证在测量模块(5)加载下压过程中的平稳运行，通过内部的电机控制测量模块(5)的加载，完成自动加载下压过程；加载模块(6)包括固定螺丝(21)、接插头(22)、平衡限位器(23)、排线(24)、丝杠(25)；所述固定螺丝(21)用于加载模块(6)的固定，使得加载模块(6)可拆卸更换；所述接插头(22)和排线(24)用于加载模块(6)供电；所述平衡限位器(23)用于保证垂直加载力；所述丝杠(25)将旋转运动转换成轴向反复作用力；

多样品样块测试工装包括第一摄像头(41)、第一储料架(42)、第一传送带(43)、第一操作台(44)和第一控制台(45)；将被测量试块放置在所述第一储料架(42)中，所述第一传送带(43)的运动能够将被测试块逐一带进测量过程中，进行硬度测试；硬度测试过程中通过所述第一摄像头(41)监控；所述第一控制台(45)用于控制所述第一传送带运动的开始、暂停与结束；所述第一操作台(44)用于放置第一控制台(45)和第一摄像头(41)；

O型圈综合测试器包括第二传送带(53)、带有4个工位的载物转盘(54)、几何尺寸摄像头(55)、第二控制台(56)、第二操作台(57)、第二摄像头(51)、第二储料架(52)；将O型圈摆放到所述第二储料架(52)中，放置其中的O型圈会随所述载物转盘(54)的旋转而逐一减少，载物转盘(54)上有4个工位，沿1、2、3、4四个工位方向旋转，2位置(59)为通过所述几何尺寸摄像头(55)对O型圈进行几何尺寸测量及飞边缺陷检测，3位置(60)通过中间电机连杆将O型圈推至所述第二传送带(53)的相应位置上，所述第二传送带(53)输送O型圈进行测试，4位置(61)即为空，以此往复完成进料、测量几何尺寸、完成硬度测量；硬度测量过程中通过所述第二摄像头(51)监控；此处选用的2位置摄像头均为微型工业摄像头；所述第二控制台(56)用于控制所述载物转盘(54)和所述第二传送带(53)的开始暂停与结束。

2.如权利要求1所述的一种多功能台式橡胶硬度计，其特征在于：工作方法为，将试验样品放置操作台上，旋转操作台，待试验样品距离测量模块一定距离后，橡胶硬度计由加载模块带动测量模块垂直向下进行试验，并通过测量模块内的位移传感器进行位移的采集，经过计算得到试验结果后由加载模块带动测量模块恢复至原位置，从而完成自动硬度测试试验。