[发明专利]一种大阵列电阻式应变片自动修形方法

摘要

本发明公开了一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，该方法采用的装置包括机架、定位固定机构、修形机构、计算机、数据采集板卡和输出放大板；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放置在真空吸附台上后，在计算机上输入吸附固定指令，并启动真空泵，数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动真空电磁阀打开，真空泵抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片吸附固定在吸附台上盖的上表面上；步骤二、在计算机上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片进行修形；步骤三、回零复位。本发明实现成本低，工作可靠性高，能够提高生产效率，降低工人劳动强度及产品生产成本，推广应用价值高。

主权项

1.一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，所采用的大阵列电阻式应变片自动修形装置包括机架、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；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；使用时，胶皮(1)能够对放置在真空吸附台(33)上的大阵列电阻式应变片膜片(47)起到保护的作用，橡胶柱(22)能够对压板(2)起到减振、缓冲的作用；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)通过法兰安装件(8)和螺栓固定连接在上顶板(7)顶部，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；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)上输入吸附固定指令，并启动真空泵(13)，数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动真空电磁阀(18)打开，真空泵(13)抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片(47)吸附固定在吸附台上盖(33‑2)的上表面上；步骤二、在计算机(4)上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片(47)进行修形，具体过程为：步骤201、Y轴方向的修形，具体过程为：步骤2011、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)接通，直线摆动组合气缸(9)的伸出运动进气口(9‑3)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向下运动，使压板(2)压紧大阵列电阻式应变片膜片(47)；步骤2012、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动直流电机(23)启动，直流电机(23)带动圆刀片(24)转动；步骤2013、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)接通，无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3‑1)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体正向移动，转动的圆刀片(24)切割大阵列电阻式应变片膜片(47)；步骤2014、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)换向，直线摆动组合气缸(9)的缩回运动进气口(9‑4)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向上运动，使压板(2)离开大阵列电阻式应变片膜片(47)并返回初始位置；步骤2015、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)换向，无杆气缸滑台(3)的反向移动进气口(3‑2)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体反向移动，使直流电机(23)和圆刀片(24)返回初始位置；步骤2016、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动Y轴移动电机(37)，Y轴移动电机(37)带动真空吸附台(33)移动，Y轴移动光栅尺(28)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)移动距离a后停止；其中，a为电阻式应变片在Y轴方向上的宽度；重复步骤2011～2016，直至完成大阵列电阻式应变片膜片(47)Y轴方向所有的切割为止；步骤202、真空吸附台(33)复位：数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动Y轴移动电机(37)，Y轴移动电机(37)带动真空吸附台(33)移动，Y轴移动光栅尺(28)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)返回初始位置；步骤203、X轴方向的修形，具体过程为：步骤2031、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀(15)接通，直线摆动组合气缸(9)的顺时针摆动进气口(9‑1)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)顺时针旋转90°，刀架(5)带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体顺时针旋转90°；步骤2032、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)接通，直线摆动组合气缸(9)的伸出运动进气口(9‑3)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向下运动，使压板(2)压紧大阵列电阻式应变片膜片(47)；步骤2033、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)接通，无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3‑1)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体正向移动，转动的圆刀片(24)切割大阵列电阻式应变片膜片(47)；步骤2034、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)换向，直线摆动组合气缸(9)的缩回运动进气口(9‑4)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向上运动，使压板(2)离开大阵列电阻式应变片膜片(47)并返回初始位置；步骤2035、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)换向，无杆气缸滑台(3)的反向移动进气口(3‑2)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体反向移动，使直流电机(23)和圆刀片(24)返回初始位置；步骤2036、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动X轴移动电机(36)，X轴移动电机(36)带动真空吸附台(33)移动，X轴移动光栅尺(35)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)移动距离b后停止；其中，b为电阻式应变片在X轴方向上的宽度；重复步骤2032～2036，直至完成大阵列电阻式应变片膜片(47)X轴方向所有的切割为止；步骤三、回零复位，具体过程为：步骤301、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动直流电机(23)停止转动，圆刀片(24)停止转动；步骤302、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀(15)接通，直线摆动组合气缸(9)的逆时针摆动进气口(9‑2)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)逆时针旋转90°，刀架(5)带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体逆时针旋转90°，回到初始位置；步骤303、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动X轴移动电机(36)，X轴移动电机(36)带动真空吸附台(33)移动，X轴移动光栅尺(35)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)返回初始位置。