压痕仪的测试头自动检测更换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，包括设置在压痕仪上的竖向运动的力传感器上的测试头固定机构，以及活动设置在压痕仪操作台上的测试头供给机构，测试头供给机构包括垂直于压痕仪龙门架平面设置的一对滑轨，滑轨上滑动设有安装架，操作台上设有驱动安装架运动的滑动驱动机构；安装架设有转盘以及驱动转盘转动的伺服动力装置；转盘上周向布置有若干测试头容置孔，转盘中央设有可360°转动的拍摄各个测试头上记录压头材料及直径的二维码并将其传给控制系统的识别摄像头，转盘上设有拍摄检测被测试头固定机构夹持的压痕实验后的测试头底部图像并将其传给控制系统以判断其是否损坏的检测摄像头。

【技术实现步骤摘要】
压痕仪的测试头自动检测更换装置
本专利技术涉及一种压痕仪的测试头自动检测更换装置。
技术介绍
想要准确地对工业设备进行剩余寿命评估、检验在役设备的性能，掌握材料力学性能的变化情况是必须条件。然而，传统的力学性能测试多数情况下都需要破坏试样，这就意味着传统的力学性能测试方法无法对在役设备进行在线评估，因此，作为一种无损的测试方法，球压痕试验在在役设备的在线评方面发挥着极其重要的作用。而压痕仪的测试头又是整个压痕仪结构中占有重要地位的一部分，若测试头出现损坏现象则将大大影响压痕试验的准确性。中国专利授权公告号为CN104697872B的专利公开了一种连续调温式高真空低温微纳米压痕测试方法与装置，中国专利公告号为CN206756618U的专利公开了一种悬挂式旋转快速定位原位压痕/变深弧形划痕测试装置，这两种已公开的压痕仪所采用的测试头均未有实时检测测试头是否损坏的功能，且一旦出现损坏则必须通过人力更换。虽然压痕仪的测试头的压头通常都采用比较坚硬的硬质合金，一般不易损坏，但这就意味着人们在压痕仪的使用过程中不会刻意关注测试头是否损坏。然而，压痕仪服役时间久后，或在进行硬质金属的压痕试验时，其测试头的压头损坏是不可避免的。同时，目前的力试验机所采用的测试头均为一体式测试头，一旦其末端压头发生损坏，即需更换整个测试头，造成了资源浪费，更换不同规格的测试头也即为繁琐，造成了时间的浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，在每次进行压痕实验中，能够自动检测装配的测试头的完好性，以确保压痕实验的准确性，如果测试头损坏，可自动更换，以减少操作人员的工作量，提高自动化程度。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，包括设置在压痕仪上的竖向运动的力传感器上的测试头固定机构，以及活动设置在压痕仪操作台上的测试头供给机构，测试头供给机构包括垂直于压痕仪龙门架平面设置的一对滑轨，滑轨上滑动设有安装架，操作台上设有驱动安装架运动的滑动驱动机构；安装架设有转盘以及驱动转盘转动的伺服动力装置；转盘上周向布置有若干测试头容置孔，转盘中央设有可360°转动的拍摄各个测试头上记录压头材料及直径的二维码并将其传给控制系统的识别摄像头，滑动驱动机构将安装架推至龙门架处时，各个测试头容置孔所在的圆周连线位于测试头固定机构下方；转盘上设有拍摄检测被测试头固定机构夹持的压痕实验后的测试头底部图像并将其传给控制系统以判断其是否损坏的检测摄像头，测试头固定机构包括设置在力传感器上的连接座，连接座中设有吸附测试头的电磁铁；连接座上设有与测试头上部相配合的测试头安装槽；连接座下部设有夹持测试头中段的电动夹紧装置。优选的，所述电动夹紧装置包括电动二指夹爪，电动二指夹爪上的机械手指上设有夹紧块。优选的，所述伺服动力装置包括连接在一起的伺服电机以及减速机，减速机的出力轴与转盘的转轴相连接。优选的，所述安装架上设有换向器，减速机的出力轴通过换向器与转盘的转轴相连接；转轴上设有磁环，换向器上在磁环旁设有与磁环相配合的以获取磁环实时位置的磁性传感器。优选的，所述转盘上在每个测试头容置孔旁都设有三色指示灯。优选的，所述滑动驱动机构为气缸或电动执行器。优选的，所述测试头包括底座，底座中设有安装螺纹孔，安装螺纹孔中设有压杆，底座下部通过螺纹套设有圆锥头，圆锥头内部设有倒锥状的安装孔，安装孔底部放置有球形压头，压杆端部将球形压头压紧在安装孔底部且部分露出安装孔；底座上段为呈锥台状的导向部；底座上设有与连接座底面相配合的限位块。优选的，所述电磁铁为失电型磁铁，在不通电时产生磁力。优选的，所述电动夹紧装置为失电型夹具，只有松开和夹紧两个工位，在不通电时夹紧。本专利技术的有益效果是：本专利技术的可自动更换压头的压痕仪测试头机构，能够在压痕试验过程中不断地检测压痕仪压头部分的完好性，并能在压头出现损坏现象时自动更换压头。该装置结构简单，自动化程度高，无需人为操作，能够有效提高压痕实验的准确性同时减小操作人员的劳动强度。测试头的压头可以人工更换，将圆锥头拧下后即可更换损坏压头，将替换的完好压头放入圆锥头后通过连接螺纹拧紧后，通过与锥形压杆配合即可将压头固定，有效节约了试验成本。附图说明图1为本专利技术涉及的的压痕仪整体结构示意图图2为本专利技术涉及的压痕仪测试头固定机构示意图；图3为本专利技术涉及的压痕仪电动夹紧装置结构示意图；图4为本专利技术涉及的测试头结构示意图；图5为本专利技术涉及的测试头供给机构示意图；图6为本专利技术涉及的转盘等部分的示意图；图中：1—龙门架、2—横梁、3—安装架、4—滑轨、5—操作台、6—压痕仪底座、7—力传感器、8—测试头固定机构、81—电磁铁、82—连接座、83—电动夹紧装置、84—测试头、831—电动二指夹爪、832—机械手指、833—夹紧块、841—底座、842—压杆、843—圆锥头、844—球形压头、845—导向部、846—限位块、9—测试头供给机构、91—转盘、911—识别摄像头、912—连接轴、913—检测摄像头、914—测试头容置孔、915—指示灯、92—磁性传感器、93—伺服电机、94—减速机、95—底板、96—换向器、97—磁环、10—夹具体、11—载物台。具体实施方式下面结合附图，详细描述本专利技术的具体实施方案。如图1-6所示，一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，包括设置在压痕仪上的竖向运动的力传感器7上的测试头固定机构8，以及活动设置在压痕仪操作台5上的测试头供给机构9，测试头供给机构9包括垂直于压痕仪龙门架1平面设置的一对滑轨4，滑轨4上滑动设有安装架3，操作台5上设有驱动安装架3运动的滑动驱动机构；所述滑动驱动机构为电动执行器。安装架3设有转盘91以及驱动转盘91转动的伺服动力装置；伺服动力装置包括连接在一起的伺服电机93以及减速机94，减速机94的出力轴与转盘91的转轴相连接。安装架3上设有底板95，底板95上设有换向器96，减速机94的出力轴通过换向器96与转盘91的转轴相连接；转轴上设有磁环97，换向器96上在磁环97旁设有与磁环97相配合的以获取磁环97实时位置的磁性传感器92。转盘91上周向布置有十个测试头容置孔914，转盘91上在每个测试头容置孔914旁都设有三色指示灯915；转盘91中央设有可360°转动的拍摄各个测试头上记录压头材料及直径的二维码并将其传给控制系统的识别摄像头911，滑动驱动机构将安装架3推至龙门架1处时，各个测试头容置孔914所在的圆周连线位于测试头固定机构8下方；转盘91上设有拍摄检测被测试头固定机构8夹持的压痕实验后的测试头底部压头图像并将其传给控制系统以判断其是否损坏的检测摄像头913，测试头固定机构8包括设置在力传感器7上的连接座82，连接座82中设有吸附测试头的电磁铁81；所述电磁铁81为失电型磁铁，在不通电时产生磁力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，其特征在于：包括设置在压痕仪上的竖向运动的力传感器上的测试头固定机构，以及活动设置在压痕仪操作台上的测试头供给机构，测试头供给机构包括垂直于压痕仪龙门架平面设置的一对滑轨，滑轨上滑动设有安装架，操作台上设有驱动安装架运动的滑动驱动机构；安装架设有转盘以及驱动转盘转动的伺服动力装置；转盘上周向布置有若干测试头容置孔，转盘中央设有可360°转动的拍摄各个测试头上记录压头材料及直径的二维码并将其传给控制系统的识别摄像头，滑动驱动机构将安装架推至龙门架处时，各个测试头容置孔所在的圆周连线位于测试头固定机构下方；转盘上设有拍摄检测被测试头固定机构夹持的压痕实验后的测试头底部图像并将其传给控制系统以判断其是否损坏的检测摄像头，测试头固定机构包括设置在力传感器上的连接座，连接座中设有吸附测试头的电磁铁；连接座上设有与测试头上部相配合的测试头安装槽；连接座下部设有夹持测试头中段的电动夹紧装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，其特征在于：包括设置在压痕仪上的竖向运动的力传感器上的测试头固定机构，以及活动设置在压痕仪操作台上的测试头供给机构，测试头供给机构包括垂直于压痕仪龙门架平面设置的一对滑轨，滑轨上滑动设有安装架，操作台上设有驱动安装架运动的滑动驱动机构；安装架设有转盘以及驱动转盘转动的伺服动力装置；转盘上周向布置有若干测试头容置孔，转盘中央设有可360°转动的拍摄各个测试头上记录压头材料及直径的二维码并将其传给控制系统的识别摄像头，滑动驱动机构将安装架推至龙门架处时，各个测试头容置孔所在的圆周连线位于测试头固定机构下方；转盘上设有拍摄检测被测试头固定机构夹持的压痕实验后的测试头底部图像并将其传给控制系统以判断其是否损坏的检测摄像头，测试头固定机构包括设置在力传感器上的连接座，连接座中设有吸附测试头的电磁铁；连接座上设有与测试头上部相配合的测试头安装槽；连接座下部设有夹持测试头中段的电动夹紧装置。


2.如权利要求1所述的一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，其特征在于：所述电动夹紧装置包括电动二指夹爪，电动二指夹爪上的机械手指上设有夹紧块。


3.如权利要求1所述的一种压痕仪的测试头自动检测更换装置，其特征在于：所述伺服动力装置包括连接在一起的伺服电机以及减速机，减速机的出力轴与转盘的转轴相连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李存军，王海荣，厉梁，刘康，唐文献，卢芳芳，毛坤宇，王洪波，顾胜蓝，洪辉，邹银华，石岳林，苏世杰，
申请(专利权)人：舟山市质量技术监督检测研究院，江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33