本實用新型專利技術公開了一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，包括設置在壓痕儀上的豎向運動的力傳感器上的測試頭固定機構，以及活動設置在壓痕儀操作臺上的測試頭供給機構，測試頭供給機構包括垂直于壓痕儀龍門架平面設置的一對滑軌，滑軌上滑動設有安裝架，操作臺上設有驅動安裝架運動的滑動驅動機構；安裝架設有轉盤以及驅動轉盤轉動的伺服動力裝置；轉盤上周向布置有若干測試頭容置孔，轉盤中央設有可360°轉動的拍攝各個測試頭上記錄壓頭材料及直徑的二維碼并將其傳給控制系統的識別攝像頭，轉盤上設有拍攝檢測被測試頭固定機構夾持的壓痕實驗后的測試頭底部圖像并將其傳給控制系統以判斷其是否損壞的檢測攝像頭。
【技術實現步驟摘要】
壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置
本技術涉及一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置。
技術介紹
想要準確地對工業設備進行剩余壽命評估、檢驗在役設備的性能，掌握材料力學性能的變化情況是必須條件。然而，傳統的力學性能測試多數情況下都需要破壞試樣，這就意味著傳統的力學性能測試方法無法對在役設備進行在線評估，因此，作為一種無損的測試方法，球壓痕試驗在在役設備的在線評方面發揮著極其重要的作用。而壓痕儀的測試頭又是整個壓痕儀結構中占有重要地位的一部分，若測試頭出現損壞現象則將大大影響壓痕試驗的準確性。中國專利授權公告號為CN104697872B的專利公開了一種連續調溫式高真空低溫微納米壓痕測試方法與裝置，中國專利公告號為CN206756618U的專利公開了一種懸掛式旋轉快速定位原位壓痕/變深弧形劃痕測試裝置，這兩種已公開的壓痕儀所采用的測試頭均未有實時檢測測試頭是否損壞的功能，且一旦出現損壞則必須通過人力更換。雖然壓痕儀的測試頭的壓頭通常都采用比較堅硬的硬質合金，一般不易損壞，但這就意味著人們在壓痕儀的使用過程中不會刻意關注測試頭是否損壞。然而，壓痕儀服役時間久后，或在進行硬質金屬的壓痕試驗時，其測試頭的壓頭損壞是不可避免的。同時，目前的力試驗機所采用的測試頭均為一體式測試頭，一旦其末端壓頭發生損壞，即需更換整個測試頭，造成了資源浪費，更換不同規格的測試頭也即為繁瑣，造成了時間的浪費。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是：提供一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，在每次進行壓痕實驗中，能夠自動檢測裝配的測試頭的完好性，以確保壓痕實驗的準確性，如果測試頭損壞，可自動更換，以減少操作人員的工作量，提高自動化程度。為解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案為：一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，包括設置在壓痕儀上的豎向運動的力傳感器上的測試頭固定機構，以及活動設置在壓痕儀操作臺上的測試頭供給機構，測試頭供給機構包括垂直于壓痕儀龍門架平面設置的一對滑軌，滑軌上滑動設有安裝架，操作臺上設有驅動安裝架運動的滑動驅動機構；安裝架設有轉盤以及驅動轉盤轉動的伺服動力裝置；轉盤上周向布置有若干測試頭容置孔，轉盤中央設有可360°轉動的拍攝各個測試頭上記錄壓頭材料及直徑的二維碼并將其傳給控制系統的識別攝像頭，滑動驅動機構將安裝架推至龍門架處時，各個測試頭容置孔所在的圓周連線位于測試頭固定機構下方；轉盤上設有拍攝檢測被測試頭固定機構夾持的壓痕實驗后的測試頭底部圖像并將其傳給控制系統以判斷其是否損壞的檢測攝像頭，測試頭固定機構包括設置在力傳感器上的連接座，連接座中設有吸附測試頭的電磁鐵；連接座上設有與測試頭上部相配合的測試頭安裝槽；連接座下部設有夾持測試頭中段的電動夾緊裝置。優選的，所述電動夾緊裝置包括電動二指夾爪，電動二指夾爪上的機械手指上設有夾緊塊。優選的，所述伺服動力裝置包括連接在一起的伺服電機以及減速機，減速機的出力軸與轉盤的轉軸相連接。優選的，所述安裝架上設有換向器，減速機的出力軸通過換向器與轉盤的轉軸相連接；轉軸上設有磁環，換向器上在磁環旁設有與磁環相配合的以獲取磁環實時位置的磁性傳感器。優選的，所述轉盤上在每個測試頭容置孔旁都設有三色指示燈。優選的，所述滑動驅動機構為氣缸或電動執行器。優選的，所述測試頭包括底座，底座中設有安裝螺紋孔，安裝螺紋孔中設有壓桿，底座下部通過螺紋套設有圓錐頭，圓錐頭內部設有倒錐狀的安裝孔，安裝孔底部放置有球形壓頭，壓桿端部將球形壓頭壓緊在安裝孔底部且部分露出安裝孔；底座上段為呈錐臺狀的導向部；底座上設有與連接座底面相配合的限位塊。優選的，所述電磁鐵為失電型磁鐵，在不通電時產生磁力。優選的，所述電動夾緊裝置為失電型夾具，只有松開和夾緊兩個工位，在不通電時夾緊。本技術的有益效果是：本專利技術的可自動更換壓頭的壓痕儀測試頭機構，能夠在壓痕試驗過程中不斷地檢測壓痕儀壓頭部分的完好性，并能在壓頭出現損壞現象時自動更換壓頭。該裝置結構簡單，自動化程度高，無需人為操作，能夠有效提高壓痕實驗的準確性同時減小操作人員的勞動強度。測試頭的壓頭可以人工更換，將圓錐頭擰下后即可更換損壞壓頭，將替換的完好壓頭放入圓錐頭后通過連接螺紋擰緊后，通過與錐形壓桿配合即可將壓頭固定，有效節約了試驗成本。附圖說明圖1為本專利技術涉及的的壓痕儀整體結構示意圖圖2為本專利技術涉及的壓痕儀測試頭固定機構示意圖；圖3為本專利技術涉及的壓痕儀電動夾緊裝置結構示意圖；圖4為本專利技術涉及的測試頭結構示意圖；圖5為本專利技術涉及的測試頭供給機構示意圖；圖6為本專利技術涉及的轉盤等部分的示意圖；圖中：1—龍門架、2—橫梁、3—安裝架、4—滑軌、5—操作臺、6—壓痕儀底座、7—力傳感器、8—測試頭固定機構、81—電磁鐵、82—連接座、83—電動夾緊裝置、84—測試頭、831—電動二指夾爪、832—機械手指、833—夾緊塊、841—底座、842—壓桿、843—圓錐頭、844—球形壓頭、845—導向部、846—限位塊、9—測試頭供給機構、91—轉盤、911—識別攝像頭、912—連接軸、913—檢測攝像頭、914—測試頭容置孔、915—指示燈、92—磁性傳感器、93—伺服電機、94—減速機、95—底板、96—換向器、97—磁環、10—夾具體、11—載物臺。具體實施方式下面結合附圖，詳細描述本技術的具體實施方案。如圖1-6所示，一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，包括設置在壓痕儀上的豎向運動的力傳感器7上的測試頭固定機構8，以及活動設置在壓痕儀操作臺5上的測試頭供給機構9，測試頭供給機構9包括垂直于壓痕儀龍門架1平面設置的一對滑軌4，滑軌4上滑動設有安裝架3，操作臺5上設有驅動安裝架3運動的滑動驅動機構；所述滑動驅動機構為電動執行器。安裝架3設有轉盤91以及驅動轉盤91轉動的伺服動力裝置；伺服動力裝置包括連接在一起的伺服電機93以及減速機94，減速機94的出力軸與轉盤91的轉軸相連接。安裝架3上設有底板95，底板95上設有換向器96，減速機94的出力軸通過換向器96與轉盤91的轉軸相連接；轉軸上設有磁環97，換向器96上在磁環97旁設有與磁環97相配合的以獲取磁環97實時位置的磁性傳感器92。轉盤91上周向布置有十個測試頭容置孔914，轉盤91上在每個測試頭容置孔914旁都設有三色指示燈915；轉盤91中央設有可360°轉動的拍攝各個測試頭上記錄壓頭材料及直徑的二維碼并將其傳給控制系統的識別攝像頭911，滑動驅動機構將安裝架3推至龍門架1處時，各個測試頭容置孔914所在的圓周連線位于測試頭固定機構8下方；轉盤91上設有拍攝檢測被測試頭固定機構8夾持的壓痕實驗后的測試頭底部壓頭圖像并將其傳給控制系統以判斷其是否損壞的檢測攝像頭913，測試頭固定機構8包括設置在力傳感器7上的連接座82，連接座82中設有吸附測試頭的電磁鐵81；所述電磁鐵81為失電型磁鐵，在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，其特征在于：包括設置在壓痕儀上的豎向運動的力傳感器上的測試頭固定機構，以及活動設置在壓痕儀操作臺上的測試頭供給機構，測試頭供給機構包括垂直于壓痕儀龍門架平面設置的一對滑軌，滑軌上滑動設有安裝架，操作臺上設有驅動安裝架運動的滑動驅動機構；安裝架設有轉盤以及驅動轉盤轉動的伺服動力裝置；轉盤上周向布置有若干測試頭容置孔，轉盤中央設有可360°轉動的拍攝各個測試頭上記錄壓頭材料及直徑的二維碼并將其傳給控制系統的識別攝像頭，滑動驅動機構將安裝架推至龍門架處時，各個測試頭容置孔所在的圓周連線位于測試頭固定機構下方；轉盤上設有拍攝檢測被測試頭固定機構夾持的壓痕實驗后的測試頭底部圖像并將其傳給控制系統以判斷其是否損壞的檢測攝像頭，測試頭固定機構包括設置在力傳感器上的連接座，連接座中設有吸附測試頭的電磁鐵；連接座上設有與測試頭上部相配合的測試頭安裝槽；連接座下部設有夾持測試頭中段的電動夾緊裝置。/n
【技術特征摘要】
1.一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，其特征在于：包括設置在壓痕儀上的豎向運動的力傳感器上的測試頭固定機構，以及活動設置在壓痕儀操作臺上的測試頭供給機構，測試頭供給機構包括垂直于壓痕儀龍門架平面設置的一對滑軌，滑軌上滑動設有安裝架，操作臺上設有驅動安裝架運動的滑動驅動機構；安裝架設有轉盤以及驅動轉盤轉動的伺服動力裝置；轉盤上周向布置有若干測試頭容置孔，轉盤中央設有可360°轉動的拍攝各個測試頭上記錄壓頭材料及直徑的二維碼并將其傳給控制系統的識別攝像頭，滑動驅動機構將安裝架推至龍門架處時，各個測試頭容置孔所在的圓周連線位于測試頭固定機構下方；轉盤上設有拍攝檢測被測試頭固定機構夾持的壓痕實驗后的測試頭底部圖像并將其傳給控制系統以判斷其是否損壞的檢測攝像頭，測試頭固定機構包括設置在力傳感器上的連接座，連接座中設有吸附測試頭的電磁鐵；連接座上設有與測試頭上部相配合的測試頭安裝槽；連接座下部設有夾持測試頭中段的電動夾緊裝置。
2.如權利要求1所述的一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，其特征在于：所述電動夾緊裝置包括電動二指夾爪，電動二指夾爪上的機械手指上設有夾緊塊。
3.如權利要求1所述的一種壓痕儀的測試頭自動檢測更換裝置，其特征在于：所述伺服動力裝置包括連接在一起的伺服電機以及減速機，減速機的出力軸與轉盤的轉軸相連接。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李存軍，王海榮，厲梁，劉康，唐文獻，盧芳芳，毛坤宇，王洪波，顧勝藍，洪輝，鄒銀華，石岳林，蘇世杰，
申請(專利權)人：舟山市質量技術監督檢測研究院，江蘇科技大學，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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