弹性体支撑性能自动测试设备及方法与流程

本发明涉及弹性体性能测试，特别涉及一种弹性体支撑性能自动测试设备及方法。

背景技术：

1、弹性体产品在受到外力作用时能够产生弹性变形并提供支撑力，支撑性能是评价弹性体产品力学性能的重要指标。例如，针对3d打印鞋的鞋底，需要对鞋底的前掌、后跟等不同位置进行支撑性能测试，以确定相应位置的支撑性能是否满足设计和使用要求。

2、现有的支撑性能测试通常是将待测弹性体布置在测试平台上，通过驱动测试头朝向待测弹性体移动，使测试头对待测弹性体施加压力，并利用力传感器获取测试过程中产生的作用力。

3、目前，在进行支撑性能测试时，通常需要由操作人员根据产品图纸、尺寸信息或操作经验确定待测弹性体上的待测位置，并人工移动待测弹性体，使待测位置移动至测试头的正下方，从而进行后续支撑性能的测试。

4、然而，上述测试方式依赖人工操作，待测位置确定及位置对准过程费时费力；同时，不同操作人员或不同次操作可能产生位置偏差，导致不同测试过程中测试头作用于待测弹性体的位置存在差异，影响测试结果。

5、因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种弹性体支撑性能自动测试设备及方法。

技术实现思路

1、弹性体支撑性能自动测试设备通过获取待测弹性体的图像，并基于图像和预设的待测位置确定信息确定待测弹性体上的待测位置，能够减少人工根据产品图纸、尺寸信息或者操作经验确定待测位置的操作。

2、通过平面移动机构驱动承载平台移动，使待测弹性体上的相应待测位置位于测试头的移动路径上，并对相应待测位置进行支撑性能测试，能够减少人工调整待测弹性体位置的操作，提高弹性体支撑性能测试的自动化程度，并降低人工操作产生的位置偏差。

3、本发明实施例第一方面提供一种弹性体支撑性能自动测试设备，其包括：

4、承载平台，用于承载待测弹性体；

5、机架；

6、图像识别组件，固定连接于所述机架，所述图像识别组件的图像采集方向朝向所述承载平台，配置为获取承载于所述承载平台上的待测弹性体的图像；

7、平面移动机构，安装于所述机架并与所述承载平台连接，配置为驱动所述承载平台在平面内移动；

8、支撑性能测试组件，安装于所述机架，包括升降驱动机构、力传感器和测试头，所述力传感器连接于所述升降驱动机构和所述测试头之间，所述升降驱动机构配置为驱动所述测试头朝向或远离所述承载平台移动，所述力传感器配置为检测所述测试头与所述待测弹性体之间的作用力；以及

9、控制器，与所述图像识别组件、所述平面移动机构和所述支撑性能测试组件信号连接，并配置为：

10、获取预设的待测位置确定信息；

11、基于所述待测弹性体的图像和所述待测位置确定信息，确定所述待测弹性体上的至少一个待测位置；

12、分别针对各所述待测位置，控制所述平面移动机构驱动所述承载平台移动，以使所述待测弹性体上的相应待测位置位于所述测试头的移动路径上；

13、在所述相应待测位置位于所述测试头的移动路径上时，控制所述支撑性能测试组件对所述相应待测位置进行支撑性能测试。

14、本发明实施例第二方面提供一种弹性体支撑性能自动测试方法，其步骤包括：

15、获取承载于承载平台上的待测弹性体的图像；

16、获取预设的待测位置确定信息；

17、基于所述待测弹性体的图像和所述待测位置确定信息，确定所述待测弹性体上的至少一个待测位置；

18、分别针对各所述待测位置，控制平面移动机构驱动所述承载平台在平面内移动，以使所述待测弹性体上的相应待测位置位于测试头的移动路径上；

19、在所述相应待测位置位于所述测试头的移动路径上时，控制所述测试头相对于所述待测弹性体移动，以使所述测试头作用于所述相应待测位置，并通过力传感器获取所述测试头与所述待测弹性体之间的作用力；

20、基于所述作用力确定用于评价所述相应待测位置的支撑性能的测试力值，并判断所述测试力值是否满足预设支撑性能评价条件，以确定所述相应待测位置的支撑性能测试结果。

21、本发明实施例的有益效果至少包括：

22、1、自动确定待测位置

23、基于待测弹性体的图像和预设的待测位置确定信息确定待测弹性体上的至少一个待测位置，减少了操作人员根据产品图纸、产品尺寸或者操作经验人工确定待测位置的操作，提高了待测位置的确定效率，并降低了不同操作人员或者不同次操作产生的位置偏差。

24、2、自动完成待测位置与测试头的对应

25、在确定待测位置后，通过平面移动机构驱动承载平台移动，使待测弹性体上的相应待测位置位于测试头的移动路径上，无需操作人员反复移动待测弹性体并观察待测位置是否与测试头对准，提高了位置对准效率和弹性体支撑性能测试的自动化程度。

1.一种弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述承载平台上设有沿直线方向延伸的定位基准条，所述定位基准条具有沿其延伸方向设置的定位基准边，所述定位基准边用于供所述待测弹性体的一侧贴靠；

3.根据权利要求2所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述待测位置确定信息包括各所述待测位置相对于所述约束包围区域的相对位置信息，所述相对位置信息存储于与所述待测弹性体对应的测试模板中；

4.根据权利要求3所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述约束包围区域为矩形区域，所述矩形区域具有沿所述定位基准边延伸方向设置的第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向；

5.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述控制器存储有预先标定的图像坐标系与平台坐标系之间的坐标映射关系；

6.根据权利要求5所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述平面移动机构包括第一平移驱动组件和第二平移驱动组件，所述第一平移驱动组件与所述承载平台连接，并配置为驱动所述承载平台沿第三方向移动；所述第二平移驱动组件与所述第一平移驱动组件连接，并配置为驱动所述第一平移驱动组件及所述承载平台整体沿第四方向移动，所述第三方向与所述第四方向垂直；

7.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述升降驱动机构包括升降驱动电机、联轴器、丝杆支承座、升降丝杆、升降移动组件和多个导向杆；

8.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述控制器进一步配置为，在对相应待测位置进行支撑性能测试前：

9.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述控制器进一步配置为：

10.根据权利要求1所述的弹性体支撑性能自动测试设备，其特征在于，所述测试头与所述力传感器螺纹连接，所述测试头朝向所述承载平台的一端具有圆形平面接触面；

11.一种弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述获取承载于承载平台上的待测弹性体的图像，包括：

13.根据权利要求12所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述基于所述待测弹性体的图像和所述待测位置确定信息，确定所述待测弹性体上的至少一个待测位置，包括：

14.根据权利要求13所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述获取与所述待测弹性体对应的测试模板，包括：

15.根据权利要求13所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述基于所述约束包围区域和所述相对位置信息确定所述待测弹性体上的各所述待测位置，包括：

16.根据权利要求11所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述控制平面移动机构驱动所述承载平台在平面内移动，包括：

17.根据权利要求11所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，在对所述相应待测位置进行支撑性能测试之前，确定所述相应待测位置的测试零点，所述确定所述相应待测位置的测试零点，包括：

18.根据权利要求11所述的弹性体支撑性能自动测试方法，其特征在于，所述方法还包括：