全自动锚具用夹片洛氏硬度计的制作方法

1.本实用新型涉及硬度测试技术领域，尤其涉及一种专门用于锚具夹片的全自动锚具用夹片洛氏硬度计。


背景技术：

2.硬度计是一种硬度测试仪器。金属硬度测量最早由雷奥姆尔提出硬度定义，表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力，它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。随着社会生产对自动化程度要求的提高，普通的检测环节需要投入大量的人力物力，不适应批量产品的快速检测。从而产生了将机械、电子、控制工程、信息处理等多种学科技术融为一体综合设计出的全自动检测系统，能够很好地满足客户对检测效率提高和检测成本降低的要求。而现有的自动化洛氏硬度计不方便固定锚具用夹片，不能适应锚具用夹片的自动化快速检测，因此，需要有锚具用夹片全自动洛氏硬度计，来为整套自动洛氏硬度测试系统的运作提供必不可少的一个环节。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全自动锚具用夹片洛氏硬度计，实现夹片多点准确测量硬度值，适应锚具用夹片的自动化快速检测。
4.一种全自动锚具用夹片洛氏硬度计，包括：
5.升降轴，在竖直方向进行升降移动；
6.xy移动平台，设置在所述升降轴上，由所述升降轴带动进行升降；以及，
7.工件托台，设置在所述xy移动平台上，由所述xy移动平台带动沿x轴或y轴方向移动；所述工件托台包括斜平台和半圆托台；所述斜平台底面为平面，所述斜平台的顶面为相对所述底面倾斜的斜面；所述半圆托台固定在所述斜平台的顶面，所述半圆托台具有与锚具用夹片的内腔密切贴合的半圆形顶面。
8.在一较佳实施方式中，所述xy移动平台包括x轴驱动装置、y轴驱动装置、x轴移动件和y轴移动件；所述x轴驱动装置驱动所述x轴移动件沿x轴方向移动，所述y轴驱动装置驱动所述y轴移动件沿y轴方向移动。
9.在一较佳实施方式中，所述x轴移动件设置在所述y轴移动件上方，所述y轴移动件上固定设有中间连接件，所述x轴移动件滑动设置在所述中间连接件上，能相对所述中间连接件沿x轴方向移动。
10.在一较佳实施方式中，所述xy移动平台还包括连接装置，所述y轴移动件与所述连接装置滑动连接，能相对所述连接装置沿y轴方向移动；所述连接装置与所述升降轴固定连接。
11.在一较佳实施方式中，所述斜平台固定在所述x轴移动件上。
12.在一较佳实施方式中，还包括硬度计主结构、测量压头、触摸显示屏和电器控制系统；所述升降轴连接在所述硬度计主结构上并位于所述测量压头的下方；所述电器控制系
统与所述升降轴、所述xy移动平台、所述测量压头和所述触摸显示屏连接；
13.所述电器控制系统控制所述升降轴进行升降，并控制所述xy移动平台沿x轴或y轴方向移动。
14.在一较佳实施方式中，所述xy移动平台还包括与所述电器控制系统连接的电气箱。
15.在一较佳实施方式中，所述x轴移动件为矩形平板件，所述工件托台在所述x轴移动件上偏心安装，以使所述x轴移动件上留出对硬度计进行校验的检验区域。
16.本实用新型实施例的全自动锚具用夹片洛氏硬度计在xy移动平台上设置了工件托台，工件托台的斜平台底面为平面，顶面为相对底面倾斜的斜面。工件托台的半圆托台固定在斜平台的顶面，半圆托台具有与锚具用夹片的内腔密切贴合的半圆形顶面。斜平台能按夹片打点测量要求落在基本水平的最高处，半圆托台能与夹片的内腔密切贴合，从而实现夹片多点准确测量硬度值，适应锚具用夹片的自动化快速检测。
附图说明
17.附图示出了本实用新型实施例的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型实施例的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
18.图1为本实用新型全自动锚具用夹片洛氏硬度计的结构布局示意图；
19.图2为本实用新型的全自动洛氏硬度计示意图；
20.图3为本实用新型的xy移动平台的主视图；
21.图4为本实用新型的xy移动平台的俯视图；
22.图5为本实用新型的工件托台的纵向剖面示意图；
23.图6为本实用新型的工件托台的俯视图；
24.图7为本实用新型的锚具用夹片示意图。
25.附图标记说明：
26.1-全自动洛氏硬度计、11-触摸显示屏、12-硬度计主结构、13-测量压头、14-升降轴、15-电器控制系统、2-xy移动平台、21-x轴驱动装置、22-连接装置、23-y轴移动件、24-中间连接件、25-y轴驱动装置、26-x轴移动件、27-电气箱、3-工件托台、31-半圆托台、32-斜平台、4-夹片。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型实施例中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型实施例。
29.需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。
30.本实用新型实施例提供了一种全自动锚具用夹片洛氏硬度计，以满足锚具用夹片
多点自动测量洛氏硬度的要求。同时能够与机械手配合，机械手在安全位置更换夹片。还便于定期检查硬度计的测量精度。
31.首先参考图7说明锚具用夹片的形式和结构，从图中可以看出，锚具用夹片4包括两个半圆锥状部件，每个半圆锥状部件的内部为圆弧形表面。需要通过洛氏硬度计来测量该夹片4的洛氏硬度。夹片4具有多规格性，本实用新型的工件托台3能满足现有的多种锚具用夹片的测量需要。
32.参见图1，一种全自动锚具用夹片洛氏硬度计，包括升降轴14、xy移动平台2以及工件托台3。升降轴14能够在控制装置的控制下在竖直方向进行升降移动。例如可以采用电动伸缩杆或液压伸缩杆等升降杆结构。xy移动平台2设置在升降轴14上，由升降轴14带动进行升降。工件托台3设置在xy移动平台2上，由xy移动平台2带动沿x轴或y轴方向移动。其中所说的x轴方向和y轴方向是指在与升降轴14垂直的平面内的两个相互垂直的方向(参见图4中所示)，也就是说，x轴和y轴垂直，且两者所在平面与升降轴14垂直，升降轴14的方向为竖直方向。参见图5和图6，工件托台3包括斜平台32和半圆托台31。该工件托台3专门针对锚具用夹片4设计，斜平台32底面为平面，斜平台32的顶面为相对底面倾斜的斜面；半圆托台31固定在斜平台32的顶面，半圆托台31具有与锚具用夹片4的内腔密切贴合的半圆形顶面。将需要测量的夹片4放置在半圆托台31上，由斜平台32确定按打点测量要求落在基本水平的最高处，结合xy移动平台2的调整来实现夹片多点准确测量硬度值，适应锚具用夹片4的自动化快速检测。
33.进一步的，参考图3和图4，xy移动平台2包括x轴驱动装置21、y轴驱动装置25、x轴移动件26和y轴移动件23。x轴驱动装置21驱动x轴移动件26沿x轴方向移动，y轴驱动装置25驱动y轴移动件23沿y轴方向移动。x轴移动件26和y轴移动件23的移动可以借助滑轨等导向部件来实现，x轴驱动装置21、y轴驱动装置25可以利用电机驱动的滚珠丝杠螺母转动副来实现。
34.进一步的，x轴移动件26设置在y轴移动件23上方，y轴移动件23上固定设有中间连接件24，x轴移动件26滑动设置在中间连接件24上，能相对中间连接件24沿x轴方向移动。通过设置中间连接件24，能够将y轴移动件23沿y轴的移动与x轴移动件26沿x轴的移动相叠加，使安装在x轴移动件26上的工件托台3实现沿x轴或y轴或同时沿x轴和y轴方向的位置调整。
35.进一步的，xy移动平台2还包括连接装置22，y轴移动件23与连接装置22滑动连接，能相对连接装置22沿y轴方向移动。连接装置22与升降轴14固定连接，升降轴14通过连接装置22带动整个xy移动平台2进行升降调整。
36.进一步的，斜平台32固定在x轴移动件26上。通过图4可看出，x轴移动件26可以采用矩形平板，上面开设若干个螺栓孔，用来通过螺栓将斜平台32的底面固定连接在x轴移动件26上。
37.在一较佳实施方式中，参考图2，全自动锚具用夹片洛氏硬度计还包括硬度计主结构12、测量压头13、触摸显示屏11和电器控制系统15。升降轴14连接在硬度计主结构12上并位于测量压头13的下方；电器控制系统15与升降轴14、xy移动平台2、测量压头13和触摸显示屏11连接。也可以将xy移动平台2和工件托台3看作是全自动洛氏硬度计1的附属装置，和全自动洛氏硬度计1一起构成本实用新型的全自动锚具用夹片洛氏硬度计。也就是说，通过
在全自动洛氏硬度计1上安装xy移动平台2及工件托台3实现夹片多点准确测量硬度值、机械手能在安全位置更换夹片及定期检查硬度计的测量精度等工作。
38.电器控制系统15控制升降轴14进行升降，并控制xy移动平台2沿x轴或y轴方向移动。
39.进一步的，xy移动平台2还包括与电器控制系统15连接的电气箱27。
40.可选的，x轴移动件26为矩形平板件，工件托台3在x轴移动件26上偏心安装，以使x轴移动件26上留出对硬度计进行校验的检验区域。以方便进行定期检查硬度计的测量精度。
41.本实用新型硬度计的工作原理如下：机械手先将夹片4放在工件托台3上，待机械手离开后，xy移动平台2带动工件托台3及其上的夹片4移到测量压头13的下方，由xy移动平台2的y轴驱动装置25保证夹片4弧面的最高位置与测量压头13的中心对准。然后开始自动测量硬度值；第一点测量完成后xy移动平台2的x轴驱动装置21带动上移动板沿x轴方向移动一定距离再测第二点的硬度值；如此继续沿x轴方向移动测量夹片4的硬度值，共测量4个点(均在夹片4弧面的最高处)。
42.全自动洛氏硬度计1工作完成后，由全自动洛氏硬度计1的升降轴14带动xy移动平台2下降到设定高度，并由x轴驱动装置21、y轴驱动装置25驱动xy移动平台2回到与机械手协定的位置，由机械手取出测完的夹片4(测试结果已同时反映到显示屏及相关控制处理器上)进行下一步的任务；随后机械手再将下一个待测试的夹片4放在工件托台3上就位。如此不断循环完成自动测量过程。
43.为保证测量精度的准确性，需对全自动洛氏硬度计1进行校验；故通过工件托台3在x轴移动件26上的偏心安装，在xy移动平台2上专门留有检验区域，为校验工作提供方便。
44.综上可以看出，本实用新型设置有专门针对锚具用夹片4的工件托台3，斜平台32能按夹片4打点测量要求落在基本水平的最高处，半圆托台31能与夹片4的内腔密切贴合，从而实现夹片多点准确测量硬度值，适应锚具用夹片的自动化快速检测。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。同时，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
47.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型实施例，而并非是对本实用新型实施例的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型实施例的范围内。