CN103063484A - 一种基于丝印装置的样条标定方法 - Google Patents

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王茜
贺懿
李桂琴
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明公开一种基于丝印装置的样条标定方法，该丝印装置包括丝印台，带有丝印膜的丝印膜框，以及带有模具槽的模具板，所述方法包括以下步骤：在丝印膜上设置与模具板上的模具槽相对应的标定孔，并将丝印膜固定在丝印膜框中；将模具板固定在丝印台上；将待标定样条放入模具槽中；将丝印膜框压在丝印台上，使丝印膜上的标定孔与模具板上的模具槽中的样条对齐；在标定孔中均匀填满标定试剂；打开丝印膜框，取走样条，标定结束。

Description

一种基于丝印装置的样条标定方法
技术领域
本发明涉及一种基于丝印装置的样条标定方法。
背景技术
近几年来，随着高新技术不断地发展，非接触式应变采集技术越来越广泛地应用于材料试验中。一方面，相对传统的接触式应变采集技术，非接触式应变采集技术不受试验过程中机器振动等影响，使得到的应变信息更加准确，这一点在材料试验中非常重要。另一方面，非接触式应变采集是一种基于图像处理的技术，对标定点处理要求非常高。
目前常用的一种标定方法是使用标记笔对样条试件进行标记。在材料试验中，标定点特征不断变化，加上背景、光照及成像条件等的影响，很难对标定点区域进行有效分割。这是由于一方面采用常规区域或边缘分割方法，很难提取标定点区域或者计算量较大；另一方面采用区域均匀性图像处理技术，如果标定点区域表面灰度不均匀，则无法提取完整标定点区域。因此该方法虽然成本低廉，但却必须由具备标定知识背景的专业人员进行操作，并且存在特征不规则、定位不准确、遮盖力度差、标记不均匀等缺陷，造成试验过程中目标边界提取的困难，也增加后续图像处理过程的难度。
另一种标定方法是采用专用的样条打点机来标定点，此仪器虽打点定位准确、特征规则、清晰度高，有利于后续图像处理，但是价格昂贵、成本高，需要专业人员进行操作，且不能用于不同规格样条的标定。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供一种基于丝印装置的样条标定方法，既能保证标定质量，又可降低成本，而且操作简单，标定快速，适用于不同规格样条。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种基于丝印装置的样条标定方法，该丝印装置包括丝印台，带有丝印膜的丝印膜框，以及带有模具槽的模具板，所述方法包括以下步骤：
(1)在丝印膜上设置与模具板上的模具槽相对应的标定孔，并将丝印膜固定在丝印膜框中；
(2)将模具板固定在丝印台上；
(3)将待标定样条放入模具槽中；
(4)将丝印膜框压在丝印台上，使丝印膜上的标定孔与模具板上的模具槽中的样条对齐；
(5)在标定孔中均匀填满标定试剂；
(6)打开丝印膜框，取走样条，标定结束。
在所述步骤(2)中，通过磁石或夹具将所述模具板固定在所述丝印台上。
所述模具槽为哑铃形。
所述标定孔为圆孔。
所述丝印膜的尺寸大于所述模具板的尺寸。
所述丝印膜框通过一夹紧机构与一用于放置所述丝印台的底座相连。
所述丝印膜框的一端通过螺栓与所述夹紧机构相连，在所述步骤(1)中，通过所述螺栓将所述丝印膜固定在所述丝印膜框中。
所述螺栓为三个均匀分布的螺栓。
所述丝印台通过螺栓固定在所述底座上，在所述步骤(4)中，通过所述螺栓调节丝印台在底座上的位置以使丝印膜上的标定孔与模具板上的模具槽中的样条对齐。
所述夹紧机构通过一导杆组件与所述底座相连，在所述步骤(4)中，通过所述导杆组件调节所述丝印膜框与丝印台之间的距离以满足不同待标定样条厚度。
所述导杆组件包括一个与夹紧机构固定相连的横杆以及两个固定在底座上的竖杆，两调整块分别套在两竖杆上并沿竖杆上下滑动，横杆的两端分别固定在两调整块上以带动夹紧机构随着调整块上下移动。
所述导杆组件连接有一配重机构，在所述步骤(4)或步骤(6)中，通过所述配重机构使丝印膜框压在丝印台上或打开。
所述配重机构包括一端与横杆螺纹相连的配重杆，以及与配重杆的另一端固定相连的配重块。
所述配重块为圆柱形铁块。
所述标定试剂为稀释的油漆。
本发明的基于丝印装置的样条标定方法，操作简单，标定快速，适用于不同规格样条，模具更换方便，既降低成本，又能保证样条标定点标记规则、定位精确、遮盖力强、均匀性高，方便后续的图像处理。
附图说明
图1是本发明的丝印装置在工作状态下的结构示意图。
图2是本发明的丝印装置在非工作状态下的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
如图1、2所示，一种丝印装置，包括丝印台12，带有丝印膜9的丝印膜框8，以及带有模具槽15的模具板10。
一种基于上述丝印装置的样条标定方法，包括以下步骤：
1)在丝印膜9上设置与模具板10上的模具槽15相对应的标定孔(未示出)，并将丝印膜9固定在丝印膜框8中；
2)将模具板10固定在丝印台12上；
3)将待标定样条放入模具板10上的模具槽15中；
4)将丝印膜框8压在丝印台上，使丝印膜9上的标定孔与模具板10上的模具槽15中的样条对齐；
5)在标定孔中填充标定试剂(例如稀释的油漆)，刮除标定孔中多余的试剂，使试剂均匀填满标定孔；
6)打开丝印膜框8，取走样条，标定结束。
优选地，模具板10通过磁石11或夹具(未示出)固定在丝印台12上，针对不同规格的样条，只需更换与之对应的模具板8即可进行标定，操作简单，更换方便。
优选地，模具槽15为哑铃形，以方便待标定样条放入。
优选地，标定孔为圆孔，以满足标定要求。
优选地，丝印膜9的尺寸大于模具板10的尺寸，以使丝印膜框8压在丝印台12上时丝印膜9完全覆盖模具板10。
优选地，丝印台12通过螺栓13固定在底座14上，通过调节螺栓13可以调整丝印台12在底座14上的位置，以使其与丝印膜框8相对应。
优选地，三个均匀分布的螺栓6将丝印膜框8的一端与夹紧机构5相连，同时将丝印膜9固定在丝印膜框8中，当更换模具板8时，也需相应更换丝印膜9以使丝印膜9上的标定孔与模具板10上的模具槽15相对应，操作简单，更换方便。
夹紧机构5通过导杆组件3与底座14相连。导杆组件3包括一个与夹紧机构5固定相连的横杆31以及两个固定在底座14上的竖杆32，两调整块41分别套在两竖杆32上并沿竖杆32上下滑动，横杆31的两端分别固定在两调整块41上以带动夹紧机构5随着调整块41上下移动，从而调整丝印膜框8与模具板10之间的距离，以满足不同厚度的样条标定需求。
导杆组件3上还连接有配重机构1。配重机构1包括一端与横杆31螺纹相连的配重杆7，以及与配重杆7的另一端固定相连的配重块2，该配重块2优选为圆柱形铁块，通过旋紧或旋松配重杆7在横杆31上的螺纹连接来调整配重块2距离导杆组件3的距离，从而使夹紧机构5在如图1所示的工作状态下夹紧，即对应丝印膜框8的下压，而在如图2所示的非工作状态下放松，即对应丝印膜框8的打开。
本发明的基于丝印装置的样条标定方法，将现有成熟的丝印技术运用于样条标定上，操作简单，模具更换方便，标定过程快速，标定点圆度和清晰度都能得到很好的保证，方便之后通过非接触式应变采集图像处理，得到准确应变信息，可广泛应用在材料试验(如高速拉伸试验等)中。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实发明的权利要求保护范围。

Claims (15)

1.一种基于丝印装置的样条标定方法，该丝印装置包括丝印台，带有丝印膜的丝印膜框，以及带有模具槽的模具板，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)在丝印膜上设置与模具板上的模具槽相对应的标定孔，并将丝印膜固定在丝印膜框中；
(2)将模具板固定在丝印台上；
(3)将待标定样条放入模具槽中；
(4)将丝印膜框压在丝印台上，使丝印膜上的标定孔与模具板上的模具槽中的样条对齐；
(5)在标定孔中均匀填满标定试剂；
(6)打开丝印膜框，取走样条，标定结束。
2.如权利要求1所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，通过磁石或夹具将所述模具板固定在所述丝印台上。
3.如权利要求1或2所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述模具槽为哑铃形。
4.如权利要求1或2所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述标定孔为圆孔。
5.如权利要求1或2所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述丝印膜的尺寸大于所述模具板的尺寸。
6.如权利要求1或2所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述丝印膜框通过一夹紧机构与一用于放置所述丝印台的底座相连。
7.如权利要求6所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述丝印膜框的一端通过螺栓与所述夹紧机构相连，在所述步骤(1)中，通过所述螺栓将所述丝印膜固定在所述丝印膜框中。
8.如权利要求7所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述螺栓为三个均匀分布的螺栓。
9.如权利要求6所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述丝印台通过螺栓固定在所述底座上，在所述步骤(4)中，通过所述螺栓调节丝印台在底座上的位置以使丝印膜上的标定孔与模具板上的模具槽中的样条对齐。
10.如权利要求6所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述夹紧机构通过一导杆组件与所述底座相连，在所述步骤(4)中，通过所述导杆组件调节所述丝印膜框与丝印台之间的距离以满足不同待标定样条厚度。
11.如权利要求10所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述导杆组件包括一个与夹紧机构固定相连的横杆以及两个固定在底座上的竖杆，两调整块分别套在两竖杆上并沿竖杆上下滑动，横杆的两端分别固定在两调整块上以带动夹紧机构随着调整块上下移动。
12.如权利要求11所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述导杆组件连接有一配重机构，在所述步骤(4)或步骤(6)中，通过所述配重机构使丝印膜框压在丝印台上或打开。
13.如权利要求12所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述配重机构包括一端与横杆螺纹相连的配重杆，以及与配重杆的另一端固定相连的配重块。
14.如权利要求13所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述配重块为圆柱形铁块。
15.如权利要求1或2所述的基于丝印装置的样条标定方法，其特征在于，所述标定试剂为稀释的油漆。
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