CN103575592B - 一种非破坏性地板材抗压测试方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地板材抗压测试技术领域，具体地说是一种非破坏性地板材抗压测试方法及其装置，包括伺服马达、丝杆、机架及控制部分，所述机架由测试台和旋臂组成，所述测试台后端装有伺服马达，所述伺服马达的输出轴配合连接丝杆，所述丝杆配合连接升降座，所述升降座的两端通过旋转销轴连接杠杆支架的后端，所述杠杆支架通过支点转轴安装在旋臂的前端，所述杠杆支架前端设有旋转支撑件，所述旋转支撑件的底部上设有称重传感器和测试压头；本发明被测试材料或样品无耗损，并大量节省取样之工费，节省测试数据汇整时间，提高效率及精确度，避免不良品混入后续流程造成返修或报废增加损失，可扩充为全检作业，使生产质量稳定。

Description

一种非破坏性地板材抗压测试方法及其装置

[技术领域]

本发明涉及地板材抗压测试技术领域，具体地说是一种非破坏性地板材抗压测试方法及其装置。

[背景技术]

目前，现有的板材强度测试方法有两种：方法一、采用万能测试机搭配测试头进行抗弯破坏性测试，测试时取样品50cm×50cm，进行破坏性测试，并取得相关荷重及变形数据。方法二、采用实际组装后以测试小车载以配重法码进行反复碾压测试。这两种测试方法存在问题点及缺点：1、标准原料面积大无法在现有万能测试机上测试，需将原料切割成样品。2、样品备料费力耗时、备料成本高，样品无论结果均无法无法再利用。3、取样为局部且分散之资料，无法体现整体板材之强度，且数据整理分析困难。4、采测试小车操作时耗时、费力、消耗大量能源，检测成本高，且受测试位置易因成品组装限制无法普及到整张板材。5、不良品需在使用后才可得知整体质量，返修情况频繁。6、经过检测后样品已损坏无法使用，而真正要使用的成品则皆属于未受过检测的部分。此外，现有检测方法易因人为操作不够精确而造成误差或产生争议及认知差距。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种非破坏性地板材抗压测试方法及其装置。被检测的板材料或样品无耗损，并大量节省取样之工费，节省测试数据汇整时间，提高效率及精确度。

为实现上述目的设计一种非破坏性地板材抗压测试装置，包括伺服马达、丝杆、机架及控制部分，所述机架由测试台和旋臂组成，所述测试台后端装有伺服马达，所述伺服马达的输出轴配合连接丝杆，所述丝杆配合连接升降座，所述升降座的两端通过旋转销轴连接杠杆支架的后端，所述杠杆支架通过支点转轴安装在旋臂的前端，所述杠杆支架前端设有旋转支撑件，所述旋转支撑件的底部上设有称重传感器和测试压头。

所述控制部分包括PC、接口转换器、编码器、伺服驱动器、传感器变送器及整流器，所述PC连接接口转换器，所述接口转换器分别连接编码器、传感器变送器，所述编码器连接伺服驱动器，所述伺服驱动器连接伺服马达，所述传感器变送器连接称重传感器，所述整流器连接伺服驱动器。

所述测试压头的测压面设有防护垫。

所述机架上设有限位保护装置。

所述PC为台式电脑、笔记本电脑或者单片机。

一种利用非破坏性地板材抗压测试装置的测试方法，其测试方法步骤如下：

1)、首先，将测试压头相关尺寸，测压面的材质模拟成实际承压件结构(如车轮弧面结构及车轮材质的测压面)，测试台的形状结构模拟成板材实际支撑梁结构；

2)、将被测板材置于测试压头下方的测试台上，并选定好需测试的位置；

3)、启动PC测试程序，测试压头开始下降；

4)、待测试头下降至接触板材时，PC开始记录压力值及位移量；

5)、当记录的压力值及位移量达到PC程序设定的屈服强度默认值或未达默认值但已濒临板材破坏值时，PC即时发出信号，控制伺服马达停止转动，测试压头停止移动；

6)、PC确认测试记录并保存，测试压头复归原点，继续准备下一次作业；

7)、移动被测板材并重复上述步骤2)至6)作业，直到所有测试要求结束；

8)、进行PC记录转文件及批次操作，将记录数据转换成电子报表。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1)、材料或样品无耗损，并大量节省取样之工费。

2)、节省测试数据汇整时间，提高效率及精确度。

3)可一次性确认各测点强度、评估整体板材中各局部质量状态，快速分析制程问题进而改善生产缺失。

4)、避免不良品混入后续流程造成返修或报废增加损失。

5)、数据数据为加密闭锁确保无法作伪，提供公信力。

6)、可扩充为全检作业，使生产质量稳定。

7)、可实现作为分级作业，使产线统一生产后再进行分级，减少甚至消除不良品，大大提高生产效率。

8)、一次性做好检测，而非分两阶段抽检。

[附图说明]

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明的立体图；

图4是本发明的控制部分原理图；

图中：1、伺服马达，2、丝杆，3、控制箱，4、杠杆支架，5、旋转支撑件，6、称重传感器，7、测试压头，8、防护垫，9、测试台，10、支点转轴，11、旋臂，12、升降座，13、机架。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图1-3所示，本发明包括：伺服马达1、丝杆2、机架13及控制部分，所述机架13由测试台9和旋臂11组成，所述测试台9后端装有伺服马达1，所述伺服马达1内部装有减速器，所述减速器的输出轴配合连接丝杆2，所述丝杆2配合连接升降座12，所述升降座12的两端通过旋转销轴连接杠杆支架4的后端，所述杠杆支架4通过支点转轴10安装在旋臂11的前端，所述杠杆支架4前端设有旋转支撑件5，所述旋转支撑件5的底部上设有称重传感器6和测试压头7，所述测试压头7的测压面设有防护垫8。

如图4所示，本发明控制部分包括PC、接口转换器、编码器、伺服驱动器、传感器变送器及整流器，所述PC连接接口转换器，所述接口转换器分别连接编码器、传感器变送器，所述编码器连接伺服驱动器，所述伺服驱动器连接伺服马达，所述传感器变送器连接称重传感器，所述整流器连接伺服驱动器。所述接口转换器、编码器、伺服驱动器、传感器变送器及整流器安装在控制箱3内，所述控制箱3安装在杠杆支架4上。本发明控制部分的PC可以为单片机也可以采用台式或笔记本电脑。

所述机架12上还设有限位保护装置，所述限位保护装置采用限位传感器，所述限位传感器连接传感器变送器，限位保护装置主要目的是当测试压头上、下运动超过其极限位置时，立即停止移动，已防止损坏本身设备。

本发明的测试方法步骤如下：

1)、首先，将测试压头相关尺寸，测压面的材质模拟成实际承压件结构(如车轮弧面结构及车轮材质的测压面)，测试台的形状结构模拟成板材实际支撑梁结构；

2)、将被测板材置于测试压头下方的测试台上，并选定好需测试的位置；

3)、启动PC测试程序，利用伺服马达对丝杆提供转矩进而带动杠杆支架作摇摆动作，通过杠杆支架带动测试压头开始下降；

4)、待测试头下降至接触板材时，PC开始记录压力值及位移量；

5)、当记录的压力值及位移量达到PC程序设定的屈服强度默认值或未达默认值但已濒临板材破坏值时，PC即时发出信号，控制伺服马达停止转动，测试压头停止移动；

6)、PC确认测试记录并保存，测试压头复归原点，继续准备下一次作业；

7)、移动被测板材并重复上述步骤2)至6)作业，直到所有测试要求结束；

8)、进行PC记录转文件及批次操作，将记录数据转换成电子报表。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种非破坏性地板材抗压测试装置，其特征在于：包括伺服马达、丝杆、机架及控制部分，所述机架由测试台和旋臂组成，所述测试台后端装有伺服马达，所述伺服马达的输出轴配合连接丝杆，所述丝杆配合连接升降座，所述升降座的两端通过旋转销轴连接杠杆支架的后端，所述杠杆支架通过支点转轴安装在旋臂的前端，所述杠杆支架前端设有旋转支撑件，所述旋转支撑件的底部上设有称重传感器和测试压头。

2.如权利要求1所述的非破坏性地板材抗压测试装置，其特征在于：所述控制部分包括PC、接口转换器、编码器、伺服驱动器、传感器变送器及整流器，所述PC连接接口转换器，所述接口转换器分别连接编码器、传感器变送器，所述编码器连接伺服驱动器，所述伺服驱动器连接伺服马达，所述传感器变送器连接称重传感器，所述整流器连接伺服驱动器。

3.如权利要求1或2所述的非破坏性地板材抗压测试装置，其特征在于：所述测试压头的测压面设有防护垫。

4.如权利要求2所述的非破坏性地板材抗压测试装置，其特征在于：所述机架上设有限位保护装置。

5.如权利要求2所述的非破坏性地板材抗压测试装置，其特征在于：所述PC为台式电脑、笔记本电脑或者单片机。

6.一种利用权利要求1的非破坏性地板材抗压测试装置的测试方法，其测试方法步骤如下：

1)、首先，将测试压头相关尺寸，测压面的材质模拟成实际承压件结构，测试台的形状结构模拟成板材实际支撑梁结构；

2)、将被测板材置于测试压头下方的测试台上，并选定好需测试的位置；

3)、启动PC测试程序，测试压头开始下降；

4)、待测试头下降至接触板材时，PC开始记录压力值及位移量；

5)、当记录的压力值及位移量达到PC程序设定的屈服强度默认值或未达默认值但已濒临板材破坏值时，PC即时发出信号，控制伺服马达停止转动，测试压头停止移动；

6)、PC确认测试记录并保存，测试压头复归原点，继续准备下一次作业；

7)、移动被测板材并重复上述步骤2)至6)作业，直到所有测试要求结束；

8)、进行PC记录转文件及批次操作，将记录数据转换成电子报表。