CN106182112A - 薄膜传感器高频振动数控分切系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜传感器高频振动数控分切系统，该系统包括供给装置、单面接触移动及定位装置、数控分割装置，所述供给装置包括微型电磁制动器和调位螺母，所述单面接触移动及定位装置包括静电发生辊、静电消除辊、真空吸轮、微型气泵、位置传感器，所述数控分割装置包括滚珠丝杠、直线导轨、高频振动器和切刀，高频振动器与切刀刚性连接组成高频振动切刀，系统动力由步进电机提供，同步带传输动力。利用数控分切的走刀机构，集成静电吸附、真空输送和高频振动完成薄膜传感器单面接触条件下的移动、定位、分切，具有定位准确、单面无损、按需分切的特点，完全代替手工分切的工序，大幅度减少薄膜传感器的浪费，提高其利用率和测试的效率。

Description

薄膜传感器高频振动数控分切系统

技术领域

本发明涉及一种薄膜传感器分切设备，尤其涉及一种集成静电吸附、高频振动和数控分切的薄膜传感器高频振动数控分切系统。

背景技术

薄膜传感器广泛应用于不同行业的压力测试，可精确的测量LCD和IC压力、螺栓紧固压力、接触压力、压缩压力、地接触压力、绕组压力、表面校直、流体压力、碰撞压力，国内大型机械制造企业、相关研究单位和高校对于薄膜传感器使用量较大，而因分切损坏造成的浪费约占总使用量的1/3，薄膜传感器的按需无损分切一直是其应用中面临的难题。

目前，薄膜传感器的分切多采用手工剪刀裁切，由双手捏住薄膜传感器一端用剪刀裁切所需的形状和尺寸，超级低压型薄膜传感器压力感应范围为O.2-0.6MPa，双面接触使其极易受损，导致变性失效；同时，用剪刀所得的裁切形状受到较大限制，不能很好的满足被测对象的要求；当对同一试件做多次测量时不能保证每次测试所用薄膜传感器尺寸相同，且人工作业效率低成本高。

针对现实应用问题，设计该薄膜传感器高频振动数控分切系统可实现薄膜传感器单面接触无损定位，任意图形数控化分切，使用高频振动切刀保证分切精度和效率。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的缺陷，提供一种薄膜传感器高频振动数控分切系统。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种薄膜传感器高频振动数控分切系统，包括：供给装置，用于固定薄膜传感器卷筒并控制薄膜传感器的供给量；单面接触移动及定位装置，用于移动薄膜传感器至规定位置后进行固定；数控分切装置，用于控制切刀在X、Y和Z轴方向的移动，高频振动器提高切刀分切精度。

所述供给装置包括步进电机、微型电磁制动器和调位螺母，与所述平面接触移动及定位装置连接，用于薄膜传感器卷筒的安装、定位及周向转动控制，调整薄膜传感器的表面张力以适应分切速度。

优选地，所述单面接触移动及定位装置包括：

真空移动机构，所述真空移动机构包括静电发生辊、静电消除辊、步进电机、真空吸轮、微型气泵、同步带和同步带轮，与所述供给装置和数控分切装置连接，用于在单面接触下带动薄膜传感器一端移动进入分切平台；定位机构，所述定位机构包括侧规和位置传感器，用于根据位置传感器反馈的位置信息通过侧规确定薄膜传感器位置并将其固定。

优选地，所述数控分切装置包括：

走刀机构，所述走刀机构包括步进电机、滚珠丝杠、直线导轨、同步带和同步带轮，其中所述步进电机通过同步带带动X和Y方向滚珠丝杠转动，所述直线导轨使切刀进行往复直线运动，通过滚珠丝杠和步进电机保证走刀过程中的精度与速度；所述刀架包括步进电机、滚珠丝杠、高频振动器和切刀，位于X和Y方向的直线导轨上，所述高频振动器与切刀刚性连接后安装于步进电机和滚珠丝杠控制的基板上，用于完成切刀在分切开始时给刀、分切结束时退刀的动作，高频振动保证切刀的分切精度和速度。

因此，通过本发明提供的薄膜传感器高频振动数控分切系统能够完成薄膜传感器单面无损按需的分切，具有结构简单，适用性强，控制精度较高，又不破坏薄膜传感器等优点。

附图说明

图1是本发明薄膜传感器高频振动数控分切系统的等轴测结构示意图。

图2为供给装置机构示意图。

图3为单面接触移动及定位装置机构示意图。

图4为数控分切装置机构示意图。

图5为刀架上高频振动切刀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明：

图1是本发明薄膜传感器高频振动数控分切系统实施例的等轴测结构示意图。整个系统分为供给装置、单面接触移动及定位装置和数控分切装置三部分，薄膜传感器卷筒固定于薄膜传感器固定辊1上，由调位螺母18调节固定位置，数控分切装置位于单面接触移动及定位装置上方，薄膜传感器一端经单面接触移动及定位装置输送后到达数控分切装置正下方，控制走刀按预设路径完成分切后输出薄膜传感器。本发明具体按照以下步骤执行：

步骤一、固定薄膜传感器卷筒，将卷筒上的薄膜传感器一端向下一装置输送：

本步骤由所述的供给装置完成，如图2所示供给装置包括：薄膜传感器固定辊1、微型电磁制动器2、调位螺母18和步进电机30。具体实施步骤为：将薄膜传感器卷筒穿入薄膜传感器固定辊1，调整调位螺母18使薄膜传感器卷筒准确定位，引导卷筒上的薄膜传感器一端通过静电发生辊4进入下一装置。

步骤二、移动薄膜传感器将其定位，准备分切：

本步骤由所述的单面接触移动及定位装置完成，如图3所示单面接触移动及定位装置包括：静电发生辊4、真空吸轮24、传动轴25、微型气泵37、气管38、步进电机21、侧规31、分切平台17、静电消除辊13。具体实施步骤为：将进入单面接触移动及定位装置的薄膜传感器非药膜面接触静电发生辊4上侧使薄膜传感器附上静电，然后由静电发生辊4带动薄膜传 感器进入墙板5上的进料口，进料口处的位置传感器29检测到薄膜传感器，微型气泵37通过气管38使安装在分切平台17下方并与其上表面相切真空吸轮24开始吸气，吸住薄膜传感器后，在步进电机21的带动下开始向墙板14上的出料口方向移动，出料口处位置传感器29检测到薄膜传感器后真空吸轮24停止转动和吸气，侧规31在步进电机的带动下调整薄膜传感器在分切平台17上的位置，真空吸轮24吸气，完成薄膜传感器的单面接触移动及定位固定。所述真空吸轮24与微型气泵连接。

步骤三、根据确定的分切速度，数控分切薄膜传感器：

本步骤由所述的数控分切装置完成，如图4所示数控分切装置包括：滚珠丝杠、直线导轨、步进电机、同步带轮、同步带、刀架，如图5所示刀架上安装切刀和高频振动器，并刚性连接组成高频振动刀。具体实施步骤为：控制系统接到定位完成的命令后，控制X和Y方向的步进电机26和28开始动作，通过相互垂直的滚珠丝杠6、9和直线导轨10、32实现刀架11的移动，将刀架11移动到系统的分切零位，其中X和Y方向的滚珠丝杠6和9分别通过同步带与步进电机26和28连接，X和Y方向的直线导轨10和32穿过所述刀架11；刀架11位置归零后，通过步进电机35、滚珠丝杠36完成高频振动刀Z方向给刀动作，然后X和Y方向步进电机26和28开始按控制系统预定路径带动刀架11移动对薄膜传感器进行分切，分切完成后Z方向的步进电机35控制切刀33退刀。

步骤四、通过出料口输出完成分切的薄膜传感器，同时用静电消除辊13消除薄膜传感器上附着的静电，完成整个分切过程。

本发明利用数控分切的走刀机构，集成静电吸附和真空输送完成薄膜传感器在单面接触条件下的自动定位、标识、分切，具有定位准确、单面无损、按需分切等特点，完全代替了手工剪刀分切的工序，可大大提高薄膜传感器的利用率和测试效率。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种薄膜传感器高频振动数控分切系统，其特征在于包括：

供给装置，用于固定薄膜传感器卷筒并控制薄膜传感器的供给量；

单面接触移动及定位装置，用于移动薄膜传感器至规定位置后进行固定；

数控分切装置，用于控制切刀在X、Y和Z轴方向的移动，高频振动器提高切刀分切精度。

2.如权利要求1所述的薄膜传感器高频振动数控分切系统，其特征在于所述的供给装置包括：

薄膜传感器卷筒固定机构，用于薄膜传感器卷筒的安装、定位及周向转动控制，调整薄膜传感器的表面张力以适应分切速度。

3.如权利要求1所述的薄膜传感器高频振动数控分切系统，其特征在于所述的单面接触移动及定位装置包括：

真空移动机构，包括步进电机、真空吸轮、微型气泵和传动轴，与所述供给装置和数控分切装置连接，用于带动薄膜传感器移动进入分切平台；

定位机构，包括静电发生器、侧规、位置传感器和静电消除器，在单面接触薄膜传感器情况下使用光学定位系统，用于指示薄膜传感器和切刀的精确定位。

4.如权利要求1所述的薄膜传感器高频振动数控分切系统，其特征在于所述的数控分切装置包括：

高频振动刀走刀机构，包括高频振动器、切刀、步进电机、滚珠丝杠、导轨和同步带，将所述切刀与一个高频振动器刚性连接，用于切刀按预定路径分切薄膜传感器类柔性材料。

5.如权利要求1-4任何一项所述的薄膜传感器高频振动数控分切系统，其特征在于所述系统有一绝缘层保证与地面绝缘，用于提高静电吸附效果。