CN106182132A - 一种大阵列电阻式应变片自动修形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，该方法采用的装置包括机架、定位固定机构、修形机构、计算机、数据采集板卡和输出放大板；该方法包括以下步骤：步骤一、操作工人手动将大阵列电阻式应变片膜片放置在真空吸附台上后，在计算机上输入吸附固定指令，并启动真空泵，数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动真空电磁阀打开，真空泵抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片吸附固定在吸附台上盖的上表面上；步骤二、在计算机上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片进行修形；步骤三、回零复位。本发明实现成本低，工作可靠性高，能够提高生产效率，降低工人劳动强度及产品生产成本，推广应用价值高。

Description

一种大阵列电阻式应变片自动修形方法
本发明专利申请为申请日2015年12月31日、申请号201511030434.7，发明创造名称为《一种大阵列电阻式应变片自动修形装置及方法》的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明属于电阻式应变片生产技术领域，具体涉及一种大阵列电阻式应变片自动修形方法。
背景技术
电阻式应变片是实验应力分析、测试计量技术、自动检测与控制技术以及称重或测力传感器的关键元件，具有尺寸小、蠕变小、很好的抗疲劳性能及很好的稳定性等特点，广泛应用于各种机械和工程结构强度及寿命的诊断与评估，也用于多种物理量的检测和计量，实现生产过程和科学实验过程的测量与控制。电阻式应变片主要粘贴在弹性体的表面，弹性体在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短)，使粘贴在它表面的应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，然后经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)输出，测出电阻的变化，即可按公式算出弹性体表面的应变，以及相应的应力。
如图7所示，电阻式应变片主要由敏感栅41、基底42、覆盖层43和引线44组成，敏感栅41用粘结剂45粘在基底42和覆盖层43之间。在应变片生产过程中，首先将箔材牢固粘附在基底42上，基底42材料通常为胶膜(改性酚醛树脂，聚酰亚胺树脂，环氧树脂等)，厚度约为0.02mm～0.04mm；敏感栅41材料为厚度约为0.0025mm～0.005mm的金属合金箔，箔材通常为康铜箔材、卡玛箔材、退火康铜箔材等；敏感栅41的成型是将箔材按照一定的电路要求进行光刻、腐蚀，最后剩余在基底42上的电阻丝即为敏感栅41。为了进一步提高敏感栅41在使用过程中的工作稳定性和使用寿命，还需要在敏感栅41上增加覆盖层43，一般覆盖层43的材料和基底材料相同，厚度约为0.01mm～0.02mm，电阻式应变片的总厚度约为0.035mm～0.05mm。
电阻式应变片是在一张102mm×115mm的金属箔板上按照一定的排列规则图形蚀刻而成，一张金属箔板上通常会有多个产品的图形。在应变片产品生产后期需要将单个应变片产品从整版中分离出来，目前现有的做法是，人工使用剪刀沿着产品的外边框将单个产品修剪下来，这种方法不仅生产效率低，工人劳动强度大，而且修剪尺寸精度低，同一批次产品的外形尺寸存在较大波动，不利于对产品质量的稳定控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结方法步骤简单、实现方便、修形效率高的大阵列电阻式应变片自动修形方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，所采用的大阵列电阻式应变片自动修形装置包括机架、定位固定机构、修形机构和计算机，所述计算机上接有数据采集板卡，所述数据采集板卡的信号输出端接有输出放大板；所述机架包括上下间隔设置的上顶板和下底板，以及支撑在上顶板和下底板之间的支柱；所述定位固定机构包括安装在下底板顶部的二维移动平台、安装在二维移动平台顶部的真空吸附台和用于对真空吸附台抽真空的真空吸附回路，所述二维移动平台包括X轴移动电机、Y轴移动电机、X轴移动光栅尺和Y轴移动光栅尺，所述真空吸附台包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖和吸附台上盖，所述吸附台下盖和吸附台上盖扣合形成的空间为真空腔，所述吸附台上盖的上表面上设置有多个排列设置的吸附孔；所述真空吸附回路包括通过真空管依次连接的真空泵、真空过滤器、真空度调节阀和真空电磁阀，所述真空管与所述真空腔相连通，所述真空度调节阀上连接有真空表；所述X轴移动光栅尺和Y轴移动光栅尺均与数据采集板卡的信号输入端连接，所述X轴移动电机、Y轴移动电机和真空电磁阀均与输出放大板的输出端连接；所述修形机构包括竖直设置在上顶板上的直线摆动组合气缸和连接在直线摆动组合气缸的活塞杆上的刀架，以及气动回路；所述刀架位于上顶板的下方，所述刀架上安装有水平设置的无杆气缸滑台，所述无杆气缸滑台的滑台上固定连接有直流电机支架，所述直流电机支架上安装有直流电机，所述直流电机的输出轴上固定连接有圆刀片，所述刀架的底部通过橡胶柱固定连接有压板，所述压板的底部粘贴有胶皮，所述压板上和胶皮上均设置有供圆刀片穿过并对圆刀片进行导向的导向槽；所述气动回路包括通过气管依次连接的气泵、空气过滤器、减压阀和压力表，以及与位于压力表后端的气管并联连接的第一两位五通电磁换向阀、第二两位五通电磁换向阀和第三两位五通电磁换向阀，所述直线摆动组合气缸的顺时针摆动进气口和逆时针摆动进气口分别与第一两位五通电磁换向阀的两个出气口连接，所述直线摆动组合气缸的伸出运动进气口和缩回运动进气口分别与第二两位五通电磁换向阀的两个出气口连接，所述无杆气缸滑台的正向移动进气口和反向移动进气口分别与第三两位五通电磁换向阀的两个出气口连接；所述直流电机、第一两位五通电磁换向阀、第二两位五通电磁换向阀和第三两位五通电磁换向阀均与输出放大板的输出端连接；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、操作工人手动将大阵列电阻式应变片膜片放置在真空吸附台上后，在计算机上输入吸附固定指令，并启动真空泵，数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动真空电磁阀打开，真空泵抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片吸附固定在吸附台上盖的上表面上；
步骤二、在计算机上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片进行修形，具体过程为：
步骤201、Y轴方向的修形，具体过程为：
步骤2011、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀接通，直线摆动组合气缸的伸出运动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架向下运动，使压板压紧大阵列电阻式应变片膜片；
步骤2012、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动直流电机启动，直流电机带动圆刀片转动；
步骤2013、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀接通，无杆气缸滑台的正向移动进气口接通，无杆气缸滑台的滑台带动直流电机和圆刀片的整体正向移动，转动的圆刀片切割大阵列电阻式应变片膜片；
步骤2014、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀换向，直线摆动组合气缸的缩回运动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架向上运动，使压板离开大阵列电阻式应变片膜片并返回初始位置；
步骤2015、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀换向，无杆气缸滑台的反向移动进气口接通，无杆气缸滑台的滑台带动直流电机和圆刀片的整体反向移动，使直流电机和圆刀片返回初始位置；
步骤2016、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动Y轴移动电机，Y轴移动电机带动真空吸附台移动，Y轴移动光栅尺将移动距离通过数据采集板卡反馈给计算机，直至真空吸附台移动距离a后停止；其中，a为电阻式应变片在Y轴方向上的宽度；
重复步骤2011～2016，直至完成大阵列电阻式应变片膜片Y轴方向所有的切割为止；
步骤202、真空吸附台复位：数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动Y轴移动电机，Y轴移动电机带动真空吸附台移动，Y轴移动光栅尺将移动距离通过数据采集板卡反馈给计算机，直至真空吸附台返回初始位置；
步骤203、X轴方向的修形，具体过程为：
步骤2031、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀接通，直线摆动组合气缸的顺时针摆动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架顺时针旋转90°，刀架带动直流电机和圆刀片的整体顺时针旋转90°；
步骤2032、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀接通，直线摆动组合气缸的伸出运动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架向下运动，使压板压紧大阵列电阻式应变片膜片；
步骤2033、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀接通，无杆气缸滑台的正向移动进气口接通，无杆气缸滑台的滑台带动直流电机和圆刀片的整体正向移动，转动的圆刀片切割大阵列电阻式应变片膜片；
步骤2034、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀换向，直线摆动组合气缸的缩回运动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架向上运动，使压板离开大阵列电阻式应变片膜片并返回初始位置；
步骤2035、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀换向，无杆气缸滑台的反向移动进气口接通，无杆气缸滑台的滑台带动直流电机和圆刀片的整体反向移动，使直流电机和圆刀片返回初始位置；
步骤2036、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动X轴移动电机，X轴移动电机带动真空吸附台移动，X轴移动光栅尺将移动距离通过数据采集板卡反馈给计算机，直至真空吸附台移动距离b后停止；其中，b为电阻式应变片在X轴方向上的宽度；
重复步骤2032～2036，直至完成大阵列电阻式应变片膜片X轴方向所有的切割为止；
步骤三、回零复位，具体过程为：
步骤301、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动直流电机停止转动，圆刀片停止转动；
步骤302、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀接通，直线摆动组合气缸的逆时针摆动进气口接通，直线摆动组合气缸的活塞杆带动刀架逆时针旋转90°，刀架带动直流电机和圆刀片的整体逆时针旋转90°，回到初始位置；
步骤303、数据采集板卡通过输出放大板输出信号驱动X轴移动电机，X轴移动电机带动真空吸附台移动，X轴移动光栅尺将移动距离通过数据采集板卡反馈给计算机，直至真空吸附台返回初始位置。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述支柱由多根连接成框架结构的铝型材制成，所述铝型材与铝型材通过三角形连接架固定连接，所述铝型材与上顶板通过螺栓和螺母固定连接，所述铝型材与下底板通过螺栓、螺母和三角形连接架固定连接。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述吸附台下盖与吸附台上盖之间设置有密封垫，所述吸附台下盖、密封垫和吸附台上盖通过吸附台连接螺栓固定连接，所述吸附台下盖的侧面设置有螺纹孔，所述真空管通过气动接头与螺纹孔连接。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述吸附台上盖的上表面上设置有多条水平向凹槽和多条竖直向凹槽，多条所述水平向凹槽和多条所述竖直向凹槽相互交叉形成了多个凸块，多个所述吸附孔分布在多个凸块上；所述吸附台上盖上表面的形状为矩形，所述吸附台上盖上表面的四个脚上均刻有参考定位线。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述直线摆动组合气缸通过法兰安装件和螺栓固定连接在上顶板顶部。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述刀架通过法兰螺母和螺栓固定连接在直线摆动组合气缸的活塞杆上。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述刀架上设置有无杆气缸滑台连接板，所述无杆气缸滑台通过与无杆气缸滑台连接板固定连接的方式安装在刀架上。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述圆刀片为超薄钨钢圆刀片，所述圆刀片通过刀片连接头固定连接在直流电机的输出轴上。
上述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述数据采集板卡的型号为NI PCI6509，所述输出放大板的型号为HSF16M。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明大阵列电阻式应变片自动修形装置的结构紧凑，设计新颖合理，加工制造方便。
2、本发明大阵列电阻式应变片自动修形装置的操作简单，适用范围广，能够实现不同型号的大阵列电阻式应变片的自动修形。
3、本发明的大阵列电阻式应变片自动修形装置，采用了精密机械传动、计算机控制及气动控制技术，与现有的人工修形相比，具有反应灵敏、工作效率高、污染小以及外围配属附件少、实现成本低等诸多优点。
4、本发明采用计算机进行控制，实现了大阵列电阻式应变片单元的自动修形，避免了人为因素对产品修形的影响，而且修形速度快，修形准确度高。
5、本发明的真空吸附台能够实现不同型号的大阵列电阻式应变片的吸附固定，且对大阵列电阻式应变片的磨损小，吸附固定效率高、污染小。
6、本发明大阵列电阻式应变片自动修形方法的方法步骤简单，实现方便，修形效率高。
7、本发明能够提高大阵列电阻式应变片的修形效率，进而提高生产效率，降低工人劳动强度，稳定控制产品质量，提升企业的竞争力。
8、本发明能够实现大阵列电阻式应变片的迅速、精确、自动修形，对解决电阻式应变片批量生产过程中的快速修形有着重要的意义，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。
综上所述，本发明设计新颖合理，实现成本低，工作可靠性高，实用性强，能够提高生产效率，降低工人劳动强度及产品生产成本，推广应用价值高。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明大阵列电阻式应变片自动修形装置的部分结构示意图。
图2为本发明真空吸附台的结构示意图。
图3为本发明真空吸附台与真空吸附回路的连接关系示意图。
图4为本发明修形机构的结构示意图(图中未示出直线摆动组合气缸)。
图5为本发明直线摆动组合气缸和无杆气缸滑台与气动回路的连接关系示意图。
图6为本发明计算机与其他各部件的连接关系示意图。
图7为现有电阻式应变片的结构示意图。
附图标记说明:
1—胶皮； 2—压板； 3—无杆气缸滑台；
3-1—正向移动进气口； 3-2—反向移动进气口； 4—计算机；
5—刀架； 6—无杆气缸滑台连接板；
7—上顶板； 8—法兰安装件； 9—直线摆动组合气缸；
9-1—顺时针摆动进气口； 9-2—逆时针摆动进气口；
9-3—伸出运动进气口； 9-4—缩回运动进气口； 10—数据采集板卡；
11—输出放大板； 12—真空管； 13—真空泵；
14—法兰螺母； 15—第一两位五通电磁换向阀；
16—第二两位五通电磁换向阀； 17—第三两位五通电磁换向阀；
18—真空电磁阀； 19—三角形连接架； 20—铝型材；
21—下底板； 22—橡胶柱； 23—直流电机；
24—圆刀片； 25—刀片连接头； 26—直流电机支架；
27—真空过滤器； 28—Y轴移动光栅尺； 29—二维移动平台；
30—真空度调节阀； 31—真空表； 32—气管；
33—真空吸附台； 33-1—吸附台下盖； 33-2—吸附台上盖；
33-3—吸附孔； 33-4—密封垫； 33-5—吸附台连接螺栓；
33-6—螺纹孔； 33-7—凸块； 33-8—参考定位线；
34—气泵； 35—X轴移动光栅尺； 36—X轴移动电机；
37—Y轴移动电机； 38—空气过滤器； 39—减压阀；
40—压力表； 41—敏感栅； 42—基底；
43—覆盖层； 44—引线； 45—粘结剂；
46—气动接头； 47—大阵列电阻式应变片膜片； 48—气动接头。
具体实施方式
如图1和图6所示，本发明的大阵列电阻式应变片自动修形装置，包括机架、定位固定机构、修形机构和计算机4，所述计算机4上接有数据采集板卡10，所述数据采集板卡10的信号输出端接有输出放大板11；
所述机架包括上下间隔设置的上顶板7和下底板21，以及支撑在上顶板7和下底板21之间的支柱；
所述定位固定机构包括安装在下底板21顶部的二维移动平台29、安装在二维移动平台29顶部的真空吸附台33和用于对真空吸附台33抽真空的真空吸附回路，所述二维移动平台29包括X轴移动电机36、Y轴移动电机37、X轴移动光栅尺35和Y轴移动光栅尺28，结合图2，所述真空吸附台33包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖33-1和吸附台上盖33-2，所述吸附台下盖33-1和吸附台上盖33-2扣合形成的空间为真空腔，所述吸附台上盖33-2的上表面上设置有多个排列设置的吸附孔33-3；结合图3，所述真空吸附回路包括通过真空管12依次连接的真空泵13、真空过滤器27、真空度调节阀30和真空电磁阀18，所述真空管12与所述真空腔相连通，所述真空度调节阀30上连接有真空表31；所述X轴移动光栅尺35和Y轴移动光栅尺28均与数据采集板卡10的信号输入端连接，所述X轴移动电机36、Y轴移动电机37和真空电磁阀18均与输出放大板11的输出端连接；
结合图4，所述修形机构包括竖直设置在上顶板7上的直线摆动组合气缸9和连接在直线摆动组合气缸9的活塞杆上的刀架5，以及气动回路；所述刀架5位于上顶板7的下方，所述刀架5上安装有水平设置的无杆气缸滑台3，所述无杆气缸滑台3的滑台上固定连接有直流电机支架26，所述直流电机支架26上安装有直流电机23，所述直流电机23的输出轴上固定连接有圆刀片24，所述刀架5的底部通过橡胶柱22固定连接有压板2，所述压板2的底部粘贴有胶皮1，所述压板2上和胶皮1上均设置有供圆刀片24穿过并对圆刀片24进行导向的导向槽；结合图5，所述气动回路包括通过气管32依次连接的气泵34、空气过滤器38、减压阀39和压力表40，以及与位于压力表40后端的气管32并联连接的第一两位五通电磁换向阀15、第二两位五通电磁换向阀16和第三两位五通电磁换向阀17，所述直线摆动组合气缸9的顺时针摆动进气口9-1和逆时针摆动进气口9-2分别与第一两位五通电磁换向阀15的两个出气口连接，所述直线摆动组合气缸9的伸出运动进气口9-3和缩回运动进气口9-4分别与第二两位五通电磁换向阀16的两个出气口连接，所述无杆气缸滑台3的正向移动进气口3-1和反向移动进气口3-2分别与第三两位五通电磁换向阀17的两个出气口连接；所述直流电机23、第一两位五通电磁换向阀15、第二两位五通电磁换向阀16和第三两位五通电磁换向阀17均与输出放大板11的输出端连接。使用时，胶皮1能够对放置在真空吸附台33上的大阵列电阻式应变片膜片47起到保护的作用，橡胶柱22能够对压板2起到减振、缓冲的作用。
如图1所示，本实施例中，所述支柱由多根连接成框架结构的铝型材20制成，所述铝型材20与铝型材20通过三角形连接架19固定连接，所述铝型材20与上顶板7通过螺栓和螺母固定连接，所述铝型材20与下底板21通过螺栓、螺母和三角形连接架19固定连接。
如图2所示，本实施例中，所述吸附台下盖33-1与吸附台上盖33-2之间设置有密封垫33-4，所述吸附台下盖33-1、密封垫33-4和吸附台上盖33-2通过吸附台连接螺栓33-5固定连接，所述吸附台下盖33-1的侧面设置有螺纹孔33-6，所述真空管12通过气动接头48与螺纹孔33-6连接。所述吸附台上盖33-2的上表面上设置有多条水平向凹槽和多条竖直向凹槽，多条所述水平向凹槽和多条所述竖直向凹槽相互交叉形成了多个凸块33-7，多个所述吸附孔33-3分布在多个凸块33-7上；所述吸附台上盖33-2上表面的形状为矩形，所述吸附台上盖33-2上表面的四个脚上均刻有参考定位线33-8。通过设置密封垫33-4，能够避免吸附台下盖33-1与吸附台上盖33-2之间的间隙漏气，影响所述真空腔所需真空度的快速形成和保持；通过设置参考定位线33-8，方便了对大阵列电阻式应变片膜片47进行精确定位。
如图1所示，本实施例中，所述直线摆动组合气缸9通过法兰安装件8和螺栓固定连接在上顶板7顶部。所述刀架5通过法兰螺母14和螺栓固定连接在直线摆动组合气缸9的活塞杆上。如图4所示，所述刀架5上设置有无杆气缸滑台连接板6，所述无杆气缸滑台3通过与无杆气缸滑台连接板6固定连接的方式安装在刀架5上。
如图4所示，本实施例中，所述圆刀片24为超薄钨钢圆刀片，所述圆刀片24通过刀片连接头25固定连接在直流电机23的输出轴上。
本实施例中，所述数据采集板卡10的型号为NI PCI6509，所述输出放大板11的型号为HSF16M。
本发明的大阵列电阻式应变片自动修形方法，包括以下步骤：
步骤一、操作工人手动将大阵列电阻式应变片膜片47放置在真空吸附台33上后，在计算机4上输入吸附固定指令，并启动真空泵13，数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动真空电磁阀18打开，真空泵13抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片47吸附固定在吸附台上盖33-2的上表面上；
步骤二、在计算机4上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片47进行修形，具体过程为：
步骤201、Y轴方向的修形，具体过程为：
步骤2011、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀16接通，直线摆动组合气缸9的伸出运动进气口9-3接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5向下运动，使压板2压紧大阵列电阻式应变片膜片47；
步骤2012、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动直流电机23启动，直流电机23带动圆刀片24转动；
步骤2013、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀17接通，无杆气缸滑台3的正向移动进气口3-1接通，无杆气缸滑台3的滑台带动直流电机23和圆刀片24的整体正向移动，转动的圆刀片24切割大阵列电阻式应变片膜片47；
步骤2014、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀16换向，直线摆动组合气缸9的缩回运动进气口9-4接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5向上运动，使压板2离开大阵列电阻式应变片膜片47并返回初始位置；
步骤2015、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀17换向，无杆气缸滑台3的反向移动进气口3-2接通，无杆气缸滑台3的滑台带动直流电机23和圆刀片24的整体反向移动，使直流电机23和圆刀片24返回初始位置；
步骤2016、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动Y轴移动电机37，Y轴移动电机37带动真空吸附台33移动，Y轴移动光栅尺28将移动距离通过数据采集板卡10反馈给计算机4，直至真空吸附台33移动距离a后停止；其中，a为电阻式应变片在Y轴方向上的宽度；
重复步骤2011～2016，直至完成大阵列电阻式应变片膜片47的Y轴方向所有的切割为止；
步骤202、真空吸附台33复位：数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动Y轴移动电机37，Y轴移动电机37带动真空吸附台33移动，Y轴移动光栅尺28将移动距离通过数据采集板卡10反馈给计算机4，直至真空吸附台33返回初始位置；
步骤203、X轴方向的修形，具体过程为：
步骤2031、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀15接通，直线摆动组合气缸9的顺时针摆动进气口9-1接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5顺时针旋转90°，刀架5带动直流电机23和圆刀片24的整体顺时针旋转90°；
步骤2032、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀16接通，直线摆动组合气缸9的伸出运动进气口9-3接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5向下运动，使压板2压紧大阵列电阻式应变片膜片47；
步骤2033、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀17接通，无杆气缸滑台3的正向移动进气口3-1接通，无杆气缸滑台3的滑台带动直流电机23和圆刀片24的整体正向移动，转动的圆刀片24切割大阵列电阻式应变片膜片47；
步骤2034、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀16换向，直线摆动组合气缸9的缩回运动进气口9-4接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5向上运动，使压板2离开大阵列电阻式应变片膜片47并返回初始位置；
步骤2035、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀17换向，无杆气缸滑台3的反向移动进气口3-2接通，无杆气缸滑台3的滑台带动直流电机23和圆刀片24的整体反向移动，使直流电机23和圆刀片24返回初始位置；
步骤2036、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动X轴移动电机36，X轴移动电机36带动真空吸附台33移动，X轴移动光栅尺35将移动距离通过数据采集板卡10反馈给计算机4，直至真空吸附台33移动距离b后停止；其中，b为电阻式应变片在X轴方向上的宽度；
重复步骤2032～2036，直至完成大阵列电阻式应变片膜片47的X轴方向所有的切割为止；
步骤三、回零复位，具体过程为：
步骤301、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动直流电机23停止转动，圆刀片24停止转动；
步骤302、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀15接通，直线摆动组合气缸9的逆时针摆动进气口9-2接通，直线摆动组合气缸9的活塞杆带动刀架5逆时针旋转90°，刀架5带动直流电机23和圆刀片24的整体逆时针旋转90°，回到初始位置；
步骤303、数据采集板卡10通过输出放大板11输出信号驱动X轴移动电机36，X轴移动电机36带动真空吸附台33移动，X轴移动光栅尺35将移动距离通过数据采集板卡10反馈给计算机4，直至真空吸附台33返回初始位置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，所采用的大阵列电阻式应变片自动修形装置包括机架、定位固定机构、修形机构和计算机(4)，所述计算机(4)上接有数据采集板卡(10)，所述数据采集板卡(10)的信号输出端接有输出放大板(11)；所述机架包括上下间隔设置的上顶板(7)和下底板(21)，以及支撑在上顶板(7)和下底板(21)之间的支柱；所述定位固定机构包括安装在下底板(21)顶部的二维移动平台(29)、安装在二维移动平台(29)顶部的真空吸附台(33)和用于对真空吸附台(33)抽真空的真空吸附回路，所述二维移动平台(29)包括X轴移动电机(36)、Y轴移动电机(37)、X轴移动光栅尺(35)和Y轴移动光栅尺(28)，所述真空吸附台(33)包括相互扣合且固定连接的吸附台下盖(33-1)和吸附台上盖(33-2)，所述吸附台下盖(33-1)和吸附台上盖(33-2)扣合形成的空间为真空腔，所述吸附台上盖(33-2)的上表面上设置有多个排列设置的吸附孔(33-3)；所述真空吸附回路包括通过真空管(12)依次连接的真空泵(13)、真空过滤器(27)、真空度调节阀(30)和真空电磁阀(18)，所述真空管(12)与所述真空腔相连通，所述真空度调节阀(30)上连接有真空表(31)；所述X轴移动光栅尺(35)和Y轴移动光栅尺(28)均与数据采集板卡(10)的信号输入端连接，所述X轴移动电机(36)、Y轴移动电机(37)和真空电磁阀(18)均与输出放大板(11)的输出端连接；所述修形机构包括竖直设置在上顶板(7)上的直线摆动组合气缸(9)和连接在直线摆动组合气缸(9)的活塞杆上的刀架(5)，以及气动回路；所述刀架(5)位于上顶板(7)的下方，所述刀架(5)上安装有水平设置的无杆气缸滑台(3)，所述无杆气缸滑台(3)的滑台上固定连接有直流电机支架(26)，所述直流电机支架(26)上安装有直流电机(23)，所述直流电机(23)的输出轴上固定连接有圆刀片(24)，所述刀架(5)的底部通过橡胶柱(22)固定连接有压板(2)，所述压板(2)的底部粘贴有胶皮(1)，所述压板(2)上和胶皮(1)上均设置有供圆刀片(24)穿过并对圆刀片(24)进行导向的导向槽；所述气动回路包括通过气管(32)依次连接的气泵(34)、空气过滤器(38)、减压阀(39)和压力表(40)，以及与位于压力表(40)后端的气管(32)并联连接的第一两位五通电磁换向阀(15)、第二两位五通电磁换向阀(16)和第三两位五通电磁换向阀(17)，所述直线摆动组合气缸(9)的顺时针摆动进气口(9-1)和逆时针摆动进气口(9-2)分别与第一两位五通电磁换向阀(15)的两个出气口连接，所述直线摆动组合气缸(9)的伸出运动进气口(9-3)和缩回运动进气口(9-4)分别与第二两位五通电磁换向阀(16)的两个出气口连接，所述无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3-1)和反向移动进气口(3-2)分别与第三两位五通电磁换向阀(17)的两个出气口连接；所述直流电机(23)、第一两位五通电磁换向阀(15)、第二两位五通电磁换向阀(16)和第三两位五通电磁换向阀(17)均与输出放大板(11)的输出端连接；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、操作工人手动将大阵列电阻式应变片膜片(47)放置在真空吸附台(33)上后，在计算机(4)上输入吸附固定指令，并启动真空泵(13)，数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动真空电磁阀(18)打开，真空泵(13)抽真空使所述真空腔内产生负压，将大阵列电阻式应变片膜片(47)吸附固定在吸附台上盖(33-2)的上表面上；
步骤二、在计算机(4)上输入开始修形指令，对大阵列电阻式应变片膜片(47)进行修形，具体过程为：
步骤201、Y轴方向的修形，具体过程为：
步骤2011、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)接通，直线摆动组合气缸(9)的伸出运动进气口(9-3)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向下运动，使压板(2)压紧大阵列电阻式应变片膜片(47)；
步骤2012、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动直流电机(23)启动，直流电机(23)带动圆刀片(24)转动；
步骤2013、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)接通，无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3-1)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体正向移动，转动的圆刀片(24)切割大阵列电阻式应变片膜片(47)；
步骤2014、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)换向，直线摆动组合气缸(9)的缩回运动进气口(9-4)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向上运动，使压板(2)离开大阵列电阻式应变片膜片(47)并返回初始位置；
步骤2015、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)换向，无杆气缸滑台(3)的反向移动进气口(3-2)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体反向移动，使直流电机(23)和圆刀片(24)返回初始位置；
步骤2016、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动Y轴移动电机(37)，Y轴移动电机(37)带动真空吸附台(33)移动，Y轴移动光栅尺(28)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)移动距离a后停止；其中，a为电阻式应变片在Y轴方向上的宽度；
重复步骤2011～2016，直至完成大阵列电阻式应变片膜片(47)Y轴方向所有的切割为止；
步骤202、真空吸附台(33)复位：数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动Y轴移动电机(37)，Y轴移动电机(37)带动真空吸附台(33)移动，Y轴移动光栅尺(28)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)返回初始位置；
步骤203、X轴方向的修形，具体过程为：
步骤2031、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀(15)接通，直线摆动组合气缸(9)的顺时针摆动进气口(9-1)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)顺时针旋转90°，刀架(5)带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体顺时针旋转90°；
步骤2032、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)接通，直线摆动组合气缸(9)的伸出运动进气口(9-3)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向下运动，使压板(2)压紧大阵列电阻式应变片膜片(47)；
步骤2033、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)接通，无杆气缸滑台(3)的正向移动进气口(3-1)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体正向移动，转动的圆刀片(24)切割大阵列电阻式应变片膜片(47)；
步骤2034、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第二两位五通电磁换向阀(16)换向，直线摆动组合气缸(9)的缩回运动进气口(9-4)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)向上运动，使压板(2)离开大阵列电阻式应变片膜片(47)并返回初始位置；
步骤2035、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第三两位五通电磁换向阀(17)换向，无杆气缸滑台(3)的反向移动进气口(3-2)接通，无杆气缸滑台(3)的滑台带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体反向移动，使直流电机(23)和圆刀片(24)返回初始位置；
步骤2036、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动X轴移动电机(36)，X轴移动电机(36)带动真空吸附台(33)移动，X轴移动光栅尺(35)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)移动距离b后停止；其中，b为电阻式应变片在X轴方向上的宽度；
重复步骤2032～2036，直至完成大阵列电阻式应变片膜片(47)X轴方向所有的切割为止；
步骤三、回零复位，具体过程为：
步骤301、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动直流电机(23)停止转动，圆刀片(24)停止转动；
步骤302、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动第一两位五通电磁换向阀(15)接通，直线摆动组合气缸(9)的逆时针摆动进气口(9-2)接通，直线摆动组合气缸(9)的活塞杆带动刀架(5)逆时针旋转90°，刀架(5)带动直流电机(23)和圆刀片(24)的整体逆时针旋转90°，回到初始位置；
步骤303、数据采集板卡(10)通过输出放大板(11)输出信号驱动X轴移动电机(36)，X轴移动电机(36)带动真空吸附台(33)移动，X轴移动光栅尺(35)将移动距离通过数据采集板卡(10)反馈给计算机(4)，直至真空吸附台(33)返回初始位置。
2.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述支柱由多根连接成框架结构的铝型材(20)制成，所述铝型材(20)与铝型材(20)通过三角形连接架(19)固定连接，所述铝型材(20)与上顶板(7)通过螺栓和螺母固定连接，所述铝型材(20)与下底板(21)通过螺栓、螺母和三角形连接架(19)固定连接。
3.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述吸附台下盖(33-1)与吸附台上盖(33-2)之间设置有密封垫(33-4)，所述吸附台下盖(33-1)、密封垫(33-4)和吸附台上盖(33-2)通过吸附台连接螺栓(33-5)固定连接，所述吸附台下盖(33-1)的侧面设置有螺纹孔(33-6)，所述真空管(12)通过气动接头(48)与螺纹孔(33-6)连接。
4.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述吸附台上盖(33-2)的上表面上设置有多条水平向凹槽和多条竖直向凹槽，多条所述水平向凹槽和多条所述竖直向凹槽相互交叉形成了多个凸块(33-7)，多个所述吸附孔(33-3)分布在多个凸块(33-7)上；所述吸附台上盖(33-2)上表面的形状为矩形，所述吸附台上盖(33-2)上表面的四个脚上均刻有参考定位线(33-8)。
5.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述直线摆动组合气缸(9)通过法兰安装件(8)和螺栓固定连接在上顶板(7)顶部。
6.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述刀架(5)通过法兰螺母(14)和螺栓固定连接在直线摆动组合气缸(9)的活塞杆上。
7.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述刀架(5)上设置有无杆气缸滑台连接板(6)，所述无杆气缸滑台(3)通过与无杆气缸滑台连接板(6)固定连接的方式安装在刀架(5)上。
8.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述圆刀片(24)为超薄钨钢圆刀片，所述圆刀片(24)通过刀片连接头(25)固定连接在直流电机(23)的输出轴上。
9.按照权利要求1所述的一种大阵列电阻式应变片自动修形方法，其特征在于：所述数据采集板卡(10)的型号为NI PCI6509，所述输出放大板(11)的型号为HSF16M。
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