CN108152146B - 一种有机涂层柔韧性定量检测装置 - Google Patents

一种有机涂层柔韧性定量检测装置 Download PDF

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Abstract

一种有机涂层柔韧性定量检测装置，包括机架，机架上安装有检测系统、数据观测系统和控制系统，检测系统包括下夹板、上夹板以及驱动机构，下夹板固定在机架的上，下夹板上凸设有用于对待检柔性片材进行定位的穿料导向杆，在机架上竖直设有一安装架，上夹板通过驱动机构可上下移动的安装在安装架上，在上夹板上开设有供穿料导向杆穿置的贯穿导向孔，检测时，待检柔性片材弯折打孔后穿过穿料导向杆、设置在下夹板上，上夹板下移对待检柔性片材进行下压并利用图像识别软件识别检测出裂纹过程，从而测出涂层性能及定量。本发明结构简单、操作方便且测试精度高，可满足对涂层柔韧性能定量检测的要求，同时测试数据可靠且排除了人工操作的误差。

Description

一种有机涂层柔韧性定量检测装置
技术领域
本发明属于涂层柔韧性检测技术领域，特别一种涉及有机涂层柔韧性能定量检测装置。
背景技术
涂层柔韧性是涂层性能评价的一个重要指标，涂层性能评估、涂层老化程度评估都需要参考涂层柔韧性指标。
国标《GB-T 1973-93漆膜柔韧性测定法》中记载了现有的涂层柔韧性测定方法及测试装置。柔韧性测定器是由直径不同的7个钢制轴棒固定在底座上组成，各轴棒的尺寸如下：
轴棒1长35mm，直径Φ15mm(误差0.05mm)；
轴棒2长35mm，直径Φ10mm(误差0.05mm)；
轴棒3长35mm，直径Φ5mm(误差0.05mm)；
轴棒4长35mm，直径Φ4mm(误差0.05mm)；
轴棒5长35mm*10mm*3mm，曲率半径1.5mm(误差0.1mm)
轴棒6长35mm*10mm*2mm，曲率半径1mm(误差0.1mm)
轴棒7长35mm*10mm*1mm，曲率半径0.5mm(误差0.1mm)
柔韧性测定器经装配后，各轴棒与安装平面的垂直度公差值不大于0.1mm。
该柔韧性测定器测量涂层柔韧性的基本原理是利用外力促使带涂层马口铁板弯曲，折弯过程中，涂层和底板都被拉伸，其涂层被拉伸的距离要大于底板被拉伸的距离，折弯对涂层的影响大小可用该点底板折弯的曲率半径来表示。
这种柔韧性测定器只能够对涂层柔韧性做出分级判定，但存在无法进一步定量的技术缺陷，不能满足涂层性能研究尤其是是涂层老化速度研究的需求，而且这种测定器零部件多，操作也不够方便快捷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、操作方便且测试精度高的有机涂层柔韧性定量检测装置，能满足对涂层柔韧性能定量检测的要求。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种有机涂层柔韧性定量检测装置，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有检测系统、数据观测系统和控制系统，其中检测系统包括下夹板、上夹板以及驱动机构，其中下夹板固定在机架的上端面平台上，下夹板上凸设有用于对待检柔性片材进行定位的穿料导向杆，在机架上位于下夹板的一侧竖直设有一安装架，上夹板通过驱动机构可上下移动的安装在安装架上、位于下夹板的正上方，在上夹板上开设有供穿料导向杆穿置的贯穿导向孔，检测时，待检柔性片材弯折打孔后穿过穿料导向杆、设置在下夹板上，上夹板下移对待检柔性片材进行下压并利用图像识别软件识别检测出裂纹过程，从而测出涂层性能及定量。
作为改进，所述安装架上竖直设有至少一个导轨，上夹板上竖直设有与导轨相配合的导向滑块，驱动机构包括步进电机、螺母和配套的丝杆，其中螺母设置在上夹板上与步进电机相连接，丝杆平行于导轨设置，当螺母在步进电机驱动下转动时，上夹板可沿导轨作上下移动。
作为改进，所述导轨为左右二个，导向滑块为对应的二个，导向滑块的里侧设有与导轨相配合的滑槽，导向滑块设置在导轨上，导向滑块的外侧通过固定板与上夹板的上端固定连接。
作为改进，所述固定板为L形板，固定板的竖板通过螺丝与导向滑块的外侧固定连接，固定板的横板通过螺丝与上夹板的上端面固定连接，固定板的中部设有一加强肋板，在固定板的横板上设有与上夹板的贯穿导向孔相对应的贯穿孔。
再改进，所述安装架的上端中部横向设有供丝杆的顶部固定的安装凸耳，丝杆位于二根导轨之间，丝杆的下端固定在机架上，丝杆的上端通过安装凸耳固定。
再改进，所述下夹板上的穿料导向杆为左右二个，待检柔性片材弯折后开设有对应的二个通孔。
进一步，所述数据观测系统包括一摄像头和一显示器、主机，摄像头通过支架安装在机架上对应于下夹板上待检柔性片材的位置，在上夹板对待检柔性片材的逐步下压过程中，通过摄像头对对待检柔性片材的弯折部进行摄像并在显示器上显示。
最后，所述控制系统包括设置在机架上的控制面板，控制面板上设有若干控制按键和按钮。
与现有技术相比，本发明的优点在于：设置上、下夹板，通过上夹板对待检柔性片材的下压并利用图像识别软件识别检测出涂层表面的裂纹过程，从而测出其性能。本发明结构简单、操作方便且测试精度高，可满足对涂层柔韧性能定量检测的要求，同时测试数据可靠且排除了人工操作的误差。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的反面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2所示，一种有机涂层柔韧性定量检测装置，包括机架1、安装在机架1上的检测系统、数据观测系统和控制系统，其中检测系统包括下夹板2、上夹板3、安装架4和驱动机构，下夹板2固定在机架1的上端面平台上，下夹板2上凸设有左右二个用于对待检柔性片材10进行定位的穿料导向杆21，对待检柔性片材10弯折开设有与穿料导向杆21对应的二个通孔101，上夹板3通过驱动机构可上下移动的安装在安装架4上位于下夹板2的正上方，上夹板3上开设有供穿料导向杆21穿置的贯穿导向孔，安装架4竖直设置在机架1上位于下夹板2的一侧，安装架4朝向下夹板2的正面竖直设有左右二根导轨41，上夹板3上竖直设有二个与导轨41相配合的导向滑块31，导向滑块31的里侧设有与导轨41相配合的滑槽，导向滑块31设置在导轨41上，导向滑块31的外侧通过固定板32与上夹板3的上端固定连接，固定板32为L形板，固定板32的竖板通过螺丝与导向滑块31的外侧固定连接，固定板32的横板通过螺丝与上夹板3的上端面固定连接，固定板32的中部设有一加强肋板，在固定板32的横板上开设有与上夹板3的贯穿导向孔相对应的、供下夹板2上的穿料导向杆21穿置的贯穿孔，驱动机构包括步进电机、螺母8和配套的丝杆9，其中螺母8设置在上夹板3上与步进电机相连接，丝杆9平行于导轨41设置在二根导轨41之间，安装架4的上端中部横向设有供丝杆9的顶部固定的安装凸耳42，丝杆9的下端固定在机架1上，丝杆9的上端通过安装凸耳42固定，这样当螺母8在步进电机驱动下转动时，上夹板3可沿导轨42作上下移动，数据观测系统包括一摄像头5和一显示器6、主机，摄像头5通过支架51安装在机架1上对应于下夹板2上待检柔性片材10的位置，在上夹板3对待检柔性片材10的逐步下压过程中，通过摄像头5对对待检柔性片材10的弯折部进行摄像并在显示器6上显示，主机中装有图像识别软件，识别检测出裂纹过程，从而定量计算出涂层性能，控制系统包括设置在机架1上的控制面板7，控制面板7上设有若干控制按键和按钮。
工作原理：待检柔性片材进行折弯后，在下压过程中通过观察弯折部涂层破坏的图像，利用图像识别软件，即可读出该样品的涂层柔韧性及定量计算。
检测时，将待检柔性片材10弯折并打孔，然后穿过穿料导向杆21放置在下夹板2上，按下控制面板7的下移按键，使得上夹板3下移对待检柔性片材10进行下压，在逐渐下压的过程中，通过摄像头5对待检柔性片材10的弯折部位进行拍摄，并在显示器6上进行显示，利用图像识别软件，可以识别检测出裂纹过程，从而测出涂层性能及定量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种有机涂层柔韧性定量检测装置，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有检测系统、数据观测系统和控制系统，其中检测系统包括下夹板、上夹板以及驱动机构，其中下夹板固定在机架的上端面平台上，下夹板上凸设有用于对待检柔性片材进行定位的穿料导向杆，在机架上位于下夹板的一侧竖直设有一安装架，上夹板通过驱动机构可上下移动的安装在安装架上、位于下夹板的正上方，在上夹板上开设有供穿料导向杆穿置的贯穿导向孔，检测时，待检柔性片材弯折打孔后穿过穿料导向杆、设置在下夹板上，上夹板下移对待检柔性片材进行下压并利用图像识别软件识别检测出裂纹过程，从而测出涂层性能及定量；
所述数据观测系统包括一摄像头和一显示器、主机，摄像头通过支架安装在机架上对应于下夹板上待检柔性片材的位置，在上夹板对待检柔性片材的逐步下压过程中，通过摄像头对对待检柔性片材的弯折部进行摄像并在显示器上显示；
所述安装架上竖直设有至少一个导轨，上夹板上竖直设有与导轨相配合的导向滑块，驱动机构包括步进电机、螺母和配套的丝杆，其中螺母设置在上夹板上与步进电机相连接，丝杆平行于导轨设置，当螺母在步进电机驱动下转动时，上夹板可沿导轨作上下移动；
所述导轨为左右二个，导向滑块为对应的二个，导向滑块的里侧设有与导轨相配合的滑槽，导向滑块设置在导轨上，导向滑块的外侧通过固定板与上夹板的上端固定连接。
2.根据权利要求1所述的有机涂层柔韧性定量检测装置，其特征在于：所述固定板为L形板，固定板的竖板通过螺丝与导向滑块的外侧固定连接，固定板的横板通过螺丝与上夹板的上端面固定连接，固定板的中部设有一加强肋板，在固定板的横板上设有与上夹板的贯穿导向孔相对应的贯穿孔。
3.根据权利要求2所述的有机涂层柔韧性定量检测装置，其特征在于：所述安装架的上端中部横向设有供丝杆的顶部固定的安装凸耳，丝杆位于二根导轨之间，丝杆的下端固定在机架上，丝杆的上端通过安装凸耳固定。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的有机涂层柔韧性定量检测装置，其特征在于：所述下夹板上的穿料导向杆为左右二个，待检柔性片材弯折后开设有对应的二个通孔。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的有机涂层柔韧性定量检测装置，其特征在于：所述控制系统包括设置在机架上的控制面板，控制面板上设有若干控制按键和按钮。
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