CN111999434A - 建筑板材检测形变模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑板材检测形变模拟装置，包括第三伸缩杆，第三伸缩杆的内杆套装有从下到上依次套装有两组第四伸缩杆，针对上下两组第四伸缩杆，设竖直向上为Z轴正方向，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，可左右伸缩的第二步进电动伸缩杆上的插杆用于插入对应第四伸缩杆上的插销内，第二步进电动伸缩杆的下方的环形轨道上设置有第二电机，第二电机带动第三伸缩杆自转。本发明可提高变形模拟精度。

Description

建筑板材检测形变模拟装置

技术领域

本发明属于建筑板材形变检测领域，具体涉及一种建筑板材检测形变模拟装置。

背景技术

工程板材在上市之前，需要对板材的性能进行检测。为了分析工程板材不同位置处发生对应程度的形变，对工程板材整体性能的影响，需要对工程板材形变进行模拟。然而，目前的形变模拟装置若利用电动伸缩杆对建筑板材上的对应点进行形变模拟时，形变模拟精度较低。

发明内容

本发明提供一种建筑板材检测形变模拟装置，以解决目前利用电动伸缩杆进行形变模拟时精度较低的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种建筑板材检测形变模拟装置，包括中间板、第一电机、可上下伸缩的第一电动伸缩杆以及可左右伸缩的第二步进电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的内杆伸缩端与该中间板的上表面固定连接，用于带动该中间板上下移动，该中间板的下表面与该第一电机固定连接且该第一电机与该第二步进电动伸缩杆的外杆固定连接，该第一电动伸缩杆的伸缩竖轴与该第一电机的旋转竖轴相同，该第一电机用于带动该第二步进电动伸缩杆绕其旋转竖轴旋转；该第二步进电动伸缩杆的下方设置有与该第一电机的旋转竖轴同轴的环形轨道，该环形轨道上设置有第二电机，该第二电机可沿该环形轨道滑动，该第二电机与可上下伸缩的第三伸缩杆的外杆固定连接且该第二电机的旋转竖轴与第三伸缩杆的伸缩竖轴相同，用于带动该第三伸缩杆绕其旋转竖轴自转，在该第三伸缩杆的内杆上从上到下依次套装有两组第四伸缩杆，每组第四伸缩杆的结构相同，设竖直向上为Z轴正方向，针对上下两组第四伸缩杆，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，该第二步进电动伸缩杆的内杆伸缩端的下侧设置有竖直的插杆，每个第四伸缩杆的内杆伸缩端的上侧都设置有插销，每个第四伸缩杆的内杆下侧都固定有竖直的支撑杆，该插杆的竖直长度以及各个第四伸缩杆上的支撑杆下端与对应插销的底端内侧的竖直距离均等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1，以水平向右为X轴正方向，水平向前为Y轴正方向，三维坐标系的坐标系原点为该环形轨道的圆心，初始状态下，该第二电机移动至该环形轨道的水平右侧且从上到下的第一组中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝左，第二组第中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝前或朝后，上下两组第四伸缩杆的夹角为90度；第一电动伸缩杆完全收缩且其内杆伸缩端与该该第一组中最上面第四伸缩上插销的底端内侧之间的竖直距离等于L1的整数倍，该插杆的下端对应的Z值为Z1；

该控制器分别与该第二步进电动伸缩杆、第一电机、第二电机和第一电动伸缩杆连接，根据以下步骤控制该第二步进电动伸缩杆、第一电机、第二电机和第一电动伸缩杆动作，以完成形变定位和模拟：

步骤S310、根据输入的坐标(X0，Y0，Z0)中的Z0，选择其中一组第四伸缩杆作为目标组；

步骤S320、控制该第二电机旋转，带动该目标组中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝左；

步骤S330、根据坐标(X0，Y0，Z0)中的(X0，Y0)，控制该第二步进电动伸缩杆和第一电动伸缩杆动作，以将该第二步进电动伸缩杆上的插杆插入该目标组中对应第四伸缩杆的插销内，此后控制该第二步进电动伸缩杆和第一电机动作，以使插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆对应的坐标为(X0，Y0)，完成形变模拟定位；

步骤S340、设完成形变模拟定位后，插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆的底端对应的Z轴值为Z3，将Z3-Z0的结果除以L1，得到第四整数，控制该第一电动伸缩杆伸长L1*第四整数。

在一种可选的实现方式中，针对每组第四伸缩杆，该组第四伸缩杆包括从下到上的可左右伸缩的N个方型的第四伸缩杆，N为大于2的整数；初始状态下，该第二步进电动伸缩杆完全收缩且其上插杆对应的X值为X1，针对内杆伸缩端朝左的一组第四伸缩杆，其最上面第四伸缩杆的插销对应的X值X2与X1之间的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度L2的整数倍，且最上面第四伸缩杆的内杆下侧的支撑杆位于其插销的正下方，上下相邻两个第四伸缩杆的插销对应的X值的差值等于L2且从上到下各个第四伸缩杆的插销对应的X值逐渐减小，上下相邻两个第四伸缩杆的支撑杆对应X值的差值ΔX等于L2除以N且从上到下各个第四伸缩杆的支撑杆对应的X值逐渐增大，针对每个支撑杆，在位于该支撑杆对应第四伸缩杆下方的各个第四伸缩杆上开设有前方为开口的半闭合开孔，该支撑杆依次穿过下方的各个第四伸缩杆上的半闭合开孔伸出，且各个支撑杆均位于X轴的正上方。

在另一种可选的实现方式中，所述步骤S310包括判断Z1-Z0的结果是否等于L1的整数倍，若是，则将从上到下的第一组第四伸缩杆作为目标组，否则，将Z1-Z0的结果除以L1，得到第四整数和第四余数，判断该第四余数是否小于ΔZ/2，若是，则使Q＝1，否则，将使Q＝2，在确定Q后，将从上到下的第Q组第四伸缩杆作为目标组。

在另一种可选的实现方式中，所述步骤S330包括：

步骤S101、根据输入的定位坐标(X0，Y0)，确定该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将该确定的距离减去X1，作为该第二步进电动伸缩杆的待伸长长度，判断该待伸长长度是否等于L2的整数倍，若是，则执行步骤S107，否则，执行步骤S102；

步骤S102、将该待伸长长度除以L2，得到第一整数和第一余数，将该第一余数除以ΔX，得到第二整数和第二余数，判断该第二余数是否小于ΔX/2，若是，则将该第二整数加1作为P，执行步骤S103，否则，将该第二整数加上2作为P，P为大于1且小于或者等于N的整数，执行步骤S103；

步骤S103、控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X3-X1，以使该插杆位于该目标组中从上到下的第P个第四伸缩杆的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中第P个第四伸缩杆的插销内，其中X3表示该第P个第四伸缩杆的插销对应的X值；

步骤S104、控制该第二电机旋转90度，该目标组中第P个第四伸缩杆在该插杆和插销的配合作用下，其内杆伸缩端保持水平向左，除该第P个第四伸缩杆外的其他第四伸缩杆随着该第三伸缩杆旋转，直至内杆伸缩端水平向右；

步骤S105、确定该目标组中第P个第四伸缩杆上支撑杆对应的X轴值X4，将X4减去该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将两者相减的结果除以L2后得到的带正负符号的整数作为第三整数，控制该第二步进电动伸缩杆伸缩L2*第三整数；

步骤S106、根据该定位坐标与圆心的连线，相对于X轴正方向的夹角，控制该第一电机旋转，在该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆保持在一条直线上的前提下，通过该第二步进电动伸缩杆和第P个第四伸缩杆，带动该第二电机绕着该环形轨道的中心竖轴旋转，同时沿着该环形轨道滑行，直至该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆的连线与该定位坐标(X0，Y0)与圆心的连线重合，由此完成形变模拟定位；

步骤S107、将P＝1，控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X2-X1，以使该第二步进电动伸缩杆上的插杆位于该目标组中第P个第四伸缩的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中的第P个第四伸缩杆的插销内，返回执行步骤S104。

在另一种可选的实现方式中，建筑板材设置在最下面第四伸缩杆上支撑杆的下端的下方，若其对应的Z值为Z’，则当输入的坐标为(X0，Y0，Z0)时，该建筑板材在对应点处的形变量为Z0-Z’。

本发明的有益效果是：

1、本发明在第三伸缩杆的内杆上从上到下依次套装有两组第四伸缩杆，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，在采用第一电动伸缩杆进行变形调节时，可以减小第一电动伸缩杆的步进单位长度，使其最小步进单位长度等于原步进单位长度的二分之一，提高了变形调节精度；此外，通过控制第一电动伸缩杆、第一电机和第二步进电动伸缩杆，将第二步进电动伸缩杆上的插杆插入对应第四伸缩杆上的插销中，并使该对应第四伸缩杆上的支撑杆的坐标等于(X0，Y0)，由此可以实现变形点的自动定位；

2、本发明针对每组第四伸缩杆，在第三伸缩杆上套装有多个可左右伸缩的第四伸缩杆，在每个第四伸缩杆上都设置有插销和支撑杆，由于初始状态下，最上面第四伸缩杆的插销对应的X值X2与该第二步进电动伸缩杆上插杆对应的X值X1的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度的整数倍，且相邻两个第四伸缩杆的插销对应的X值的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度，因此第二步进电动伸缩杆伸长对应整数倍的步进单位长度后，可以使其上插杆位于任意一个第四伸缩杆的插销的正上方，此外，由于相邻两个第四伸缩杆的支撑杆对应X值的差值ΔX等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度除以N且从上到下各个第四伸缩杆的支撑杆对应的X值逐渐增大，因此在利用支撑杆进行形变模拟定位时，该第二步进电动伸缩杆的伸缩长度可以为其步进单位长度的整数倍加上ΔX的对应倍数，其中ΔX的对应倍数小于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度L2，由此可见，本发明可以提高第二步进电动伸缩杆在X轴上的坐标定位精度；

3、本发明建筑板材检测形变模拟装置增设环形轨道、第二电机、第一电动伸缩杆和第一电机，根据输入的定位坐标，控制该第一电动伸缩杆和第二步进电动伸缩杆动作，以使该第二步进电动伸缩杆上的插杆插入对应第四伸缩杆上的插销内，接着控制该第二电机带动该第三伸缩杆上除插入该插杆的对应第四伸缩杆外的其他第四伸缩杆转动，直至其他第四伸缩杆的内杆神缩端向右设置，控制该第一电机和第二步进电动伸缩杆动作，以使插入该插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆的坐标等于该定位坐标，从而可完成X-Y坐标系内形变模拟定位且定位精度较高。

附图说明

图1是本发明建筑板材检测形变模拟装置的一个实施例结构示意图；

图2是图1的部分俯视图；

图3是图1中各个第四伸缩杆的一个实施例结构示意图；

图4是图2中各个第四伸缩杆的俯视分解图和组合图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为本发明建筑板材检测形变模拟装置的一个实施例结构示意图。该建筑板材检测形变模拟装置可以包括中间板1、第一电机2、可上下伸缩的第一电动伸缩杆3以及可左右伸缩的第二步进电动伸缩杆4，所述第一电动伸缩杆3的内杆伸缩端与该中间板1的上表面固定连接，用于带动该中间板1上下移动，该中间板1的下表面与该第一电机2固定连接且该第一电机2与该第二步进电动伸缩杆4的外杆固定连接，该第一电动伸缩杆3的伸缩竖轴与该第一电机2的旋转竖轴相同，该第一电机2用于带动该第二步进电动伸缩杆4绕其旋转竖轴旋转。结合图2至图4所示，该第二步进电动伸缩杆4的下方设置有与该第一电机2的旋转竖轴同轴的环形轨道5，该环形轨道5上设置有第二电机6，该第二电机6可沿该环形轨道5滑动，该第二电机6与可上下伸缩的第三伸缩杆7的外杆固定连接且该第二电机6的旋转竖轴与第三伸缩杆7的伸缩竖轴相同，用于带动该第三伸缩杆7绕其旋转竖轴自转，该第三伸缩杆7的内杆上从上到下依次套装有两组第四伸缩杆，每组第四伸缩杆的结构相同，设竖直向上为Z轴正方向，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，该第二步进电动伸缩杆4的内杆伸缩端的下侧设置有竖直的插杆9，每个第四伸缩杆8的内杆伸缩端的上侧都设置有插销10，每个第四伸缩杆8的内杆下侧都固定有竖直的支撑杆11，该插杆9的竖直长度以及各个第四伸缩杆8上的支撑杆11下端与对应插销的底端内侧的竖直距离均等于该第一电动伸缩杆3的步进单位长度L1(由此可以保证第一电动伸缩杆3在进行形变模拟时，按照第一电动伸缩杆3的步进单位长度进行)，以水平向右为X轴正方向，水平向前为Y轴正方向，X-Y坐标系的坐标系原点为该环形轨道5的圆心，初始状态下，该第二电机6移动至该环形轨道5的水平右侧且从上到下的第一组中第四伸缩杆8的内杆伸缩端朝左，第二组中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝前或朝后(图1中朝前)，上下两组第四伸缩杆的夹角为90度，第一电动伸缩杆3完全收缩且其内杆伸缩端与该该第一组中最上面第四伸缩上插销10的底端内侧之间的竖直距离等于L1的整数倍，该第二电动伸缩杆4上插杆9的下端对应的Z值为Z1。

控制器分别与该第二步进电动伸缩杆4、第一电机2、第二电机6和第一电动伸缩杆3连接，根据以下步骤控制该第二步进电动伸缩杆4、第一电机2、第二电机6和第一电动伸缩杆3动作，以完成形变定位和模拟：

步骤S310、根据输入的坐标(X0，Y0，Z0)中的Z0，选择其中一组第四伸缩杆作为目标组。其中，步骤S310可以包括：判断Z1-Z0的结果是否等于L1的整数倍，若是，则将从上到下的第一组第四伸缩杆作为目标组，否则，将Z1-Z0的结果除以L1，得到第四整数和第四余数，判断该第四余数是否小于ΔZ/2，若是，则使Q＝1，否则，将使Q＝2，在确定Q后，将从上到下的第Q组第四伸缩杆作为目标组。

步骤S320、控制该第二电机2旋转，带动该目标组中各个第四伸缩杆8的内杆伸缩端朝左。其中，该控制器在本地存储有从上到下的两组第四伸缩杆之间夹角，在确定目标组后，该控制器根据该目标组与该第一组第四伸缩杆之间的夹角，控制该第二电机旋转该夹角(若目标组为第一组第四伸缩杆，则夹角为0，若目标组为第二组第四伸缩杆，则夹角为90度)，以使该目标组中各个第四伸缩杆的内杆伸缩端朝左。

步骤S330、根据坐标(X0，Y0，Z0)中的(X0，Y0)，控制该第二步进电动伸缩杆4和第一电动伸缩杆3动作，以将该第二步进电动伸缩杆4上的插杆9插入该目标组中对应第四伸缩杆8的插销10内，此后控制该第二步进电动伸缩杆4和第一电机3动作，以使插入有插杆9的对应第四伸缩杆8上的支撑杆11对应的坐标为(X0，Y0)，完成形变模拟定位。

步骤S340、设完成形变模拟定位后，插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆的底端对应的Z轴值为Z3，将Z3-Z0的结果除以L1，得到第四整数，控制该第一电动伸缩杆伸长L1*第四整数。

本步骤中，控制器在本地存储有：第一电动伸缩杆带动该第二步进电动伸缩杆上的插杆分别下移至与各个第三伸缩杆上插销插接时，该第一电动伸缩杆所需伸长的最小长度，并且存储有该第一电动伸缩杆伸长对应最小长度后，该插杆与对应第三伸缩杆上插销插接时该第三伸缩杆上支撑杆的底端对应的Z轴值，由此步骤S330中控制器在将该第二步进电动伸缩杆4上的插杆9插入该目标组中对应第四伸缩杆8的插销10内时，可以得知该第一电动伸缩杆应伸长的长度，并且在步骤S340中，控制器可以得知插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆的底端对应的Z轴值Z3。其中，建筑板材可以设置在最下面第四伸缩杆上支撑杆的下端的下方，若其对应的Z值为Z’，则当输入的坐标为(X0，Y0，Z0)时，该建筑板材在对应点处的形变量为Z0-Z’。

由上述实施例可见，本发明在第三伸缩杆的内杆上从上到下依次套装有两组第四伸缩杆，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，在采用第一电动伸缩杆进行变形调节时，可以减小第一电动伸缩杆的步进单位长度，使其最小步进单位长度等于原步进单位长度的二分之一，提高了变形调节精度；此外，通过控制第一电动伸缩杆、第一电机和第二步进电动伸缩杆，将第二步进电动伸缩杆上的插杆插入对应第四伸缩杆上的插销中，并使该对应第四伸缩杆上的支撑杆的坐标等于(X0，Y0)，由此可以实现变形点的自动定位。需要注意的是：初始状态下，针对内杆伸缩端朝左的各个第四伸缩杆，其上支撑杆都位于X轴的正上方，此外，为了保证第一电机旋转时，插销内插入有插杆的第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆保持在一条直线上，各个第四伸缩杆上的插销和插杆的水平截面可以为方形，且每个插销的尺寸都与该插杆的尺寸相匹配。

另外，结合图3和图4所示，针对每组第四伸缩杆，该组第四伸缩杆包括从下到上的可左右伸缩的N个方型的第四伸缩杆8，N为大于2的整数。初始状态下，该第二步进电动伸缩杆4完全收缩且其上插杆9对应的X值为X1，针对内杆伸缩端朝左的一组第四伸缩杆，最上面第四伸缩杆8的插销10对应的X值X2与X1之间的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度L2的整数倍，且最上面第四伸缩杆8的内杆下侧的支撑杆11位于其插销10的正下方，上下相邻两个第四伸缩杆8的插销10对应的X值的差值等于L2且从上到下各个第四伸缩杆8的插销10对应的X值逐渐减小，上下相邻两个第四伸缩杆8的支撑杆11对应X值的差值ΔX等于L2除以N且从上到下各个第四伸缩杆8的支撑杆11对应的X值逐渐增大，针对每个支撑杆11，在位于该支撑杆11对应第四伸缩杆8下方的各个第四伸缩杆8上开设有前方为开口的半闭合开孔12，该支撑杆11依次穿过下方的各个第四伸缩杆8上的半闭合开孔12伸出，且各个支撑杆11均位于X轴的正上方。

本实施例中，本发明设计有环形轨道，第二电机可在环形轨道内滑动，且第二电机可带动上下伸缩的第三伸缩杆绕其竖直旋转轴旋转，在第三伸缩杆上套装有多个可左右伸缩的第四伸缩杆，在每个第四伸缩杆上都设置有插销和支撑杆，由于初始状态下，最上面第四伸缩杆的插销对应的X值X2与该第二步进电动伸缩杆上插杆对应的X值X1的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度的整数倍，且相邻两个第四伸缩杆的插销对应的X值的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度，因此第二步进电动伸缩杆4伸长对应整数倍的步进单位长度后，可以使其上插杆9位于任意一个第四伸缩杆8的插销10的正上方，此外，由于相邻两个第四伸缩杆8的支撑杆11对应X值的差值ΔX等于L2除以N且从上到下各个第四伸缩杆8的支撑杆11对应的X值逐渐增大，因此在利用支撑杆11进行形变模拟定位时，该第二步进电动伸缩杆4的伸缩长度可以为其步进单位长度的整数倍加上ΔX的对应倍数，其中ΔX的对应倍数小于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度L2，由此可见，本发明可以提高第二步进电动伸缩杆的坐标定位精度。

通常情况下，当需要对L2进行三等分时，需要四个支撑杆来表示，但是由于第一个和第四个支撑杆之间距离相差L2，因此只需要保留一个支撑杆，即进行三等分时只需要3个支撑杆即可。由此上述步骤S330中，该控制器可以根据以下步骤控制该第二步进电动伸缩杆4、第一电机2、第二电机6和第一电动伸缩杆3动作，以完成形变模拟定位：

步骤S101、根据输入的定位坐标(X0，Y0)，确定该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将该确定的距离减去X1，作为该第二步进电动伸缩杆的待伸长长度，判断该待伸长长度是否等于L2的整数倍，若是，则执行步骤S107，否则，执行步骤S102；初始状态下，该第二步进电动伸缩杆上插杆到Z轴的水平距离可以等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度的对应整数倍。

步骤S102、将该待伸长长度除以L2，得到第一整数和第一余数，将该第一余数除以ΔX，得到第二整数和第二余数，判断该第二余数是否小于ΔX/2，若是，则将该第二整数加1作为P，执行步骤S103，否则，将该第二整数加上2作为P，P为大于1且小于或者等于N的整数，执行步骤S103；此时，确定将该第二步进电动伸缩杆上的插杆插入从上到下的第P个第四伸缩杆上的插销内。

步骤S103、控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X3-X1，以使该插杆位于该目标组中从上到下的第P个第四伸缩杆的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中第P个第四伸缩杆的插销内，其中X3表示该第P个第四伸缩杆的插销对应的X值。其中，该控制器在本地存储有每组第四伸缩杆分别朝左设置时，各个第四伸缩杆上插销对应的X轴值X3。

步骤S104、控制该第二电机旋转90度，该目标组中该第P个第四伸缩杆在该插杆和插销的配合作用下，其内杆伸缩端保持水平向左，除该第P个第四伸缩杆外的其他第四伸缩杆随着该第三伸缩杆旋转，直至内杆伸缩端水平向右。为了保证插入插杆的对应第四伸缩杆在第二电机旋转时不会随之转动，而其他第四伸缩杆会随之转动，可采用现有结构，例如在该第三伸缩杆上可以设置有圆形凸块，第三伸缩杆为圆柱状，各个第四伸缩杆的套装接口的内侧设置有匹配的凹陷，且在该第三伸缩杆上针对每个第四伸缩杆设置有对应的环形挡块，该环形挡块与该第三伸缩杆固定连接且与对应第四伸缩杆的下端相接触，由此第一电动伸缩杆在向下移动的过程中，第四伸缩杆可推动第三伸缩杆下移。由于其他第四伸缩杆上也设置有支撑杆，为了避免在进行形变模拟时，其他支撑杆与建筑板材接触，本发明控制第二电机，将其他第四伸缩杆随着该第三伸缩杆旋转，直至内杆伸缩端水平向右，由此可以保证定位和变形准确性。

步骤S105、确定该目标组中第P个第四伸缩杆上支撑杆对应的X轴值X4，将X4减去该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将两者相减的结果除以L2后得到的待正负符号的整数作为第三整数，控制该第二步进电动伸缩杆伸缩L2*第三整数。本实施例中，控制器在本地存储有每组第四伸缩杆分别朝左设置时，各个第四伸缩杆上支撑杆对应的X轴值X4。由于第四伸缩杆的选择，可以弥补第二步进电动伸缩杆不能按步进伸缩的长度，即上述第一余数部分，但是如步骤S102中所述，输入的定位坐标仍可能存在其与坐标系原点之间的距离并不等于ΔX的整数倍的情况，即X4减去定位坐标与坐标系原点之间的距离，其结果可能并不等于整数，为此本步骤中对两者相减的结果除以L2后得到的整数作为第三整数，此后再控制该第二步进电动伸缩杆伸缩L2*第三整数。其中当该第三整数的符号为正，则表示X4大于定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，此时控制该第二步进电动伸缩杆收缩L2*第三整数；当该第三整数的符号为负，则表示X4小于定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，此时控制该第二步进电动伸缩杆伸长L2*第三整数。

步骤S106、根据该定位坐标与圆心的连线，相对于X轴正方向的夹角，控制该第一电机旋转，在该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆保持在一条直线上的前提下，通过该第二步进电动伸缩杆和第P个第四伸缩杆，带动该第二电机绕着该环形轨道的中心竖轴旋转，同时沿着该环形轨道滑行，直至该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆的连线与该定位坐标与圆心的连线重合。其中，为了保证第一电机旋转时，该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆保持在一条直线上，该插销和插杆的水平截面为方形，且每个插销的尺寸都与该插杆的尺寸相匹配。

步骤S107、将P＝1，控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X2-X1，以使该第二步进电动伸缩杆上的插杆位于该目标组中第P个第四伸缩的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中的第P个第四伸缩杆的插销内，返回执行步骤S104。

本实施例中，由于存在第三伸缩杆，插杆9在插入对应插销10的过程中，无论上下相邻两个插销之间的距离是否等于第一电动伸缩杆的步进单位长度，都可以保证插杆在第一电动伸缩杆的带动下准确插入对应插销内，由于不必使上下相邻两个插销之间的距离必须等于第一电动伸缩杆的步进单位长度，因而可以缩小第四伸缩杆之间的间距，装置体积较小，即，即便在该第一电动伸缩杆为步进电动伸缩杆的情况下，也能保证该插杆准确插入对应插销内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来管制。

Claims (5)

1.一种建筑板材检测形变模拟装置，其特征在于，包括中间板、第一电机、可上下伸缩的第一电动伸缩杆以及可左右伸缩的第二步进电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的内杆伸缩端与该中间板的上表面固定连接，用于带动该中间板上下移动，该中间板的下表面与该第一电机固定连接且该第一电机与该第二步进电动伸缩杆的外杆固定连接，该第一电动伸缩杆的伸缩竖轴与该第一电机的旋转竖轴相同，该第一电机用于带动该第二步进电动伸缩杆绕其旋转竖轴旋转；该第二步进电动伸缩杆的下方设置有与该第一电机的旋转竖轴同轴的环形轨道，该环形轨道上设置有第二电机，该第二电机可沿该环形轨道滑动，该第二电机与可上下伸缩的第三伸缩杆的外杆固定连接且该第二电机的旋转竖轴与第三伸缩杆的伸缩竖轴相同，用于带动该第三伸缩杆绕其旋转竖轴自转，在该第三伸缩杆的内杆上从上到下依次套装有两组第四伸缩杆，每组第四伸缩杆的结构相同，设竖直向上为Z轴正方向，针对上下两组第四伸缩杆，两组中最上面的两个第四伸缩杆对应的Z轴值的差值等于ΔZ，ΔZ等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1的二分之一，该第二步进电动伸缩杆的内杆伸缩端的下侧设置有竖直的插杆，每个第四伸缩杆的内杆伸缩端的上侧都设置有插销，每个第四伸缩杆的内杆下侧都固定有竖直的支撑杆，该插杆的竖直长度以及各个第四伸缩杆上的支撑杆下端与对应插销的底端内侧的竖直距离均等于该第一电动伸缩杆的步进单位长度L1，以水平向右为X轴正方向，水平向前为Y轴正方向，三维坐标系的坐标系原点为该环形轨道的圆心，初始状态下，该第二电机移动至该环形轨道的水平右侧且从上到下的第一组中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝左，第二组第中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝前或朝后，上下两组第四伸缩杆的夹角为90度；第一电动伸缩杆完全收缩且其内杆伸缩端与该该第一组中最上面第四伸缩上插销的底端内侧之间的竖直距离等于L1的整数倍，该插杆的下端对应的Z值为Z1；

该控制器分别与该第二步进电动伸缩杆、第一电机、第二电机和第一电动伸缩杆连接，根据以下步骤控制该第二步进电动伸缩杆、第一电机、第二电机和第一电动伸缩杆动作，以完成形变定位和模拟：

步骤S310、根据输入的坐标(X0，Y0，Z0)中的Z0，选择其中一组第四伸缩杆作为目标组；

步骤S320、控制该第二电机旋转，带动该目标组中第四伸缩杆的内杆伸缩端朝左；

步骤S330、根据坐标(X0，Y0，Z0)中的(X0，Y0)，控制该第二步进电动伸缩杆和第一电动伸缩杆动作，以将该第二步进电动伸缩杆上的插杆插入该目标组中对应第四伸缩杆的插销内，此后控制该第二步进电动伸缩杆和第一电机动作，以使插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆对应的坐标为(X0，Y0)，完成形变模拟定位；

步骤S340、设完成形变模拟定位后，插入有插杆的对应第四伸缩杆上的支撑杆的底端对应的Z轴值为Z3，将Z3-Z0的结果除以L1，得到第四整数，控制该第一电动伸缩杆伸长L1*第四整数。

2.根据权利要求1所述的建筑板材检测形变模拟装置，其特征在于，针对每组第四伸缩杆，该组第四伸缩杆包括从下到上的可左右伸缩的N个方型的第四伸缩杆，N为大于2的整数；初始状态下，该第二步进电动伸缩杆完全收缩且其上插杆对应的X值为X1，针对内杆伸缩端朝左的一组第四伸缩杆，其最上面第四伸缩杆的插销对应的X值X2与X1之间的差值等于该第二步进电动伸缩杆的步进单位长度L2的整数倍，且最上面第四伸缩杆的内杆下侧的支撑杆位于其插销的正下方，上下相邻两个第四伸缩杆的插销对应的X值的差值等于L2且从上到下各个第四伸缩杆的插销对应的X值逐渐减小，上下相邻两个第四伸缩杆的支撑杆对应X值的差值ΔX等于L2除以N且从上到下各个第四伸缩杆的支撑杆对应的X值逐渐增大，针对每个支撑杆，在位于该支撑杆对应第四伸缩杆下方的各个第四伸缩杆上开设有前方为开口的半闭合开孔，该支撑杆依次穿过下方的各个第四伸缩杆上的半闭合开孔伸出，且各个支撑杆均位于X轴的正上方。

3.根据权利要求1或2所述的建筑板材检测形变模拟装置，其特征在于，所述步骤S310包括判断Z1-Z0的结果是否等于L1的整数倍，若是，则将从上到下的第一组第四伸缩杆作为目标组，否则，将Z1-Z0的结果除以L1，得到第四整数和第四余数，判断该第四余数是否小于ΔZ/2，若是，则使Q＝1，否则，将使Q＝2，在确定Q后，将从上到下的第Q组第四伸缩杆作为目标组。

4.根据权利要求2所述的建筑板材检测形变模拟装置，其特征在于，所述步骤S330包括：

步骤S101、根据输入的定位坐标(X0，Y0)，确定该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将该确定的距离减去X1，作为该第二步进电动伸缩杆的待伸长长度，判断该待伸长长度是否等于L2的整数倍，若是，则执行步骤S107，否则，执行步骤S102；

步骤S102、将该待伸长长度除以L2，得到第一整数和第一余数，将该第一余数除以ΔX，得到第二整数和第二余数，判断该第二余数是否小于ΔX/2，若是，则将该第二整数加1作为P，执行步骤S103，否则，将该第二整数加上2作为P，P为大于1且小于或者等于N的整数，执行步骤S103；

步骤S103、控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X3-X1，以使该插杆位于该目标组中从上到下的第P个第四伸缩杆的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中第P个第四伸缩杆的插销内，其中X3表示该第P个第四伸缩杆的插销对应的X值；

步骤S104、控制该第二电机旋转90度，该目标组中第P个第四伸缩杆在该插杆和插销的配合作用下，其内杆伸缩端保持水平向左，除该第P个第四伸缩杆外的其他第四伸缩杆随着该第三伸缩杆旋转，直至内杆伸缩端水平向右；

步骤S105、确定该目标组中第P个第四伸缩杆上支撑杆对应的X轴值X4，将X4减去该定位坐标(X0，Y0)与该坐标系原点之间的距离，将两者相减的结果除以L2后得到的带正负符号的整数作为第三整数，控制该第二步进电动伸缩杆伸缩L2*第三整数；

步骤S106、根据该定位坐标与圆心的连线，相对于X轴正方向的夹角，控制该第一电机旋转，在该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆保持在一条直线上的前提下，通过该第二步进电动伸缩杆和第P个第四伸缩杆，带动该第二电机绕着该环形轨道的中心竖轴旋转，同时沿着该环形轨道滑行，直至该第P个第四伸缩杆与该第二步进电动伸缩杆的连线与该定位坐标(X0，Y0)与圆心的连线重合，由此完成形变模拟定位；

步骤S107、将P＝1，控制该第二步进电动伸缩杆伸长L＝X2-X1，以使该第二步进电动伸缩杆上的插杆位于该目标组中第P个第四伸缩的插销的正上方，此后控制该第一电动伸缩杆伸缩，以使该插杆插入该目标组中的第P个第四伸缩杆的插销内，返回执行步骤S104。

5.根据权利要求1所述的建筑板材检测形变模拟装置，其特征在于，建筑板材设置在最下面第四伸缩杆上支撑杆的下端的下方，若其对应的Z值为Z’，则当输入的坐标为(X0，Y0，Z0)时，该建筑板材在对应点处的形变量为Z0-Z’。

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