CN114166740B - 胶体固化程度的监测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种胶体固化程度的监测设备及方法，涉及科研辅助设备技术领域，所述胶体固化程度的监测设备包括：拉压力检测元件，与第一粘接件的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件的粘接面相背，所述拉压力检测元件用于检测第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力；控制装置，与所述拉压力检测元件信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度。本申请的方案实现了通过对胶体固化过程的应力变化的监控实时测量胶体的固化程度。

Description

胶体固化程度的监测设备及方法

技术领域

本申请涉及科研试验辅助设备技术领域，尤其是涉及一种胶体固化程度的监测设备及方法。

背景技术

固化收缩应力是黏弹性材料，尤其是热固性树脂在加工中必然存在的一种状态。黏弹性材料在固化过程中，分子链卷曲导致胶体体积收缩，进而产生内应力。对固化收缩过程中的应力大小的精确测量可用以推断黏弹性材料固化的程度、质量及其对胶接结构变形的影响。传统的固化收缩应力测量主要对固化完成后的应力进行度量，无法监控和测量固化过程中的应力变化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种胶体固化程度的监测设备及方法，从而解决现有技术中无法监控和测量固化过程中的应力变化的问题。

为了达到上述目的，本申请提供一种胶体固化程度的监测设备，包括：

拉压力检测元件，与第一粘接件的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件的粘接面相背，所述拉压力检测元件用于检测第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力；

控制装置，与所述拉压力检测元件信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度。

可选地，所述设备还包括：

夹具工装组，用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件；其中，所述拉压力检测元件通过所述夹具工装组与所述第一表面连接。

可选地，所述夹具工装组包括：

第一夹具工装，与所述第一粘接件的第一表面连接；其中，所述拉压力检测元件与所述第一粘接件位于所述第一夹具工装相对的两侧；

第二夹具工装，与所述第二粘接件的第二表面连接，所述第二表面与所述第二粘接件的粘接面相背。

可选地，所述设备还包括：

位置调整装置，与所述控制装置信号连接，用于根据所述控制装置输出的控制信号调节所述第一粘接件和/或所述第二粘接件的位置。

可选地，所述位置调整装置包括：

第一多轴精密滑台，与所述第一粘接件连接，用于调节所述第一粘接件在第一方向和/或第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向垂直；

第二多轴精密滑台，与所述第二粘接件连接，用于调节所述第二粘接件在第二方向和/或第三方向上的位置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

可选地，所述第一多轴精密滑台通过所述拉压力检测元件与所述第一粘接件连接，其中，所述第一多轴精密滑台与所述第一粘接件分设于所述拉压力检测元件的两侧。

可选地，所述设备还包括：

应变传感器组，位于所述第一粘接件和所述第二粘接件相对的两侧表面上，所述应变传感器组用于监测所述待测量胶体的应变量；

其中，所述应变传感器组与所述控制装置信号连接，所述控制装置还用于在所述待测量胶体的固化过程中，通过控制所述第二多轴精密滑台沿所述第三方向移动，带动所述第二粘接件向靠近所述第一粘接件的方向移动第一距离，并根据所述拉压力检测元件检测到的拉应力、所述第一距离、所述应变量和所述第一粘接件与所述第二粘接件的粘接面积确定的所述待测量胶体的杨氏模量，监测所述待测量胶体的固化程度。

可选地，所述设备还包括：

限位组件，与所述第一粘接件和所述第二粘接件连接，用于限制所述第一粘接件和所述第二粘接件的移动范围。

可选地，所述限位组件包括：

第三多轴精密滑台；

第一行程开关组件，设置于所述第三多轴精密滑台上，且位于所述第一粘接件背离所述第二粘接件的一侧；

第二行程开关组件，设置于所述第三多轴精密滑台上，且位于所述第二粘接件背离所述第一粘接件的一侧；

其中，所述控制装置分别与所述第三多轴精密滑台、所述第一行程开关组件和所述第二行程开关组件信号连接，所述控制装置还用于通过控制所述第三多轴精密滑台沿第三方向移动，调整所述第一行程开关组件和/或所述第二行程开关组件的位置，以限制所述第一粘接件和所述第二粘接件在所述第三方向的移动范围。

可选地，在所述第一粘接件与所述第一行程开关组件之间的距离满足第一预设关系的情况下，所述第一行程开关组件向所述控制装置输出第一信号，在所述第二粘接件与所述第二行程开关组件之间的距离满足第二预设关系的情况下，所述第二行程开关组件向所述控制装置输出第二信号；

所述控制装置还用于在接收到所述第一信号或所述第二信号的情况下，禁止所述第一粘接件、所述第二粘接件和所述第三多轴精密滑台沿所述第三方向移动。

可选地，所述控制装置包括控制器和与所述控制器信号连接的数据采集器。

本申请实施例还提供一种胶体固化程度的监测方法，应用于如上所述的胶体固化程度的测量设备，所述方法包括：

接收拉压力检测元件检测的拉应力；

根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度。

可选地，所述设备还包括位置调整装置，所述方法还包括：

根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置；

接收拉压力检测元件检测的拉应力，包括：

在所述第一粘接件和所述第二粘接件之间的相对位置满足预设条件的情况下，接收拉压力检测元件检测的拉应力。

可选地，根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置，包括：

通过控制所述位置调整装置中的第一多轴精密滑台在第一方向和/或第二方向移动，将所述第一粘接件调整至第一位置；

根据所述第一位置，控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台沿第二方向移动，将所述第二粘接件调整至第二位置，其中，位于所述第一位置的所述第一粘接件与位于所述第二位置的所述第二粘接件在第三方向上的正投影重叠，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

根据所述待测量胶体的厚度，控制所述第二多轴精密滑台沿第三方向移动，将所述第二粘接件由所述第二位置调整至第三位置。

可选地，所述设备还包括限位组件和用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件的夹具工装组件；所述方法还包括：

通过控制所述限位组件的移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围。

可选地，通过控制所述限位组件，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围，包括：

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之前，通过控制所述限位组件中的第三多轴精密滑台的移动，带动所述限位组件中的第一行程开关组件和第二行程开关组件移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的第一位置调整范围；

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之后，通过控制所述第三多轴精密滑台的移动，控制所述第一行程开关组件和所述第二行程开关组件沿靠近所述夹具工装组件的方向移动，确定在所述待测量胶体固化过程中，所述第一粘接件和所述第二粘接件的第二位置调整范围。

可选地，所述方法还包括：

在所述位置调整范围内调整所述第一粘接件和/或所述第二粘接件时，若接收到所述限位组件中的第一行程开关组件或第二行程开关组件发送的已启动信号，则禁止所述位置调整装置和所述限位组件沿第三方向移动；

其中，所述第三方向平行于所述第一行程开关组件中的行程开关与所述第二行程开关组件中相对的行程开关的连线。

可选地，所述设备还包括应变传感器组，所述方法还包括：

在待测量胶体固化过程中，通过控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台的移动，带动所述第二粘接件向朝向所述第一粘接件的方向移动第一距离；

接收所述应变传感器组检测的应变量；

根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度，包括：

根据所述第一距离、所述应变量、所述第一粘接件和所述第二粘接件的粘接面的面积和所述拉应力，确定所述待测量胶体的杨氏模量；

根据所述杨氏模量，监测所述待测量胶体的固化程度。

本申请的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本申请实施例的胶体固化程度的监测设备中，拉压力检测元件，与第一粘接件的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件的粘接面相背，所述拉压力检测元件用于检测第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力；控制装置，与所述拉压力检测元件信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度，如此，实现了在待测量胶体固化过程中，对第二粘接件通过待测量胶体对所述第一粘接件形成的拉应力的实时检测，以使得控制装置根据实时检测的拉应力，监测所述待测量胶体的固化程度。

附图说明

图1为本申请实施例的胶体固化程度的监测设备的结构示意图；

图2为本申请实施例的胶体固化程度的监测设备中各部件的信号连接示意图；

图3为本申请实施例的胶体固化程度的监测方法的流程示意图。

附图标记说明：

1-第一滑台立柱，2-第二滑台立柱，3-第一多轴精密滑台，4-第二多轴精密滑台，5-第三多轴精密滑台，6-拉压力检测元件，7-第一行程开关组件，8-第一夹具工装，9-第二夹具工装，10-第一粘接件，11-待测量胶体，12-第二粘接件，13-第二夹具工装，14-第二行程开关组件，15应变传感器组，16-数据采集器，17-控制器，18-控制装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的胶体固化程度的监测设备及方法进行详细地说明。

如图1所示，为本申请实施例的胶体固化程度的监测设备，该设备包括：

拉压力检测元件6，与第一粘接件10的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件10的粘接面相背，所述拉压力检测元件6用于检测第二粘接件12通过待测量胶体11对所述第一粘接件10形成的拉应力；

控制装置18，与所述拉压力检测元件6信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体11的固化程度。

这里，需要说明的是，拉压力检测元件6具体可以为拉压力传感器，用于实时检测拉压力。以图1为例，所述第一粘接件10位于所述第二粘接件12的上方，即：所述第一粘接件10和所述第二粘接件12沿图1中的Z方向正对设置，所述第一粘接件10的下表面和所述第二粘接件12的上表面分别为粘接面，两者通过待测量胶体11粘接在一起，也就是说，所述第一表面为所述第一粘接件10的上表面，所述拉压力检测元件6位于所述第一粘接件10的上方。

本申请实施例的胶体固化程度的监测设备中，拉压力检测元件6，与第一粘接件10的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件10的粘接面相背，所述拉压力检测元件6用于检测第二粘接件12通过待测量胶体11对所述第一粘接件10形成的拉应力；控制装置18，与所述拉压力检测元件6信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体11的固化程度，如此，实现了在待测量胶体11固化过程中，对第二粘接件12通过待测量胶体11对所述第一粘接件10形成的拉应力的实时检测，以使得控制装置18根据实时检测的拉应力，监测所述待测量胶体11的固化程度。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括：

夹具工装组，用于固定所述第一粘接件10和所述第二粘接件12；其中，所述拉压力检测元件6通过所述夹具工装组与所述第一表面连接。

这里，需要说明的是，夹具工装组为专用夹具工装组，具体可以根据第一粘接件10和第二粘接件12的结构参数进行定制设计并更换。

具体的，如图1所示，所述夹具工装组包括：

第一夹具工装8，与所述第一粘接件10的第一表面连接；其中，所述拉压力检测元件6与所述第一粘接件10位于所述第一夹具工装8相对的两侧；

第二夹具工装13，与所述第二粘接件12的第二表面连接，所述第二表面与所述第二粘接件12的粘接面相背。

以图1为例，所述第二表面为所述第二粘接件12的下表面。

这里，需要说明的是，如图1所示，所述第一夹具工装8通过螺栓9固定所述第一粘接件10，所述第二夹具工装13通过螺栓固定所述第二粘接件13。其中，具体的固定方式还可以根据实际需要进行选择，本申请实施例对此不做限定。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括：

位置调整装置，与所述控制装置18信号连接，用于根据所述控制装置18输出的控制信号调节所述第一粘接件10和/或所述第二粘接件12的位置。

也就是说，所述位置调整装置与所述第一粘接件10和所述第二粘接件12直接或间接连接，以在通过待测量胶体11粘接所述第一粘接件10和所述第二粘接件12之前，根据所述控制信号调整所述第一粘接件10和所述第二粘接件12的位置，使两者的相对位置满足粘接需求。

如图1所示，作为一个具体的实现方式，所述位置调整装置包括：

第一多轴精密滑台3，与所述第一粘接件10连接，用于调节所述第一粘接件10在第一方向和/或第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向垂直；

第二多轴精密滑台4，与所述第二粘接件12连接，用于调节所述第二粘接件12在第二方向和/或第三方向上的位置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

以图1为例，所述第一方向为X方向，所述第二方向为Y方向，所述第三方向为Z方向。

这里，需要说明的是，所述第一多轴精密滑台3和所述多轴精密滑台4可以通过手动或电动的方式驱动，以实现高精度的微动。

在位置调整过程中，所述第一多轴精密滑台3用于调整所述第一粘接件10在X方向和/或Y方向的位移，从而实现并确定所述第一粘接件10位置的精确移动，即控制第一粘接件10和第二粘接件12之间的胶层(待测量胶体11)粘接的准确度；所述第二多轴精密滑台4通过调整所述第二粘接件12在Y方向和/或Z方向上的位移，调整所述第二粘接件12与所述第一粘接件10的相对位置，即控制所述第一粘接件10和所述第二粘接件12之间的待测量胶体11的厚度。最终实现所述第一粘接件10和所述第二粘接件12之间的精确粘接。

作为一个更具体的实现方式，如图1所示，所述第一多轴精密滑台3通过所述拉压力检测元件6与所述第一粘接件10连接，其中，所述第一多轴精密滑台3与所述第一粘接件10分设于所述拉压力检测元件6的两侧。

也就是说，所述第一多轴精密滑台3通过所述拉压力检测元件6与所述第一粘接件10连接，具体的，如图1所示，拉压力检测元件6设置于第一多轴精密滑台上，并与第一夹具工装8固定连接，从而间接与第一粘接件10的第一彪马连接，如此，第一多轴精密滑台3可以通过带动所述拉压力检测元件6在X方向和/或Y方向的运动，带动所述第一夹具工装8和所述第一粘接件10运动，以实现对所述第一粘接件10在X方向和/或Y方向上的位置的调整。

进一步地，如图1所示，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括：

应变传感器组15，位于所述第一粘接件10和所述第二粘接件12相对的两侧表面上，所述应变传感器组15用于监测所述待测量胶体11的应变量；

具体的，如图1所示，所述应变传感器组15位于所述第一粘接件10和所述第二粘接件12的左侧面和右侧面，以监测所述待测量胶体11在固化过程中的应变量。

其中，如图2所示，所述应变传感器组15与所述控制装置18信号连接，所述控制装置18还用于在所述待测量胶体11的固化过程中，通过控制所述第二多轴精密滑台4沿所述第三方向移动，带动所述第二粘接件12向靠近所述第一粘接件10的方向移动第一距离，并根据所述拉压力检测元件6检测到的拉应力、所述第一距离、所述应变量和所述第一粘接件10与所述第二粘接件12的粘接面积确定的所述待测量胶体11的杨氏模量，监测所述待测量胶体11的固化程度。

这里，需要说明的是，杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，因此，可以进一步通过杨氏模量监测待测量胶体11的固化程度。

进一步地，如图1所示，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括：

限位组件，与所述第一粘接件10和所述第二粘接件12)连接，用于限制所述第一粘接件10和所述第二粘接件12的移动范围。

本可选实现方式，通过设置限位组件，能够有效避免由于第一粘接件10和第二粘接件12的行程过大而撞击其他部件，实现了防撞保护，同时，还防止了在基于杨氏模量监测待测量胶体11的过程中，由于第二多轴精密滑台4带动第二粘接件12的位移量过大而造成待测量胶体11的损坏，提高了监测过程的成功率。

作为一个具体的实现方式，如图1所示，所述限位组件包括：

第三多轴精密滑台5；

第一行程开关组件7，设置于所述第三多轴精密滑台5上，且位于所述第一粘接件10背离所述第二粘接件12的一侧；

第二行程开关组件14，设置于所述第三多轴精密滑台5上，且位于所述第二粘接件12背离所述第一粘接件10的一侧；

所述第一行程开关组件7与所述第二行程开关组件14分别包括间隔设置的两个行程开关，所述行程开关为感应开关，当感应到与其他部件接触时，行程开关开启，并输出表征开启的电信号。

其中，如图2所示，所述控制装置18分别与所述第三多轴精密滑台5、所述第一行程开关组件7和所述第二行程开关组件14信号连接，所述控制装置18还用于通过控制所述第三多轴精密滑台5沿第三方向移动，调整所述第一行程开关组件7和/或所述第二行程开关组件14的位置，以限制所述第一粘接件10和所述第二粘接件12在所述第三方向的移动范围。

这里，需要说明的是，所述第一粘接件10和所述第二粘接件12在所述第三方向的移动范围即是确保为调整第一粘接件10和第二粘接件12的相对位置的过程预留充足的空间。

更进一步地，在所述第一粘接件10与所述第一行程开关组件7之间的距离满足第一预设关系的情况下，所述第一行程开关组件7向所述控制装置18输出第一信号，在所述第二粘接件12与所述第二行程开关组件14之间的距离满足第二预设关系的情况下，所述第二行程开关组件14向所述控制装置18输出第二信号；

所述控制装置18还用于在接收到所述第一信号或所述第二信号的情况下，禁止所述第一粘接件10、所述第二粘接件12和所述第三多轴精密滑台5沿所述第三方向移动。

这里，需要说明的是，在用于固定所述第一粘接件10的第一夹具工装8的上表面与所述第一行程开关组件7的下表面接触时，所述第一粘接件10与所述第一行程开关组件7满足第一预设关系，在用于固定所述第二粘接件12的第二夹具工装13的下表面与所述第二行程开关组件14的上表面接触时，所述第二粘接件12与所述第二行程开关组件14满足第二预设关系。

这里，还需要说明的是，所述控制装置18具体是通过禁止所述第二多轴精密滑台4在所述第三方向上移动，以禁止所述第一粘接件10和/或所述第二粘接件12沿所述第三方向移动。

作为一个可选的实现方式，如图2所示，所述控制装置18包括控制器17和与所述控制器17信号连接的数据采集器16。

具体的，所述拉压力检测元件6、所述应变传感器组15、所述第一行程开关组件7和所述第二行程开关组件14分别通过所述数据采集器16与所述控制器17信号连接，所述第一多轴精密滑台3、所述第二多轴精密滑台4和所述第三多轴精密滑台5分别于所述控制器17信号连接。

本申请实施例的胶体固化程度的监测设备，一方面，实现了对第一粘接件10和第二粘接件12的位置的精确调整，另一方面，实现了对待测量胶体11产生的拉应力的实时监测，或者，在固化过程中，第二粘接件12向第一粘接件10移动一定距离时，待测量胶体11产生的应变量的监测，确定待测量胶体11的固化程度；再一方面，通过设置限位组件，避免了由于第一粘接件10或第二粘接件12的位移量过大而造成设备损坏或待测量胶体11的损坏，提高了监测过程的安全性和准确性。

本申请实施例还提供一种胶体固化程度的监测方法，应用于如上所述的胶体固化程度的测量设备，所述方法包括：

步骤301，接收拉压力检测元件检测的拉应力；

步骤302，根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度。

这里，需要说明的时，如前所述，所述拉应力为所述第二粘接件通过所述待测量胶体对所述第一粘接件形成的应力。

本申请实施例的胶体固化程度的测量方法，通过拉压力检测元件对第二粘接件通过待测量胶体对第一粘接件行程的拉应力的实时检测，使得控制装置能够在固化过程中基于该拉应力实时确定待测量胶体的固化程度，以实现对待测量胶体的固化过程的实时监测。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括位置调整装置，所述方法还包括：

根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置；

步骤301，接收拉压力检测元件检测的拉应力，包括：

在所述第一粘接件和所述第二粘接件之间的相对位置满足预设条件的情况下，接收拉压力检测元件检测的拉应力。

也就是说，在通过待测量胶体实现对第一粘接件和第二粘接件的粘接之前，首先需要调整第一粘接件和第二粘接件的相对位置，以确保两者符合预先设定的粘接位置需求(第一粘接件和第二粘接件在Z方向上正对设置，且具有一定的涂胶间隙)。

作为一个具体的实现方式，根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置，包括：

通过控制所述位置调整装置中的第一多轴精密滑台在第一方向和/或第二方向移动，将所述第一粘接件调整至第一位置；

根据所述第一位置，控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台沿第二方向移动，将所述第二粘接件调整至第二位置，其中，位于所述第一位置的所述第一粘接件与位于所述第二位置的所述第二粘接件在第三方向上的正投影重叠，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

根据所述待测量胶体的厚度，控制所述第二多轴精密滑台沿第三方向移动，将所述第二粘接件由所述第二位置调整至第三位置。

这里，需要说明的是，在本可选实现方式的两个步骤之间，需要操作人员按照操作规程将待测量胶体涂在第一粘接件的粘接面或者第二粘接件的粘接面上。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括限位组件和用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件的夹具工装组件；所述方法还包括：

通过控制所述限位组件的移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围。

作为一个具体的实现方式，通过控制所述限位组件，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围，包括：

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之前，通过控制所述限位组件中的第三多轴精密滑台的移动，带动所述限位组件中的第一行程开关组件和第二行程开关组件移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的第一位置调整范围；

也就是说，在通过位置调整装置调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之前，需要通过限位组件为所述第一粘接件和所述第二粘接件预留充足的调整范围，以避免由于第一粘接件或第二粘接件行程过大而撞击其他部件，提高了监测过程的安全性。

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之后，通过控制所述第三多轴精密滑台的移动，控制所述第一行程开关组件和所述第二行程开关组件沿靠近所述夹具工装组件的方向移动，确定在所述待测量胶体固化过程中，所述第一粘接件和所述第二粘接件的第二位置调整范围。

通过限定监测过程中所述第一粘接件和所述第二粘接件的移动范围，避免了由于第二粘接件的位移量过大造成待测量胶体的损坏。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述方法还包括：

在所述位置调整范围内调整所述第一粘接件和/或所述第二粘接件时，若接收到所述限位组件中的第一行程开关组件或第二行程开关组件发送的已启动信号，则禁止所述位置调整装置和所述限位组件沿第三方向移动；

其中，所述第三方向平行于所述第一行程开关组件中的行程开关与所述第二行程开关组件中相对的行程开关的连线。

具体的，所述第三方向为图1中的Z方向。

进一步地，作为一个可选的实现方式，所述设备还包括应变传感器组，所述方法还包括：

在待测量胶体固化过程中，通过控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台的移动，带动所述第二粘接件向朝向所述第一粘接件的方向移动第一距离；

接收所述应变传感器组检测的应变量；

根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度，包括：

根据所述第一距离、所述应变量、所述第一粘接件和所述第二粘接件的粘接面的面积和所述拉应力，确定所述待测量胶体的杨氏模量；

根据所述杨氏模量，监测所述待测量胶体的固化程度。

下面，对本申请实施例的胶体固化程度的监测设备的结构进行简单总结说明：

第一粘接件10通过螺栓9固定在第一夹具工装8上，第一夹具工装8与拉压力检测元件6固定连接，并固定在第一多轴精密滑台3上，第一多轴精密滑台3固定在第一滑台立柱1上，该第一粘接件10可随第一多轴精密滑台3进行多轴向(X与Y轴)精确位移移动；第二粘接件12通过螺栓固定在第二夹具工装13上，第二夹具工装13可随第二多轴精密滑台4进行多轴向(Y与Z轴)精确位移移动，第二多轴精密滑台4固定在第二滑台立柱2上；第一行程开关组件7与第二行程开关组件14分别接入数据采集器16的输入端，拉压力检测元件6与应变传感器组15也通过线缆连接数据采集器16的输入端，数据采集器16输出端连接控制器17，同时，控制器17也分别与第二多轴精密滑台4和第三多轴精密滑台5相连，当第一行程开关组件7或第二行程开关组件14打开时，控制信息将通过控制器17输出控制第二多轴精密滑台4和第三多轴精密滑台5，以禁止其在Z方向移动。

这里，对本申请实施例的胶体固化过程的监测过程进行具体说明：

工作开始时，控制器17通过控制第三多轴精密滑台5控制第一行程开关组件7向上运动、第二行程开关组件14向下运动，使得第一行程开关组件7与第二行程开关组件14分别和第一夹具工装8与第二夹具工装13间保持一定距离。

将第一粘接件10与第二粘接件12分别通过螺栓9固定于对应夹具工装上，通过控制器17控制第一多轴精密滑台3在XY平面上移动到适当位置，控制第二多轴精密滑台4进行Y方向微调，使得第一粘接件10的下表面与第二粘接件12的上表面对齐。在第二粘接件12的上表面涂覆适当厚度的待测量胶体11，通过控制器17控制第二多轴精密滑台4使第二粘接件12向上移动，当待测量胶体11与第一粘接件10的下表面接触时，第二多轴精密滑台4停止移动。通过控制器17控制第三多轴精密滑台5控制第一行程开关组件7向下运动、第二行程开关组件14向上运动，使得第一行程开关组件7和第一夹具工装8之间保持微小距离且不接触，第二行程开关组件14与第二夹具工装13间保持微小距离且不相触。调整拉压力检测元件6与应变传感器组15归零后开始实时监测记录。

由于待测量胶体11固化过程中的固化收缩应力产生时，第二粘接件12通过待测量胶体11对第一粘接件10形成拉应力，通过拉压力检测元件6的数值大小可实时监控待测量胶体11的固化过程。

或者，若在待测量胶体11的固化过程中，每隔一定时段，通过2号第二多轴精密滑台4在Z轴方向上进行高精度微动，使得对第二粘接件12通过待测量胶体11对第一粘接件10形成额外拉应力时，通过拉压力检测元件6与应变传感器组15记录的瞬时拉应力与应变以及第一粘接件10与第二粘接件12的粘接面的面积，可得该时刻待测量胶体11的杨氏模量，通过记录该杨氏模量在待测量胶体11固化过程中的变化，也可反应粘接剂11的固化程度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种胶体固化程度的监测设备，其特征在于，包括：

拉压力检测元件(6)，与第一粘接件(10)的第一表面连接，所述第一表面与所述第一粘接件(10)的粘接面相背，所述拉压力检测元件(6)用于检测第二粘接件(12)通过待测量胶体(11)对所述第一粘接件(10)形成的拉应力；

控制装置(18)，与所述拉压力检测元件(6)信号连接，用于根据所述拉应力，监测所述待测量胶体(11)的固化程度；

限位组件，与所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)连接，用于限制所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)的移动范围；

所述限位组件包括：

第三多轴精密滑台(5)；

第一行程开关组件(7)，设置于所述第三多轴精密滑台(5)上，且位于所述第一粘接件(10)背离所述第二粘接件(12)的一侧；

第二行程开关组件(14)，设置于所述第三多轴精密滑台(5)上，且位于所述第二粘接件(12)背离所述第一粘接件(10)的一侧；

其中，所述控制装置(18)分别与所述第三多轴精密滑台(5)、所述第一行程开关组件(7)和所述第二行程开关组件(14)信号连接，所述控制装置(18)还用于通过控制所述第三多轴精密滑台(5)沿第三方向移动，调整所述第一行程开关组件(7)和/或所述第二行程开关组件(14)的位置，以限制所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)在所述第三方向的移动范围，所述第三方向垂直于第一方向和第二方向，其中，所述第一方向为X方向，所述第二方向为Y方向，所述第三方向为Z方向。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

夹具工装组，用于固定所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)；其中，所述拉压力检测元件(6)通过所述夹具工装组与所述第一表面连接。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述夹具工装组包括：

第一夹具工装(8)，与所述第一粘接件(10)的第一表面连接；其中，所述拉压力检测元件(6)与所述第一粘接件(10)位于所述第一夹具工装(8)相对的两侧；

第二夹具工装(13)，与所述第二粘接件(12)的第二表面连接，所述第二表面与所述第二粘接件(12)的粘接面相背。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

位置调整装置，与所述控制装置(18)信号连接，用于根据所述控制装置(18)输出的控制信号调节所述第一粘接件(10)和/或所述第二粘接件(12)的位置。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述位置调整装置包括：

第一多轴精密滑台(3)，与所述第一粘接件(10)连接，用于调节所述第一粘接件(10)在第一方向和/或第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向垂直；

第二多轴精密滑台(4)，与所述第二粘接件(12)连接，用于调节所述第二粘接件(12)在第二方向和/或第三方向上的位置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一多轴精密滑台(3)通过所述拉压力检测元件(6)与所述第一粘接件(10)连接，其中，所述第一多轴精密滑台(3)与所述第一粘接件(10)分设于所述拉压力检测元件(6)的两侧。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

应变传感器组(15)，位于所述第一粘接件(10)和所述第二粘接件(12)相对的两侧表面上，所述应变传感器组(15)用于监测所述待测量胶体(11)的应变量；

其中，所述应变传感器组(15)与所述控制装置(18)信号连接，所述控制装置(18)还用于在所述待测量胶体(11)的固化过程中，通过控制所述第二多轴精密滑台(4)沿所述第三方向移动，带动所述第二粘接件(12)向靠近所述第一粘接件(10)的方向移动第一距离，并根据所述拉压力检测元件(6)检测到的拉应力、所述第一距离、所述应变量和所述第一粘接件(10)与所述第二粘接件(12)的粘接面积确定的所述待测量胶体(11)的杨氏模量，监测所述待测量胶体(11)的固化程度。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第一粘接件(10)与所述第一行程开关组件(7)之间的距离满足第一预设关系的情况下，所述第一行程开关组件(7)向所述控制装置(18)输出第一信号，在所述第二粘接件(12)与所述第二行程开关组件(14)之间的距离满足第二预设关系的情况下，所述第二行程开关组件(14)向所述控制装置(18)输出第二信号；

所述控制装置(18)还用于在接收到所述第一信号或所述第二信号的情况下，禁止所述第一粘接件(10)、所述第二粘接件(12)和所述第三多轴精密滑台(5)沿所述第三方向移动。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置(18)包括控制器(17)和与所述控制器(17)信号连接的数据采集器(16)。

10.一种胶体固化程度的监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9中任一项所述的胶体固化程度的监测设备，所述方法包括：

接收拉压力检测元件检测的拉应力；

根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述设备还包括位置调整装置，所述方法还包括：

根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置；

接收拉压力检测元件检测的拉应力，包括：

在所述第一粘接件和所述第二粘接件之间的相对位置满足预设条件的情况下，接收拉压力检测元件检测的拉应力。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据预先确定的待测量胶体的厚度，基于对所述位置调整装置的控制，调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置，包括：

通过控制所述位置调整装置中的第一多轴精密滑台在第一方向和/或第二方向移动，将所述第一粘接件调整至第一位置；

根据所述第一位置，控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台沿第二方向移动，将所述第二粘接件调整至第二位置，其中，位于所述第一位置的所述第一粘接件与位于所述第二位置的所述第二粘接件在第三方向上的正投影重叠，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

根据所述待测量胶体的厚度，控制所述第二多轴精密滑台沿第三方向移动，将所述第二粘接件由所述第二位置调整至第三位置。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述设备还包括：用于固定所述第一粘接件和所述第二粘接件的夹具工装组；所述方法还包括：

通过控制所述限位组件的移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过控制所述限位组件，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的位置调整范围，包括：

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之前，通过控制所述限位组件中的第三多轴精密滑台的移动，带动所述限位组件中的第一行程开关组件和第二行程开关组件移动，确定所述第一粘接件和所述第二粘接件的第一位置调整范围；

在调整所述第一粘接件和所述第二粘接件的相对位置之后，通过控制所述第三多轴精密滑台的移动，控制所述第一行程开关组件和所述第二行程开关组件沿靠近所述夹具工装组的方向移动，确定在所述待测量胶体固化过程中，所述第一粘接件和所述第二粘接件的第二位置调整范围。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述位置调整范围内调整所述第一粘接件和/或所述第二粘接件时，若接收到所述限位组件中的第一行程开关组件或第二行程开关组件发送的已启动信号，则禁止所述位置调整装置和所述限位组件沿第三方向移动；

其中，所述第三方向平行于所述第一行程开关组件中的行程开关与所述第二行程开关组件中相对的行程开关的连线。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述设备还包括应变传感器组，所述方法还包括：

在待测量胶体固化过程中，通过控制所述位置调整装置中的第二多轴精密滑台的移动，带动所述第二粘接件向朝向所述第一粘接件的方向移动第一距离；

接收所述应变传感器组检测的应变量；

根据所述拉应力监测用于粘接第一粘接件和第二粘接件的待测量胶体的固化程度，包括：

根据所述第一距离、所述应变量、所述第一粘接件和所述第二粘接件的粘接面的面积和所述拉应力，确定所述待测量胶体的杨氏模量；

根据所述杨氏模量，监测所述待测量胶体的固化程度。

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