大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電阻式應變片生產技術領域，具體涉及一種大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置。
【背景技術】
[0002]電阻式應變片是實驗應力分析、測試計量技術、自動檢測與控制技術以及稱重或測力傳感器的關鍵元件，具有尺寸小、蠕變小、很好的抗疲勞性能及很好的穩定性等特點，廣泛應用于各種機械和工程結構強度及壽命的診斷與評估，也用于多種物理量的檢測和計量，實現生產過程和科學實驗過程的測量與控制。電阻式應變片主要粘貼在彈性體的表面，彈性體在受載荷后表面產生的微小變形(伸長或縮短)，使粘貼在它表面的應變片也隨同產生變形，電阻應變片變形后，它的阻值將發生變化(增大或減小)，然后經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流)輸出，測出電阻的變化，即可按公式算出彈性體表面的應變，以及相應的應力。
[0003]如圖14所示，電阻式應變片主要由敏感柵41、基底42、覆蓋層43和引線44組成，敏感柵41用粘結劑45粘在基底42和覆蓋層43之間。在應變片生產過程中，首先將箔材牢固粘附在基底42上，基底42材料通常為膠膜(改性酚醛樹脂，聚酰亞胺樹脂，環氧樹脂等)，厚度約為0.02mm?0.04mm;敏感柵41材料為厚度約為0.0025mm?0.005mm的金屬合金箔，箔材通常為康銅箔材、卡瑪箔材、退火康銅箔材等;敏感柵41的成型是將箔材按照一定的電路要求進行光刻、腐蝕，最后剩余在基底42上的電阻絲即為敏感柵41。為了進一步提高敏感柵41在使用過程中的工作穩定性和使用壽命，還需要在敏感柵41上增加覆蓋層43，一般覆蓋層43的材料和基底材料相同，厚度約為0.0lmm?0.02mm，電阻式應變片的總厚度約為0.035mm?
0.05mmo
[0004]電阻式應變片是在一張102mmX115mm的金屬箔板上按照一定的排列規則圖形蝕刻而成，一張金屬箔板上通常會有多個產品的圖形。一種大陣列電阻式應變片膜片上會有多個按陣列排列的電阻式應變片單元，每個電阻式應變片單元引出4個電極，作為4個測量點。
[0005]在應變片產品生產后期需要將單個應變片產品從整版中分離出來，并對單個應變片產品進行檢測，最后根據檢測結果進行分選，需要對其靜態電阻值、電壓值、靈敏度、熱輸出、橫向效應系數、蠕變、應變極限和疲勞壽命等多項工作特性進行測試。其中靜態電阻值、電壓值、靈敏度檢測屬于全數檢驗，其它性能指標屬于批量抽樣檢驗。目前，修形是人工使用剪刀沿著產品的外邊框將單個產品修剪下來，這種方法不僅生產效率低，工人勞動強度大，而且修剪尺寸精度低，同一批次產品的外形尺寸存在較大波動，不利于對產品質量的穩定控制;而且，對應變片的電阻、電壓測量完全依賴人工測試，由于應變片產量大，需要的工人多，造成勞動強度大，生產成本高，并且測試效率低，容易出錯，也不利于對產品質量的穩定性控制。【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其結構緊湊，設計新穎合理，實現成本低，工作可靠性高，實用性強，能夠提高生產效率，降低工人勞動強度及產品生產成本，推廣應用價值高。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:包括自動檢測裝置、自動修形裝置和計算機，所述自動檢測裝置包括檢測機架、檢測定位固定機構和檢測機構，所述自動修形裝置包括修形機架、修形定位固定機構和修形機構，所述計算機上接有數據采集板卡和臺式數字萬用表，所述數據采集板卡的信號輸出端接有輸出放大板；
[0008]所述檢測機架包括上下間隔設置的第一上頂板和第一下底板，以及支撐在第一上頂板和第一下底板之間的第一支柱；
[0009]所述檢測定位固定機構包括安裝在第一下底板頂部的第一二維移動平臺、安裝在第一二維移動平臺頂部的第一真空吸附臺和用于對第一真空吸附臺抽真空的第一真空吸附回路，所述第一二維移動平臺包括第一 X軸移動電機、第一 Y軸移動電機、第一 X軸移動光柵尺和第一 Y軸移動光柵尺，所述第一真空吸附臺包括相互扣合且固定連接的第一吸附臺下蓋和第一吸附臺上蓋，所述第一吸附臺下蓋和第一吸附臺上蓋扣合形成的空間為第一真空腔，所述第一吸附臺上蓋的上表面上設置有第一吸附孔;所述第一真空吸附回路包括通過第一真空管依次連接的第一真空栗、第一真空過濾器、第一真空度調節閥和第一真空電磁閥，所述第一真空管與所述第一真空腔相連通，所述第一真空度調節閥上連接有第一真空表;所述第一 X軸移動光柵尺和第一Y軸移動光柵尺均與數據米集板卡的信號輸入端連接，所述第一 X軸移動電機、第一 Y軸移動電機和第一真空電磁閥均與輸出放大板的輸出端連接；
[0010]所述檢測機構包括水平設置在第一上頂板頂部的第一氣缸滑臺、與第一氣缸滑臺的滑臺連接的氣缸滑臺安裝板和與氣缸滑臺安裝板連接的第二氣缸滑臺，以及第一氣動回路;所述第二氣缸滑臺的滑臺上通過探針盒連接板連接有探針盒，所述探針盒內部設置有檢測電路板，所述檢測電路板上設置有多路應變片電阻電壓檢測電路和與多路應變片電阻電壓檢測電路的信號采集端連接且向下穿出探針盒的彈簧探針陣列;所述第一氣動回路包括通過第一氣管依次連接的第一氣栗、第一空氣過濾器、第一減壓閥和第一壓力表，所述第一氣缸滑臺通過第一氣動電磁閥與第一氣管連接，所述第二氣缸滑臺通過第二氣動電磁閥與第一氣管連接;所述第一氣動電磁閥和第二氣動電磁閥均與輸出放大板的輸出端連接，多路應變片電阻電壓檢測電路的控制信號輸入端均與數據采集板卡的信號輸出端連接，多路應變片電阻電壓檢測電路的信號輸出端均通過信號輸出接口與臺式數字萬用表相接；
[0011]所述修形機架包括上下間隔設置的第二上頂板和第二下底板，以及支撐在第二上頂板和第二下底板之間的第二支柱；
[0012]所述修形定位固定機構包括安裝在第二下底板頂部的第二二維移動平臺、安裝在第二二維移動平臺頂部的第二真空吸附臺和用于對第二真空吸附臺抽真空的第二真空吸附回路，所述第二二維移動平臺包括第二 X軸移動電機、第二 Y軸移動電機、第二 X軸移動光柵尺和第二 Y軸移動光柵尺，所述第二真空吸附臺包括相互扣合且固定連接的第二吸附臺下蓋和第二吸附臺上蓋，所述第二吸附臺下蓋和第二吸附臺上蓋扣合形成的空間為第二真空腔，所述第二吸附臺上蓋的上表面上設置有多個排列設置的第二吸附孔;所述第二真空吸附回路包括通過第二真空管依次連接的第二真空栗、第二真空過濾器、第二真空度調節閥和第二真空電磁閥，所述第二真空管與所述第二真空腔相連通，所述第二真空度調節閥上連接有第二真空表;所述第二 X軸移動光柵尺和第二 Y軸移動光柵尺均與數據采集板卡的信號輸入端連接，所述第二 X軸移動電機、第二 Y軸移動電機和第二真空電磁閥均與輸出放大板的輸出端連接；
[0013]所述修形機構包括豎直設置在第二上頂板上的直線擺動組合氣缸和連接在直線擺動組合氣缸的活塞桿上的刀架，以及第二氣動回路;所述刀架位于第二上頂板的下方，所述刀架上安裝有水平設置的第三氣缸滑臺，所述第三氣缸滑臺的滑臺上固定連接有直流電機支架，所述直流電機支架上安裝有直流電機，所述直流電機的輸出軸上固定連接有圓刀片，所述刀架的底部通過橡膠柱固定連接有壓板，所述壓板的底部粘貼有膠皮，所述壓板上和膠皮上均設置有供圓刀片穿過并對圓刀片進行導向的導向槽;所述第二氣動回路包括通過第二氣管依次連接的第二氣栗、第二空氣過濾器、第二減壓閥和第二壓力表，以及與位于第二壓力表后端的第二氣管并聯連接的第一兩位五通電磁換向閥、第二兩位五通電磁換向閥和第三兩位五通電磁換向閥，所述直線擺動組合氣缸的順時針擺動進氣口和逆時針擺動進氣口分別與第一兩位五通電磁換向閥的兩個出氣口連接，所述直線擺動組合氣缸的伸出運動進氣口和縮回運動進氣口分別與第二兩位五通電磁換向閥的兩個出氣口連接，所述第三氣缸滑臺的正向移動進氣口和反向移動進氣口分別與第三兩位五通電磁換向閥的兩個出氣口連接;所述直流電機、第一兩位五通電磁換向閥、第二兩位五通電磁換向閥和第三兩位五通電磁換向閥均與輸出放大板的輸出端連接。
[0014]上述的大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:所述第一支柱由多根連接成框架結構的第一鋁型材制成，所述第一鋁型材與第一鋁型材通過第一三角形連接架固定連接，所述第一鋁型材與第一上頂板通過螺栓和螺母固定連接，所述第一鋁型材與第一下底板通過螺栓、螺母和第一三角形連接架固定連接;所述第二支柱由多根連接成框架結構的第二鋁型材制成，所述第二鋁型材與第二鋁型材通過第二三角形連接架固定連接，所述第二鋁型材與第二上頂板通過螺栓和螺母固定連接，所述第二鋁型材與第二下底板通過螺栓、螺母和第二三角形連接架固定連接。
[0015]上述的大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:所述第一吸附臺下蓋與第一吸附臺上蓋之間設置有第一密封墊，所述第一吸附臺下蓋、第一密封墊和第一吸附臺上蓋通過第一吸附臺連接螺栓固定連接，所述第一吸附臺下蓋的側面設置有第一螺紋孔，所述第一真空管通過第一氣動接頭與第一螺紋孔連接;所述第一吸附臺上蓋的上表面上設置有多條第一水平向凹槽和多條第一豎直向凹槽，多條所述第一水平向凹槽和多條所述第一豎直向凹槽相互交叉形成了多個第一凸塊，所述第一吸附孔的數量為多個，多個第一吸附孔分布在多個第一凸塊上;所述第一吸附臺上蓋上表面的形狀為矩形，所述第一吸附臺上蓋上表面的四個腳上均刻有第一參考定位線。
[0016]上述的大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:所述第二吸附臺下蓋與第二吸附臺上蓋之間設置有第二密封墊，所述第二吸附臺下蓋、第二密封墊和第二吸附臺上蓋通過第二吸附臺連接螺栓固定連接，所述第二吸附臺下蓋的側面設置有第二螺紋孔，所述第二真空管通過第二氣動接頭與第二螺紋孔連接;所述第二吸附臺上蓋的上表面上設置有多條第二水平向凹槽和多條第二豎直向凹槽，多條所述第二水平向凹槽和多條所述第二豎直向凹槽相互交叉形成了多個第二凸塊，多個所述第二吸附孔分布在多個第二凸塊上;所述第二吸附臺上蓋上表面的形狀為矩形，所述第二吸附臺上蓋上表面的四個腳上均刻有第二參考定位線。
[0017]上述的大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:所述第一氣缸滑臺為無桿氣缸滑臺，所述檢測電路板的數量為兩塊，兩塊所述檢測電路板一上一下通過銅螺柱和螺釘固定連接，所述彈簧探針陣列與上部的檢測電路板焊接并穿透下部的檢測電路板后再向下穿出探針盒。
[0018]上述的大陣列電阻式應變片自動檢測、修形裝置，其特征在于:所述彈簧探針陣列由多組彈簧探針組構成，每組彈簧探針組均由用于在測量時與一個電阻應變片的四個測量點對應接觸的四根彈簧探針組成;每路應變片電阻電壓檢測電路均包括型號均為ADG84的芯片S1、芯片S2和芯片S3，所述信號輸出接口為具有四個引腳的接線端口 Pl;所述芯片SI的第I引腳與供電電源的輸出端VCC相接，且通過電容CI接地，所述芯片SI的第4引腳和第8引腳連接且為應變片電阻電壓檢測電路的第一控制信號輸入端IN1，所述芯片SI的第5引腳與所述電阻應變片的第一個測量點連接，所述芯片SI的第6引腳接地，所述芯片SI的第7引腳與所述電阻應變片的第二個測量點連接;所述芯片S2的第I引腳與供電電源的輸出端VCC相接，且通過電容C2接地，所述芯片S2的第4引腳和第8引腳連接且為應變片電阻電壓檢測電路的第二控制信號輸入端IN2，所述芯片S2的第5引腳與所述電阻應變片的第三個測量點連接，所述芯片S2的第6引腳接地，所述芯片S2的第7引腳與所述電阻應變片的第四個測量點連接;所述芯片S3的第I引腳與供電電源的輸出端VCC相接，且通過電容C3接地，所述芯片S3的第4引腳和第8引腳連接且為應變片電阻電壓檢測電路的第三控制信號輸入端IN3，所述芯片S3的第5引腳與所述電阻應變片的第一個測量點連接，所述芯片S3的第6引腳接地，所述芯片S3的第7引腳與所述電阻應變片的第二個測量點連接;所述應變片電阻電壓檢測電路的第一控制信號輸入端IN1、第二控制信號輸入端IN2和第三控制信號輸入端IN3