材料厚度检测设备及其使用方法
【专利摘要】本发明提供了一种材料厚度检测设备及其使用方法。该材料厚度检测设备包括支撑台、控制装置和检测装置，控制装置安装到支撑台上；检测装置包括作用力施加装置、位移测量装置和时间控制部件；作用力施加装置包括驱动装置和下压装置，驱动装置安装在支撑台上，下压装置与驱动装置连接，驱动装置通过下压装置对待检测的软性材料施加作用力，驱动装置与控制装置电连接；位移测量装置与控制装置电连接；时间控制部件与控制装置电连接，达到提高检测精度的目的。
【专利说明】材料厚度检测设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测设备领域，特别是涉及一种检测软性材料的厚度的材料厚度检测设备，以及一种应用于上述材料厚度检测设备的使用方法。
【背景技术】
[0002]目前测量软性材料的厚度的方法一般是采用重量为500g、尺寸为150mm*150mm的金属片压在软性材料上，金属片停放10s，等金属片停止下降之后，在金属片中间插入针状物，在与金属片平等位置处做好记录，并采用游标卡尺测量插入针状物前端至标记处的尺寸，将此数据作为软性材料的厚度。
[0003]但是，采用上述方法测量软性材料的厚度时，金属片在下压过程中并不能保持水平，测量软性材料的厚度也不能保障准确，并且在做标记时误差比较大，之后再进行测量，测量出来的尺寸存在偏差。
[0004]鉴于上述缺陷，本发明人经过长时间的研究和实践终于获得了本发明创造。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对检测软性材料的厚度时厚度尺寸存在偏差的问题，提供一种能够自动、准确检测软性材料的厚度的材料厚度检测设备，以及应用上述材料厚度检测设备的使用方法。上述目的通过下述技术方案实现:
[0006]一种材料厚度检测设备，包括支撑台、控制装置和检测装置，所述控制装置安装到所述支撑台上；
[0007]所述检测装置包括作用力施加装置、位移测量装置和时间控制部件；
[0008]所述作用力施加装置包括驱动装置和下压装置，所述驱动装置安装在所述支撑台上，所述下压装置与所述驱动装置连接，所述驱动装置通过所述下压装置对待检测的软性材料施加作用力，所述驱动装置与所述控制装置电连接；
[0009]所述位移测量装置与所述控制装置电连接；
[0010]所述时间控制部件与所述控制装置电连接。
[0011]上述目的还可以通过下述技术方案进一步实现。
[0012]在其中一个实施例中，所述时间控制部件为时间继电器，所述时间继电器适于测量所述下压装置的运行时间。
[0013]在其中一个实施例中，所述作用力施加装置还包括滑台和滑轨，所述滑轨固定在所述支撑台上，所述滑台设置在所述驱动装置与所述下压装置之间，所述滑台能够沿所述滑轨上下运动。
[0014]在其中一个实施例中，所述作用力施加装置还包括设置有重量传感器的称重台，所述称重台安装到所述支撑台上，且所述称重台的位置与所述下压装置的位置相对应。
[0015]在其中一个实施例中，所述作用力施加装置还包括重量智能显示控制仪，所述重量智能显示控制仪安装到所述支撑台上，所述重量传感器与所述重量智能显示控制仪电连接，且所述重量传感器与所述控制装置电连接，所述重量传感器将所述称重台测量的数据传送给所述重量智能显示控制仪并通过所述重量智能显示控制仪显示。
[0016]在其中一个实施例中，所述位移测量装置为位移尺，所述位移尺安装在所述支撑台上。
[0017]在其中一个实施例中，所述位移测量装置为位移尺，所述位移尺安装在所述滑轨上。
[0018]在其中一个实施例中，所述位移测量装置包括位移传感器和位移显示器，所述位移显示器与位移传感器电连接，所述位移传感器安装在所述下压装置上。
[0019]在其中一个实施例中，所述材料厚度检测设备还包括测试状态显示区和报警器，所述材料厚度检测设备的运行状态通过所述测试状态显示区显示，所述时间控制部件达到预设定时间时，所述报警器报警。
[0020]在其中一个实施例中，所述材料厚度检测设备上还设置有操作面板，所述操作面板上设置有启动按钮、停止按钮和电源开关。
[0021]还涉及一种材料厚度检测设备的使用方法，包括如下步骤:
[0022]SlOO:按下电源开关，材料厚度检测设备开机，所述材料厚度检测设备进入开机校准程序，开机校准程序完成后进入步骤S200 ；
[0023]S200:按下启动按钮，此时控制装置控制驱动装置运动，所述驱动装置驱动下压装置向下运动；当重量智能显示控制仪显示值达到第一预设重量时，所述下压装置进入缓慢下压模式，当所述重量智能显示控制仪显示值达到第二预设重量时，所述下压装置停止向下运动，进入步骤S300 ；
[0024]S300:位移测量装置清零，进入步骤S400 ；
[0025]S400:所述控制装置控制所述重量智能显示控制仪清零，所述驱动装置驱动所述下压装置回位，进入测量步骤S500 ；
[0026]S500:将软性材料放置在称重台上，所述驱动装置驱动所述下压装置向下运动；当所述重量智能显示控制仪显示值达到所述第一预设重量时，所述下压装置进入缓慢下压模式；当所述重量智能显示控制仪显示值达到预设施加重量时，所述下压装置停止向下运动，进入步骤S600 ；
[0027]S600:时间控制部件开始记录对所述软性材料施加作用力的时间，当所述时间达到预设定的作用力施加时间时，报警器发出报警，进入步骤S700 ；
[0028]S700:记录所述位移测量装置测量的尺寸，之后进入结束步骤S800 ；
[0029]S800:按下启动按钮或停止按钮，所述报警器停止报警，所述驱动装置驱动所述下压装置自动回位，测量结束。
[0030]本发明的有益效果是:
[0031]本发明的材料厚度检测设备及其使用方法，结构设计简单合理，通过控制装置控制检测装置运行，作用力施加装置中的驱动装置通过下压装置对软性材料施加作用力，并由时间控制部件控制下压装置施加作用力的时间，通过位移测量装置检测软性材料的厚度，实现自动检测软性材料的实际厚度，提高检测精度。
【专利附图】
【附图说明】[0032]图1为本发明一实施例的材料厚度检测设备的主视图；
[0033]图2为图1所示的材料厚度检测设备的俯视图；
[0034]图3为图1所示的材料厚度检测设备的右视图；
[0035]其中:
[0036]100-材料厚度检测设备；
[0037]112-滑台；114_位移尺；116_下压装置；118_位移显示器；120_称重台；122_重量智能显示控制仪；124_时间继电器；126_测试状态显示区；128_启动按钮；130_停止按钮；132-电源开关；134-报警器。
【具体实施方式】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的材料厚度检测设备及其使用方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0039]参见图1至图3，一实施例的材料厚度检测设备100，用于检测软性材料的厚度，包括支撑台、控制装置和检测装置，控制装置安装到支撑台上，检测装置包括作用力施加装置、位移测量装置和时间控制部件，作用力施加装置包括驱动装置和下压装置116，驱动装置通过下压装置116对待检测的软性材料施加作用力，驱动装置与控制装置电连接，位移测量装置与控制装置电连接，时间控制部件与控制装置电连接。控制装置控制驱动装置运动，驱动装置对下压装置116提供运行的动力，驱动装置通过下压装置116对软性材料施加作用力。控制装置与时间控制部件电连接，控制装置通过时间控制部件控制下压装置116在软性材料上施加作用力的时间。位移测量装置与控制装置电连接，控制装置控制位移测量装置测量软性材料的厚度。在本实施例中，支撑台为盒状的箱体，控制装置可以安装到箱体内部，检测装置安装在箱体的外部表面。
[0040]本发明的材料厚度检测设备100，采用了控制装置代替目前的人工操作，通过控制装置控制检测设备的运行，通过控制装置控制作用力施加装置对软性材料施加的作用力，以及通过控制装置控制时间控制部件进而控制作用力的施加时间，同时通过控制装置控制位移测量装置测量放置软性材料前后的位移差值，该位移差值即是软性材料的厚度。本发明的材料厚度检测设备100通过控制装置实现了软性材料的厚度检测的自动化，使得软性材料测试标准化，避免了人工操作产生的误差，有利于后续的设计和安装。
[0041]作为一种可实施方式，时间控制部件为时间继电器124，时间继电器124安装到支撑台上，控制装置与时间继电器124电连接，控制装置控制时间继电器124根据预设定的作用力施加时间控制下压装置116对软性材料施加作用力的时间。当达到预设定的作用力施加时间后位移测量装置测量作用力施加装置的位移。本实施例中，位移测量装置测量的是下压装置在同样的作用力下放置软性材料前后的位移，该位移就是软性材料的厚度。时间继电器反应灵敏且简单易得，能够降低本发明的材料厚度检测设备100的造价。进一步的，时间继电器也可以控制其他各部件的运行时间。
[0042]作为一种可实施方式，作用力施加装置还包括滑台112和滑轨，滑轨固定在支撑台上，滑台112设置在驱动装置与下压装置116之间，滑台112能够沿滑轨上下运动。控制装置控制驱动装置运动，驱动装置对滑台112提供上行和下行的动力，滑台112与下压装置116同步运动，驱动装置驱动滑台112沿滑轨运动，滑台112带动下压装置116沿滑轨运动。当检测软性材料的厚度时，控制装置控制驱动装置运动，驱动装置通过滑台112的下压装置116对软性材料施加作用力。下压装置116沿着滑轨向下运动，当下压装置116接触到软性材料时，开始对软性材料施加作用力，下压装置116继续向下运动，当作用力达到预设值时，驱动装置停止提供动力，下压装置116停止向下运动，此时通过位移测量装置测量得到的下压装置116的相对位移值即为软性材料的厚度，测量完成后滑台112带动下压装置116沿着滑轨向上运动自动回位。设置滑台112和滑轨的目的是为了使整个作用力施加装置平稳运行，滑轨还同时起到导向的作用。
[0043]作为一种可实施方式，作用力施加装置还包括设置有重量传感器的称重台120，称重台120安装到支撑台上，且称重台120的位置与下压装置116的位置相对应，软性材料放置在称重台120上，下压装置116压在软性材料上，此时称重台120测得的重量为软性材料的重量和下压装置116施加的作用力的重量之和。控制装置与称重台120电连接，称重台120通过重量传感器将重量信息反馈给控制装置，控制装置根据重量信息控制各部件运行。进一步地，作用力施加装置还包括重量智能显示控制仪122，重量智能显示控制仪122安装到支撑台上，重量传感器与重量智能显示控制仪122电连接，重量传感器将称重台120测量的数据传送给重量智能显示控制仪122并由重量智能显示控制仪122显示。
[0044]称重台120与重量智能显示控制仪122配套使用，传感器安装到称重台120上，称重台120测量的重量为软性材料的重量和下压装置116施加的作用力的重量之和。软性材料放置在称重台120上，通过下压装置116施加作用力，称重台120将称重信息通过重量传感器反馈给重量智能显示控制仪122，重量智能显示控制仪122显示此时称重台120上软性材料及施加作用力的重量的总和。当软性材料及施加作用力重量的总和达到预设值时，控制装置控制下压装置116停止下降，使施加的作用力恒定，保持预设定的作用力施加时间后，再通过位移测量装置测量软性材料的厚度。
[0045]作为一种可实施方式，位移测量装置为位移尺114，位移尺114安装到称重台上，此时可通过人工读数的方式读取软性材料的厚度。
[0046]作为一种可实施方式，位移测量装置为位移尺114，位移尺114安装到滑轨上，通过人工读数的方式读取软性材料的厚度。将位移尺安装到滑轨上方便读数。
[0047]作为一种可实施方式，位移测量装置包括位移传感器和位移显示器118，位移显示器118与位移传感器电连接，位移传感器测量的数据通过位移显示器118显示。位移传感器与位移显示器118配套使用，位移传感器测量出来的数据通过位移显示器118显示出来，便于读取数据。本实施例中，通过位移尺114与位移传感器和位移显示器118配套使用来测量软性材料的厚度，位移尺114安装到支撑台上，位移传感器安装到下压装置116上，位移尺114测量的数据通过位移传感器反馈给位移显示器118并由位移显示器118显示出来。
[0048]作为一种可实施方式，材料厚度检测设备100还包括测试状态显示区126，材料厚度检测设备100的运行状态通过测试状态显示区126显示，通过测试状态显示区126得知检测软性材料进行的过程。
[0049]作为一种可实施方式，材料厚度检测设备100上设置有操作面板，操作面板上设置有启动按钮128和停止按钮130，启动按钮128控制检测装置进行检测，停止按钮130控制检测装置停止检测。进一步地，操作面板上还设置有电源开关132，电源开关132控制材料厚度检测设备100的通电与断电。材料厚度检测设备100还包括报警器134，报警器134安装在支撑台上，时间控制部件达到预设的作用力施加时间时，报警器134报警。下压装置116对软性材料施加作用力，当达到预设作用力时，下压装置116停止向下运动，此时控制装置控制下压装置116在软性材料上停留预设定的作用力施加时间，并通过时间继电器计时，当达到预设定的作用力施加时间时报警器134报警，提醒工作人员记录位移显示器118上显示的尺寸。测试完成后按启动按钮128，报警器134停止报警。
[0050]一实施例的材料厚度检测设备100的使用方法，包括如下步骤:
[0051]SlOO:按下电源开关132，材料厚度检测设备100开机，材料厚度检测设备100进入开机校准程序，开机校准程序完成后进入步骤S200 ；
[0052]步骤SlOO为开机校准步骤，按下电源开关132，材料厚度检测设备100开机，材料厚度检测设备100进入开机校准程序，控制装置控制重量智能显示控制仪122、称重台120和重量传感器进行自动进行清零，控制装置控制驱动装置运动，驱动装置对滑台112提供动力驱动滑台112上升，滑台112带动下压装置116自动回位，经过第一预设时间后(本实施例中为第一预设时间30S)后，控制装置将对重量智能显示控制仪122和称重台120、重量传感器再次进行清零，启动按钮128亮起，此时材料厚度检测设备100可以进行自动测量。
[0053]S200:按下启动按钮128，此时控制装置控制驱动装置运动，驱动装置驱动下压装置116向下运动；当重量智能显示控制仪122显示值达到第一预设重量时，下压装置116进入缓慢下压模式，当重量智能显示控制仪122显示值达到第二预设重量时，下压装置116停止向下运动，进入步骤S300 ；
[0054]S300:位移测量装置清零，进入步骤S400 ；
[0055]S400:控制装置控制重量智能显示控制仪122清零(第三次清零)，驱动装置驱动下压装置116回位，进入测量步骤S500 ；
[0056]步骤S200至S400为再次校准步骤，按下启动按钮128之后，材料厚度检测设备100再次进行自动校准，此时控制装置控制重量智能显示控制仪122和称重台120、重量传感器会进行第三次清零，控制装置控制驱动装置运动，驱动装置对滑台112提供动力驱动滑台112带动下压装置116向下运动，当重量智能显示控制仪122显示值达到第一预设重量时，下压装置116会进入缓慢下压模式，当重量智能显示控制仪122显示值达到第二预设重量时下压装置116停止向下运动，控制装置控制重量智能显示控制仪122会进行第四次清零，同时位移尺114也会清零并且以此为零界点，随后下压装置116自动回位。其中第一预设重量和第二预设重量根据实际需要确定。其中，第一预设重量为软性材料本身的重量；第二预设重量应当为预先设定的对软性材料的预设施加重量与软性材料本身的重量之和。本实施例中第一预设重量为200g，第二预设重量为680g。本实施例中选择680g原因是:按技术要求软性材料检测时会对它施加500g的重量之后再进行检量，另外软性材料本身就有重量也会造成重量传感器发生位移。所以将两个重量之和加起来为680g。
[0057]重量传感器变形量与重量比为0.001mm/go对重量传感器施加500g的重量,重量传感器将变形0.5_，为了在测试时更加接近真实数值、减小误差，所以将软性材料重量与测试时所施加的重量也应计算在内。
[0058]S500:将软性材料放置在称重台120上，驱动装置驱动下压装置116向下运动；当重量智能显示控制仪122显示值达到第一预设重量时，下压装置116进入缓慢下压模式，当重量智能显示控制仪122显示值达到预设施加重量时，下压装置116停止向下运动，进入步骤 S600 ；
[0059]S600:时间控制部件开始记录对所述软性材料施加作用力的时间，当所述时间达到预设定的作用力施加时间时，报警器发出报警，进入步骤S700 ；
[0060]S700:记录所述位移测量装置测量的尺寸，之后进入结束步骤S800 ；
[0061]步骤S500至S700为测量步骤，再次校准完成之后，控制装置会在测试状态区采用LED灯闪烁的方式提醒再次校准步骤完成，并提示将软性材料放置在称重台上。经过第二预设时间之后(本实施例中第二预设时间为180S)，控制装置再次控制驱动装置运动，驱动装置驱动滑台112带动下压装置116向下运动，控制装置重量智能显示控制仪122会进行第五次清零。当重量智能显示控制仪122显示值达到第一预设重量时，下压装置116会进入缓慢下压模式，当重量智能显示控制仪122显示值达到预设施加重量时下压装置116停止向下运动，此时时间继电器124记录并控制对软性材料施加作用力的时间，当时间达到预设定的作用力施加时间之后，报警器134发出报警，提醒员工记录位移显示器118所显示出的尺寸。其中，预设施加重量根据实际需要确定。本实施例中，预设施加重量为500g。
[0062]S800:按下启动按钮或停止按钮，所述报警器停止报警，所述驱动装置驱动所述下压装置自动回位，测量结束。
[0063]S800为结束步骤，测试完成之后按启动按钮128，报警器134停止报警，同时控制装置控制滑台112，滑台112带动下压装置116自动回位，整个材料厚度检测设备100准备进行下一次测量。
[0064]下压装置正常向下运动的速度为0.2cm/s?0.9cm/s，下压装置进入缓慢下压模式时，下压装置向下运动的速度为0.2mm/s?0.9mm/s。本实施例中，下压装置正常向下运动的速度为0.5cm/s，下压装置进入缓慢下压模式时，下压装置向下运动的速度为0.5mm/S。
[0065]本发明的材料厚度检测设备100还可以用于检测弹性材料等非硬性材料的厚度。
[0066]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种材料厚度检测设备，其特征在于，包括支撑台、控制装置和检测装置，所述控制装置安装到所述支撑台上； 所述检测装置包括作用力施加装置、位移测量装置和时间控制部件； 所述作用力施加装置包括驱动装置和下压装置，所述驱动装置安装在所述支撑台上，所述下压装置与所述驱动装置连接，所述驱动装置通过所述下压装置对待检测的软性材料施加作用力，所述驱动装置与所述控制装置电连接； 所述位移测量装置与所述控制装置电连接； 所述时间控制部件与所述控制装置电连接。
2.根据权利要求1所述的材 料厚度检测设备，其特征在于，所述时间控制部件为时间继电器，所述时间继电器适于测量所述下压装置的运行时间。
3.根据权利要求1所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述作用力施加装置还包括滑台和滑轨，所述滑轨固定在所述支撑台上，所述滑台设置在所述驱动装置与所述下压装置之间，所述滑台能够沿所述滑轨上下运动。
4.根据权利要求1所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述作用力施加装置还包括设置有重量传感器的称重台，所述称重台安装到所述支撑台上，且所述称重台的位置与所述下压装置的位置相对应。
5.根据权利要求4所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述作用力施加装置还包括重量智能显示控制仪，所述重量智能显示控制仪安装到所述支撑台上，所述重量传感器与所述重量智能显示控制仪电连接，且所述重量传感器与所述控制装置电连接，所述重量传感器将所述称重台测量的数据传送给所述重量智能显示控制仪并通过所述重量智能显示控制仪显示。
6.根据权利要求1所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述位移测量装置为位移尺，所述位移尺安装在所述支撑台上。
7.根据权利要求3所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述位移测量装置为位移尺，所述位移尺安装在所述滑轨上。
8.根据权利要求1所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述位移测量装置包括位移传感器和位移显示器，所述位移显示器与位移传感器电连接，所述位移传感器安装在所述下压装置上。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述材料厚度检测设备还包括测试状态显示区和报警器，所述材料厚度检测设备的运行状态通过所述测试状态显示区显示，所述时间控制部件达到预设定时间时，所述报警器报警。
10.根据权利要求1至8任意一项所述的材料厚度检测设备，其特征在于，所述材料厚度检测设备上还设置有操作面板，所述操作面板上设置有启动按钮、停止按钮和电源开关。
11.一种材料厚度检测设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤: SlOO:按下电源开关，材料厚度检测设备开机，所述材料厚度检测设备进入开机校准程序，开机校准程序完成后进入步骤S200 ； S200:按下启动按钮，此时控制装置控制驱动装置运动，所述驱动装置驱动下压装置向下运动；当重量智能显示控制仪显示值达到第一预设重量时，所述下压装置进入缓慢下压模式，当所述重量智能显示控制仪显示值达到第二预设重量时，所述下压装置停止向下运动，进入步骤S300 ； S300:位移测量装置清零，进入步骤S400 ； S400:所述控制装置控制所述重量智能显示控制仪清零，所述驱动装置驱动所述下压装置回位，进入测量步骤S500 ； S500:将软性材料放置在称重台上，所述驱动装置驱动所述下压装置向下运动；当所述重量智能显示控制仪显示值达到所述第一预设重量时，所述下压装置进入缓慢下压模式；当所述重量智能显示控制仪显示值达到预设施加重量时，所述下压装置停止向下运动，进入步骤S600 ； S600:时间控制部件开始记录对所述软性材料施加作用力的时间，当所述时间达到预设定的作用力施加时间时，报警器发出报警，进入步骤S700 ； S700:记录所述位移测量装置测量的尺寸，之后进入结束步骤S800 ； S800:按下启动按钮或停止按钮，所述报警器停止报警，所述驱动装置驱动所述下压装置自动回位，测量结 束。
【文档编号】G01B21/08GK104034295SQ201410246483
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】刘波 申请人:格力电器（武汉）有限公司, 珠海格力电器股份有限公司