一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，包括工件夹紧模块，用于将金属样片固定在金属样片固定平台上；工件旋转模块，用于调整金属样片与胶带进行粘贴的贴合面；工件定位模块，用于测定金属样片在金属样片固定平台的位置；胶带贴合模块，用于胶带与金属样片的粘贴；恒温融蜡模块，用于对粘贴胶带后的金属样片进行蜡封；控制模块，用于向工件夹紧模块、工件旋转模块、工件定位模块和胶带贴合模块下发执行指令。与现有技术相比，本发明提供的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，能够实现对低压计量箱的金属样片耐腐蚀试验的包边工作，采用胶带和石蜡的双重包边处理，最大程度的避免了由于切割带来对耐腐蚀试验的影响。
【专利说明】一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属样片的包边系统，具体涉及一种适用于金属样片耐腐蚀试验 的包边系统。
【背景技术】
[0002] 随着智能电能表的不断普及，其用量也在迅速增加，作为保证智能电能表正常工 作的第一道防线，低压计量箱的重要性与日俱增。现在低压计量箱工作环境复杂，一般裸露 在室外，受酸性腐蚀环境影响较大。一旦发生腐蚀，无论是其结构的稳定性，还是对智能电 能表的防窃电保护，均会受到不良的影响。因此，只有对低压计量箱壳体的耐腐蚀性能进行 测定和评价，才能保证其在复杂工况中能起到应有的保护作用。
[0003] 低压计量箱不同于一般的低压成套设备，它不仅是保证新一代智能电表防窃电的 第一道防线，同时在发生短路故障、火焰蔓延等事故时，也是保证用户生命、财产安全的第 一道防线。对于普通空壳体其防护层在经受耐腐蚀试验后，应没有锈痕、破裂或其他损坏， 对于门、铰链、锁、紧固件和入口设施没有不正常的影响。然而现有技术中对大批量整箱的 耐腐蚀验证检测试验难以实现，故试验时需要从低压计量箱金属壳体上切取代表性样片。 为了尽可能还原计量箱壳体本身的试验情况，消除切割造成的样片表面涂层破坏对于试验 结果的影响，在试验前需要用蜡封、胶封和漆封对破坏区域进行保护。
[0004] 目前大多数检测机构在进行耐腐蚀验证时，常采用胶带包裹的方法，且一般是由 试验人员手工进行包裹，不仅胶带包边质量参差不齐，同时也不适用于大批量的低压计量 箱检测工作。因此，提供一种适用于低压计量箱金属样片耐腐蚀试验的包边系统自动完成 对试验样片的胶带缠绕显得尤为重要。
【发明内容】
[0005] 为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边 系统，所述系统包括金属样片固定平台、胶带固定平台、工件夹紧模块、工件旋转模块、工件 定位模块、胶带贴合模块、恒温融蜡模块和控制模块；
[0006] 所述工件夹紧模块，用于将金属样片固定在所述金属样片固定平台上；
[0007] 所述工件旋转模块，用于控制所述工件夹紧模块的夹具转动，从而调整所述金属 样片与胶带进行粘贴的贴合面；
[0008] 所述工件定位模块，用于测定所述金属样片在金属样片固定平台的位置；
[0009] 所述胶带贴合模块，依据所述金属样片的位置调整所述胶带固定平台的位置，从 而进行胶带与所述金属样片的粘贴；
[0010] 所述恒温融蜡模块，用于对粘贴胶带后的金属样片进行蜡封；
[0011] 所述控制模块，用于向所述工件夹紧模块、工件旋转模块、工件定位模块和胶带贴 合模块下发动作执行指令。
[0012] 优选的，所述工件夹紧模块包括分别设置在所述金属样片固定平台上侧面的上夹 具和设置在金属样片固定平台下侧面的下夹具；所述上夹具和所述下夹具为同轴夹具；
[0013] 所述下夹具为圆柱形平台，所述圆柱形平台的下侧通过支撑杆与所述工件旋转模 块的电机相连；所述上夹具上安装有随动盘和定位件；
[0014] 优选的，所述支撑杆在垂直于所述圆柱形平台的方向上下移动，从而固定所述金 属样片；所述随动盘采用铁磁材料，用于防止金属样片在旋转时，由于胶带粘连发生的位置 偏移；
[0015] 优选的，所述胶带固定平台包括胶带近端固定台和胶带远端固定台；
[0016] 所述胶带近端固定台包括一个胶带轮和一个缠绕轮，分别用于固定胶带和固定胶 带隔层纸；所述胶带轮上设有阻尼调节器，用于保证所述胶带均匀拉出，拉出后的所述胶带 粘贴在所述胶带远端固定台上；
[0017] 所述胶带轮和所述缠绕轮设置在同一平面，通过齿轮传动保证二者同步旋转；
[0018] 优选的，所述胶带远端固定台包括坚直设置在平台上的胶带固定柱，用于粘贴所 述胶带轮拉出的胶带；
[0019] 优选的，所述胶带贴合模块包括U形夹和电动滑台；
[0020] 所述U形夹用于将胶带折弯并贴合于所述金属样片的边缘；所述U形夹的两侧面 平行于所述金属样片；
[0021] 所述电动滑台设置在所述U形夹的底部，用于控制所述U形夹相对于所述金属样 片进行如、后、左和右方向移动；
[0022] 优选的，当U形夹将胶带贴合在所述金属样片的一个边缘后，所述电动滑台控制 所述U形夹退回初始位置，所述工件旋转模块控制所述金属样片水平旋转90° ;所述电动 滑台依据所述工件定位模块检测的金属样片位置信号调整U形夹的位置，对所述金属样片 的另一个边缘进行胶带贴合；
[0023] 优选的，所述工件定位模块包括位置传感器，用于感应金属样片的边缘位置。
[0024] 与最接近的现有技术相比，本发明的优异效果是：
[0025] 1、本发明技术方案中，控制模块采用基于PLC或单片机的控制模块，操作界面简 单，便于检测人员进行使用，能够简单、快速的完成金属样片的包边处理；
[0026] 2、本发明技术方案中，恒温融蜡模块采用水浴恒温设备，可以保证温度的稳定，持 续保持温度在55°C，保证石蜡处于溶解状态，方便进行封蜡处理；
[0027] 3、本发明技术方案中，工件定位模块采用位置传感器，保证金属样片固定、夹紧的 准确位置，保证胶带包边的严密性和有效性；
[0028] 4、本发明提供的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，能够实现对低压计 量箱的金属样片耐腐蚀试验的包边工作，采用胶带和石蜡的双重包边处理，最大程度的避 免了由于切割带来对耐腐蚀试验的影响；
[0029] 5、本发明提供的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，可以大大的缩短对 金属样品进行耐腐蚀试验包边准备的工作时间，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0031] 图1是：本发明实施例中适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统结构示意图；
[0032] 图2是：本发明实施例中适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统原理示意图；
[0033] 图3是：本发明实施例中工件夹紧模块的结构图；
[0034] 图4是：本发明实施例中工件夹紧模块的定位件结构图；
[0035] 图5是：本发明实施例中胶带远端固定台的结构图；
[0036] 图6是：本发明实施例中适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统操作流程图。
【具体实施方式】
[0037] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0038] 图1和2示出了本实施例中金属样片包边系统的结构图，包括金属样片固定平台、 胶带固定平台、工件夹紧模块、工件旋转模块、工件定位模块、胶带贴合模块、恒温融蜡模块 和控制模块；
[0039] ①：胶带固定平台包括胶带近端固定台和胶带远端固定台；
[0040] 胶带近端固定台包括一个胶带轮和一个缠绕轮，分别用于固定胶带和固定胶带隔 层纸；胶带轮上设有阻尼调节器，用于保证胶带均匀拉出，拉出后的胶带直接粘贴在胶带远 端固定台上；胶带轮和缠绕轮设置在同一平面，通过齿轮传动保证二者同步旋转；
[0041] 如图4所示，胶带远端固定台包括坚直设置在平台上的胶带固定柱，胶带固定柱 的侧面采用安装夹或带有粘性的材料，粘贴胶带轮拉出的胶带。
[0042] ②：如图3所示，工件夹紧模块包括分别设置在金属样片固定平台上侧面的上夹 具和设置在金属样片固定平台下侧面的下夹具；上夹具和下夹具为同轴夹具；
[0043] 其中下夹具为圆柱形平台，该圆柱形平台的下侧通过支撑杆与工件旋转模块的电 机相连，支撑杆在垂直于圆柱形平台的方向上下移动，从而固定金属样片；
[0044] 上夹具包括互相垂直连接的水平杆和坚直杆，坚直杆设置在垂直于金属样片固定 平台的方向；如图3所示，坚直杆上设置有定位件，水平杆上设置有随动盘；其中定位件为 两个通过短板直接连接的L形板组成，随动盘与金属样片接触部位采用铁磁材料，用于防 止金属样片在旋转时，由于胶带粘连发生的位置偏移。
[0045] ③：工件旋转模块通过电机控制转动方向，从而控制下夹具转动，调整金属样片与 胶带进行粘贴的贴合面；每个金属样片均包括四个贴合面。
[0046] ④：工件定位模块包括位置传感器，用于感应金属样片的边缘位置即金属样片的 贴合面，从而测定金属样片在金属样片固定平台的位置。
[0047] ⑤：胶带贴合模块，依据金属样片的位置调整胶带固定平台的位置，从而进行胶带 与金属样片的粘贴；该胶带贴合模块包括U形夹和电动滑台；
[0048] U形夹用于将胶带折弯并贴合于金属样片的边缘；U形夹的两侧面平行于金属样 片，即U形夹的开口朝向金属样片的边缘；
[0049] 电动滑台设置在U形夹的底部，用于控制U形夹相对于金属样片进行前、后、左和 右方向移动；
[0050] 当U形夹将胶带贴合在金属样片的一个边缘后，电动滑台控制U形夹退回初始位 置，工件旋转模块控制金属样片水平旋转90°，电动滑台依据工件定位模块检测的金属样 片位置信号调整U形夹的位置，对金属样片的另一个边缘进行胶带贴合。
[0051] ⑥：恒温融蜡模块，用于对粘贴胶带后的金属样片进行蜡封；
[0052] 当金属样片的边缘被胶带贴合保护后，由于胶带自身粘性不足，难以保证包裹的 严密性，在进行盐雾试验时，盐溶液可能会渗入到金属样片边缘，造成边缘区域腐蚀而进一 步造成内部腐蚀的情况，难以准确判定金属样片的耐腐蚀情况；
[0053] 当金属样片的边缘进行石蜡保护后，在进行盐雾试验时，石蜡会发生软化，与盐雾 试验箱支架接触部位的石蜡会发生凹陷，在此部位包裹的石蜡会变薄，较薄处在经过历长 时间盐雾试验的过程中，原本被保护起来的金属样片会出现暴露，失去了对边缘保护的意 义；
[0054] 因此，本实施例中为了最大程度的减小因对金属样片包边严密程度不足造成的影 响，将金属样片被胶带包边后，再放入恒温融蜡模块中由水浴恒温溶解的石蜡溶液中，对四 边再次进行封边，进而保证其包边严密程度，达到进一步进行耐腐蚀验证的需要，本实施例 中水浴恒温为55°C。
[0055] ⑦：控制模块采用基于PLC或单片机的控制模块，用于向工件夹紧模块、工件旋转 模块、工件定位模块和胶带贴合模块下发动作执行指令，包括：
[0056] a、向工件夹紧模块下发装入工件动作指令、夹紧工件动作指令和卸下工件动作指 令；
[0057] 装入工件动作指令，用于控制金属样片固定平台进行上、下移动，回到初始位置；
[0058] 夹紧工件动作指令，用于控制上夹具下落从而夹紧金属样片；
[0059] 卸下工件动作指令，用于控制上夹具离开金属样片，便于操作人员取出金属样 片；
[0060] b、向工件旋转模块下发金属样片固定平台旋转指令，带动金属样片进行旋转，从 而利于胶带贴合模块对金属样片的边缘进行贴合；
[0061] c、向工件定位模块下发位置检测指令，用于检测金属样片的边缘在金属样片固定 平台的位置信息；
[0062] d、向胶带贴合模块下发胶带贴合指令和自动贴胶指令；
[0063] 胶带贴合指令，用于控制U形夹移动并对金属样片的边缘进行贴合，此时完成金 属样片一个边缘的胶带贴合；
[0064]自动贴胶指令，用于控制金属样片进行水平方向90°旋转，以及U形夹的移动，从 而完成金属样片剩余三个边缘的胶带贴合。
[0065] 本发明实施例中适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统的具体操作步骤如图5 所示，包括：
[0066] 步骤1 :将金属样片放置在金属样片固定平台上，通过工件夹紧模块固定金属样 片；
[0067] 将金属样片平行放置在金属样片固定平台上，同时为保证金属样片正对U形夹的 边缘与U形夹前端平行，将金属样片的其中一角卡在定位件的L形槽中，即完成放置步骤， 金属样片背对U形夹的一面与定位件贴住即保证了金属样片与U形夹平行。
[0068] 步骤2 :选择胶带贴合；
[0069] 将胶带卷装卡在胶带近端固定台的胶带轮上，然后伸出一段胶带，将胶带的头部 粘在胶带远端固定台上，贴胶带时注意胶带下端与胶带固定柱的下端保持平齐；若采用带 隔层纸的铝箔胶带，需再将伸出段的隔层纸缠绕在缠绕轮上。
[0070] 步骤3 :通过胶带贴合模块进行金属样片胶带贴合；
[0071] 通过工件定位模块的位置传感器检测金属样片的边缘位置，U形夹的电动滑动台 左右移动对准金属样片，然后电动滑台向前移动靠近金属样片；U形夹贴近胶带，将其弯折 并贴合在金属样片的，若胶带贴合完毕，电动滑台向后移动带动U形夹返回初始位置；
[0072] U形夹前后移动与金属样片旋转相互配合，完成剩余三个边缘的胶带贴合：金属 样片在设置在下夹具的驱动下平行旋转90°，此过程同时带动胶带伸出并粘贴于金属样片 的边缘部位。电动滑台会在位置传感器对金属样片的边缘位置检测完成后，调整左右位置， 接着向前移动完成此边缘的胶带贴合。同理金属样片继续沿同一水平方向完成两次90°的 旋转，U形夹左右、前后移动，调整位置，配合完成剩余两个边缘胶带的贴合。
[0073] 步骤4 :对金属样片进行封蜡；
[0074] 松开上夹具，同时在下夹具所连接电机的驱动下取出金属样片；将金属样片分边 放入石蜡溶液中进行封蜡处理；检查金属样片封边有无异常，对于较薄处可进一步封蜡处 理，若无异常，则完成金属样片包边处理。
[0075] 最后应当说明的是：所描述的实施例仅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做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。
【权利要求】
1. 一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所述系统包括金属样片 固定平台、胶带固定平台、工件夹紧模块、工件旋转模块、工件定位模块、胶带贴合模块、恒 温融蜡模块和控制模块； 所述工件夹紧模块，用于将金属样片固定在所述金属样片固定平台上； 所述工件旋转模块，用于控制所述工件夹紧模块的夹具转动，从而调整所述金属样片 与胶带进行粘贴的贴合面； 所述工件定位模块，用于测定所述金属样片在金属样片固定平台的位置； 所述胶带贴合模块，依据所述金属样片的位置调整所述胶带固定平台的位置，从而进 行胶带与所述金属样片的粘贴； 所述恒温融蜡模块，用于对粘贴胶带后的金属样片进行蜡封； 所述控制模块，用于向所述工件夹紧模块、工件旋转模块、工件定位模块和胶带贴合模 块下发动作执行指令。
2. 如权利要求1所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述工件夹紧模块包括分别设置在所述金属样片固定平台上侧面的上夹具和设置在金属样 片固定平台下侧面的下夹具；所述上夹具和所述下夹具为同轴夹具； 所述下夹具为圆柱形平台，所述圆柱形平台的下侧通过支撑杆与所述工件旋转模块的 电机相连；所述上夹具上安装有随动盘和定位件。
3. 如权利要求2所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述支撑杆在垂直于所述圆柱形平台的方向上下移动，从而固定所述金属样片；所述随动盘 采用铁磁材料，用于防止金属样片在旋转时，由于胶带粘连发生的位置偏移。
4. 如权利要求1所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述胶带固定平台包括胶带近端固定台和胶带远端固定台； 所述胶带近端固定台包括一个胶带轮和一个缠绕轮，分别用于固定胶带和固定胶带隔 层纸；所述胶带轮上设有阻尼调节器，用于保证所述胶带均匀拉出，拉出后的所述胶带粘贴 在所述胶带远端固定台上； 所述胶带轮和所述缠绕轮设置在同一平面，通过齿轮传动保证二者同步旋转。
5. 如权利要求4所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述胶带远端固定台包括坚直设置在平台上的胶带固定柱，用于粘贴所述胶带轮拉出的胶 带。
6. 如权利要求1所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述胶带贴合模块包括U形夹和电动滑台； 所述U形夹用于将胶带折弯并贴合于所述金属样片的边缘；所述U形夹的两侧面平行 于所述金属样片； 所述电动滑台设置在所述U形夹的底部，用于控制所述U形夹相对于所述金属样片进 行前、后、左和右方向移动。
7. 如权利要求6所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，当U 形夹将胶带贴合在所述金属样片的一个边缘后，所述电动滑台控制所述U形夹退回初始位 置，所述工件旋转模块控制所述金属样片水平旋转90° ;所述电动滑台依据所述工件定位 模块检测的金属样片位置信号调整U形夹的位置，对所述金属样片的另一个边缘进行胶带 贴合。
8.如权利要求1所述的一种适用于金属样片耐腐蚀试验的包边系统，其特征在于，所 述工件定位模块包括位置传感器，用于感应金属样片的边缘位置。
【文档编号】G01N1/28GK104111185SQ201410273722
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】陈思禹, 张蓬鹤, 薛阳, 陈盛, 秦程林, 王雅涛, 贾福泉, 许佳佳, 成达 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院