本发明属于碳纤维设备领域,涉及尺寸检测技术,具体是一种碳纤维复合材料产品尺寸检测系统及检测方法。
背景技术:
1、碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,耐高温居所有化纤之首,用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料,碳纤维主要由碳元素组成,具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高,碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料,碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
2、现有技术中,碳纤维在制造完成后,对同一的长宽不同厚度的碳纤维复合材料产品进行排列时,通常对单个材料进行一一测量,在测量时很容易出现误差,不能进行多重检测观察,不对复合产品的厚度进行多次测量进行对比,影响复合产品进行厚度测量的准确性,为此,我们提出一种碳纤维复合材料产品尺寸检测系统及检测方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种碳纤维复合材料产品尺寸检测系统及检测方法。
2、本发明所要解决的技术问题为:
3、(1)现有技术中在复合产品进行厚度测量时,不能够对其厚度进行准确的测量,影响复合产品测量时准确性的问题;
4、(2)现有技术中复合产品在进行测量后需要统一整理进行收集,在测量后进行收集浪费大量时间的问题。
5、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
6、一种碳纤维复合材料产品尺寸检测系统,包括材料运送模块、重量测量模块、材料排列模块、厚度检测模块以及数据分析模块,材料运送模块对单个复合产品扫描测量运送至材料排列模块,材料排列模块对运送至的复合产品进行叠加排列,通过厚度检测模块对材料运送模块以及材料排列模块中的复合产品进行厚度测量,重量测量模块对材料运送模块以及材料排列模块中的复合产品进行重量进行检测,厚度检测模块与重量测量模块数据连接有数据分析模块,数据分析模块接收厚度检测模块与重量测量模块的数值信息进行计算。
7、进一步地,所述材料运送模块包括复合产品输送件以及扫描件,所述复合产品输送件包括输送电机、输送齿轮以及输送带,所述输送齿轮设置有两组,两组输送齿轮在输送带内部两端与输送带内壁相啮合,一组所述输送齿轮与输送电机相连,所述输送带上安装有多组用于对复合产品进行限位的v型限位块,v型限位块内侧设置有用于对复合产品进行称重的第一重力传感器,所述第一重力传感器上方设置有用于竖直测量的第一距离传感器,第一距离传感器一侧设置有扫描件,第一重力传感器设置有多组,多组第一重力传感器等距设置在输送带上,第一重力传感数据连接有重量测量模块,所述第一距离传感器数据连接有厚度检测模块,所述输送电机数据连接有中央控制模块,所述复合产品输送件尾端设置有材料排列模块。
8、进一步地,所述扫描件包括红外扫描仪以及计件器,红外扫描仪对输送带上的复合产品进行扫描,当扫描到复合产品时,计件器对产品进行计件,中央控制模块控制第一距离传感器测量复合产品表面与第一距离传感器之间的距离,将距离信息输送至厚度检测模块,厚度检测模块对第一件复合产品与其之间的距离记作为l1,第二件复合产品与其之间的距离记作为l2,则第n件复合产品与其之间的距离记作为ln,设定第一距离传感器测定第一重力传感器之间的距离为l,厚度检测模块将数值信息进行接收整理,将整理完毕的数值信息输送至数据分析模块,重量测量模块对第一件复合产品的重量记作为m1,第二件复合产品的重量记作为m2,则第n件复合产品的重量记作为mn,重量测量模块将数值信息进行接收整理,将整理完毕的数值信息输送至数据分析模块。
9、进一步地,所述材料排列模块包括排列架、收集板、升降板以及升降件,所述排列架设置在输送带出料端,所述排列架内部安装有可沿其上下移动的升降板,所述升降板内部嵌入有用于复合产品放置的收集板,所述排列架内部设置有用于带动升降板上下移动的升降件,所述排列架顶部一端设置有红外激光仪,升降板上安装有位置传感器,所述红外激光仪数据连接有中央控制模块,所述位置传感器数据连接有厚度检测模块,所述升降板上设置有第二重力传感器,第二重力传感器数据连接有重量测量模块。
10、进一步地,所述升降件包括升降螺杆、传动链条、链盘以及传动电机,所述排列架内部两端安装有升降螺杆,所述升降螺杆底部安装有链盘,所述排列架底部安装有传动电机,所述传动电机上安装有链盘,三组所述链盘之间通过传动链条相连,所述升降板两端固定有与升降螺杆螺纹连接的传动块,所述传动电机与中央控制模块相连。
11、进一步地,所述数据分析模块包括数据范围分析单元、数据计算单元以及数值输出单元,所述数据范围分析单元接收重量测量模块与厚度检测模块之间的数据信息,对数据信息进行分析,分析测量数值的大小,通过中央控制模块设置复合产品的厚度最大数值,若测量数值大于设定数值,则对数值进行去除,对记录的板材通过人工进行重新测定,通过数值计算单元对多个数值信息进行计算,将求得数值与人工测定的数值进行求和计算。
12、一种碳纤维复合材料产品尺寸检测方法,所述方法包括以下步骤:
13、步骤s1:材料运送模块对复合产品进行运输,并对运输的复合产品进行高度及重量进行测量;
14、步骤s2:测量后的复合产品通过材料排列模块对复合产品进行整齐排列,排列完毕后再次进行重力及高度测量,将测量信息输送至数据分析模块进行分析对比;
15、步骤s3:通过数据分析模块进行求值,根据对两组求值的大小进行比较,判断在进行厚度检测时,检测数值是否相同,数值相同时,则证明复合产品在进行厚度检测时,尺寸正确,若数值不同,则分析错误原因进行重新检测;
16、步骤s4:排列完毕后的复合材料进行统一收集。
17、进一步地,所述步骤s1中,材料运送模块中的扫描件对复合产品进行扫描,通过复合产品输送件进行输送,在输送带上对复合产品进行输送时,第一重力传感器检测复合产品的压力,第一重力传感器将重力信息输送至重量测量模块,第一距离传感器测量复合产品与其之间的距离,当检测完毕后,第一距离传感器将距离信息输送至厚度检测模块。
18、进一步地,第一重力传感器在检测时,对第一件复合产品的重量记作为m1,第二件复合产品的重量记作为m2,则第n件复合产品的重量记作为mn,第一距离传感器在检测时,第一件复合产品与其之间的距离记作为l1,第二件复合产品与其之间的距离记作为l2,则第n件复合产品与其之间的距离记作为ln,第一距离传感器测定第一重力传感器之间的距离为l,分别求出l与l1、l2、l3……ln之间的差值,求得复合产品的厚度。
19、进一步地,所述步骤s2中,复合产品输送至材料排列模块的收集板上,在输送至收集板上时,红外激光仪检测到收集板上放置有复合产品,将数据信息输送至中央控制模块,中央控制模块控制升降件带动升降板向下移动,当红外激光仪没有检测到物体时,发出反馈信息,中央及控制模块停止控制升降件传动,使升降板不继续向下移动,在升降件接收指令进行工作时,位置传感器将位置信息输送至厚度检测模块,厚度检测模块将输入的数值记作h1,当复合产品收集完毕后,位置传感器将其位置信息再次发送到厚度检测模块,厚度检测模块将输入的数值记作h2。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、1、本发明通过设置红外激光仪能够在复合产品放置时进行检测,在复合产品放置后将数据信息输送至中央控制模块,中央控制模块控制升降件带动升降板向下移动,使得复合产品每次放置高度相同,对测量后的产品进行统一整齐排列收集,节省人力;
22、2、本发明复合产品在传送时通过第一重力传感器和第一距离传感器进行重力测量,在收集完毕后通过位置传感器对放置高度进行反馈,通过第二重力传感器进行整体的重量测量,通过对数据信息的对比,在复合产品进行厚度测量时,能够对其厚度进行准确的测量,提高复合产品测量时的准确性;
23、3、本发明通过设置升降件,能够对升降板的位置进行调节,使得复合板在收集时不会因为高度发生排列杂乱,使排列更加整齐。