本技术涉及测厚,尤其是涉及一种陶瓷复合板涂层测厚装置。
背景技术:
1、在日用陶瓷、电子陶瓷及粉体材料烧结等工业领域,圆形匣钵因能实现窑炉内热量均匀分布、隔绝窑内气氛以避免烧制产品污染或变形的优势,被广泛应用于碗状、盘状、球形等圆形陶瓷制品的生产过程,而圆形陶瓷复合板作为适配圆形匣钵结构的核心功能板材,其性能直接决定了圆形匣钵的使用寿命与烧制产品的质量,该板材通常以氧化铝、碳化硅、堇青石等耐高温陶瓷为基材,通过复合工艺融合增强相制成,整体呈规整圆形,外径需与对应圆形匣钵的内径精准匹配,同时兼具耐高温、耐磨损、抗热震及高力学强度等特性,可耐受1200-1800℃的窑炉环境;
2、为确保圆形陶瓷复合板在长期高温服役过程中的稳定性,其表面涂层的厚度均匀性与完整性至关重要,该涂层主要用于进一步提升板材的抗腐蚀、抗剥落性能,因此在匣钵生产加工环节,必须对圆形陶瓷复合板的涂层厚度进行严格检测,现有涂层测厚技术中,公告号为“cn222086961u”的中国专利公开了一种用于轧辊表面涂层测厚装置,该装置通过底板、箱体、水平调节部件、升降检测部件及轧辊放置部件的配合,可实现对不同尺寸轧辊表面涂层的检测,提升了检测范围与数据精确性,解决了传统轧辊涂层检测中无法根据轧辊尺寸调整检测用具、难以测量表面不同位置厚度的问题;
3、然而,上述轧辊涂层测厚装置在应用于圆形陶瓷复合板涂层检测时,存在显著的适配性缺陷:
4、其一,该装置的夹具结构为适配轧辊圆柱形结构设计,整体较为简单,无法针对圆形陶瓷复合板的平板状圆形结构实现稳定居中的夹持定位,若夹持过程中出现偏差,极易导致涂层厚度检测数据失真,影响检测结果的可靠性;
5、其二,该装置的检测方向与结构仅能针对板材单一表面进行涂层厚度测量,如顶面,而实际生产中圆形陶瓷复合板的周侧及底部均会覆盖涂层,为保障板材整体防护性能,需对顶面、底面及周侧进行全面检测,现有装置既不具备周侧涂层检测的功能,若需检测底部涂层,还需暂停设备并人工翻面操作,不仅增加了操作流程与人工成本,还可能因翻面过程中的磕碰损伤板材,导致检测效率与实用性大幅下降;
6、可见,现有轧辊涂层测厚装置无法满足圆形陶瓷复合板涂层全面、精准检测的需求,需要对现有技术进行改进设计。
技术实现思路
1、为了提高现有设备对于陶瓷复合板检测全面性,本技术提供一种陶瓷复合板涂层测厚装置。
2、本技术提供的一种陶瓷复合板涂层测厚装置,采用如下的技术方案:包括底座、连接臂、待测物夹持机构和检测机构,所述连接臂焊接安装于底座的后侧中部,所述待测物夹持机构安装于底座的顶部,所述检测机构固定安装于连接臂的顶部,所述检测机构设置于待测物夹持机构的上方用于检测待测物夹持机构内所夹持的圆形待测复合板进行检测;
3、所述检测机构包括机箱,所述机箱通过螺栓安装于连接臂的顶端,所述机箱的一侧中部固定安装有上检测模组,所述机箱的内部通过螺丝安装有测厚仪,所述测厚仪的检测端设置于上检测模组的移动端,所述机箱的一侧通过螺栓安装有侧检测模组,所述侧检测模组和测厚仪电性连接,所述上检测模组用于辅助配合待测物夹持机构对圆形待测复合板顶面和底面进行检测,所述侧检测模组用于对圆形待测复合板的外表面周侧进行检测,以实现全面检测的效果;
4、所述待测物夹持机构包括横移模组,所述横移模组固定安装于底座的顶部,所述横移模组的移动端固定安装有旋转模组,所述旋转模组的两个移动端均固定连接有限位驱动模组,圆形待测复合板夹持设置于两个限位驱动模组的内侧之间,所述横移模组用于调节圆形待测复合板横向移动,实现线性检测,所述旋转模组用于调节圆形待测复合板旋转,方便对其翻转从而对圆形待测复合板两面检测,同时旋转模组还可调节两个限位驱动模组的间距,以实现不同大小直径的圆形待测复合板检测,所述限位驱动模组用于夹持限位圆形待测复合板,同时可以驱动待测圆形复合板进行旋转检测。
5、可选的,所述上检测模组包括侧基板,所述侧基板焊接于机箱远离侧检测模组的一侧中部,所述侧基板的顶部通过螺栓安装有第一电缸,所述第一电缸的底部输出端贯穿侧基板固定安装有折弯连接杆,所述折弯连接杆的外端通过螺栓安装有上检测探头,所述上检测探头通过导线和测厚仪电性连接,采用第一电缸运行可以调节上检测探头的纵向高度,方便进行检测调试。
6、可选的,所述侧检测模组包括侧接臂,所述侧接臂焊接安装于机箱远离侧基板的一侧中部,所述侧接臂的外侧下端通过螺栓安装有plc控制器,所述侧接臂靠近第一电缸的一侧下端通过螺丝安装有侧检测探头,所述侧检测探头通过导线和测厚仪电性连接,所述侧检测探头和圆形待测复合板呈同一水平设置,能够在使用期间当限位驱动模组驱动圆形待测复合板旋转时对圆形待测复合板的周侧进行全面检测。
7、可选的,所述横移模组包括基座,所述基座一体成型设置于底座的顶部一侧,所述基座的内侧开设有滑槽,所述滑槽延伸于底座内且贯穿底座,所述基座靠近侧接臂的一侧中部通过螺丝安装有第一电机,所述滑槽的内部通过滚珠轴承可旋转的设有单向丝杆,所述单向丝杆的端部通过联轴器和第一电机的输出端相连接,所述滑槽的内部可活动的设有活动块,所述活动块螺纹连接于单向丝杆的外表面,所述活动块可通过单向丝杆驱动在滑槽内部滑动,所述旋转模组焊接安装于活动块的外侧。
8、可选的,所述旋转模组包括连接主架,所述连接主架可滑动的设置于滑槽内部,所述连接主架靠近第二电机的一端和活动块外侧焊接,所述连接主架的外侧固定安装有折弯支架,所述折弯支架整体呈90弯曲设置,所述折弯支架的顶端焊接安装有环状架,所述环状架的内侧焊接安装有电机安装板,所述电机安装板的外侧通过螺丝安装有第二电机,所述电机安装板远离第二电机的一侧设有间距调节组件,所述间距调节组件的一侧中部通过联轴器和第二电机的输出端相连接,所述第二电机运行用于驱动间距调节组件带动被夹持的圆形待测复合板旋转,以实现翻面操作,达到两面检测的效果。
9、可选的,所述间距调节组件包括侧轨道,所述侧轨道通过转轴可转动的设置于电机安装板远离第二电机的一侧,所述侧轨道靠近电机安装板一侧中部通过联轴器和第二电机输出端相连接,所述侧轨道的一端通过螺丝安装有第三电机,所述第三电机通过导电滑环供电,所述侧轨道的内部通过滚珠轴承可转动的设置有双向丝杆,所述双向丝杆的两端螺纹旋向相反,所述双向丝杆的一端通过联轴器和第三电机的输出端相连接,所述双向丝杆的两端均螺纹连接有滑动块,所述滑动块滑动的设置于侧轨道的内部两端,所述限位驱动模组分别固定安装于两个滑动块远离第二电机的一面。
10、可选的,所述限位驱动模组包括安装臂,所述安装臂焊接安装于滑动块远离第二电机的一面,两个滑动块上的安装臂相互对称设置,所述安装臂远离滑动块的一端焊接安装有固定圆座,所述固定圆座的内端焊接安装有弧状臂,所述弧状臂的两端均设有限位夹组,所述弧状臂的内侧中部固定安装有纵向限位组。
11、可选的,所述纵向限位组包括立轨和第二电缸,所述立轨焊接安装于弧状臂的内侧中部,所述立轨的内部两端均滑动连接有滑移块,所述第二电缸通过螺丝安装于固定圆座的外侧,所述第二电缸的输出端通过螺丝安装有铰接架,所述铰接架的顶部和底部均铰接有联动杆,所述滑移块靠近铰接架的一面通过螺丝安装有铰接件,所述联动杆的端部和铰接件铰接,所述滑移块相互靠近的一面均焊接有内连杆,所述内连杆的内端固定连接有纵向夹板,两个纵向夹板用于对其内侧的圆形待测复合板进行初步夹持定位,通过启动第二电缸推动铰接架外移,铰接架外移即可推动联动杆外移并进行铰接旋转,此时力的作用下促使滑移块在立轨内部相互靠近滑动,进而便可促使滑移块带动内连杆端部的纵向夹板相互靠近以对圆形待测复合板进行初步夹持限位。
12、可选的,所述限位夹组包括凹型架,所述凹型架一体成型设置于弧状臂的两端,所述凹型架的内侧转动连接有夹持导轮,所述夹持导轮的周侧开设有v形夹持导槽,一个凹型架的顶部通过螺丝安装有第四电机,所述第四电机的输出端通过联轴器和相应位置的夹持导轮顶部相连接,当第三电机驱动双向丝杆旋转来带动两个弧状臂相互靠近时,两个弧状臂两端的夹持导轮可以适应性的夹持圆形待测复合板,其v形夹持导槽内斜面设计可以稳定的贴合不同厚度的圆形待测复合板,同时弧状臂整体呈弧状设计,能够契合不同直径的圆形待测复合板,实现不同厚度以及直径的圆形待测复合板稳定居中夹持,可以在纵向限位组初步定位后进一步挤压圆形待测复合板进行居中矫正,进而实现其周侧以及顶面和底面的全面涂层厚度检测,第四电机运行可以驱动夹持导轮旋转,夹持导轮和圆形待测复合板外表面贴合,即可驱动该圆形复合板位于四个夹持导轮的内侧旋转实现全面厚度检测。
13、可选的,所述纵向夹板的内侧等间距转动连接有润滑滚珠,所述润滑滚珠内侧贴合圆形待测复合板表面滚动连接,所述润滑滚珠用于限位夹组的夹持导轮对圆形待测复合板进行居中矫正时润滑滚动,降低纵向夹板对圆形待测复合板的摩擦力,进而降低第三电机和第四电机的驱动负荷。
14、综上所述,本技术包括以下有益技术效果:
15、1.本技术方案应用期间,其通过设置限位驱动模组与旋转模组中的间距调节组件,使得在使用期间可先通过第二电缸驱动纵向夹板完成初步夹持定位,再通过第三电机驱动双向丝杆调节限位驱动模组间距,配合夹持导轮的 v 形夹持导槽与弧状臂的契合设计,对圆形待测复合板进行稳定居中矫正,进而达到了不同尺寸圆形待测复合板均能稳定夹持的效果,解决了现有技术中夹具结构简单无法对圆形陶瓷复合板实现稳定居中夹持,易因夹持偏差导致检测数据失真的问题;
16、2.本技术方案应用期间,其通过设置检测机构中的上检测模组、侧检测模组与待测物夹持机构的联动结构,使得在使用期间可通过上检测模组配合横移模组与第四电机的联动,同时实现圆形待测复合板顶面的横向与周向检测,通过侧检测模组同步完成周侧检测,再通过第二电机驱动待测物翻转实现底面检测,进而达到了无需人工干预即可完成顶面底面周侧全面检测的效果,解决了现有技术中仅能检测单一表面,需暂停设备人工翻面检测底部,易损伤板材且增加操作流程与人工成本的问题;
17、3.本技术方案应用期间,其通过设置横移模组与第四电机的联动配合结构,以及间距调节组件的适配设计,使得在使用期间可通过两者联动快速覆盖待测物检测区域,提升数据采集效率,同时通过第三电机调节限位驱动模组间距即可适配不同直径厚度的待测物,无需更换夹具,进而达到了检测效率高且适配性强的效果,解决了现有技术中检测效率低,无法灵活适配不同尺寸圆形陶瓷复合板,实用性差的问题。