齿轮转台齿条摄像阶梯压板钛合金玻璃检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及一种钢化玻璃测试检验系统，尤其涉及配带工业摄像机的测试检验系统替代人工操作的齿轮转台齿条摄像阶梯压板钛合金玻璃检测系统。
【背景技术】
[0002]碎片状态试验是力学性能检验的一项内容，试验目的是为了评价安全玻璃破碎时碎片引起伤害的可能性。我国与日本和欧共体在安全玻璃检测方法及结果的判定标准上相同，在碎片状态检验过程中均需记录样品玻璃破碎后符合要求的50mmX50mm正方形内的碎片数量和形状、尺寸。由于玻璃破碎后产生的碎片形状不规则、数量多，目前采取用人工方法进行碎片的观察、识别和读取，工作量大，容易出现错误。因此，人们试求通过图像处理技术来自动识别玻璃碎片。
[0003]Gordon Gaile G 于 1996 年曾发表文章《Automated Glass Fragmentat1nAnalysis》，对玻璃碎片的检测算法进行了探讨，该文献涉及到两项关键技术:(1)图像获取技术。在一张玻璃碎片成像的感光纸下方，从两个不同角度分别施加光源，各采集到一幅碎片缝隙线影子的原始数字图像。这样，由于使用了不同角度的光源，采集到的两幅图像肯定有所差异。其中一幅图像中由于光照原因产生不明显缝隙线的位置，在另外一幅图像中有可能比较明显。因此，在适当的时候把两幅图像合并起来，缝隙线不连续的现象会得到改善。(2)图像分割算法。分割过程包括以下几步:预处理去除两幅原始图像中由玻璃中的灰尘或者是缝隙线边缘反光引起的特别亮的或特别暗的噪声;进行独立的缝隙线检测，两幅图像合并成一幅完整的缝隙线的图像，提取缝隙线，最后进行碎片识别。现有的钢化玻璃碎片试验方法是将钢化玻璃试样自由平放在试验台上，并用透明胶带纸或其他方式约束玻璃周边，或在钢化玻璃上覆盖一层薄膜，以防止玻璃碎片溅开。在试样的最长边中心线上距离周边20 mm左右的位置，用尖端曲率半径为0.2 mm士0.05 mm的尖锤或冲头进行冲击，使试样破碎，制品边缘20mm范围内及以冲击点为圆心半径75mm圆内的碎片数不作检查。保留碎片图案的措施应在冲击后10 s后开始并且在冲击后3 min内结束。这种方法不仅操作不便，花费时间较长，且胶带为一次性用品，容易造成浪费和污染，而且每次测试后须将测试台板上的胶带残留物清除干净，才能清除干净碎玻璃，否则，残留的玻璃碎末将影响下一次实验测试作业。同时胶带也有被钢化玻璃炸裂力量崩开的可能性，导致操作人员受伤，因此，对钢化玻璃碎片试验装置的改进是十分必要的。
[0004]中国专利申请号:201420595067.X，钢化玻璃碎片状态试验装置，提出了一些全新的方法措施来应对脆性玻璃的压板，但还是无法做到任意尺寸调节，也无法做到让四边压板都在同一平面上。该专利中至少要有一边是无法与试验工作台面相接触。实施例中的被称之为悬空挡墙5是无法与其它三边挡墙一起同时与底座I相接触，不得不借用挡片4来弥补悬空挡墙5与底座I之间的空隙，导致四周边受力不均匀。此外，挡片4自身宽度是固定的，只能采用多块拼接，无法做到不同宽度的连续变化。
【发明内容】
[0005]针对以上现有技术存在的问题，本发明在整体机架上安装齿条升降工业摄像机，结合齿轮机构翻转测试台板，配备拔插锁销紧固，特别是还配置了阶梯轨道压板组件和回转冲击器，对压板部分进行同平面可调节的设计，实现了对于多种尺寸不同规格的钢化玻璃，可以共用一种检验测试装置来做钢化玻璃碎片试验，具体如下:
齿轮转台齿条摄像阶梯压板钛合金玻璃检测系统，整体机架包括支撑侧板、后剪力板、底部窄板以及四根圆形立柱，两侧的支撑侧板上分别固定着所述的两根圆形立柱，四根圆形立柱上端都固定有立柱端头，四只立柱端头分别固定有两根横向水平杆和两根纵向水平杆；
两侧所述的支撑侧板上平面分别都固定有台板支座和锁销支座;测试台板两侧有台板转轴，两侧的台板转轴分别可旋转固定在台板支座内，所述的后剪力板上部位有后板上平面，后板上平面托住测试台板后下平面；
所述的测试台板两侧垂直面上有拔插锁孔，所述的锁销支座内孔与光柱锁销外圆之间为滑动配合;两侧的光柱锁销可进入所述的拔插锁孔中，将所述的测试台板与两侧所述的支撑侧板固定限制摆转;所述的光柱锁销外端有锁销外头，锁销外头上有锁销长孔槽，操作长杆穿越所述的锁销长孔槽;操作长杆上端有操作握柄，操作长杆下端与操作支座之间有操作轴销，操作轴销两端固定在操作支座上，操作长杆下端的内孔与操作轴销外圆之间为可旋转配合，两侧的操作支座底部固定在所述的操作座螺孔上;作为改进:
一侧的台板转轴上还固定有传动齿轮，传动齿轮配合着手动齿轮，手动齿轮可旋转固定在手动轮轴上，手动轮轴内端有轮轴法兰，轮轴法兰固定在相对应的支撑侧板外侧面上，手动轮轴外端有轴用卡簧，轴用卡簧挡在所述的手动轮轴外侧面，手动齿轮外侧面上有手轮台阶圆，手轮台阶圆上固定连接有手轮横杆，手轮横杆外端还有手轮摇手柄;一侧所述的台板转轴外端上有转轴齿轮段和转轴螺纹，转轴齿轮段上有转轴键槽，转轴键槽内配有转轮平键，转轴齿轮段上固定有传动齿轮，传动齿轮外侧面上有传动轮螺母与所述的转轴螺纹相配合；
两根所述的横向水平杆都滑动配合有摄像横滑块，两只摄像横滑块之间固定着摄像方杆，摄像方杆上有移动摄像机组件，移动摄像机组件包括摄像纵滑块、摄像电机、电机齿轮、升降齿条、工业摄像机;摄像纵滑块上有滑块方孔与所述的摄像方杆外廓之间为滑动配合，摄像纵滑块一侧有纵滑块侧沟;纵滑块侧沟背面有穿线圈，纵滑块侧沟正面有齿条沟槽，升降齿条背面有齿条凸轨，齿条凸轨与所述的齿条沟槽之间为滑动配合;所述的摄像纵滑块上平面固定有摄像电机，摄像电机输出端轴上固定有电机齿轮，电机齿轮与所述的升降齿条相啮合;所述的升降齿条下端固定着摄像机架，摄像机架上有摄像机端头，摄像机端头下正面是工业摄像机，摄像机端头上背面有摄像电源信号组合缆线，摄像电源信号组合缆线穿越所述的穿线圈后分别外接到配电箱和计算机处理中心；
冲击横杆一端有横杆把手环，冲击横杆另一端有冲击滑块，冲击滑块圆孔与其中一只所述的圆形立柱外圆可旋转滑动配合；圆形立柱上可升降固定着高度定位圈，高度定位圈上有紧定螺钉，高度定位圈托着所述的冲击滑块；
所述的冲击横杆上可滑移固定着回转冲击器，回转冲击器包括冲击器机架、冲击电机和四棱柱导轨；
所述的冲击器机架上有冲击架垂直方孔和，冲击架水平方孔，冲击架水平方孔与所述的冲击横杆上的四棱面之间为滑动配合；
所述的冲击电机底座孔固定在冲击器机架的上平面上，冲击电机输出端口上固定有回转圆盘；回转圆盘上有回转轴销；
所述的四棱柱导轨与所述的冲击架垂直方孔之间为可升降滑动配合，所述的四棱柱导轨下端为冲击锤锥尖，四棱柱导轨上端为横向滑槽，横向滑槽内壁与所述的回转轴销之间为滑动配合；
所述的测试台板上平面上固定着阶梯轨道压板组件，所述的台板支座和所述的锁销支座一起与支撑侧板上平面之间固定着碎玻璃导向器，碎玻璃导向器下端口落在碎玻璃收集车上端口之内；
所述的冲击锤锥尖的尖锥角度为44-46度，冲击锤锥尖的材质为钛基合金，所述的钛基合金由如下重量百分比的元素组成T1: 21-23%、W: 3-5% Xr: 2.卜2.3%、Cu: 2.卜2.3%、Mo: 1.1-1.3%,C:1.0-1.2%, Sn: 1.4-1.6%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为=Si少于0.19%、Mn少于0.23%、S少于0.009%、P少于0.014%，该钛基合金的表面洛氏硬度值为HRC67-69。
[0006]作为进一步改进:所述的测试台板上有压板固定螺孔，每只所述的支撑侧板上平面分别设置有两个台板座螺孔和两个锁销座螺孔，至少一侧的支撑侧板上还有四个水平设置的手轮座螺孔。
[0007]作为进一步改进:所述的阶梯轨道压板组件由四只结构尺寸相同的阶梯同平面压板所组成，分别是:压板定边、压板右边、压板对边和压板左边，每只阶梯同平面压板由压板部分和滑板部分所组成，压板定边由定边压板部分和定边滑板部分所组成，压板右边由右边压板部分和右边滑板部分所组成，压板对边由对边压板部分和对边滑板部分所组成，压板左边由左边压板部分和左边滑板部分所组成;所述的滑板部分位于所述的压板部分一端且搭接在压板部分上平面；
所述的滑板部分的台阶下表面为滑板下平面，滑板下平面上有阶梯凹槽，且阶梯凹槽与滑板下平面之间有中心对称的过渡凹槽;所述的压板部分的上表面为压板上平面，压板上平面上有阶梯凸轨，且阶梯凸轨与压板上平面之间有中心对称的过渡凸条;所述的滑板下平面与所述的压板上平面处于同一高度；
所述的压板上平面上有珠座台阶孔，珠座台阶孔对称布置在所述的阶梯凸轨两侧，珠座台阶孔内台阶上有台阶孔平面，台阶孔平面中心有珠座盲孔;滑珠座里半片和滑珠座外半片形状结构尺寸相同，都包括滑珠座外圆、滑珠座结合面、滑珠座外侧面，滑珠座结合面上有滑珠座内圆孔，滑珠座内圆孔底端连接着滑珠座内锥孔大头端，滑珠座内锥孔小头端与所述的滑珠座外侧面相交；
所述的珠座台阶孔内圆同时固定着滑珠座里半片上的滑珠座外圆以及滑珠座外半片上的滑珠座外圆，滑珠座里半片上的滑珠座内锥孔和滑珠座外半片上的滑珠座内锥孔之间滑动配合固定着滑移滚珠;滑移滚珠上突出所述的滑珠座里半片上的滑珠座外侧面的里突出球面被容纳在所述的珠座盲孔之中；滑移滚珠上突出所述的滑珠座外半片上的滑珠座外侧面的外突出球面与所述的滑板下平面接触。
[0008]作为进一步改进:所述的滑板下平面561上有一层厚度为0.24-0.26毫米的硬质钛合金镀层，该硬质钛合金镀层材料由如下重量百分比的元素组成:T1: 32.6-32.8%、Mn:3.2-3.4%、Cr:2.6-2.8%、Mo:1.2-1.4%、W:2.2-2.4%、Nb:1.1-1.3%、C:1.0-1.2%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为:Si少于0.19%、Mn少于0.23%、S少于0.009%、P少于0.014%，该硬质钛合金镀层的表面洛氏硬度值为HRC55-57。
[0009]作为进一步改进:所述的压板斜坡515与压板上平面516之间的夹角为57-59度，所述的压板斜坡515上粘接有一层2.4-2.6毫米厚的橡皮压片551，所述的橡皮压片551采用合成工程橡胶，其材料成分为:三元乙丙橡胶56-58%、氧化锌13-15%、促进剂2.6-2.8%、硬脂酸
2.6-2.8%、石蜡1.6-1.8%、碳黑11-13%、石蜡油14-16%、防老剂3.2-3.4%、纳米抗菌剂6.5-6.7%、硫磺1.5-1.7%，其余为填充料，填充料为1286-1288目的滑石粉;所述的合成工程橡胶具有如下物理技术指标:拉伸强度为15.4-15.6MPa，扯断伸长率为587-589%，硬度为58-60邵氏A。
[0010]本发明的有益效果是:
(一)、目前玻璃碎片检测