液压转台齿条摄像阶梯夹板锌合金玻璃试验机架的制作方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及一种钢化玻璃测试检验机架，尤其涉及利用工业摄像机替代人工操作的液压转台齿条摄像阶梯夹板锌合金玻璃试验机架。
【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:(I)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。J.Haywood.J.W.V.Miller等人研制出一个玻璃碎片自动识别系统，在1998年发表文章《AutomatedCounting System For the ECE Fragmagmentat1n Test》。其识别方法可描述为:待统计块数的碎片区域在感光纸上人为地予以标注，扫描仪扫描，得到数字图像。后续处理是基于扫描图像进行的，图像处理步骤包括:补偿不均匀的光照，减少噪声，确定缝隙线。在统计块数之前，使用了一种特殊的恢复算法来填充“丢失”的缝隙线。该系统能识别并统计出标注区域内的碎片的数量。
[0004]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。
[0005]中国专利申请号:2009203050079，钢化玻璃落球试验台，为解决钢化玻璃在作实验时，会造成玻璃碎片到处飞溅，采用支撑框箱的办法，虽然能有效手机玻璃碎片，但不方便玻璃碎片的读数，而且连续做多片钢化玻璃的安装效率较低。
【发明内容】
[0006]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，结合液压缸翻转测试台板，配备螺纹锁销紧固，特别是还配置了同平面阶梯槽轨压板组件和气缸冲击器，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:
液压转台齿条摄像阶梯夹板锌合金玻璃试验机架，整体机架包括支撑侧板、后剪力板、底剪力板以及四根上圆立柱，两侧的支撑侧板上分别固定着所述的两根上圆立柱，四根上圆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，后板上平面高出所述的支撑侧板上平面，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锁销定位孔;所述的锁销支座内孔螺纹与螺柱锁销外螺纹相配合，两侧的螺柱锁销端头有圆柱球头，圆柱球头可进入所述的锁销定位孔中，将所述的测试台板与两侧所述的支撑侧板相固定，作为改进:
所述的后板上平面上有断开缺口，断开缺口下端固定着支撑底板，所述的测试台板后端下平面中央有T形导轨，T形导轨与所述的支撑底板之间有液压升降机构；
所述的液压升降机构包括:支撑底板上平面安放着液压拉伸缸，液压活塞杆上端有液压缸叉头，液压缸叉头上部两侧面分别静止固定一个上部短轴销，两个上部短轴销都向内侧延伸，两个上部短轴销外圆上都可旋转配合着上部短滑轮内孔;液压缸叉头下部两侧共同静止固定着下部长轴销两端，下部长轴销中间段外圆上可旋转配合着下部长滑轮内孔；所述的液压缸叉头上部两侧的上部短滑轮与所述的下部长滑轮一起与T形导轨可滑动配合;T形导轨上的T形轨直立板连接着测试台板，T形轨直立板下部有T形轨横板;所述的液压缸叉头上部两侧的上部短滑轮位于所述的T形轨直立板两侧，且所述的上部短滑轮位于所述的T形轨横板上面，所述的下部长滑轮位于所述的T形轨横板下面；
所述的下部长滑轮与所述的液压缸叉头之间有下部长轴销，下部长轴销两端与所述的液压缸叉头固定配合，下部长轴销与所述的下部长滑轮可旋转配合;所述的上部短滑轮与所述的液压缸叉头之间有上部短轴销，上部短轴销一端与所述的液压缸叉头相固定，上部短轴销与所述的上部短滑轮可旋转配合；
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、伺服电，机、升降齿轮、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，纵滑块侧沟侧面齿条沟槽，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伺服电机，，伺服电机，输出端轴上固定有升降齿轮，升降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，摄像机端头上背面电源信号组合缆线，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；
冲击横杆另一端有冲击滑块，冲击滑块圆孔与其中一只所述的上圆立柱外圆可旋转滑动配合;上圆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，调节冲击横杆的高度；
所述的冲击横杆上可滑移固定着气缸冲击器，气缸冲击器包括冲击器机架、气缸外套和气缸活塞杆;气缸活塞杆下端有冲击锤锥尖，气缸外套上下分别设置有进出气管上接头和进出气管下接头;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回收容器;所述的冲击锤锥尖的尖锥角度为60度，冲击锤锥尖的材质为锌基合金，所述的锌基合金由如下重量百分比的元素组成:Zn: 21— 23%、W: 3.9— 4.1%、Cr: 2.1—2.3%、Cu: 2.1—2.3%、Μο: 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0.2%、Mn少于0.25%、S少于0.01%、P少于0.016%，该锌基合金的表面洛氏硬度值为HR64—66。
[0007]作为进一步改进:所述的碎玻璃回收容器包括容器后底斜板、容器前板、容器两侧板，容器后底斜板与容器前板连接之间有容器出料口；所述的容器两侧板上端分别有外翻的容器翻边，容器翻边上有固定通孔;容器前板在位于容器出料口上边缘部位的两侧都有容器前下挂钩，两侧的容器前下挂钩之间有容器出料门，容器出料门上有料门挂钩，料门挂钩与两侧的容器前下挂钩处于同轴线上，料门挂钩与两侧的容器前下挂钩之间分别有容器料门弹簧，料门轴销贯穿所述的容器前下挂钩和容器料门弹簧以及料门挂钩。
[0008]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夹板上平面，夹板上平面上有阶梯凸轨，且阶梯凸轨与夹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夹板上平面处于同一高度；
所述的夹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。
[0009]作为进一步改进:所述的滑板下平面上有一层厚度为0.24-0.26毫米的硬质锌合金镀层，该硬质锌合金镀层材料由如下重量百分比的元素组成:Zn: 22.6—22.8%、Mn: 3.2—
3.4%、Cr: 2.6—2.8%、Mo: I.2—1.4%、W: 2.2—2.4%、Nb: I.1—1.3%、C:1.0—1.2%，余量为Fe(铁)及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为:Si少于0.2%、Mn少于0.25%、S少于0.01%、P少于0.016%，该硬质锌合金镀层的表面洛氏硬度值为HR54—56。
[0010]作为进一步改进:所述的压板斜坡与夹板上平面之间的夹角为57—59度，所述的压板斜坡上粘接有一层2.4-2.6毫米厚的橡皮压片，所述的橡皮压片采用合成丁晴橡胶，其材料成分为:丁晴橡胶43—45%、炭黑22—24%、氧化锌2.6—3.3%、二丁酯11一13%、硬脂酸
0.7—0.9%、石蜡:5.4—5.6%、促进剂1.1一