CN202122561833.3一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置

权利要求

1.一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，包括框架(1)、上压板(5)、下压板(8)、压紧驱动机构(2)、高度探规(7)和加载力值传感器(6)，其中压紧驱动机构(2)设置于框架(1)上端，下压板(8)固定于框架(1)内的下端，上压板(5)安装于下压板(8)上方且与压紧驱动机构(2)的输出端传动连接，加载力值传感器(6)安装于上压板(5)与压紧驱动机构(2)的输出端之间，高度探规(7)安装在上压板(5)上，且探头向下伸出上压板(5)下端面，其特征在于：所述框架(1)为“C”字形一体式刚性结构，其设有上下两个水平板，以及位于一侧的竖直板。

2.根据权利要求1所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述上压板(5)的下端面宽度不小于80mm；高度探规(7)设有四个，分别位于上压板(5)四角处，且相邻高度探规(7)间距不小于50mm。

3.根据权利要求2所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述上压板(5)的下端面宽度为100mm。

4.根据权利要求1所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述压紧驱动机构(2)的输出端位于框架(1)内的上部，其下端固定安装有压力加载板(3)，上压板(5)安装在压力加载板(3)下方，二者活动连接，上压板(5)的活动范围和方向为压力加载板(3)到下压板(8)之间；加载力值传感器(6)固定安装在上压板(5)的上端中部。

5.根据权利要求4所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述上压板(5)上端的四角处分别竖直固设有一根导轨(4)，压力加载板(3)的四角对应位置处分别开设有通孔供导轨(4)穿过并滑动连接，导轨(4)上端设有限位防止上压板(5)掉落，导轨(4)位于上压板(5)和压力加载板(3)之间处套设有缓冲弹簧，其压紧长度小于加载力值传感器(6)的厚度。

6.根据权利要求4所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述压紧驱动机构(2)由气缸(21)和电机推杆(22)组成，其中气缸(21)安装在框架(1)上端中部，气缸(21)的输出杆穿过框架(1)的上水平板，并与压力加载板(3)上端中部垂直固定连接，电机推杆(22)设有至少一个，安装于气缸(21)一侧，其推杆穿过框架(1)的上水平板，并与压力加载板(3)上端垂直固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述框架(1)的水平板与竖直板相交处的两侧固设有加强筋板(11)。

8.根据权利要求1所述的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，其特征在于：所述压紧驱动机构(2)采用气液增力缸或伺服液压缸。

说明书

一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置

技术领域

本实用新型涉及实验仪器自动化技术领域，具体为一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置。

背景技术

叠装系数是指磁性合金所占的横截面积与叠片堆积的或磁芯组件的横截面积之比；叠装系数性能检测装置即为可以测量叠装系数的实验仪器，GB/T19289-2019《电工钢带(片)的电阻率、密度和叠装系数的测量方法》中对钢带的叠装系数的测量也给出了推荐方法，公告号为CN205861669U，名称为《一种叠装系数测量装置》的实用新型专利中，公开了一种常用的叠装系数测量装置，包括安装壳体、压紧驱动机构、上压板、下压板、压力传感器和用于测量所述上压板和所述下压板之间的竖向间距的位移传感器，该装置可以较好地对硅钢片叠装系数进行人工检测。

但是目前，在现有硅钢自动线流程中存在以下问题，1)如图1所示，当机器人夹持试样，沿箭头方向自动送入测量平台，受叠装系数仪框架限制，机器人和仪器框架经常发生碰撞，不仅影响仪器使用寿命，还可能造成损坏，或者试样散乱甚至散落，导致报警；2)如图2所示，叠装系数测量仪测量部件结构位置过于紧凑，按照标准要求，试样宽度约为30mm，上压板宽约50mm，其上一般安装有四个高度探规，上样后四个高度探规分别位于试样两侧，但自动线流程采用自动上样后，试样有时会出现个别样片边突出一点，或者摆样与中心位置略有偏差，仪器下压时高度探规下端会压到试样边上，影响测量过程和结果。因此，亟需一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置来解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，以解决机器人自动上样至叠装系数测量仪经常发生碰撞的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，包括框架、上压板、下压板、压紧驱动机构、高度探规和加载力值传感器，其中压紧驱动机构设置于框架上端，下压板固定于框架内的下端，上压板安装于下压板上方且与压紧驱动机构的输出端传动连接，加载力值传感器安装于上压板与压紧驱动机构的输出端之间，高度探规安装在上压板上，且探头向下伸出上压板下端面，框架为“C”字形一体式刚性结构，其设有上下两个水平板，以及位于一侧的竖直板。

优选的，上压板的下端面宽度不小于80mm；高度探规设有四个，分别位于上压板四角处，且相邻高度探规间距不小于50mm。

优选的，上压板的下端面宽度为100mm。

优选的，压紧驱动机构的输出端位于框架内的上部，其下端固定安装有压力加载板，上压板安装在压力加载板下方，二者活动连接，上压板的活动范围和方向为压力加载板到下压板之间；加载力值传感器固定安装在上压板的上端中部。

优选的，上压板上端的四角处分别竖直固设有一根导轨，压力加载板的四角对应位置处分别开设有通孔供导轨穿过并滑动连接，导轨上端设有限位防止上压板掉落，导轨位于上压板和压力加载板之间处套设有缓冲弹簧，其压紧长度小于加载力值传感器的厚度。

优选的，压紧驱动机构由气缸和电机推杆组成，其中气缸安装在框架上端中部，气缸的输出杆穿过框架的上水平板，并与压力加载板上端中部垂直固定连接，电机推杆设有至少一个，安装于气缸一侧，其推杆穿过框架的上水平板，并与压力加载板上端垂直固定连接。

优选的，框架的水平板与竖直板相交处的两侧固设有加强筋板。

优选的，压紧驱动机构采用气液增力缸或伺服液压缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，采用“C”字形一体式刚性结构，一侧全开放无阻挡，当采用机器人自动上样时，可以完全避免碰撞问题。

2、该适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，在原有标准夹板基础上，加宽了其宽度，从而令检测时位于试样两侧的高度探规距离放开，可以避免仪器下压时高度探规下端会压到试样边上，影响测量过程和结果的问题。

3、该适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，由于框架的一侧没有支撑，整体结构的稳定性上略差于原有结构，但通过上压板结构的改造、增加压力加载板，使得上压板下压过程更为缓和；并通过导轨限定了其行动路径；通过电机推杆与气缸的复合结构提供了更有效的压力，同时限定了压力加载板的路径；通过加强筋板加固了框架结构。

附图说明

图1为现有的叠装系数测量仪的立体结构示意图；

图2为图1所示测量仪的上压板和试样的俯视示意图，图中圆形仅表示高度探规下端方位；

图3为本实用新型的侧视结构示意图，为方便观察，高度探规仅画出下端以作示意；

图4为本实用新型的上压板和试样的俯视示意图；

图5为本实用新型的一种较优实施方式的侧视结构示意图。

图中：1、框架；2、压紧驱动机构；3、压力加载板；4、导轨；5、上压板；6、加载力值传感器；7、高度探规；8、下压板；9、试样；11、加强筋板；21、气缸；22、电机推杆。

具体实施方式

现有的叠装系数测量仪包括框架1、上压板5、下压板8、压紧驱动机构2、高度探规7和加载力值传感器6，参阅图1和图2，其中压紧驱动机构2设置于框架1上端，下压板8固定于框架1内的下端，上压板5安装于下压板8上方且与压紧驱动机构2的输出端传动连接，加载力值传感器6安装于上压板5与压紧驱动机构2的输出端之间，高度探规7安装在上压板5上，且探头向下伸出上压板5下端面；

如图3所示，本实用新型的一种适用于自动线的硅钢叠装系数性能检测装置，与现有测量仪不同之处在于：框架1为“C”字形一体式刚性结构，其设有上下两个水平板，以及位于一侧的竖直板，采用这种结构后，机器人从竖直板对侧处自动上样时，完全不会碰到框架1，从而避免了碰撞问题。

GB/T19289《电工钢片(带)的密度、电阻率和叠装系数的测量方法》这一国标中，对叠装系数的测量做了相应规定，其中“夹板参考尺寸长约为215mm，宽约50mm”，这也是现有技术中心通用的尺寸，国标同时还规定了“施加(1.00±0.05)MPa的压强在叠装的试样上。在此压强下，以±0.3％或更好的准确度测量夹板之间靠近夹板四角处叠装试样长边附近4个点的高度，如不可能，则测量夹板对角线上叠装试样长边附近两点的高度，取算术平均值为试样叠装高度h”，因此现有技术中通常采用四个高度探规7设于试样两侧(如图2所示)，不可避免的，在上述尺寸下，自动上样会导致下压时高度探规7的下端擦碰甚至直接压在试样上；

对此，参阅图4，本实用新型提出新的改进方式：令上压板5的下端面宽度不小于80mm；高度探规7设有四个，分别位于上压板5四角处，且相邻高度探规7间距不小于50mm，这样就可以将原本紧凑的结构打开，给自动上样提供更大的范围，在常规机器人精度下，能避免再发生上述问题。

进一步地，上压板5的下端面宽度可设置为100mm，另外，长度可以仍保持215mm，夹板总厚度可以为40mm-50mm，夹板的硬度至少70HRC，以满足测量需要。

相应的，由于框架1的一侧没有支撑，整体结构的稳定性上略差于原有结构，为了避免下压过程中上压板5偏移，可以采用以下结构：压紧驱动机构2的输出端位于框架1内的上部，其下端固定安装有压力加载板3，上压板5安装在压力加载板3下方，二者活动连接，上压板5的活动范围和方向为压力加载板3到下压板8之间；加载力值传感器6固定安装在上压板5的上端中部。具体的，上压板5和压力加载板3的活动连接方式可以为：上压板5上端的四角处分别竖直固设有一根导轨4，压力加载板3的四角对应位置处分别开设有通孔供导轨4穿过并滑动连接，导轨4上端设有限位防止上压板5掉落，导轨4位于上压板5和压力加载板3之间处套设有缓冲弹簧，其压紧长度小于加载力值传感器6的厚度；这样的结构好处在于可以令上压板5在导轨4的作用下稳定限位，并且由于弹簧的缓冲作用，令下压过程更缓和平稳，减少结构整体震动。

如图5所示，进一步地，框架1的水平板与竖直板相交处的两侧固设有加强筋板11，以提高结构稳定性，减少因下压导致的结构形变。

此外，为了保证框架1一侧缺少支撑的情况下，压力输出稳定且足够，压紧驱动机构2可由气缸21和电机推杆22共同组成，参阅图5，其中气缸21安装在框架1上端中部，气缸21的输出杆穿过框架1的上水平板，并与压力加载板3上端中部垂直固定连接，电机推杆22设有至少一个，安装于气缸21一侧，其推杆穿过框架1的上水平板，并与压力加载板3上端垂直固定连接，优选的，电机推杆22可设置有两组，分别位于气缸21两侧；电机推杆22不仅可以提供辅助下压力，还能限位上压板5和压力加载板3的活动路径，保证方向不偏移。

当然，压紧驱动机构2也可以仅采用气液增力缸或伺服液压缸等结构提供足够的压力，不考虑整体稳定性也可使用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。