蝸輪臺(tái)板齒條攝像軸承夾板鋁合金玻璃檢測(cè)器械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及一種鋼化玻璃測(cè)試檢驗(yàn)器械，尤其涉及利用工業(yè)攝像機(jī)替代人工操作的蝸輪臺(tái)板齒條攝像軸承夾板鋁合金玻璃檢測(cè)器械。
【背景技術(shù)】
[0002]碎片狀態(tài)試驗(yàn)是力學(xué)性能檢驗(yàn)的一項(xiàng)內(nèi)容，試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱嗽u(píng)價(jià)安全玻璃破碎時(shí)碎片引起傷害的可能性。我國與日本和歐共體在安全玻璃檢測(cè)方法及結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)上相同，在碎片狀態(tài)檢驗(yàn)過程中均需記錄樣品玻璃破碎后符合要求的50mmX50mm正方形內(nèi)的碎片數(shù)量和形狀、尺寸。由于玻璃破碎后產(chǎn)生的碎片形狀不規(guī)則、數(shù)量多，目前采取用人工方法進(jìn)行碎片的觀察、識(shí)別和讀取，工作量大，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，人們?cè)嚽笸ㄟ^圖像處理技術(shù)來自動(dòng)識(shí)別玻璃碎片。
[0003]Gordon Gaile G 于 1996 年曾發(fā)表文章《Automated Glass Fragmentat1nAnalysis》，對(duì)玻璃碎片的檢測(cè)算法進(jìn)行了探討，該文獻(xiàn)涉及到兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):(I)圖像獲取技術(shù)。在一張玻璃碎片成像的感光紙下方，從兩個(gè)不同角度分別施加光源，各采集到一幅碎片縫隙線影子的原始數(shù)字圖像。這樣，由于使用了不同角度的光源，采集到的兩幅圖像肯定有所差異。其中一幅圖像中由于光照原因產(chǎn)生不明顯縫隙線的位置，在另外一幅圖像中有可能比較明顯。因此，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把兩幅圖像合并起來，縫隙線不連續(xù)的現(xiàn)象會(huì)得到改善。(2)圖像分割算法。分割過程包括以下幾步:預(yù)處理去除兩幅原始圖像中由玻璃中的灰塵或者是縫隙線邊緣反光引起的特別亮的或特別暗的噪聲;進(jìn)行獨(dú)立的縫隙線檢測(cè)，兩幅圖像合并成一幅完整的縫隙線的圖像，提取縫隙線，最后進(jìn)行碎片識(shí)別。J.Haywood.J.W.V.Miller等人研制出一個(gè)玻璃碎片自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，在1998年發(fā)表文章《AutomatedCounting System For the ECE Fragmagmentat1n Test》。其識(shí)別方法可描述為:待統(tǒng)計(jì)塊數(shù)的碎片區(qū)域在感光紙上人為地予以標(biāo)注，掃描儀掃描，得到數(shù)字圖像。后續(xù)處理是基于掃描圖像進(jìn)行的，圖像處理步驟包括:補(bǔ)償不均勻的光照，減少噪聲，確定縫隙線。在統(tǒng)計(jì)塊數(shù)之前，使用了一種特殊的恢復(fù)算法來填充“丟失”的縫隙線。該系統(tǒng)能識(shí)別并統(tǒng)計(jì)出標(biāo)注區(qū)域內(nèi)的碎片的數(shù)量。
[0004]現(xiàn)有的鋼化玻璃碎片試驗(yàn)方法是將鋼化玻璃試樣自由平放在試驗(yàn)臺(tái)上，并用透明膠帶紙或其他方式約束玻璃周邊，或在鋼化玻璃上覆蓋一層薄膜，以防止玻璃碎片濺開。在試樣的最長邊中心線上距離周邊20 mm左右的位置，用尖端曲率半徑為0.2 mm士0.05 mm的尖錘或沖頭進(jìn)行沖擊，使試樣破碎，制品邊緣20mm范圍內(nèi)及以沖擊點(diǎn)為圓心半徑75mm圓內(nèi)的碎片數(shù)不作檢查。保留碎片圖案的措施應(yīng)在沖擊后10 s后開始并且在沖擊后3 min內(nèi)結(jié)束。這種方法不僅操作不便，花費(fèi)時(shí)間較長，且膠帶為一次性用品，容易造成浪費(fèi)和污染，而且每次測(cè)試后須將測(cè)試臺(tái)板上的膠帶殘留物清除干凈，才能清除干凈碎玻璃，否則，殘留的玻璃碎末將影響下一次實(shí)驗(yàn)測(cè)試作業(yè)。同時(shí)膠帶也有被鋼化玻璃炸裂力量崩開的可能性，導(dǎo)致操作人員受傷，因此，對(duì)鋼化玻璃碎片試驗(yàn)裝置的改進(jìn)是十分必要的。
[0005]中國專利申請(qǐng)?zhí)?2009203050079，鋼化玻璃落球試驗(yàn)臺(tái)，為解決鋼化玻璃在作實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)造成玻璃碎片到處飛濺，采用支撐框箱的辦法，雖然能有效手機(jī)玻璃碎片，但不方便玻璃碎片的讀數(shù)，而且連續(xù)做多片鋼化玻璃的安裝效率較低。
[0006]中國另專利申請(qǐng)?zhí)?201420595067.X，鋼化玻璃碎片狀態(tài)試驗(yàn)裝置，提出了一些全新的方法措施來應(yīng)對(duì)脆性玻璃的夾板，但還是無法做到任意尺寸調(diào)節(jié)，也無法做到讓四邊夾板都在同一平面上。該專利中至少要有一邊是無法與試驗(yàn)工作臺(tái)面相接觸。實(shí)施例中的被稱之為懸空擋墻5是無法與其它三邊擋墻一起同時(shí)與底座I相接觸，不得不借用擋片4來彌補(bǔ)懸空擋墻5與底座I之間的空隙，導(dǎo)致四周邊受力不均勻。此外，擋片4自身寬度是固定的，只能采用多塊拼接，無法做到不同寬度的連續(xù)變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明在整體機(jī)架上安裝齒條升降工業(yè)攝像機(jī)，結(jié)合蝸輪翻轉(zhuǎn)測(cè)試臺(tái)板，配備螺紋鎖銷緊固，特別是還配置了同平面軸承夾板組件和氣缸沖擊器，對(duì)夾板部分進(jìn)行同平面可調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于多種尺寸不同規(guī)格的鋼化玻璃，可以共用一種檢驗(yàn)測(cè)試裝置來做鋼化玻璃碎片試驗(yàn)，具體如下:
蝸輪臺(tái)板齒條攝像軸承夾板鋁合金玻璃檢測(cè)器械，整體機(jī)架包括支撐側(cè)板、后剪力板、底剪力板以及四根上圓立柱，兩側(cè)的支撐側(cè)板上分別固定著所述的兩根上圓立柱，四根上圓立柱上端都固定有立柱端頭，四只立柱端頭分別固定有兩根橫向水平桿和兩根縱向水平桿；
兩側(cè)所述的支撐側(cè)板上平面分別都固定有臺(tái)板支座和鎖銷支座;測(cè)試臺(tái)板兩側(cè)有臺(tái)板轉(zhuǎn)軸，兩側(cè)的臺(tái)板轉(zhuǎn)軸分別可旋轉(zhuǎn)固定在臺(tái)板支座內(nèi)，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撐側(cè)板上平面，后板上平面托住測(cè)試臺(tái)板后下平面；
所述的測(cè)試臺(tái)板兩側(cè)垂直面上有鎖銷定位孔;所述的鎖銷支座內(nèi)孔螺紋與螺柱鎖銷外螺紋相配合，兩側(cè)的螺柱鎖銷端頭有圓柱球頭，圓柱球頭可進(jìn)入所述的鎖銷定位孔中，將所述的測(cè)試臺(tái)板與兩側(cè)所述的支撐側(cè)板相固定;作為改進(jìn):
一側(cè)的臺(tái)板轉(zhuǎn)軸上還固定有傳動(dòng)蝸輪，傳動(dòng)蝸輪配合著蝸桿軸，蝸桿軸兩端分別可旋轉(zhuǎn)固定在蝸桿支座內(nèi)，蝸桿支座固定在相對(duì)應(yīng)的支撐側(cè)板外側(cè)面上，蝸桿軸一端還有蝸桿搖手柄；
兩根所述的橫向水平桿都滑動(dòng)配合有攝像橫滑塊，兩只攝像橫滑塊之間固定著攝像方桿，攝像方桿上有移動(dòng)攝像機(jī)組件，移動(dòng)攝像機(jī)組件包括攝像縱滑塊、伺服電，機(jī)、電機(jī)齒輪、升降齒條、工業(yè)攝像機(jī);攝像縱滑塊上有滑塊方孔與所述的攝像方桿外廓之間為滑動(dòng)配合，攝像縱滑塊一側(cè)有縱滑塊側(cè)溝，縱滑塊側(cè)溝背面有穿線圈，縱滑塊側(cè)溝側(cè)面齒條溝槽，升降齒條背面有齒條凸軌，齒條凸軌與所述的齒條溝槽之間為滑動(dòng)配合;所述的攝像縱滑塊上平面固定有伺服電機(jī)，，伺服電機(jī)，輸出端軸上固定有電機(jī)齒輪，電機(jī)齒輪與所述的升降齒條相嚙合;所述的升降齒條下端固定著攝像機(jī)架，攝像機(jī)架有攝像機(jī)端頭，攝像機(jī)端頭下正面是工業(yè)攝像機(jī)，攝像機(jī)端頭上背面電源信號(hào)組合纜線，電源信號(hào)組合纜線穿越所述的穿線圈后分別外接到配電箱和計(jì)算機(jī)處理中心；
沖擊橫桿一端有橫桿把手環(huán)，沖擊橫桿另一端有沖擊滑塊，沖擊滑塊圓孔與其中一只所述的上圓立柱外圓可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合;上圓立柱上可升降固定著高度定位圈，高度定位圈上有緊定螺釘，高度定位圈托著所述的沖擊滑塊，調(diào)節(jié)沖擊橫桿的高度；
所述的沖擊橫桿上可滑移固定著氣缸沖擊器，氣缸沖擊器包括沖擊器機(jī)架、氣缸外套和氣缸活塞桿;氣缸活塞桿下端有沖擊錘錐尖，氣缸外套上下分別設(shè)置有進(jìn)出氣管上接頭和進(jìn)出氣管下接頭;所述的測(cè)試臺(tái)板上平面上固定著同平面軸承夾板組件，所述的臺(tái)板支座和所述的鎖銷支座一起與支撐側(cè)板上平面之間固定著碎玻璃回收容器;所述的沖擊錘錐尖的尖錐角度為60度，沖擊錘錐尖的材質(zhì)為鋁基合金，所述的鋁基合金由如下重量百分比的元素組成:
Al: 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%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；所述雜質(zhì)的重量百分比含量為:31少于0.2%、3少于0.01%、P少于0.016%該鋁基合金的表面洛氏硬度值為HRC66—68。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的支撐側(cè)板厚度為42至44毫米，所述的后剪力板厚度為32至34毫米，所述的底剪力板厚度為32至34毫米。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的測(cè)試臺(tái)板上有夾板固定螺孔，每只所述的支撐側(cè)板上平面分別設(shè)置有兩個(gè)臺(tái)板座螺孔和兩個(gè)鎖銷座螺孔，至少一側(cè)的支撐側(cè)板上還有四個(gè)水平設(shè)置的蝸桿座孔。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的支撐側(cè)板底部前后分別有底輪叉座，底輪叉座中間有移動(dòng)底輪，移動(dòng)底輪中心孔與底輪軸銷外圓之間為可旋轉(zhuǎn)間隙配合，底輪軸銷兩端與底輪叉座上的通孔之間為過盈配合。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的碎玻璃回收容器包括容器后底斜板、容器前板、容器兩側(cè)板，容器后底斜板與容器前板連接之間有容器出料口；所述的容器兩側(cè)板上端分別有外翻的容器翻邊，容器翻邊上有固定通孔;容器前板在位于容器出料口上邊緣部位的兩側(cè)都有容器前下掛鉤，兩側(cè)的容器前下掛鉤之間有容器出料門，容器出料門上有料門掛鉤，料門掛鉤與兩側(cè)的容器前下掛鉤處于同軸線上，料門掛鉤與兩側(cè)的容器前下掛鉤之間分別有容器料門彈簧，料門軸銷貫穿所述的容器前下掛鉤和容器料門彈簧以及料門掛鉤。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的同平面軸承夾板組件由四只結(jié)構(gòu)尺寸相同的軸承同平面夾板所組成，分別為:夾板定邊、夾板左邊、夾板對(duì)邊和夾板右邊，每只軸承同平面夾板由夾板部分和滑板部分所組成，夾板定邊由定邊夾板部分和定邊滑板部分所組成，夾板左邊由左邊夾板部分和左邊滑板部分所組成，夾板對(duì)邊由對(duì)邊夾板部分和對(duì)邊滑板部分所組成，夾板右邊由右邊夾板部分和右邊滑板部分所組成;所述的滑板部分位于所述的夾板部分一端且搭接在夾板部分上平面；
所述的滑板部分的下表面為滑板下平面，滑板下平面上有軸承銷軸;軸承銷軸上有軸銷軸承段，軸銷軸承段與所述的軸承銷軸之間是軸銷臺(tái)階，所述的軸銷軸承段外端為軸承段外端，所述的軸銷軸承段上有卡環(huán)凹槽;所述的軸銷軸承段上固定有滾動(dòng)軸承內(nèi)圈，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈里側(cè)貼著軸銷臺(tái)階，卡環(huán)凹槽上有軸用卡簧，軸用卡簧擋在滾動(dòng)軸承內(nèi)圈外側(cè)；所述的夾板部分的上表面為夾板上平面，夾板上平面上有軸承滑槽，所述的軸承滑槽單端開口且軸承滑槽與夾板上平面之間有過渡開槽，軸承滑槽底部有盲槽空間；所述的軸用卡簧可位于所述的盲槽空間之中，軸用卡簧與盲槽空間之間有空隙；所述的滑板下平面與所述的夾板上平面處于同一高度;所述的夾板上平面內(nèi)側(cè)有夾板斜坡，夾板斜坡上還附著有橡皮壓片； 所述的夾板上平面上有珠座臺(tái)階孔，珠座臺(tái)階孔對(duì)稱布置在所述的軸承滑槽兩側(cè)，珠座臺(tái)階孔內(nèi)臺(tái)階上有臺(tái)階孔平面，臺(tái)階孔平面中心有珠座盲孔;滑珠座里半片和滑珠座外半片形狀結(jié)構(gòu)尺寸相同，都包括滑珠座外圓、滑珠座結(jié)合面、滑珠座外側(cè)面，滑珠座結(jié)合面上有滑珠座內(nèi)圓孔，滑珠座內(nèi)圓孔底端連接著滑珠座內(nèi)錐孔大頭端，滑珠座內(nèi)錐孔小頭端與所述的滑珠座外側(cè)面相交；
所述的珠座臺(tái)階孔內(nèi)圓同時(shí)固定著滑珠座里半片上的滑珠座外圓以及滑珠座外半片上的滑珠座外圓，滑珠座里半片上的滑珠座內(nèi)錐孔和滑珠座外半片上的滑珠座內(nèi)錐孔之間滑動(dòng)配合固定著滑移滾珠;滑移滾珠上突出所述的滑珠座里半片上的滑珠座外側(cè)面的里突出球面被容納在所述的珠座盲孔之中；滑移滾珠上突出所述的滑珠座外半片上的滑珠座外側(cè)面的外突出球面與所述的滑板下平面接觸。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的夾板上平面上有一層厚度為0.24-0.26毫米的硬質(zhì)鋁合金鍍層，該硬質(zhì)鋁合金鍍層材料由