一种金属丝振动检测装置及方法

1.本发明属于金属丝检测设备技术领域，具体涉及一种金属丝振动检测装置及方法。


背景技术：

2.金属丝是以金属盘条、盘圆或金属棒为原材，通过拔丝设备、退火设备等专业设备；经过多次拉拔-退火-再拉拔-再退火等工序，加工成各类不同规格和型号的丝(线)产品，这个产品就叫金属丝，在金属丝成型后，为检测金属丝的质量，人们提出了利用显微检测技术来检测金属丝的质量，即在金属丝的生产过程中，截取一段金属丝后在显微镜下观察进而对金属丝的质量进行评价，但是这种方式不能实现对金属丝的持续观察，只能抽查，造成对金属丝质量把控的不准确性及不便利性，无法及时发现金属丝的质量问题；
3.后来随着检测技术的进步，如申请号为201920398050.8的实用新型专利中，公开了一种金属丝检测装置，该装置在使用时，将金属丝从放线轮传输至收线轮，金属丝穿过摇臂装置，数码显微镜位于金属丝传输路径的正上方，收线轮转动拉动金属丝移动，带动摇臂装置的摇臂绕放线轮外围做圆周运动；当收线轮工作带动金属丝移动时，通过数码显微镜持续观察传输中的金属丝表面，发现金属丝的质量问题，保证对金属丝质量把控的准确性，在显示器上观察更方便，便利性较高；当该装置在使用时，仍存在如下问题难以解决：
4.1.该装置主要通过金属丝的外表表性和数码显微镜对金属丝的质量进行检测，但由于该手段利用的是二维检测手段，而忽略了金属原子键之间的假连接关系，即在进行表观观察时，虽然观察到的金属丝分子结构键之间是连接的，但分子键实际的断裂的，这导致金属丝在使用时性能差距甚大，因此在金属丝使用时，检测所得到的结果并不能有效反映金属丝的真实状况；
5.2.该装置检测的是静态条件下金属丝的外观表性，而无法对金属丝进行振动检测，进而无法反映金属丝的客观质量；
6.因此，亟需设计一种新型的金属丝振动检测装置及检测方法，以解决上述现有技术存在的问题。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种金属丝振动检测装置及方法，本装置通过对准机构、检测调节机构和检测机构的设置，能够有效完成对于待测金属丝的对中和检测工作，具有结构简单、使用方便、检测效率和精度高的特点。
8.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
9.一种金属丝振动检测装置及方法，包括相互配合使用的对准机构、检测调节机构和检测机构，
10.所述对准机构设置在调节平台下侧，包括相互配合使用的x向调节组件和y向调节组件，且在调节平台上还设置有若干定位柱；
11.所述检测调节机构通过调节平台上的定位柱设置在调节平台上侧，包括相互配合使用的调节组件和若干探头移动片；
12.所述检测机构设置在探头移动片上，且与待测金属丝配合使用。
13.优选的，所述的y向调节组件在x向调节组件下侧，包括第一底板、第二底板和y方向校准千分尺，
14.所述第一底板设置在第二底板下侧，且在第一底板上对称设置有第一调节卡轨，所述第一调节卡轨与设置在第二底板上的第一调节导槽配合使用；
15.所述y方向校准千分尺与第二底板固定连接，且y方向校准千分尺的微调螺杆与第一底板配合使用。
16.优选的，所述的x向调节组件包括x方向校准千分尺、第二调节导槽和第二调节卡轨，
17.所述x方向校准千分尺与调节平台固定连接，且x方向校准千分尺的微调螺杆与第二底板配合使用；
18.所述第二调节导槽对称设置在调节平台下侧；
19.所述第二调节卡轨设置在第二底板上，且与第二调节导槽配合使用。
20.优选的，所述的调节组件包括下支撑板、上支撑板、活动连杆和伺服电机，
21.所述下支撑板与上支撑板通过定位柱对称设置在调节平台上，且在所述下支撑板和上支撑板上还设置有导向槽；
22.所述活动连杆活动设置在下支撑板与上支撑板之间，且活动连杆的一端与定位柱连接，另一端通过第一销轴与探头移动片连接；
23.所述伺服电机设置在调节平台上，且在伺服电机的驱动端设置有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮分别与设置在下支撑板和上支撑板上的啮合齿啮合。
24.优选的，所述的啮合齿设置在下支撑板和上支撑板的外缘。
25.优选的，所述的探头移动片呈圆周设置在下支撑板与上支撑板之间，且在多个探头移动片的前端形成检测中心孔与金属丝配合使用。
26.优选的，所述的探头移动片尾端连接处设置有移动导向孔和销接定位孔，
27.所述销接定位孔与第一销轴配合使用；
28.所述移动导向孔内设置有第二销轴；
29.所述第一销轴和第二销轴均与导向槽18配合使用。
30.优选的，所述的检测机构包括相互配合使用的第一探头触通导丝和第二探头触通导丝，所述第一探头触通导丝和第二探头触通导丝均设置在探头移动片上的导丝嵌槽内，且第一探头触通导丝和第二探头触通导丝的尾端均与电源连通。
31.优选的，所述的导丝嵌槽内还设置有绝缘凸起，所述第一探头触通导丝和第二探头触通导丝分别设置在绝缘凸起的两侧，且与设置在探头移动片上的定位导槽配合使用。
32.一种金属丝振动检测装置的使用方法，包括
33.步骤一：对中调节
34.在检测前，根据待测金属丝所在检测中心孔中心处的位置，通过x向调节组件和y向调节组件对检测调节机构进行x、y两个方向的微调，使得待测金属丝在静态时始终位于
中心检测孔的中心位置；
35.步骤二：检测以及中心检测孔孔径调节
36.在测试之初，检测中心孔的孔径最大，通过检测调节机构逐步调节中心检测孔的孔径，当金属丝振动时，将检测电路导通时，两电极导通输出信号，通过记录此时伺服电机的位置信息，得知金属丝振动的当前位置，即完成对于金属丝的振动测量。
37.本发明的有益效果是：本发明公开了一种金属丝振动检测装置及方法，与现有技术相比，本发明的改进之处在于：
38.本发明设计了一种金属丝振动检测装置及方法，检测装置包括相互配合使用的对准机构、检测调节机构和检测机构，在使用时：
39.1.在安装过程中，通过对准机构的x向调节组件和y向调节组件的调节作用，能够使得待测金属丝在静态时始终位于本装置检测中心孔的中心位置，继而保证各个检测机构的第一探头触通导丝和第二探头触通导丝与金属丝触通接通的几率相同，进而有效保证了本检测装置对于金属丝振动的检测精度；且本装置是直接通过对金属丝的振动情况进行测量，进而对金属丝的质量进行评价，相比通过观察金属丝的外表表性来评价金属丝的质量有着更加直观和准确性强的优点；
40.2.在测试调节的过程中，通过检测调节机构的驱动伺服电机转动，在伺服电机的驱动作用带动下支撑板和上支撑板转动，进而通过活动连杆和导向槽的作用带动探头移动片运动，来对本装置的中心检测孔的大小进行调整，以使其适用于不同材质或者直径的待测金属丝的振动检测；
41.3.在金属字振动测试过程中，通过检测机构的第一探头触通导丝和第二探头触通导丝与金属丝的触通作用，来使得检测电路导通，利用此时的伺服电机的位置信息来转化为待测金属丝的振动大小，能够实时且有效的对金属丝的振幅大小进行检测和记录，具有结构简单、使用方便、检测效率和精度高的优点。
附图说明
42.图1为本发明金属丝振动检测装置的结构示意图。
43.图2为本发明金属丝振动检测装置的仰视图。
44.图3为本发明调节平台的安装效果图。
45.图4为本发明对准机构的主视图。
46.图5为本发明对准机构的结构示意图。
47.图6为本发明检测调节机构的安装效果图。
48.图7为本发明检测调节机构的结构示意图。
49.图8为本发明探头移动片的安装效果图。
50.图9为本发明伺服电机的安装效果图。
51.图10为本发明检测中心孔的形成效果图。
52.图11为本发明检测机构的结构示意图。
53.图12为本发明下支撑板和上支撑板的结构示意图。
54.图13为本发明调节平台的结构示意图。
55.图14为本发明连接件的结构示意图。
56.图15为本发明活动连杆的结构示意图。
57.图16为本发明定位柱的结构示意图。
58.图17为本发明探头移动片的结构示意图。
59.其中：1.金属丝，2.第一底板，3.第二底板，4.调节平台，5.下支撑板，6.y方向校准千分尺，7.上支撑板，8.定位柱，9.探头移动片，10.x方向校准千分尺，11.活动连杆，12.第一销轴，13.连接件，14.第一调节导槽，15.第一调节卡轨，16.第二调节导槽，17.第二调节卡轨，18.导向槽，19.啮合齿，20.减重观察孔，21.伺服电机，22.第二销轴，23.第一驱动齿轮，24.第二驱动齿轮，25.第一探头触通导丝，26.绝缘凸起，27.移动导向孔，28.导丝嵌槽，29.销接定位孔，30.第二探头触通导丝，31.定位导槽。
具体实施方式
60.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
61.实施例1：参照附图1-17所示的一种金属丝振动检测装置，包括相互配合使用的对准机构、检测调节机构和检测机构，其中
62.所述对准机构设置在调节平台4下侧，包括相互配合使用的x向调节组件和y向调节组件，使用时通过x向调节组件和y向调节组件实现xy两个方向的微调，主要用于本装置安装时的位置调节，目的在于使得待测金属丝1在静态时始终位于本装置中心检测孔的中心位置，且在调节平台4上还设置有若干定位柱8；
63.所述检测调节机构设置在调节平台4上侧，包括调节组件和若干探头移动片9，调节组件用于对探头移动片9的位置进行调节，从而调节本检测装置中心检测孔的大小，使其适用于不同材质或者直径的待测金属丝1的振动检测；
64.所述检测机构设置在探头移动片9上，且与待测金属丝1配合使用，对待测金属丝1的振动进行检测。
65.优选的，为便于在安装时对调节平台4的位置进行y方向的调节，使得待测金属丝1在静态时始终位于本装置中心检测孔的中心位置，设计所述的y向调节组件在x向调节组件的下侧，包括第一底板2、第二底板3和y方向校准千分尺6，其中
66.所述第一底板2设置在第二底板3下侧，且在第一底板2上对称设置有第一调节卡轨15；
67.所述第二底板3为与第一底板2配合使用的水平调节版，且在第二底板3下侧设置有第一调节导槽14与第一调节卡轨15配合使用；
68.所述y方向校准千分尺6与第二底板3通过连接件13固定连接，且y方向校准千分尺6的微调螺杆与第一底板2的侧壁抵触，在使用时，通过调节y方向校准千分尺6的微调螺杆伸缩来推动第一底板2在y方向上运动，使得待测金属丝1在静态时始终位于本装置中心检测孔的中心位置。
69.优选的，为便于在安装时对调节平台4的位置进行x方向的调节，使得待测金属丝1在静态时始终位于本装置中心检测孔的中心位置，设计所述的x向调节组件包括x方向校准千分尺10、第二调节导槽16和第二调节卡轨17，其中，
70.所述x方向校准千分尺10通过连接件13固定安装在调节平台4上，且x方向校准千
分尺10的微调螺杆与第二底板3的侧壁抵触，在使用时，通过x方向校准千分尺10推动第二底板3运动；
71.所述第二调节导槽16对称设置在调节平台4的下侧；
72.所述第二调节卡轨17对称设置在第二底板3上，且与第二调节导槽16配合使用，在使用时，利用第二调节导槽16与第二调节卡轨17的卡合导向作用对第二底板3的运动方向进行导向。
73.本实施例所述对准机构的使用过程和使用原理包括：
74.在安装本装置后，对本装置进行测试时，根据金属丝1所在检测中心孔中心处的位置，分别通过微调y方向校准千分尺6和x方向校准千分尺10对金属丝1于调节平台4的相对位置关系进行调整，使得使得待测金属丝1在静态时始终位于本装置中心检测孔的中心位置，保证检测机构的检测精度。
75.实施例2：与上述实施例1不同的是，为便于对探头移动片9的位置进行调节，使中心检测孔的大小能够适用于不同材质或者直径的待测金属丝1的振动检测，设计所述的调节组件包括下支撑板5、上支撑板7、活动连杆11和伺服电机21，其中
76.所述下支撑板5与上支撑板7通过定位柱8对称设置在调节平台4上，其中下支撑板5设置在上支撑板7下侧，且在所述下支撑板5和上支撑板7的外缘均设置有啮合齿19；
77.所述活动连杆11活动设置在下支撑板5与上支撑板7之间，且活动连杆11的一端与定位柱8转动连接，另一端通过第一销轴12与探头移动片9转动连接；
78.所述伺服电机21通过电机安装座安装在调节平台4上侧，且在伺服电机21的驱动端设置有第一驱动齿轮23和第二驱动齿轮24，且所述第一驱动齿轮23和第二驱动齿轮24分别与设置在下支撑板5和上支撑板7上的啮合齿19相互啮合，即在使用时通过伺服电机21的驱动作用带动下支撑板5和上支撑板7转动。
79.优选的，所述的下支撑板5和上支撑板7上均设置有导向槽18和减重观察孔20，其中所述导向槽18与第一销轴12配合使用，减重观察孔20用于减重和在使用时对活动连杆11的运动进行观察，避免活动连杆11在使用时卡死。
80.优选的，所述的探头移动片9呈圆周设置在下支撑板5与上支撑板7之间，且在探头移动片9的尾端连接处设置有两个移动导向孔27和销接定位孔29，其中
81.所述销接定位孔29与第一销轴12配合使用，通过第一销轴12将探头移动片9转动安装在活动连杆11的内侧端部；
82.所述移动导向孔27内固定安装有第二销轴22与导向槽18配合使用；在下支撑板5和上支撑板7转动过程中，利用导向槽18的推动和导向作用来调节各个探头移动片9之间的相对位置关系，对多个探头移动片9前端形成的中心检测孔的大小进行调整。
83.本实施例所述检测调节机构的使用过程和使用原理包括：在使用检测时，通过驱动伺服电机21转动，在伺服电机21的驱动作用带动下支撑板5和上支撑板7转动，进而通过活动连杆11和导向槽18的作用带动探头移动片9运动，来对本装置的中心检测孔的大小进行调整，以使其适用于不同材质或者直径的待测金属丝1的振动检测。
84.实施例3：与上述实施例不同的是，为便于在使用时对金属丝1的振动进行检测，设计所述的检测机构包括第一探头触通导丝25和第二探头触通导丝30，所述第一探头触通导丝25和第二探头触通导丝30均设置在探头移动片9上的导丝嵌槽28内，且第一探头触通导
丝25和第二探头触通导丝30的尾端均与电源连通，形成一个断路的检测电路，同时为保证检测电路在未与金属丝1触通条件下的断路。
85.优选的，在所述的导丝嵌槽28内还设置有绝缘凸起26，通过绝缘凸起26将第一探头触通导丝25与第二探头触通导丝30隔开，同时所述绝缘凸起26还与邻近探头移动片9上的定位导槽31配合使用，在调节时起到导向作用。
86.本实施例所述检测机构的使用过程和使用原理包括：
87.在使用过程中，当金属丝1振动时，金属丝碰触到第一探头触通导丝25和第二探头触通导丝30时，检测电路导通，两电极导通输出信号，通过记录此时伺服电机21的位置信息即可得知金属丝1振动的当前位置，即完成对于金属丝1的振动测量；在测试之初，检测中心孔的孔径最大，在测试过程中，伺服电机21通过第一驱动齿轮23和第二驱动齿轮24、下支撑板5和上支撑板7以及活动连杆11带动探头移动片9运动，逐渐减小多个探头移动片9组成的检测中心孔孔径，直到待测金属丝1与探头移动片的第一探头触通导丝25和第二探头触通导丝30接触输出信号，通过获取此时伺服电机的位置信息，即可获得金属丝的振幅大小。
88.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：包括相互配合使用的对准机构、检测调节机构和检测机构，所述对准机构设置在调节平台下侧，包括相互配合使用的x向调节组件和y向调节组件，且在调节平台上还设置有若干定位柱；所述检测调节机构通过调节平台上的定位柱设置在调节平台上侧，包括相互配合使用的调节组件和若干探头移动片；所述检测机构设置在探头移动片上，且与待测金属丝配合使用。2.根据权利要求1所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的y向调节组件在x向调节组件下侧，包括第一底板、第二底板和y方向校准千分尺，所述第一底板设置在第二底板下侧，且在第一底板上对称设置有第一调节卡轨，所述第一调节卡轨与设置在第二底板上的第一调节导槽配合使用；所述y方向校准千分尺与第二底板固定连接，且y方向校准千分尺的微调螺杆与第一底板配合使用。3.根据权利要求2所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的x向调节组件包括x方向校准千分尺、第二调节导槽和第二调节卡轨，所述x方向校准千分尺与调节平台固定连接，且x方向校准千分尺的微调螺杆与第二底板配合使用；所述第二调节导槽对称设置在调节平台下侧；所述第二调节卡轨设置在第二底板上，且与第二调节导槽配合使用。4.根据权利要求1所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的调节组件包括下支撑板、上支撑板、活动连杆和伺服电机，所述下支撑板与上支撑板通过定位柱对称设置在调节平台上，且在所述下支撑板和上支撑板上还设置有导向槽；所述活动连杆活动设置在下支撑板与上支撑板之间，且活动连杆的一端与定位柱连接，另一端通过第一销轴与探头移动片连接；所述伺服电机设置在调节平台上，且在伺服电机的驱动端设置有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮分别与设置在下支撑板和上支撑板上的啮合齿啮合。5.根据权利要求4所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的啮合齿设置在下支撑板和上支撑板的外缘。6.根据权利要求4所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的探头移动片呈圆周设置在下支撑板与上支撑板之间，且在多个探头移动片的前端形成检测中心孔与金属丝配合使用。7.根据权利要求6所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的探头移动片尾端连接处设置有移动导向孔和销接定位孔，所述销接定位孔与第一销轴配合使用；所述移动导向孔内设置有第二销轴；所述第一销轴和第二销轴均与导向槽18配合使用。8.根据权利要求1所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的检测机
构包括相互配合使用的第一探头触通导丝和第二探头触通导丝，所述第一探头触通导丝和第二探头触通导丝均设置在探头移动片上的导丝嵌槽内，且第一探头触通导丝和第二探头触通导丝的尾端均与电源连通。9.根据权利要求8所述的一种金属丝振动检测装置及方法，其特征在于：所述的导丝嵌槽内还设置有绝缘凸起，所述第一探头触通导丝和第二探头触通导丝分别设置在绝缘凸起的两侧，且与设置在探头移动片上的定位导槽配合使用。10.一种如权利要求1所述的金属丝振动检测装置的使用方法，其特征在于：包括步骤一：对中调节在检测前，根据待测金属丝所在检测中心孔中心处的位置，通过x向调节组件和y向调节组件对检测调节机构进行x、y两个方向的微调，使得待测金属丝在静态时始终位于中心检测孔的中心位置；步骤二：检测以及中心检测孔孔径调节在测试之初，检测中心孔的孔径最大，通过检测调节机构逐步调节中心检测孔的孔径，当金属丝振动时，将检测电路导通时，两电极导通输出信号，通过记录此时伺服电机的位置信息，得知金属丝振动的当前位置，即完成对于金属丝的振动测量。

技术总结
本发明公开了一种金属丝振动检测装置及方法，包括相互配合使用的对准机构、检测调节机构和检测机构，所述对准机构设置在调节平台下侧，包括相互配合使用的X向调节组件和Y向调节组件，且在调节平台上还设置有若干定位柱；所述检测调节机构通过调节平台上的定位柱设置在调节平台上侧，包括相互配合使用的调节组件和若干探头移动片；所述检测机构设置在探头移动片上，且与待测金属丝配合使用；本装置通过对准机构、检测调节机构和检测机构的设置，能够有效完成对于待测金属丝的对中和检测工作，具有结构简单、使用方便、检测效率和精度高的特点。的特点。的特点。


技术研发人员：文桃 瞿珏 李超 杨洁 王庆力 王崴 高虹霓 刘晓卫 邱盎 李建栋
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军工程大学
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/22