[發明專利]一種薄膜劃傷裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201710203012.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106990207A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 李展超;湯暉;李杰棟;范秋雨;周興東;王華權;陳新;高健
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/28
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及劃傷裝置及其控制方法，尤其是指一種薄膜劃傷裝置及其控制方法。

背景技術

自修復聚己內酯(PCL)是一種在物體受損時能夠進行自我修復的新型材料。這種材料被注入到高分子聚合物內，當物體劃傷時，注入的材料會在多重刺激下釋放出來對受損的物體表面進行自動修復。為了測試注入聚己內酯的高分子聚合物的薄膜的自我修復性能，現有方式是采用人工手持刀片對薄膜進行劃傷，通過劃出的不同深度的劃痕以測定其自我修復性能。但由于人工主觀操作存在較大的誤差和不準確性，容易使劃出來的劃痕與預期的深度不同，而導致對薄膜的自我修復性能無法做出準確的判斷。

發明內容

本發明的目的在于解決現有采用人工手持刀片對薄膜進行劃傷，由于人工主觀操作存在較大的誤差和不準確性，容易使劃出來的劃痕與預期的深度不同，而導致對薄膜的自我修復性能無法做出準確的判斷的問題，提供一種結構簡單、切縫深度可準確調節和使用方便的薄膜劃傷裝置及其控制方法。

本發明的目的可采用以下技術方案來達到：

一種薄膜劃傷裝置，包括底座和設于底座上的驅動裝置、劃刀裝置和用于旋轉薄膜的調節臺，所述驅動裝置的動力輸出端與所述劃刀裝置和調節臺裝置的動力輸入端連接；所述劃刀裝置包括刀架、刀具、第一絲桿和第一導桿，所述第一導桿設為兩個，所述刀架上開有通孔，所述刀架通過通孔可滑動套設于所述第一導桿上；所述刀架上開有螺紋孔，所述第一絲桿的一端與所述驅動裝置的動力輸出端固定連接，第一絲桿的另一端與螺紋孔螺紋傳動連接而驅動刀架滑動；所述刀具固定安裝于所述刀架上，所述調節臺可滑動設于與所述刀具位置相對應的下方。

進一步地，所述調節臺包括滑臺、第二導桿和第二絲桿，所述第二導桿至少設為兩個，所述滑臺上開有第一槽孔，所述滑能通過第一槽孔可滑動套設于所述第二導桿上；所述滑臺上開有帶螺紋的第二槽孔，所述第二絲桿的一端與所述驅動裝置的動力輸出端固定連接，第二絲桿的另一端與第二槽孔螺紋傳動連接而驅動滑臺滑動。

進一步地，所述刀架的底面和底座上分別設有第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺的底面和第二凸臺的上表面加工為平面，在第一凸臺的底面和第二凸臺的上表面相互接觸時，所述刀具的刀刃與所述滑臺的上表面平行。

進一步地，所述驅動裝置包括劃刀驅動裝置、滑臺驅動裝置和控制裝置，所述劃刀驅動裝置包括第一電機，用于控制第一電機每次以一圈進行轉動的第一旋鈕，以及用于控制第一電機每次以角度進行轉動的第二旋鈕，所述第一電機的輸出軸與所述第一絲桿固定連接；所述第一電機、第一旋鈕和第二旋鈕與所述控制裝置電連接；所述滑臺驅動裝置包括第二電機和第三旋鈕，所述第二電機的輸出軸與所述第二絲桿固定連接，所述第二電機和第三旋鈕與所述控制裝置電連接。

作為一種優選的方案，位于所述滑臺兩側的底座上固定安裝有限位塊，所述滑臺的兩側面與所述限位塊的內側面可滑動接觸。

作為一種優選的方案，所述控制裝置為單片機或PLC。

一種薄膜劃傷裝置的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)通過第一旋鈕和第二旋鈕控制第一絲桿帶動刀架向下運動，直到第一凸臺的底面和第二凸臺的上表面相互接觸；

2)通過第三旋鈕控制第二絲桿帶動滑臺向上運動，直到滑臺上表面與刀具的刀刃相接觸；

3)控制刀架帶動刀具向上運動，然后將薄膜放置在滑臺上，通過第三旋鈕控制滑臺向下運動所需的距離S；

4)重新通過第一旋鈕和第二旋鈕控制第一絲桿帶動刀架向下運動到第一凸臺的底面和第二凸臺的上表面相互接觸的位置；則刀具的刀刃切入薄膜的深度為A＝L-S,其中L為薄膜的厚度。

實施本發明，具有如下有益效果：

1、本發明通過驅動裝置驅動刀架和調節臺滑動進行初步校位后，驅動裝置控制調節臺下降所需的距離，然后將薄膜放置于調節臺上，并控制刀具向下滑動對放置于調節臺上的薄膜進行劃傷，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準確地達到所需的要求，全程通過機械進行自動調節，結構簡單、使用方便且工作精度高，提高了對薄膜的自我修復性能測定的準確性。并且通過控制調節臺的下降距離可以使傷縫的深度被準確地調節，從而可以保證對不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對比測定出各種薄膜的自我修復性能，具有結構簡單、劃痕深度可準確調節和使用方便的特點。