本發(fā)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(shù)：

自修復(fù)聚己內(nèi)酯(pcl)是一種在物體受損時(shí)能夠進(jìn)行自我修復(fù)的新型材料。這種材料被注入到高分子聚合物內(nèi)，當(dāng)物體劃傷時(shí)，注入的材料會(huì)在多重刺激下釋放出來(lái)對(duì)受損的物體表面進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)。為了測(cè)試注入聚己內(nèi)酯的高分子聚合物的薄膜的自我修復(fù)性能，現(xiàn)有方式是采用人工手持刀片對(duì)薄膜進(jìn)行劃傷，通過劃出的不同深度的劃痕以測(cè)定其自我修復(fù)性能。但由于人工主觀操作存在較大的誤差和不準(zhǔn)確性，容易使劃出來(lái)的劃痕與預(yù)期的深度不同，而導(dǎo)致對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能無(wú)法做出準(zhǔn)確的判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有采用人工手持刀片對(duì)薄膜進(jìn)行劃傷，由于人工主觀操作存在較大的誤差和不準(zhǔn)確性，容易使劃出來(lái)的劃痕與預(yù)期的深度不同，而導(dǎo)致對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能無(wú)法做出準(zhǔn)確的判斷的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切縫深度可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和使用方便的薄膜劃傷裝置及其控制方法。

本發(fā)明的目的可采用以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：

一種薄膜劃傷裝置，包括底座和設(shè)于底座上的驅(qū)動(dòng)裝置、劃刀裝置和用于旋轉(zhuǎn)薄膜的調(diào)節(jié)臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與所述劃刀裝置和調(diào)節(jié)臺(tái)裝置的動(dòng)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(dǎo)桿，所述第一導(dǎo)桿設(shè)為兩個(gè)，所述刀架上開有通孔，所述刀架通過通孔可滑動(dòng)套設(shè)于所述第一導(dǎo)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(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定連接，第一絲桿的另一端與螺紋孔螺紋傳動(dòng)連接而驅(qū)動(dòng)刀架滑動(dòng)；所述刀具固定安裝于所述刀架上，所述調(diào)節(jié)臺(tái)可滑動(dòng)設(shè)于與所述刀具位置相對(duì)應(yīng)的下方。

進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)臺(tái)包括滑臺(tái)、第二導(dǎo)桿和第二絲桿，所述第二導(dǎo)桿至少設(shè)為兩個(gè)，所述滑臺(tái)上開有第一槽孔，所述滑能通過第一槽孔可滑動(dòng)套設(shè)于所述第二導(dǎo)桿上；所述滑臺(tái)上開有帶螺紋的第二槽孔，所述第二絲桿的一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)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(dòng)連接而驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)滑動(dòng)。

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

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括劃刀驅(qū)動(dòng)裝置、滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，所述劃刀驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)，用于控制第一電機(jī)每次以一圈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的第一旋鈕，以及用于控制第一電機(jī)每次以角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的第二旋鈕，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述第一絲桿固定連接；所述第一電機(jī)、第一旋鈕和第二旋鈕與所述控制裝置電連接；所述滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)和第三旋鈕，所述第二電機(jī)的輸出軸與所述第二絲桿固定連接，所述第二電機(jī)和第三旋鈕與所述控制裝置電連接。

作為一種優(yōu)選的方案，位于所述滑臺(tái)兩側(cè)的底座上固定安裝有限位塊，所述滑臺(tái)的兩側(cè)面與所述限位塊的內(nèi)側(cè)面可滑動(dòng)接觸。

作為一種優(yōu)選的方案，所述控制裝置為單片機(jī)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(dòng)刀架向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)的底面和第二凸臺(tái)的上表面相互接觸；

2)通過第三旋鈕控制第二絲桿帶動(dòng)滑臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，直到滑臺(tái)上表面與刀具的刀刃相接觸；

3)控制刀架帶動(dòng)刀具向上運(yùn)動(dòng)，然后將薄膜放置在滑臺(tái)上，通過第三旋鈕控制滑臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)刀架向下運(yùn)動(dòng)到第一凸臺(tái)的底面和第二凸臺(tái)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(wèi)為薄膜的厚度。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)刀架和調(diào)節(jié)臺(tái)滑動(dòng)進(jìn)行初步校位后，驅(qū)動(dòng)裝置控制調(diào)節(jié)臺(tái)下降所需的距離，然后將薄膜放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上，并控制刀具向下滑動(dòng)對(duì)放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上的薄膜進(jìn)行劃傷，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準(zhǔn)確地達(dá)到所需的要求，全程通過機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且工作精度高，提高了對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能測(cè)定的準(zhǔn)確性。并且通過控制調(diào)節(jié)臺(tái)的下降距離可以使傷縫的深度被準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)，從而可以保證對(duì)不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對(duì)比測(cè)定出各種薄膜的自我修復(fù)性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、劃痕深度可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和使用方便的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)與第二絲桿螺紋傳動(dòng)連接的滑臺(tái)滑動(dòng)。在第二導(dǎo)桿的導(dǎo)向作用下，滑臺(tái)沿第二導(dǎo)桿的中心軸線方向滑動(dòng)，通過控制滑臺(tái)的下降距離可以使傷縫的深度被準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)，從而可以保證對(duì)不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對(duì)比測(cè)定出各種薄膜的自我修復(fù)性能。

3、本發(fā)明在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一絲桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過第一旋鈕控制第一電機(jī)以每次一圈的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使刀具快速向上運(yùn)動(dòng)，提高刀架的運(yùn)動(dòng)速度和效率。而當(dāng)?shù)都芟蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過第一旋鈕控制第一電機(jī)以每次一圈的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使刀具快速向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)距離較小時(shí)，再通過第二旋鈕控制第一電機(jī)以每次小角度轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)刀具慢速向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)相接觸。而通過第三旋鈕可以控制刀具向下滑動(dòng)以對(duì)放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上的薄膜進(jìn)行劃傷，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準(zhǔn)確地達(dá)到所需的要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且工作精度高，提高了對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能測(cè)定的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明薄膜劃傷裝置及的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

參照?qǐng)D1，本實(shí)施例涉及薄膜劃傷裝置，包括底座1和設(shè)于底座1上的驅(qū)動(dòng)裝置、劃刀裝置3和用于旋轉(zhuǎn)薄膜的調(diào)節(jié)臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與所述劃刀裝置3和調(diào)節(jié)臺(tái)裝置的動(dòng)力輸入端連接；所述劃刀裝置3包括刀架31、刀具32、第一絲桿33和第一導(dǎo)桿34，所述第一導(dǎo)桿34設(shè)為兩個(gè)，所述刀架31上開有通孔，所述刀架31通過通孔可滑動(dòng)套設(shè)于所述第一導(dǎo)桿34上；所述刀架31上開有螺紋孔，所述第一絲桿33的一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定連接，第一絲桿33的另一端與螺紋孔螺紋傳動(dòng)連接而驅(qū)動(dòng)刀架31滑動(dòng)；所述刀具32固定安裝于所述刀架31上，所述調(diào)節(jié)臺(tái)可滑動(dòng)設(shè)于與所述刀具32位置相對(duì)應(yīng)的下方。驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一絲桿33轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶動(dòng)與第一絲桿33螺紋傳動(dòng)連接的刀架31滑動(dòng)。在第一導(dǎo)桿34的導(dǎo)向作用下，刀架31沿第一導(dǎo)桿34的中心軸線方向滑動(dòng)，使得固定安裝于刀架31上的刀具32能對(duì)調(diào)節(jié)臺(tái)上的薄膜進(jìn)行劃切。

該結(jié)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)刀架31和調(diào)節(jié)臺(tái)滑動(dòng)進(jìn)行初步校位后，驅(qū)動(dòng)裝置控制調(diào)節(jié)臺(tái)下降所需的距離，然后將薄膜放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上，并控制刀具32向下滑動(dòng)對(duì)放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上的薄膜進(jìn)行劃傷，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準(zhǔn)確地達(dá)到所需的要求，全程通過機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且工作精度高，提高了對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能測(cè)定的準(zhǔn)確性。并且通過控制調(diào)節(jié)臺(tái)的下降距離可以使傷縫的深度被準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)，從而可以保證對(duì)不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對(duì)比測(cè)定出各種薄膜的自我修復(fù)性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、劃痕深度可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和使用方便的特點(diǎn)。

所述調(diào)節(jié)臺(tái)包括滑臺(tái)41、第二導(dǎo)桿42和第二絲桿43，所述第二導(dǎo)桿42至少設(shè)為兩個(gè)，所述滑臺(tái)41上開有第一槽孔，所述滑能通過第一槽孔可滑動(dòng)套設(shè)于所述第二導(dǎo)桿42上；所述滑臺(tái)41上開有帶螺紋的第二槽孔，所述第二絲桿43的一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定連接，第二絲桿43的另一端與第二槽孔螺紋傳動(dòng)連接而驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)41滑動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二絲桿43轉(zhuǎn)動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)與第二絲桿43螺紋傳動(dòng)連接的滑臺(tái)41滑動(dòng)。在第二導(dǎo)桿42的導(dǎo)向作用下，滑臺(tái)41沿第二導(dǎo)桿42的中心軸線方向滑動(dòng)，通過控制滑臺(tái)41的下降距離可以使傷縫的深度被準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)，從而可以保證對(duì)不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對(duì)比測(cè)定出各種薄膜的自我修復(fù)性能。

所述刀架31的底面和底座1上分別設(shè)有第一凸臺(tái)311和第二凸臺(tái)11，所述第一凸臺(tái)311的底面和第二凸臺(tái)11的上表面加工為平面，在第一凸臺(tái)311的底面和第二凸臺(tái)11的上表面相互接觸時(shí)，所述刀具32的刀刃與所述滑臺(tái)41的上表面平行。

刀架31底面上的第一凸臺(tái)311和底座1上的第二凸臺(tái)11均為光滑平整的平面，且第一凸臺(tái)311和第二凸臺(tái)11相對(duì)設(shè)置。在刀架31向下滑動(dòng)到兩個(gè)平面相接觸時(shí)，兩個(gè)平面緊密貼合，可保證刀具32的刀刃與滑臺(tái)41的表面相于平行，從而保證傷縫從頭到尾的深度保持一致性，極大地提高了切縫的深度的精確性和穩(wěn)定性。

所述驅(qū)動(dòng)裝置包括劃刀驅(qū)動(dòng)裝置21、滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置22和控制裝置，所述劃刀驅(qū)動(dòng)裝置21包括第一電機(jī)，用于控制第一電機(jī)每次以一圈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的第一旋鈕211，以及用于控制第一電機(jī)每次以角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的第二旋鈕212，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述第一絲桿33固定連接；所述第一電機(jī)、第一旋鈕211和第二旋鈕212與所述控制裝置電連接；所述滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置22包括第二電機(jī)和第三旋鈕221，所述第二電機(jī)的輸出軸與所述第二絲桿43固定連接，所述第二電機(jī)和第三旋鈕221與所述控制裝置電連接。所述控制裝置為單片機(jī)或plc。

在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一絲桿33向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過第一旋鈕211控制第一電機(jī)以每次一圈的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使刀具32快速向上運(yùn)動(dòng)，提高刀架31的運(yùn)動(dòng)速度和效率。而當(dāng)?shù)都?1向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過第一旋鈕211控制第一電機(jī)以每次一圈的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而使刀具32快速向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)311與第二凸臺(tái)11距離較小時(shí)，再通過第二旋鈕212控制第一電機(jī)以每次小角度轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)刀具32慢速向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)311與第二凸臺(tái)11相接觸。而通過第三旋鈕221可以控制刀具32向下滑動(dòng)以對(duì)放置于調(diào)節(jié)臺(tái)上的薄膜進(jìn)行劃傷，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準(zhǔn)確地達(dá)到所需的要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且工作精度高，提高了對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能測(cè)定的準(zhǔn)確性。

位于所述滑臺(tái)41兩側(cè)的底座1上固定安裝有限位塊411，所述滑臺(tái)41的兩側(cè)面與所述限位塊411的內(nèi)側(cè)面可滑動(dòng)接觸。在限位塊411的作用下，滑臺(tái)41只能沿著限位塊411的內(nèi)壁滑動(dòng)，可進(jìn)一步保證滑臺(tái)41在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)的可靠性。

本實(shí)施例還提供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211和第二旋鈕212控制第一絲桿33帶動(dòng)刀架31向下運(yùn)動(dòng)，直到第一凸臺(tái)311的底面和第二凸臺(tái)11的上表面相互接觸；

2)通過第三旋鈕221控制第二絲桿43帶動(dòng)滑臺(tái)41向上運(yùn)動(dòng)，直到滑臺(tái)41上表面與刀具32的刀刃相接觸；

3)控制刀架31帶動(dòng)刀具32向上運(yùn)動(dòng)，然后將薄膜放置在滑臺(tái)41上，通過第三旋鈕221控制滑臺(tái)41向下運(yùn)動(dòng)所需的距離s；

4)重新通過第一旋鈕211和第二旋鈕212控制第一絲桿33帶動(dòng)刀架31向下運(yùn)動(dòng)到第一凸臺(tái)311的底面和第二凸臺(tái)11的上表面相互接觸的位置；則刀具32的刀刃切入薄膜的深度為a＝l-s,其中l(wèi)為薄膜的厚度。

在對(duì)薄膜進(jìn)行劃傷之間，設(shè)所需切出的傷縫的深度為a，根據(jù)相應(yīng)厚度l的薄膜可以算出滑臺(tái)41需向下調(diào)節(jié)的距離s＝l-a，然后通過以上步驟1)至4)進(jìn)行操作控制，則可在薄膜上切出深度為a的傷縫。該方法可根據(jù)需要在設(shè)定所需的傷縫深度后通過控制裝置自動(dòng)且快速地切出所需的深度，保證在薄膜上劃出的傷縫深度能準(zhǔn)確地達(dá)到所需的要求，全程通過機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且工作精度高，提高了對(duì)薄膜的自我修復(fù)性能測(cè)定的準(zhǔn)確性。并且通過控制滑臺(tái)41的下降距離s可以使傷縫的深度a被準(zhǔn)確地計(jì)算出，從而可以保證對(duì)不同厚度的薄膜切出相同深度的傷縫，從而通過對(duì)比測(cè)定出各種薄膜的自我修復(fù)性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、劃痕深度可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和使用方便的特點(diǎn)。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。