精度控制器

技术领域

本申请涉及精度控制技术领域，特别涉及一种精度控制器。

背景技术

三杆弯曲实验是测试材料力学性能的通用常规实验，三杆弯曲夹具设计的合理性直接影响实验测试结果。

目前利用滑块式下支撑杆通过导轨滑动以调节跨距，这种调节跨距的方式的精度依靠导轨上的刻度尺来保证。由于跨距调节刻度尺上的最小刻度为0.5mm，以1％的跨距误差折算，该夹具适合跨距大于50mm的样品测试，对跨距10mm以内的试样不适用，误差比较大。

发明内容

有鉴于此，本申请的实施例提供了一种精度控制器。

本申请提供了一种精度控制器，应用于检测材料力学性能。所述精度控制器包括固定支撑杆、移动支撑杆、第一调节模块和测量定位块。所述固定支撑杆包括放置所述试样的第一平面；所述移动支撑杆包括放置试样的第二平面，所述第一平面与所述第二平面齐平。所述第一调节模块与所述移动支撑杆连接，所述第一调节模块用于调节所述移动支撑杆相对所述固定支撑杆的距离。所述测量定位块设置于所述固定支撑杆和所述移动支撑杆之间，所述测量定位块用于限制所述固定支撑杆和所述移动支撑杆之间的距离以确定所述试样的跨距。

本申请的精度控制器通过在固定支撑杆和移动支撑杆之间设置测量定位块，其中，测量定位块尺寸相对固定，可以通过测量定位块精确控制试样的跨距，解决了试样实验的跨距精度问题。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的精度控制器的结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的精度控制器的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的精度控制器的结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的精度控制器的结构示意图；

图5是本申请某些实施方式的精度控制器中第一调节模块或第二调节模块的结构示意图；

图6是本申请某些实施方式的精度控制器中第一调节模块或第二调节模块的结构示意图；

图7是本申请某些实施方式的精度控制器中测量定位块的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

三杆弯曲实验是测试材料力学性能的通用常规实验，三杆弯曲夹具设计的合理性直接影响实验测试结果。目前利用滑块式下支撑杆通过导轨滑动以调节跨距，这种调节跨距的方式的精度依靠导轨上的刻度尺来保证。由于跨距调节刻度尺上的最小刻度为0.5mm，以1％的跨距误差折算，该夹具适合跨距大于50mm的样品测试，对跨距 10mm以内的试样不适用，误差比较大。

为了解决上述问题，请一并参阅图1和图2，本申请提供一种精度控制器100，应用于检测材料力学性能。精度控制器100包括固定支撑杆10、移动支撑杆20、第一调节模块30和测量定位块40。固定支撑杆10包括放置试样的第一平面13。移动支撑杆 20包括放置试样的第二平面23，第一平面13与第二平面23齐平。第一调节模块30 与移动支撑杆20连接，第一调节模块30用于调节移动支撑杆20相对固定支撑杆10 的距离。测量定位块40设置于固定支撑杆10和移动支撑杆20之间，测量定位块40 用于限制固定支撑杆10和移动支撑杆20之间的距离以确定试样的跨距。

本申请的精度控制器100通过在固定支撑杆10和移动支撑杆20之间设置测量定位块40，其中，测量定位块40尺寸相对固定，可以通过测量定位块40精确控制试样的跨距，解决了试样实验的跨距精度问题。

具体地，固定支撑杆10可以与承载平台15一体设置，有利于简化精度控制器100的制作工艺，及防止固定支撑杆10脱落。另外，固定支撑杆10也可以与承载平台15 通过螺栓固定连接如图3所示，使得固定支撑杆10与承载平台15配合紧密，可以有效防止固定支撑杆10脱落，装配简单。

移动支撑杆20与固定支撑杆10放置在承载平台15的同一承载平面11上，移动支撑杆20可以通过第一调节模块30调节移动支撑杆20相对固定支撑杆10的距离。例如，当将试样放置搭载在第一平面13和第二平面23上时，可以通过第一调节模块 30调节移动支撑杆20向远离固定支撑杆的A方向移动，能够灵活调节移动支撑杆20 相对固定支撑杆10的距离以适应试样不同跨距。请结合图4，移动支撑杆20上设置有与承载平台15上的导轨21对应的导向槽17，导轨21与导向槽17卡合后，移动支撑杆20可以随着第一调节模块30的调节在导轨21上向A方向或向B方向移动，结构简单，可以简化精度控制器100的制作工艺。

第一调节模块30与移动支撑杆20可以通过丝杆31连接，可以将第一调节模块30的回转运动轨迹转化为移动支撑杆20的直线运动轨迹，从而能够灵活调节移动支撑杆 20的移动位置。此外，第一调节模块30与移动支撑杆20之间还设置有第一支撑件14，第一调节模块30与移动支撑杆20连接的丝杆31可以通过第一支撑件14固定支撑。

另外，第一调节模块30上标有刻度用以明确旋转第一调节模块30的刻度值与移动支撑杆20的距离。第一调节模块30可以呈圆柱形，刻度可以为如图5所示的刻在第一调节模块30的圆柱的外周围，也可以刻在第一调节模块30的圆柱的上下底面上 (如图6所示)，使得用户可以通过刻度精确地调节移动支撑杆20向A方向或向B 方向移动的距离，第一调节模块30上还设置有与初始0刻度对应的标识位置，标识位置是固定不变的，从而可以根据转动的圈数及处于标识位置的当前刻度推算出试样的跨距。

此外，丝杆31上还标有固定刻度，用户在转动第一调节模块30以调节移动支撑杆20的距离之后，可以通过读取丝杆31上的固定刻度和第一调节模块30的可移动刻度确定移动支撑杆20的移动距离。

需要说明的是，如图3所示，本申请中的跨距指的是固定支撑杆10的第一侧面12与移动支撑杆20的第二侧面22之间的距离d1。

请再次参阅图1和图2，在某些实施例中，第一调节模块30用于调节移动支撑杆 20相对固定支撑杆10的距离的精度为0.025mm，可以保证移动支撑杆20的移动距离精确到0.025mm，能够有效提升检测的试样的跨距检测精度。具体地，如图5或图6 所示，可以将第一调节模块30的一圈的刻度格数设置为20格，每格间距为0.025mm，即用户向方向a(或方向b)旋转第一调节模块30一圈，则可以带动移动支撑杆20相对固定支撑杆10的距离向A方向(或向B方向)移动0.5mm，有效提升检测的试样的跨距检测精度。

测量定位块40包括多个标准定位块，多个标准定位块的宽度不同，测量定位块用于根据标准定位块的宽度限制固定支撑杆和移动支撑杆之间的距离以确定试样的跨距。具体地，请参阅图7，例如有5个标准定位块，分别为标准定位块1、标准定位块2、标准定位块3、标准定位块4和标准定位块5，5个定位块的长度L和厚度h都可以设置为相同规格，宽度w则可以设置为不同规格，例如标准定位块1的宽度w为2mm，标准定位块2的宽度w为3mm，标准定位块4的宽度w为4mm，标准定位块5的宽度w为5mm，可以根据不同试样的预估长度选用不同规格的标准定位块。可以理解地，测量定位块40的制作精度可以保证在0.01mm以内，使得精度控制器100能够精确地控制试样的跨距。

本申请的精度控制器通过在固定支撑杆10和移动支撑杆20之间设置测量定位块40，测量定位块40的制作精度可以保证在0.01mm以内，可以精确控制试样的跨距。即该精度控制器100适用跨距大于1mm的小尺寸试样，解决了小尺寸试样(如主板芯片等)在三杆弯曲试验中的精度控制问题。

在某些实施例中，测量定位块40与固定支撑杆10通过卡扣或磁性配合的方式连接以固定测量定位块40。

在一个实施例中，测量定位块40与固定支撑杆10通过卡扣的方式连接。具体地，可以在固定支撑杆10与移动支撑杆20相对的表面设置卡槽(或卡柱)，相对应地，测量定位块40与固定支撑杆10相对的一侧可以设置卡柱(或卡槽)，通过卡槽与卡柱配合以将测量定位块40与固定支撑杆10固定连接，保证测量定位块40不易在测量过程中滑动或倾斜，避免导致测量的试样跨距精度不准确。

在另一个实施例中，测量定位块40与固定支撑杆10磁性配合的方式连接，以固定测量定位块40。具体地，如图4所示，固定支撑杆10中与测量定位块40贴合的一面设置有嵌在位置1和位置2的两块圆柱形磁铁18，测量定位块40此时可以为铁块或其他含磁性材料制作而成的块状物体。将测量定位块40放置在固定支撑杆10和移动支撑杆20之间时，能够保证测量定位块40与固定支撑块10贴合面牢固贴合，测量定位块40不易松脱或发生偏斜，保证测量试样的跨距的精确度。

请参阅图1，在某些实施例中，精度控制器100还包括试样放置挡块50，试样放置挡块50设置于固定支撑杆10上方，用于挡住试样的一端以限定试样的位置。试样放置挡块50可以为如1所述的与凸块，扁平凸出的一侧搭载在固定支撑杆10的一端，试样放置挡块50可以与固定支撑杆10通过连接杆可相对移动地连接，可以为如图1 所示的两个连接杆51，两个连接杆51与丝杆61形成稳定的三角形结构，可以实现试样放置挡块50相对固定支撑杆10向方向B平稳移动。此外，不同长度试样的保持跨距不变的情况下，可以通过调节试样放置挡块50至最合适的位置以适应不同试样的长度，不需要多次调节移动支撑杆20即可实现不同长度试样的同一跨距检测力学性能的效果。同样地，通过调节试样放置挡块50相对应固定支撑杆10的位置，有利于测试不同长度试样在不同跨距下的力学性能，能够实现多样的测试效果。

精度控制器100还包括第二调节模块60，第二调节模块60与试样放置挡块50连接，第二调节模块60用于调节试样放置挡块50在第一平面13的移动距离，以控制试样放置在第一平面13的搭载长度。试样放置挡块50与第二调节模块60也可以为丝杆 61连接，且在试样放置挡块50与第二调节模块60之间还设置有与第二支撑件16，第二支撑件16可以与第一支撑件14规格相同，从而简化精度控制器100的制作工艺。

第二调节模块60通过丝杆61调节试样放置挡块50相对固定支撑杆10的距离。具体地，在保持试样的跨距不变的情况下，若试样在第二平面23上的长度比试样在第一平面13上的长度更长，则此时可以通过第二调节模块60调节试样放置挡块50向远离固定支撑杆10的B方向移动，直至试样在第二平面23上的长度与试样在第一平面 13上的长度相等为止，能够便于根据试样的长度灵活调节试样放置挡块50相对固定支撑杆10的距离。因此，本申请的精度控制器100能够在保持不同长度试样的跨距不变的情况下，通过调节试样放置挡块50相对于固定支撑杆10的距离以适应不同试样的长度，不需要多次调节移动支撑杆20即可实现不同长度试样的同一跨距检测力学性能的效果。

在某些实施例中，第二调节模块60调节试样放置挡块50在第一平面13的移动距离的精度为0.025mm，可以保证试样放置挡块50的移动距离精确到0.025mm，能够有效提升检测的试样的长度检测精度。具体地，如图5或图6所示，可以将第二调节模块60设置为与第一调节模块30相同的刻度标记，即一圈的刻度格数设置为20格，每格间距为0.025mm，即用户向方向a旋转第一调节模块30一圈，则可以带动移动支撑杆20相对固定支撑杆10的距离向A方向(或向B方向)移动0.5mm，或者，用户向方向b旋转第一调节模块30一圈，则可以带动移动支撑杆20相对固定支撑杆10的距离向A方向(或向B方向)移动0.5mm，能够有效提升检测的试样的跨距检测精度。

丝杆61标有与丝杆31相同的固定刻度，用户在转动第二调节模块60以调节固定支撑杆10的距离之后，可以通过读取丝杆61上的固定刻度和第二调节模块60的可移动刻度确定试样放置挡块50的移动距离。

请再次参阅图1，在某些实施例中，精度控制器100还包括压件70和定位平台80，固定支撑杆10和移动支撑杆20设置在定位平台80上，定位平台80用于移动固定支撑杆10和移动支撑杆20以控制压件70对准试样的跨距中心位置。

压件70包括边缘薄且尖的压头部71及与压头部71连接的本体部72。压头部71 的边缘呈尖刀形，且呈对称结构，能够在压件70整体向下压试样时，能够产生比较精确的力学性能数据。在精度控制器100放置试样之前，可以利用压件70对精度控制器 100进行对中操作，即，可以将压件70移动至与固定支撑杆10与移动支撑杆20之间，使得固定支撑杆10与移动支撑杆20能够恰好夹住压件70，压件70的中心即为此时固定支撑杆10与移动支撑杆20的中心。因此，精度控制器100的初始跨距是可以确定的，且与压头部71的上部分宽度d相等，例如当宽度d＝4mm，则初始跨距a＝d＝4mm。当固定此时压件70的位置将其直接垂直升起一定距离后，即可测试不同长度试样在跨距为4mm时的力学性能。

定位平台80包括固定部81、移动部82和调节件83。固定部81可以为圆形转盘结构，固定部81下端与外部测试设备连接的连接部90固定连接，因此固定部81在平行于压件70的方向上的位置是固定不变的，但固定部81可以带动移动部82以上整体的结构旋转任意角度，便于用户在精度控制器100的不同方向均可方便操作。在固定部81与压件70在完成对中操作后，两者是相对固定的状态。

移动部82承载固定支撑杆10和移动支撑杆20，移动部82可以通过销钉固定连接在承载平台15的下端。调节件83可以调节移动部82相对固定部81移动以使得压件 70对准试样的跨距中心位置。

定位平台80可以为带千分尺光学微调平台，其中移动部82和调节件83构成千分尺的微调结构。请参阅图1至图3，移动部82与调节件83之间可以通过丝杆84连接。类似于第一调节模块30和第二调节模块60，调节件83上也可以标有刻度，使得调节件83调节移动部82相对固定部移动的精度为0.01mm。具体地，可以将调节件83设置为一圈的刻度格数设置为50格，每格间距为0.01mm，即用户向方向a(或方向b) 旋转第一调节模块30一圈，则可以带动移动支撑杆20相对固定支撑杆10的距离向A 方向(或向B方向)移动0.5mm，提升检测的试样的跨距检测精度。

另外，由于移动部82可以左右调节，例如，当试样的测试跨距需要多增加2mm，固定压件70的位置不动，可以先将移动支撑杆20向A方向调节2mm，则将移动部82 朝相反方向B方向调整1mm，即可保证压件70与跨距中心对齐，且调节的精度可以保证在0.01mm以内，保证小尺寸试样测试结果的可靠性。又例如，当试样的测试跨距需要减少2mm，固定压件70的位置不动，可以先将移动支撑杆20向B方向调节2mm，则将移动部82朝相反方向A方向调整1mm，即可保证压件70与跨距中心对齐，且调节的精度可以保证在0.01mm以内，保证小尺寸试样测试结果的可靠性。

本申请的精度控制器通过在压件70与定位平台80进行对中操作后，通过调节定位平台80的移动部即可以精确控制试样的不同测试跨距，且调节的精度可以保证在 0.01mm以内，保证小尺寸试样测试结果的可靠性，解决了小尺寸试样(如主板芯片等) 在三杆弯曲试验中的精度控制问题。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。