(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221363119.1 (22)申请日 2022.06.02 (73)专利权人 莱州市蔚仪试验器 械制造有限公 司 地址 261400 山东省烟台市莱州市文峰路 街道南房家西蔚仪公司 (72)发明人 王耀仪　毛书凤　 (74)专利代理 机构 烟台智宇知识产权事务所 (特殊普通 合伙) 3723 0 专利代理师 李增发 (51)Int.Cl. G01N 3/40(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种加载机构自动升降的布什 硬度计 (57)摘要 一种加载机构自动升降的布什硬度计， 加载 机构包括大安装板， 大安装板上转设滚珠丝杠、 第一步进电机带动滚 珠丝杠旋转， 导向柱的下端 固设移动安装板， 移动安装板上固设丝母， 丝母 与滚珠丝杠螺接； 滚珠丝杠的下端固接压力传感 器， 压力传感器的下端固接接头， 接头能够与压 头杆抵接或分离； 移动安装板上固接第一支架， 第一支架上安装两个相间布置、 反向设置的接近 开关； 大安装板上固接能调节上下位置的第二支 架， 第二支架上安装感应片， 感应片位于两个接 近开关的感应头之间。 与现有技术相比， 通过两 个反向设置的接近开关控制步进电机正反向旋 转， 带动压力传感器自动下移、 上移， 从而实现加 载机构自动升降的目的。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 217717365 U 2022.11.01 CN 217717365 U 1.一种加载机构自动升降的布什硬度计， 包括加载机构， 其特征在于， 所述加载机构包 括与壳体 （100） 固接的大安装板 （27） ， 大安装板 （27） 上转设滚 珠丝杠 （17） 、 固设第一步进电 机 （29） ， 第一步进电机 （29） 的输出轴固接第一主动同步轮 （28） ， 滚珠丝杠 （17） 的上端 固接 第一被动同步轮 （21） ， 第一主动同步轮 （28） 和第一被动同步轮 （21） 上绕设第一同步带 （24） ； 在滚珠丝杠 （17） 外的大安装板 （27） 上 “品字形”固设三个直线轴承 （18） ， 直线轴承 （18） 分别配合导向柱 （16） ， 导向柱 （16） 的下端固设移动安装板 （15） ， 移动安装板 （15） 上固 设丝母， 丝母与滚珠丝杠 （17） 螺接； 滚 珠丝杠 （17） 的下端固接压力传感器 （14） ， 压力传感器 （14） 的下端固接接头 （13） ， 接头 （13） 能够与压头杆 （3） 抵接或分离； 移动安装板 （15） 上固接 第一支架 （22） ， 第一支架 （22） 上安装两个相间布置、 反向设置的接近开关 （23） ； 大安装板 （27） 上固接能调节上下位置的第二支架 （25） ， 第二支架 （25） 上安装感应片 （42） ， 感应片 （42） 位于 两个接近开关 （23） 的感应头之间。 2.根据权利要求1所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 第 二支架 （25） 上还安装微动开关 （26） 。 3.根据权利要求1所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 还包括自 动旋转转塔， 自动旋转转塔包括固设在加载机构下方壳体 （100） 上的转塔安装板 （38） ， 转塔 安装板 （38） 上固设转塔主轴 （39） ， 转塔主轴 （39） 上转设转塔盘 （7） ， 转塔盘 （7） 的周向圆面 上开设齿以兼作第二 从动同步轮； 壳体 （100） 上固设第二步进电机 （2） ， 第二步进电机 （2） 的 输出轴固接第二主动同步轮 （1） ， 第二同步带 （43） 绕设在第二主动同步轮 （1） 和转塔盘 （7） 的周向圆面上。 4.根据权利要求3所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 转塔盘的 同半径位置装有压头机构和两套物镜 （41） ， 压头机构居中， 两套物镜 （41） 关于压头机构各 呈60度角对称布置， 一套物镜 （41） 的放大倍数为1X， 另一套物镜 （41） 的放大倍数为2X。 5.根据权利要求4所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 还包括转 塔盘机械限位机构， 包括壳体 （100） 上固接卡座 （35） ， 卡座 （35） 上固接弹性卡片 （34） ， 弹性 卡片 （34） 上固接钢球 （33） ； 转塔盘 （7） 上固接撑柱 （8） ， 撑柱 （8） 上固接V型定位块 （32） ， 随着 转塔盘 （7） 的转动钢球 （3 3） 能卡入或离开V型定位 块 （32） 的V形槽 。 6.根据权利要求4所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 还包括用 来检测硬度计正向位的两套位置控制机构， 包括固设在转塔安装板 （38） 上的霍尔组件 （36） ， 在转塔盘 （7） 上分别对应两套物镜 （41） 固设的感应柱 （37） ， 随着转塔盘 （7） 的转动霍 尔组件 （3 6） 分别靠 近或离开2个感应柱 （37） 而产生或不产生信号。 7.根据权利要求4所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 压头机构 包括固设在转塔盘 （7） 上的基座轴承 （4） ， 压头杆 （3） 与基座轴承 （4） 滑动配合， 压头杆 （3） 的 上段套设复位弹簧 （12） ， 复位弹簧 （12） 的一端抵接基座轴承 （4） ， 另 一端与嵌设在压头杆 （3） 上的挡圈抵 接。 8.根据权利要求4所述的一种加载机构自动升降的布什硬度计， 其特征在于， 转塔盘 （7） 上固接接线滑环 （6） ， 接线滑环 （6） 上固接滑环 （5） ， 2套物镜 （41） 的照明的接线连接滑环 （5） ， 在两个物镜分别位于 机身正向位时， 接通电源， 给物镜提供照明。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217717365 U 2一种加载 机构自动升降的布什硬度计 技术领域 [0001]本实用新型 涉及检测仪器， 具体是一种加载机构自动升降的布什 硬度计。 背景技术 [0002]布氏硬度计是常用三大硬度计之一， 其测试结果稳定， 精度高， 对试样表面粗糙度 要求相对低， 因此被广泛引用于锻造、 铸 造、 冶炼、 有色金属等低硬度材料的硬度值测定。 早 期布氏硬度计都是机外读数， 即压出压痕之后， 取下试样， 用另外的读数显微镜测量压痕的 直径,操作上比较费时。 随着工业技术的进步， 出现了测微计辅助读数的数显布氏硬度计， 就是在设备上直接读数的布氏硬度计。 但是， 随着工业4.0时代的到来， 智能化生产制造被 推到了前沿。 越来越多的企业开始注重信息数据化、 智慧化， 从而更快速、 更便捷、 更高效， 以此降低生产成本， 提高竞争力。 于是， 视 觉布氏硬度计开始在市面上崭露头角。 [0003]视觉布氏硬度计， 是一种全自动读数的硬度计， 即加载压出压痕之后， 不需要人工 任何操作， 头部的自动转塔可以直接转换到显微镜正位， 摄像头直接捕捉压痕影像， 通过测 量程序， 直接读取压痕直径， 然后经 过内部程序公式换算成布氏硬度值， 显示在操作 屏上。 [0004]在由数显布氏往视 觉布氏过渡升级设计时， 需要解决几个问题： [0005]1.老式布氏硬度计是预加载结构， 即旋转升降丝杠， 使试样上升， 接触到压头预先 给与加载140N左右的压力， 再启动电机带动杠杆下压压头， 在试样上加载至3000公 斤力， 打 出压痕， 而后再次反向旋转升降丝杠， 调整使压痕与物镜对焦， 视野清晰。 然后利用前端测 微计手动测量。 弊端： 升降丝杠需要手动调节两次。 [0006]2.转塔必须可以360度旋转， 实现压头和物镜在程序的控制下自动切换。 同时还要 解决物镜照明的接线随着旋转缠绕的问题。 实用新型内容 [0007]针对上述技术问题或技术问题 之一， 本实用新型提供了一种加载机构自动升降的 布什硬度计， 且其压 头和物镜可自主转换。 为此， 本实用新型采取的技 术方案是： [0008]一种加载机构自动升降的布什硬度计， 包括加载机构， 其特征在于， 所述加载机构 包括与壳体固接的大安装板， 大安装板上转设滚珠丝杠、 固设第一步进电机， 第一步进电机 的输出轴固接第一主动同步轮， 滚珠丝杠的上端固接第一被动同步轮， 第一主动同步轮和 第一被动同步轮上绕设第一同步带； 在 滚珠丝杠外的大安装板上 “品字形”固设三个直线轴 承， 直线轴承分别配合导向柱， 导向柱的下端固设移动安装板， 移动安装板上固设丝母， 丝 母与滚珠丝杠螺接； 滚珠丝杠的下端固接压力 传感器， 压力 传感器的下端固接接头， 接头能 够与压头杆抵接或分离； 移动安装板上固接第一支架， 第一支架上安装两个相间布置、 反向 设置的接近开关； 大安装板上固接能调节上下位置的第二支架， 第二支架上安装感应片， 感 应片位于 两个接近开关的感应头之间。 [0009]进一步地， 第二支 架上还安装微动开关。 [0010]进一步地， 还包括自动旋转转塔， 自动旋转转塔包括固设在加载机构下方壳体上说　明　书 1/4 页 3 CN 217717365 U 3