滚压设备的制作方法

1.本技术属于滚压加工装置领域，更具体地说，是涉及一种滚压设备。


背景技术：

2.滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与工件表面滚压接触，使工件表面层发生局部微量的塑性变形后以改善工件表面粗糙度的塑性加工法的一种。
3.目前，滚压设备在滚柱上安装单点式的压力传感器，通过该单点式的压力传感器检测滚柱滚动时所施加的压力。然而，单点式的压力传感器只能检测滚柱的特定位置所施加的压力，无法精确的检测到滚柱滚动面的压力情况，同时也难以实现对滚柱滚动面的连续检测，进而导致工作人员无法准确调节滚柱在滚动时所施加的压力大小。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种滚压设备，以解决相关技术中存在的工作人员无法准确获取滚柱滚动时连续施压所施加的压力大小的问题。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
6.提供一种滚压设备，包括：
7.安装架；
8.滚柱，转动安装于所述安装架上；
9.压力检测单元，包括薄膜感测片和与所述薄膜感测片电连接的接口装置，所述薄膜感测片的长度不小于所述滚柱的外圆周长，所述接口装置获取所述滚柱在所述薄膜感测片表面滚动一周及以上时来自所述滚柱的压力；
10.传送单元，正对于所述滚柱设置，所述传送单元与所述滚柱之间间隔形成通道，所述传送单元用于带动所述薄膜感测片穿过所述通道。
11.在一个实施例中，所述压力检测单元还包括与所述接口装置通信连接的检测模块，所述检测模块用于生成所述滚柱在所述薄膜感测片上滚压过程中的压力分布图像。
12.此结构，工作人员可以根据压力分布图像确定滚柱各个时刻所施加的挤压力大小的均匀度是否满足要求。
13.在一个实施例中，所述薄膜感测片包括压力感测材料层和设于所述压力感测材料层上的阵列电极层，所述阵列电极层上均匀布置多个检测格点，各所述检测格点与所述压力感测材料层形成相应的检测单元。
14.此结构，各检测单元基于滚柱所施加的压力大小改变至少一个电参数并将改变的电参数传输至接口装置。在薄膜感测片上设置多个检测单元，以获取滚柱滚压时的压力，实现对滚柱滚动面的连续检测。
15.在一个实施例中，所述滚压设备还包括支撑所述薄膜感测片的支撑单元，所述支撑单元包括两个平行间隔设置的安装板和连接两个所述安装板的多个连接件，所述薄膜感测片安装于其中一个所述安装板上。
16.此结构，使用支撑单元支撑薄膜感测片，避免在检测过程中薄膜感测片发生曲卷或翘起的情况，进而确保检测的准确性。
17.在一个实施例中，所述薄膜感测片的宽度不小于所述滚柱的宽度。
18.此结构，当滚柱在薄膜感测片上滚动一周时，滚柱的滚压面的压力均能施加于薄膜感测片上，进而通过薄膜感测片能够检测滚柱的滚压面上各点的压力大小。
19.在一个实施例中，所述安装架上安装有用于调节所述滚柱与所述传送单元之间的距离的施压单元，所述滚柱转动安装于所述施压单元上。
20.此结构，通过设置施压单元使得滚压设备可以对不同高度的工件进行滚压，提高滚压设备的通用性。
21.在一个实施例中，所述施压单元包括滑动安装于所述安装架上的滑动座和用于驱动所述滑动座滑动的第一驱动件，所述第一驱动件安装于所述安装架上，所述第一驱动件与所述滑动座连接，所述滚柱转动安装于所述滑动座上。
22.此结构，通过控制第一驱动件可以带动滑动座上下移动，进而调节滚柱的高度。
23.在一个实施例中，所述传送单元包括两个间隔设置的第一支撑架、分别转动安装于两个所述第一支撑架上的两个第一滚轴、连接两个所述第一滚轴的传送带和安装于一个所述第一支撑架上并与相应所述第一滚轴连接的第二驱动件，所述滚柱与所述传送带间隔设置以形成所述通道。
24.此结构，第二驱动件带动相应第一滚轴转动时，可以使待滚压的工件穿过通道，以实现对待滚压的工件表面进行连续滚压。
25.在一个实施例中，所述传送单元还包括固定单元，所述固定单元用于将所述薄膜感测片固定在所述传送带上。
26.此结构，通过设置固定单元，避免薄膜感测片在受力时相对传送带发生位移，进而确保薄膜感测片检测的准确性。
27.在一个实施例中，所述传送单元包括第二支撑架、转动安装于所述第二支撑架上的第二滚轴和安装于所述第二支撑架上并与所述第二滚轴连接的第三驱动件，所述第二滚轴与所述滚柱相对设置以界定所述通道。
28.此结构，工作人员将待滚压的工件放置在滚柱与第二滚轴之间时，第二滚轴转动时可以带动待滚压的工件穿过通道，以实现对待滚压的工件表面进行连续滚压。
29.本技术上述任一实施例提供的滚压设备至少具有以下有益效果：滚压设备在对工件进行滚压之前，通过压力检测单元检测滚轮的滚压面的挤压力是否均匀，能够避免滚轮对工件进行滚压时由于压力不均匀而造成工件损坏。当传送单元带动薄膜感测片穿过通道时，滚柱能够在薄膜感测片上进行连续的滚动挤压。薄膜感测片的长度不小于滚柱的外圆周长，接口装置通过薄膜感测片可以获取来自滚柱滚动一周及以上时所施加的压力。这样，压力检测单元可以实现对滚柱滚动面的连续检测，使得工作人员可以准确调节滚柱在滚动时所施加的压力大小。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的一种滚压设备的结构示意图；
32.图2为图1的侧视图；
33.图3为本技术实施例提供的另一种滚压设备的结构示意图；
34.图4为本技术实施例提供的压力检测单元的结构示意图；
35.图5为本技术实施例提供的滚柱与薄膜感测片的结构示意图；
36.图6为本技术实施例提供的检测模块生成的第一种压力分布图像的示意图；
37.图7为本技术实施例提供的检测模块生成的第二种压力分布图像的示意图；
38.图8为本技术实施例提供的检测模块生成的第三种压力分布图像的示意图；
39.图9为本技术实施例提供的支撑单元的结构示意图。
40.其中，图中各附图主要标记：
41.1、安装架；11、底座；12、连接柱；
42.2、滚柱；
43.3、压力检测单元；31、薄膜感测片；311、压力感测材料层；312、阵列电极层；32、接口装置；33、检测模块；
44.4、传送单元；41、第一支撑架；42、第一滚轴；43、传送带；44、第二支撑架；45、第二滚轴；
45.5、支撑单元；51、安装板；52、连接件；
46.6、施压单元。
具体实施方式
47.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
48.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
49.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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
51.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
52.在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。
53.请参阅图1-图3，现对本技术实施例提供的滚压设备进行说明。作为一种实施方式该滚压设备包括安装架1、滚柱2、压力检测单元3和传送单元4。示例性的，安装架1包括底座11和安装在底座11上方的连接柱12，在连接柱12 上可以设置连接轴。滚柱2转动安装于安装架1上，其中，滚柱2可以套设在安装架1的连接轴上并且滚柱2可以相对连接轴发生转动。传送单元4正对于滚柱2设置，传送单元4与滚柱2之间间隔形成通道，传送单元4用于带动待滚压的工件穿过通道。值得一提的是，传送单元4与滚柱2之间的预设间距即通道的高度可以根据待滚压的工件的厚度以及预设施加于工件上的压力所决定，在此不做唯一限定。可以理解的，当待滚压的工件从传送单元4与滚柱2 之间的通道内穿过时，通过滚柱2能够对工件产生挤压力，即通过滚轮2外围的滚压面能够对工件产生挤压力。
54.在一个实施例中，请参阅图1-图3，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，安装架1上安装有用于调节滚柱2与传送单元4之间的距离的施压单元6，滚柱2转动安装于施压单元6上。通过设置施压单元6使得滚压设备可以对不同高度的工件进行滚压，提高滚压设备的通用性。同时，工作人员可以通过调节施压单元6的高度来调节滚柱2所施加的压力大小。
55.在一个实施例中，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，施压单元6包括滑动安装于安装架1上的滑动座和用于驱动滑动座滑动的第一驱动件。举例而言，可以在安装架1上设置沿竖直方向延伸的滑轨，滑动座滑动安装于该滑轨上。第一驱动件安装于安装架上，第一驱动件与滑动座连接，滚柱2转动安装于滑动座上。其中，可以使用气缸、油缸或电缸等作为第一驱动件，在此不做唯一限定。
56.本实施例中，当需要调节滚柱2的高度时，工作人员可以通过控制第一驱动件来带动滑动座上下移动，实现滚柱2高度的调节。
57.在另一种可能的实现方式中，施压单元6包括套设于安装架1的连接柱12 上的筒体，筒体可以相对于连接柱12上下滑动，当筒体移动到预设高度时，可以使用紧固件将筒体与安装架1固定，用于安装滚柱2的连接轴可以安装于筒体上。
58.下文介绍传送单元4的几种可实现方式，但本领域技术人员应当理解，下述传送单元4的具体实现方式不应视为是对传送单元4的具体限定。
59.在一个实施例中，请参阅图1和图2，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，传送单元4包括两个间隔设置的第一支撑架41、分别转动安装于两个第一支撑架41上的两个第一滚轴42、连接两个第一滚轴42的传送带43和安装于一个第一支撑架41上并与相应第一滚轴42连接的第二驱动件 (图未示)，其中，可以使用电机作为第二驱动件。滚柱2与传送带43间隔设置以形成通道。在滚压设备对待滚压的工件进行滚压时，可以将对待滚压的工件放置在传送带43上，随着传送带43的运动，待滚压的工件穿过传送单元4 与
滚柱2之间的通道。
60.本实施例中，第二驱动件带动相应第一滚轴42转动时，可以使待滚压的工件穿过通道，以实现对待滚压的工件表面进行连续滚压。
61.在另一个实施例中，请参阅图3，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，传送单元4包括第二支撑架44、转动安装于第二支撑架44 上的第二滚轴45和安装于第二支撑架44上并与第二滚轴45连接的第三驱动件 (图未示)，第二滚轴45与滚柱2相对设置以界定通道。其中，第二滚轴45 的尺寸可以与滚柱2的尺寸相同也可以不同，本领域技术人员可以根据需要进行设置。在滚压设备对待滚压的工件进行滚压时，可以将待滚压的工件放置在滚柱2与第二滚轴45之间，当第三驱动件带动第二滚轴45转动时，待滚压的工件穿过滚柱2与第二滚轴45之间的通道，进而实现对待滚压的工件表面进行连续滚压。
62.由于工件从通道内穿过时滚轮2在同步转动，因此滚轮2转动的滚压面能够对工件产生连续的挤压力。故在进行工件的挤压之前，应检测滚轮2滚压面的挤压力是否均匀，而在本实施例中通过压力检测单元3检测滚轮2滚压面的挤压力是否均匀。
63.具体的，请参阅图1和图4，压力检测单元3包括薄膜感测片31和与薄膜感测片31电连接的接口装置32。其中，可以通过信号线实现薄膜感测片31与接口装置32之间的电性连接，也可以通过设置对应的引脚实现薄膜感测片31 与接口装置32之间的电性连接，本实施例不做具体限定。其中，薄膜感测片 31用于与滚柱2的滚压面相抵接以获取来自滚柱2挤压时的电参数变化，接口装置32接收改变的电参数并将这些改变的电参数转换为压力参数。也即是说，滚柱2可以在薄膜感测片31的表面滚动使得接口装置32能够获取滚柱2在薄膜感测片31表面滚动时来自滚柱2的压力。本实施例对于接口装置32的具体结构并不限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择适合的接口装置32。需要说明的是，在检测滚轮2滚压面的压力时，传送单元4用于带动薄膜感测片 31穿过通道。
64.在一些实施例中，请参阅图4，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，薄膜感测片31上均匀布置有多个检测单元。具体的，薄膜感测片31包括压力感测材料层311和设于压力感测材料层311上的阵列电极层312，阵列电极层312上均匀布置多个检测格点。示例性的，阵列电极层312包括层叠设置的行阵列电极层及列阵列电极层，行阵列电极层中的各行阵列电极与列阵列电极层中的各列阵列电极之间的交点为相应的检测格点。各检测格点与压力感测材料层311形成相应的检测单元。检测单元被配置成基于所施加的压力的大小改变至少一个电参数。
65.本实施例中，各检测单元基于滚柱2所施加的压力大小改变至少一个电参数并将改变的电参数传输至接口装置32，接口装置32将这些改变的电参数转换为压力参数，进而接口装置32通过薄膜感测片31可以获取来自滚柱2所施加的压力。在薄膜感测片31上设置多个检测单元，以获取滚柱2滚压时的压力，实现对滚柱2滚动面的连续检测。
66.在一个实施例中，请参阅图4，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，压力检测单元3还包括与接口装置32通信连接的检测模块33，检测模块33用于生成滚柱2在薄膜感测片31上滚压过程中的压力分布图像。示意性的，接口装置32可以通过信号线与检测模块33连接，也可以通过无线通讯的方式与检测模块33连接，如局域网、蓝牙等连接，在此不做唯一限定。本实施例中，可以使用上位机或电脑作为检测模块33。当滚柱2在薄膜感测片 31的表面滚动时，检测模块33接收接口装置32传输的压力参数，并基于这些压力
参数生成滚柱2连续滚压过程中的压力分布图像。工作人员根据检测模块 33生成的压力分布图像可以确定滚柱2各个时刻所施加的挤压力大小的均匀度是否满足要求。
67.请参阅图5，可以理解的，滚柱2的外圆周面作为滚柱2的滚压面能够对穿过通道的工件产生挤压力，而在本实施例中薄膜感测片31的长度(l1)不小于滚柱2的外圆周长，即薄膜感测片31的长度(l1)不小于滚压面的圆周长。可以理解的，由于薄膜感测片31在检测的过程中相对于滚柱2沿自身的长度方向运动，这样薄膜感测片31穿过传送单元4与滚柱2之间的通道时，滚柱2 至少在薄膜感测片31的表面连续滚动一周或一周以上，接口装置32通过薄膜感测片31可以获取来自滚柱2滚动一周及以上时所施加的压力。由于滚动的滚柱2或传送单元4能够带动薄膜感测片31从通道内穿过，因此通过薄膜感测片 31能够实现对滚柱2滚压面的连续检测。
68.在一个实施例中，请参阅图5，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，薄膜感测片31的宽度(l2)不小于滚柱2的宽度(l3)。当滚柱2在薄膜感测片31上滚动时，滚柱2的滚压面的压力均能施加于薄膜感测片 31上，进而通过薄膜感测片31能够实现对滚柱2整个滚动面全方位的检测，即能够检测滚柱2滚动一圈后滚柱2整个滚压面各点的压力大小。这样，薄膜感测片31能够检测滚柱2完成一次转动后滚柱2整个滚动面的压力大小分布情况。
69.示意性地，检测模块33中可以预存多种检测方式，根据不同的检测方式分析压力分布图像可以生成不同的检测结果，便于工作人员通过多方面判断滚轮 2的挤压力是否满足要求。
70.举例而言，检测模块33可以根据生成的压力分布图像定位各压力所对应的滚柱2的具体位置。在一种可能的实现方式中，检测模块33中预存有满足使用要求的压力变化范围的设定值，当检测模块33在滚柱2完成一周滚动后生成的压力分布图中出现了不在该设定值内的压力时，证明滚柱2在滚压时滚压面部分区域的挤压力过高或过低，这样更便于工作人员判断滚轮2的挤压力是否满足要求。
71.在另一种可能的实现方式中，通过检测模块33还能检测及预判影响压力分布不均匀的原因。例如，若生成的压力分布图像如图6所示，则证明薄膜感测片31上部分区域提前检测到压力，此时滚柱2可能发生倾斜导致薄膜感测片 31部分区域提前受挤压，即滚柱2未能同时压在薄膜感测片31同一直线上的不同区域；若生成的压力分布图像如图7所示，薄膜感测片31沿传送单元4 传送方向的受力较为均匀，而沿滚柱2的轴线方向受力不均匀且呈现受力越来越大或越来越小的情况，则证明滚柱2的轴线与传送单元4的传送面发生倾斜导致薄膜感测片31沿滚柱2的轴线方向受力不均匀；若生成的压力分布图像如图8所示，则证明滚柱2的圆柱度可能不符合要求。
72.本实施例提供的滚压设备的有益效果在于，在进行工件的挤压之前，通过压力检测单元3检测滚轮2滚压面的挤压力是否均匀，能够避免滚轮2对工件进行挤压时挤压力不均匀而造成的工件的损坏。由于薄膜感测片31的长度不小于滚柱2的外圆周长，当薄膜感测片31穿过滚柱2与传送单元4之间的通道时，滚柱2能够在薄膜感测片31上进行连续的滚动挤压，接口装置32通过薄膜感测片31可以获取来自滚柱2滚动一周及以上时所施加的压力。当薄膜感测片 31的长度不小于滚柱2的外圆周长且薄膜感测片31的宽度不小于滚柱2的宽度时，当薄膜感测片31穿过滚柱2与传送单元4之间的通道时，滚柱2的滚压面的压力均能施
加于薄膜感测片31上，进而与薄膜感测片31电连接的接口装置32能够获取滚柱2滚动一圈后滚柱2滚压面各点的压力大小。工作人员根据上述检测结果不仅能够得到滚柱2滚压时所施加的最大力、最小力或平均力的大小，而且可以根据检测结果判断滚柱2滚压面所施加的力是否均匀，进而能够高效准确的调节滚柱2在滚动时所施加的压力大小，进一步提高了滚压设备的实用性。且，薄膜感测片31为片状柔性物体，其整体体积较薄，受力时也不易发生塑性变形，能够适用于较多的使用场景，同时能够承受较大的压力，受压时也不宜造成损坏，具有较高的实用性及通用性。由于薄膜感测片31主要是对滚轮2滚压面的挤压力进行检测，因此薄膜感测片31与滚轮2之间应产生相对运动，而在本实施例中，将薄膜感测片31放置于传送单元4上，更便于将薄膜感测片31传送至滚轮2处，同时也更便于的使用及更换。
73.在一个实施例中，请参阅图4和图9，作为本技术实施例提供的滚压设备的一种具体实施方式，滚压设备还包括支撑薄膜感测片31的支撑单元5。可以理解的，由于薄膜感测片31为柔性感测片，因此其在受力时容易翘起或发生卷曲，为了避免在检测过程中薄膜感测片31发生曲卷或翘起的情况，在检测滚柱 2施加压力的过程中，可以将薄膜感测片31安装于支撑单元5朝向滚柱2的一面，通过将薄膜感测片31定位在支撑单元5上能够避免薄膜感测片31的曲卷或翘起。具体的，支撑单元5包括两个平行间隔设置的安装板51和连接两个安装板51的多个连接件52，其中，连接件52的数量为非限制性的，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置，例如将连接件52的数量设置为四个，四个连接件52分别设置在安装板51的四角位置。薄膜感测片31安装于其中一个安装板51上，示意性地，薄膜感测片31可以通过粘接的方式安装在安装板51上，也可以通过定位夹具紧固在安装板51上。
74.本实施例中，使用支撑单元5支撑薄膜感测片31，将薄膜感测片31安装于安装板51朝向滚柱2一侧的表面，传送单元4带动支撑单元5与薄膜感测片 31穿过传送单元4与滚柱2之间的通道时，保证薄膜感测片31与滚柱2接触而不发生曲卷或翘起的情况，进而确保薄膜感测片31检测的准确性。通过设置各连接件52的长度可以使得支撑单元5的高度与通道的高度相匹配，进而薄膜感测片31可以对滚柱2施加的压力进行稳定检测。同时，可以对支撑单元5 的安装板51进行更换，使得支撑单元5可以支撑不同尺寸的薄膜感测片31。
75.在一种可能的实现方式中，各安装板51上对应于各连接件52的位置处开设有螺丝孔，各连接件52的外周面上设有外螺纹，其中，可以使用螺柱作为连接件52，各连接件52分别与两个安装板51上的相应两个螺丝孔螺纹连接。通过旋转各连接件52可以调节两个安装板51之间的距离，进而调节支撑单元5 的高度，使得薄膜感测片31可以与滚柱2可靠相抵。
76.在一种可能的实现方式中，当滚压设备使用传送带传送待滚压工件和压力检测单元3的薄膜感测片31时，传送单元4还包括固定单元，固定单元用于将薄膜感测片31固定在传送带43上。举例而言，固定单元可以包括多个用于夹持薄膜感测片31的夹持件，多个夹持片环绕薄膜感测片31的轴向间隔设置。或者，也可以将固定单元设置为套设在薄膜感测片31外侧的环状结构，该环状结构与薄膜感测片31的边缘固定。
77.通过设置固定单元，一方面，可以对薄膜感测片31进行快速定位，确保传送单元4带动薄膜感测片31运动时滚柱2可以在薄膜感测片31的表面滚动；另一方面，固定单元将薄膜感测片31固定在传送带43上，避免薄膜感测片31 检测滚柱2的压力时相对传动带发生位移或者薄膜感测片31自身发生褶皱，保证检测的准确性。
78.以上仅为本技术的可选实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和
原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。