拉伸试验机三维空间自动装样机械手的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种拉伸试验机三维空间自动装样机械手，即本机械手的横移电缸设于横向托板上，竖向托板垂直设于横移电缸滑块上，升降电缸和升降导轨设于竖向托板，升降托板设于升降导轨并沿升降导轨移动，伸缩气缸设于升降托板侧面，安装板设于伸缩气缸端面，旋转气缸和夹紧气缸分别设于安装板的前后端面，夹持框设于夹紧气缸前端，夹钳的两个夹持臂铰接于夹持框前端，拉杆设于夹持框内并铰接夹钳的两个夹持臂后端，夹紧气缸驱动拉杆前后移动，旋转气缸驱动夹紧气缸和夹持框旋转。本机械手适用于拉伸试验机试样试验的全过程，拉伸试验机送样无需人工手动操作，有效提高了送样的准确性，保证了试样试验的重复精度。
【专利说明】拉伸试验机三维空间自动装样机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种拉伸试验机三维空间自动装样机械手。
【背景技术】
[0002]拉伸试验机主要应用于金属及非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、两点延伸等多种试验，一般拉伸试验机的送样采用人工手动操作，也就是人工拿取试样，然后放入试验机的上下夹头中进行对中和对齐，人工观察夹持位置是否合适等操作，人工进行判断试样是否夹持偏斜。但是人工手动送样容易造成试样夹持偏斜，试样试验的重复精度无法保证，严重影响试样的试验质量，同时对操作人员的要求极高，降低了试样试验的效率。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种拉伸试验机三维空间自动装样机械手，本机械手适用于拉伸试验机试样试验的全过程，拉伸试验机送样无需人工手动操作，有效提高了送样的准确性，保证了试样试验的重复精度。
[0004]为解决上述技术问题，本发明拉伸试验机三维空间自动装样机械手包括横向托板、竖向托板、升降导轨、横移电缸、升降电缸、伸缩气缸、升降托板、安装板、旋转气缸、夹紧气缸、夹持框、拉杆和夹钳，所述横移电缸设于所述横向托板上，所述竖向托板垂直设于所述横移电缸的滑块上并通过横移电缸驱动作横向水平移动，所述升降电缸和升降导轨分别设于所述竖向托板上，所述升降托板设于所述升降导轨并通过所述升降电缸驱动沿升降导轨移动，所述伸缩气缸设于所述升降托板侧面，所述安装板设于所述伸缩气缸端面，所述旋转气缸和夹紧气缸分别设于所述安装板的前后端面，所述夹持框设于所述夹紧气缸前端，所述夹钳的两个夹持臂铰接于所述夹持框前端，所述拉杆设于所述夹持框内并铰接所述夹钳的两个夹持臂后端，所述夹紧气缸驱动所述拉杆前后移动，所述旋转气缸驱动所述夹紧气缸和夹持框旋转。
由于本发明拉伸试验机三维空间自动装样机械手采用了上述技术方案，即本机械手的横移电缸设于横向托板上，竖向托板垂直设于横移电缸滑块上，升降电缸和升降导轨设于竖向托板，升降托板设于升降导轨并沿升降导轨移动，伸缩气缸设于升降托板侧面，安装板设于伸缩气缸端面，旋转气缸和夹紧气缸分别设于安装板的前后端面，夹持框设于夹紧气缸前端，夹钳的两个夹持臂铰接于夹持框前端，拉杆设于夹持框内并铰接夹钳的两个夹持臂后端，夹紧气缸驱动拉杆前后移动，旋转气缸驱动夹紧气缸和夹持框旋转。本机械手适用于拉伸试验机试样试验的全过程，拉伸试验机送样无需人工手动操作，有效提高了送样的准确性，保证了试样试验的重复精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明: 图1为本发明拉伸试验机三维空间自动装样机械手的结构示意图；
图2为图1中A部的放大图。
【具体实施方式】
[0006]如图1和图2所示，本发明拉伸试验机三维空间自动装样机械手包括横向托板1、竖向托板3、升降导轨4、横移电缸2、升降电缸5、伸缩气缸6、升降托板7、安装板8、旋转气缸9、夹紧气缸10、夹持框11、拉杆13和夹钳13,所述横移电缸2设于所述横向托板I上，所述竖向托板3垂直设于所述横移电缸2的滑块上并通过横移电缸2驱动作横向水平移动，所述升降电缸5和升降导轨4分别设于所述竖向托板3上，所述升降托板7设于所述升降导轨4并通过所述升降电缸5驱动沿升降导轨4移动，所述伸缩气缸6设于所述升降托板7侧面，所述安装板8设于所述伸缩气缸6端面，所述旋转气缸9和夹紧气缸10分别设于所述安装板8的前后端面，所述夹持框11设于所述夹紧气缸10前端，所述夹钳13的两个夹持臂铰接于所述夹持框11前端，所述拉杆12设于所述夹持框11内并铰接所述夹钳13的两个夹持臂后端，所述夹紧气缸10驱动所述拉杆12前后移动，所述旋转气缸9驱动所述夹紧气缸10和夹持框11旋转。
[0007]本机械手中横向托板I设于拉伸试验机侧的横梁15上,竖向托板3由横移电缸2驱动沿横向托板I作水平移动，升降电缸5驱动升降托板7及伸缩气缸6沿竖向托板3上的升降导轨4升降，旋转气缸9驱动夹紧气缸10和夹持框11旋转，夹紧气缸10驱动拉杆12前后移动，拉杆12带动夹钳13的两个夹持臂以与夹持框11的铰接点张开和闭合，伸缩气缸6通过安装板8带动旋转气缸、夹紧气缸、夹持框作前后伸缩移动，试样14通过夹钳13的两个夹持臂夹持，通过各电缸和气缸的驱动实现试样14在三维空间的移动，从而实现试样14在拉伸试验机的灵活送样。
[0008]本机械手应用中，先在拉伸试验机的六面伺服层架装送样系统夹取试样，然后将试样送至试样宽度对中工位，宽度对中系统对试样强行进行对中后,再由本机械手将试样送入试样对中系统试样双截面自动测量系统对试样双截面进行同时测量，再由机械手按设置测量要求，夹持试样进行三次位移测量，并旋转试样转角90度，最后进行拉伸试验。本机械手操作简单，适用于钢铁企业力学试验室大规模矩形截面拉伸试验，试样试验时可作多工位搬运移动，具有定位准确，可靠性高的特点。
[0009]本机械手提升了试验机的工作效率及作业效率，试样正常试验时工作效率> 20件/小时，而传统试验机的工作效率< 16件/小时；降低了拉伸试验机主机械手故障率，正常作业时，由于试验机前龙门架的主机械手不参与试验结束后的卸样动作，试验结束后的断样可单独由本机械手独立完成，从而大大减轻了主机械手的作业负担，主机械手故障风险明显下降，可以延长主机械手使用寿命；本机械手安全可靠，其运行轨迹简单，可有效避免机械手夹取试样时误动作带来的设备损伤，确保运行安全可靠；同时本机械手与主机械手在卸样时具备方便切换功能，当本机械手出现故障时，主机械手可替代本机械手的功能，实现全自动工作，当主机械手出现故障停运时，本机械手仍可根据试验自动信息的采集，按规定进行好坏样的区分并放置在不同的废样筐内，不需人工干预。
[0010]本机械手结构简单，使用方便，可使试样在三维空间移动，达到对试样高效和定位精确的要求，为后续的各工位所在机构的工作顺利进行提供保障。
【权利要求】
1.一种拉伸试验机三维空间自动装样机械手，其特征在于:本机械手包括横向托板、竖向托板、升降导轨、横移电缸、升降电缸、伸缩气缸、升降托板、安装板、旋转气缸、夹紧气缸、夹持框、拉杆和夹钳，所述横移电缸设于所述横向托板上，所述竖向托板垂直设于所述横移电缸的滑块上并通过横移电缸驱动作横向水平移动，所述升降电缸和升降导轨分别设于所述竖向托板上，所述升降托板设于所述升降导轨并通过所述升降电缸驱动沿升降导轨移动，所述伸缩气缸设于所述升降托板侧面，所述安装板设于所述伸缩气缸端面，所述旋转气缸和夹紧气缸分别设于所述安装板的前后端面，所述夹持框设于所述夹紧气缸前端，所述夹钳的两个夹持臂铰接于所述夹持框前端，所述拉杆设于所述夹持框内并铰接所述夹钳的两个夹持臂后端，所述夹紧气缸驱动所述拉杆前后移动，所述旋转气缸驱动所述夹紧气缸和夹持框旋转。
【文档编号】G01N3/02GK104440892SQ201310431796
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】陶范明, 虞卫磊, 杨毅, 安文华 申请人:上海宝钢工业技术服务有限公司, 上海华龙测试仪器有限公司