一种材料试验机的制作方法

本实用新型涉及测试设备技术领域，尤指一种测量材料物理性能参数的试验机。

背景技术：

试验机用于纺纱面料、纱线、纤维、纸制品、皮革、塑料等材料的力学性能测试。通常的检测设备为通过夹具夹持需检测的材料，在传动部件的带动下，将夹具实现反向移动，记录这一过程中材料的物理性质变化，检测材料的拉伸强度、撕裂强度、顶破强度等力学性能。

专利文献cn208171743u公开了一种用于纤维面料的强度试验检测机，包括底座、支撑板、顶板、电机、丝杆、滑块、移动板和夹持机构，所述底座上端两侧均设置有支撑板，所述支撑板上端设置有顶板，通过固定夹紧组件和移动夹紧组件的设置，将面料的夹紧方式设计为转轴旋转缠绕紧固，相比于传统压持夹紧，本实用新型能够避免纤维布料在压紧时被摩擦撕拉破损的现象，且夹紧机构结构简单，操作方便；通过电机驱动丝杆转动，进而带动滑块移动，使移动板带动移动夹紧组件向上移动，拉动纤维面料，从而实现对纤维面料施力完成强度试验，通过此结构，能够使面料拉伸移动速度均衡，避免因移动速度不均匀而产生的数据错误。

在实际的测试过程中，由于是人工将材料夹持在夹具上，材料在夹具上所摆放的位置会影响受力的情况，以及材料是否牢牢夹持在夹具上，无发生滑移的情况，上述的检测机无法解决，只能记录在夹具拉扯布料至断裂的过程中力学参数数据的变化。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种材料试验机，其主要目的是通过在传统的材料试验机的基础上增加三个摄像头，其中两个摄像头分别记录两个夹具夹口的材料变化情况，第三个摄像头记录两夹具之间材料的变化情况，经由摄像记录结合力学参数数据，筛选最准确的检测数据。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种材料试验机，该试验机包括底座、立柱以及移动横梁，所述底座上安装有两个立柱，所述两个立柱相互平行设置；所述移动横梁滑设于两个立柱之间，且所述移动横梁上安装有第一夹具以及力传感器；在移动横梁的下方，所述两个立柱之间设有第二夹具；第一夹具和第二夹具位置对应，呈上下设置，

所述移动横梁上设有横梁支撑架，所述横梁支撑架上设有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头面向第一夹具设置，所述第二摄像头面向所述第一夹具和所述第二夹具之间；所述底座上设有底座支撑架，所述底座支撑架设于所述第二夹具的一侧，且所述底座支撑架上设有第三摄像头，所述第三摄像头面向所述第二夹具设置。

通过摄像头分别记录第一夹具、第二夹具的夹口材料变化情况和第一夹具与第二夹具之间的材料变化情况，通过摄像头所录制材料的变化情况结合所记录的断裂、拉伸或者断裂值的力学数据变化，筛选出最准确的检测数据。

进一步地，该试验机还包括自动识别装置，所述自动识别装置包括rfid标签以及rfid读写器，所述第一夹具和所述第二夹具上设有rfid安装座，所述rfid安装座设置于所述第一夹具和所述第二夹具的后端，所述rfid标签设置在rfid安装座上，所述移动横梁上设置有支撑板，所述rfid读写器安装在所述支撑板上，且所述rfid读写器朝向所述第一夹具上的rfid标签。

自动识别装置用于读取夹具的型号和高度信息等，用于计算第一夹具和第二夹具之间的距离。

进一步地，所述横梁支撑架以及所述底座支撑架上分别设有阵列分布的调节孔位，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头安装在调节孔位上，通过设置调节孔位，调节符合摄像头的角度。

具体地，所述第一夹具和所述第二夹具为气动夹具，所述底座上安装有分别控制第一夹具和第二夹具的调压阀。

进一步地，所述移动横梁的端部上安装有光电挡片，所述光电挡片随着所述移动横梁移动，所述立柱上设有与所述光电挡片相互作用的光电开关，所述光电开关设于所述光电挡片的上方。

当光电挡片朝上移动至光电开关，光电挡片遮挡光电开关，触发信号，记录移动横梁的高度。

本实用新型采用摄像头分别记录第一夹具、第二夹具以及第一夹具和第二夹具之间的材料的变化情况结合记录的力学参数数据，筛选处最准确的检测数据，通过复盘摄像头所录制的视频，帮助检测员分析材料的断裂或拉伸过程，有效避免采用由人工将材料安装于夹具，材料位置摆放不正确所形成的错误数据。

同时，本实用新型中还设置自动识别装置，自动识别装置快速识别夹具的类型以及夹具的高度，便于计算第一夹具与第二夹具之间的距离。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的局部放大示意图。

图4是隐藏立柱外壳的结构示意图。

附图标号说明：1.底座；2.立柱；3.移动横梁；4.第一夹具；5.力传感器；6.第二夹具；7.横梁支撑架；8.第一摄像头；9.第二摄像头；10.底座支撑架；11.第三摄像头；12.rfid标签；13.rfid读写器；14.rfid安装座；15.支撑板；16.调节孔位；17.调压阀；18.光电挡片；19.光电开关。

具体实施方式

请参阅图1-4所示，为本实用新型实现的一种材料试验机，该试验机包括底座1、立柱2以及移动横梁3，所述底座1上安装有两个立柱2，所述两个立柱2相互平行设置；所述移动横梁3滑设于两个立柱2之间，且所述移动横梁3上安装有第一夹具4以及力传感器5；在移动横梁3的下方，所述两个立柱2之间设有第二夹具6，第一夹具4和第二夹具6位置对应，呈上下设置，所述移动横梁3上设有横梁支撑架7，所述横梁支撑架7上设有第一摄像头8和第二摄像头9，所述第一摄像头8面向第一夹具4设置，所述第二摄像头9面向所述第一夹具4和所述第二夹具6之间；所述底座1上设有底座支撑架10，所述底座支撑架10设于所述第二夹具6的一侧，且所述底座支撑架10上设有第三摄像头11，所述第三摄像头11面向所述第二夹具6设置。

本实用新型的使用原理：由于试验机的材料的安装是通过检测员人工安装的形式安装在夹具上，在这一过程中无法完全保证材料的安装情况符合要求，在不符合要求的情况下，所记录的数据是不准确的，应当舍去；同时无法保证夹具夹持材料的牢固情况，在拉伸的过程中是否出现滑移现象，也无从得知，本实用新型通过设置第一摄像头8记录第一夹具4的夹口材料的变化情况，设置第二摄像头9记录第一夹具4和第二夹具6之间的材料的变化情况，设置第三摄像头11记录第二夹具6的夹口材料变化情况，通过复盘摄像头所录制的影像，观察在拉伸过程中材料的变化情况来筛选收集的数据是否准确，有效避免了采用错误的实验数据。

本实用新型具体的操作过程：检测员将待检测的材料安装在第一夹具4和第二夹具6上，驱动试验机，本使用新型中采用拖链的传动部件带动移动横梁7实现向上移动，在移动至断裂的过程中由力传感器5记录材料的力学参数变化，摄像头记录材料的形状变化情况。经由复盘摄像头记录的材料变化情况，判断所记录的力学参数数值时候正确。

结合图3所示，该试验机还包括自动识别装置，所述自动识别装置包括rfid标签12以及rfid读写器13，所述第一夹具4和所述第二夹具6上设有rfid安装座14，所述rfid安装座14设置于所述第一夹具4和所述第二夹具6的后端，所述rfid标签12设置在rfid安装座14上，所述移动横梁3上设置有支撑板15，所述rfid读写器13安装在所述支撑板15上，且所述rfid读写器13朝向所述第一夹具上4的rfid标签12。

无线射频识别即是射频识别技术(简称为rfid)，通过无线电波不接触快速信息交换和存储技术，通过无线通信结合数据访问技术，然后连接数据库系统，加以实现非接触式的双向通信，从而达到了识别的目的，用于数据交换，串联起一个极其复杂的系统。在识别系统中，通过电磁波实现电子标签的读写与通信。根据通信距离，可分为近场和远场，为此读/写设备和电子标签之间的数据交换方式也对应地被分为负载调制和反向散射调制。本实用新型通过设置rfid标签12结合rfid读写器13，rfid标签12内存储相应的夹具型号、高度等信息，面对不同的检测的材料更换夹具时，能够通过rfid读写器13读取夹具的信息，便于计算第一夹具4和第二夹具6之间的距离。

进一步结合图3所示，所述横梁支撑架7以及所述底座支撑架10上分别设有阵列分布的调节孔位16，所述第一摄像头8、第二摄像头9和第三摄像头11安装在调节孔位16上，在实际的使用中由于夹具的更换，需要调整摄像头的位置，如图所示，为了使得更形象表示摄像头所拍摄的角度，摄像头上的延伸导管代表摄像头所拍摄角度，实际产品并无此结构。

具体地，参考图3所示，所述第一夹具4和所述第二夹具6为气动夹具，所述底座1上安装有分别控制第一夹具4和第二夹具6的调压阀17，通过采用气动夹具，在工作的过程中，压缩空气进入气动夹具，就推动气缸活塞，活塞推动联杆机构，迫使夹口夹紧测试样品，测试结束，关闭压缩空气，活塞会自动松开，夹口也会跟着松开，测试样品会被释放，调压阀17用于调节气动夹具的夹持力，避免夹持检测材料过程中出现材料在气动夹具的夹口上出现滑移的情况。

在结合图4所示，所述移动横梁3的端部上安装有光电挡片18，所述光电挡片18随着所述移动横梁3移动，所述立柱2上设有与所述光电挡片18相互作用的光电开关19，所述光电开关19设于所述光电挡片18的上方。

在检测的过程中，拖链传动部件带动移动横梁3向上运动，当移动横梁3端部的光电挡片18移动至光电开关19的位置时，触发信号，记录移动横梁3的高度，控制第一夹具4与第二夹具6之间的距离。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。