一种混凝土试块实验用抓取机构的制作方法

1.本实用新型涉及混凝土试块搬运技术领域，具体涉及一种混凝土试块实验用抓取机构。


背景技术：

2.建筑工程用的混凝土在投入使用前必须确认强度已达到使用要求，需要将同样的混凝土制作成立方体试块，在压力试验机上进行抗压强度试验，用试验结果代表混凝土强度值。混凝土试块作为重要的建筑材料，其质量检测是确保建设工程质量的一个重要因素。在传统混凝土试块质量检测中，混凝土试块被放在传送带上的指定位置，由人工拿取并放在压力机下压板表面的定位线框内，人工拿取后传送带又将下一个混凝土试块运送至指定位置，混凝土试块的试验全过程都需人工操作，十分依赖人工；由于人眼误差及实验量庞大，并不能将所有混凝土试块准确的放至定位线框内，使得试块摆放位置不够精确，导致混凝土试块在受力时不均匀，最终导致混凝土强度值不准确，影响对混凝土是否能够达到使用标准的判断，同时由于人工摆放混凝土试块需要调整试块位置，导致混凝土试块强度检测前的准备时间拉长，影响混凝土试块检测效率，最终导致生产使用效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种混凝土试块实验用抓取机构，以解决现有混凝土试块需要人工摆放，导致混凝土试块摆放位置不准确及摆放效率低下的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型提供的基础方案为：一种混凝土试块实验用抓取机构，包括红外测距传感器、plc控制器、混凝土底座和机械臂，所述混凝土底座上转动连接有机械底座，所述机械臂包括第一活动轴，所述第一活动轴转动连接在机械底座上，所述第一活动轴上固接有第一控制连接臂，所述第一控制连接臂上转动连接第二活动轴，所述第二活动轴上固接有第一连接臂，所述第一连接臂上转动连接第三活动轴，所述第三活动轴上固接有第二控制连接臂，所述第二控制连接臂上转动连接第四活动转轴，所述第四活动转轴上固接第二连接臂，所述第二连接臂端部转动连接第五活动轴，所述第五活动轴上固接连接块，所述机械底座、第一活动轴、第二活动轴、第三活动轴、第四活动转轴和第五活动轴均连接有电机，每个所述电机均与plc控制器电连接，所述连接块上设有用于将混凝土试块从传送带运送至压力机的机械手和用于固定红外测距传感器的安装座。
5.本实用新型的原理和有益效果在于：红外测距传感器检测混凝土试块与红外测距传感器之间的距离后，将信号传输给plc控制器，plc控制器控制驱动第一活动轴、第二活动轴、第三活动轴、第四活动轴和第五活动轴的电机，通过plc控制器直接控制机械底座、第一活动轴、第二活动轴、第三活动轴、第四活动轴和第五活动轴的转动角度，实现对机械手位置的精准控制；使机械手将混凝土试块准确送至压力机下压板定位线框内；本方案与现有的需要人工放置混凝土试块的方式相比，机械摆放速度更快且更加准确，同时减少人工的工作量，提高检测混凝土试块压力的效率。
6.方案二，此为基础方案的优选，所述安装座包括第一支撑块，所述第一支撑块的一端固接在连接块上，所述第一支撑块的另一端设有支撑杆，所述支撑杆的端部设有第二支撑块，所述红外测距传感器设置在第二支撑块上。使红外测距传感器尽可能靠近混凝土试块，缩短红外测距传感器与混凝土试块之间的距离，减弱干涉，从而减小误差。
7.方案三，此为方案二的优选，所述机械手包括转动连接在连接块两侧的两个转轴，每个所述转轴上固接有第一连接杆，所述第一连接杆的另一端转动连接第二连接杆，所述第二支撑块侧面转动连接有第三连接杆，所述第三连接杆的另一端与第一连接杆和第二连接杆的连接处转动连接，所述第二连接杆端部固接夹块。通过电机驱动连接块两侧转轴，从而使得第一连接杆带动第二连接杆和第三连接杆向内转动，驱使夹块将混凝土试块夹起。
8.方案四，此为方案三的优选，所述夹块上设有夹头，所述夹头与夹头可拆卸连接。由于长时间的运行后夹头磨损，可以直接更换夹头不需要更换夹块。
9.方案五，此为方案四的优选，所述夹头为橡胶材质。防止夹头损伤混凝土试块。
10.方案六，此为方案五的优选，所述连接块两侧分别固接第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆和第二固定杆端部设有推送挡板。在机械手放置混凝土试块之前，推送挡板将上一个在压力机下压板上，已经检测过的混凝土试块推离台面，便于放置新的试块。
11.方案七，此为方案六的优选，所述推送挡板底部设有硬毛刷。清理压力机操作台面，防止混凝土试块碎渣堆积，造成下一次压力测试不准确。
附图说明
12.图1是本实用新型一种混凝土试块实验用抓取机构的结构示意图；
13.图2是本实用新型一种混凝土试块实验用抓取机构中机械手的结构示意图。
具体实施方式
14.下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
15.说明书附图中的附图标记包括：混凝土底座1；机械底座2；第一控制连接臂3；第一连接臂4；第二控制连接臂5；第二连接臂6；连接块7；红外测距传感器8；第一支撑块9；支撑杆901；第二支撑块902；第一连接杆10；第二连接杆11；第三连接杆12；夹块13；第一固定杆14；第二固定杆15；推送挡板16；硬毛刷17；夹头18；第一活动轴19；第二活动轴20；第三活动轴21；第四活动轴22；第五活动轴23。
实施例
16.如图1和图2所示：一种混凝土试块实验用抓取机构，包括plc控制器、混凝土底座1、机械臂和机械手；混凝土座1上转动连接机械底座2，机械底座2上转动连接有第一活动轴19，机械臂包括固接在第一活动轴体19上的第一控制连接臂3，第一连接臂4、第二控制连接臂5和第二连接臂6，第一控制连接臂3另一侧转动连接有第二活动轴20，第二活动轴20上固接第一连接臂4，第一连接臂4另一侧转动连接第三活动轴21，第三活动轴21上固接第二控制连接臂5，第二控制连接臂5位于第一连接臂4外侧，第二控制连接臂5另一侧转动连接有第四活动轴22，第四活动轴22上固接第二连接臂6，第二连接臂6端部转动连接第五活动轴体23，第五活动轴体23上固接连接块7，其中机械底座2、第一活动轴19、第二活动轴20、第三
活动轴21、第四活动轴22和第五活动轴23都由电机驱动，电机是伺服电机或步进电机；
17.连接块7上连接有安装座，安装座包括第一支撑块9，第一支撑块9的一端固接在连接块7上，第一支撑块9的另一端固接支撑杆901，支撑杆901上固接第二支撑块902，第二支撑块902上设有红外测距传感器8；红外测距传感器8将信号传输给plc控制器，plc控制器控制电机的运动状态。
18.机械手包括转动连接在连接块7两侧的两个转轴、第一连接杆10、第二连接杆11和第三连接杆12，两个转轴都由电机驱动，第一连接杆10固接在连接块7两侧的转轴上，第一连接杆10和第二连接杆11转动连接，第三连接杆12一端与第一连接杆10和第二连接杆11的连接处转动连接，第三连接杆12的另一端转动连接在第二支撑块902上，第二连接杆11端部设有夹块13，夹块13上可拆卸连接有橡胶材质的夹头18；
19.连接块7两侧分别固接第一固定杆14和第二固定杆15，第一固定杆14和第二固定杆15端部设有推送挡板16，推送挡板16底部设有硬毛刷17。
20.本实施例的实施方式为：混凝土试块处在传送带上的特定位置，红外测距传感器8测量对混凝土试块到红外测距传感器8之间的距离，由于混凝土试块摆放在传送带上的指定位置，混凝土试块表面到红外测距传感器8之间的距离是随着混凝土试块的大小而改变的，因此通过混凝土试块与红外测距传感器8之间的距离也能确定混凝土试块的尺寸，红外测距传感器8将信号传回plc控制器；
21.plc控制器控制第一活动轴19、第二活动轴20、第三活动轴21、第四活动轴22和第五活动轴23的转动完成机械手六个自由度的位置调节，最终使得机械手上的夹块13位于混凝土试块的两侧。
22.plc控制器控制驱动连接块7两侧转轴的电机启动，驱使转轴带动第一连接杆10向内侧转动，第一连接杆10带动第二连接杆11和第三连接杆12同时向内侧转动，直至两侧夹块13上的夹头18将混凝土试块夹紧。
23.plc控制器控制驱动机械底座2、第一活动轴19、第二活动轴20、第三活动轴21、第四活动轴22和第五活动轴23的电机，使得推送挡板17向靠近压力机操作台的方向移动，直至推送挡板17将前一个混凝土试块推离压力机操作台面，并且硬毛刷17对台面进行清理，由于plc控制器控制第一活动轴19、第二活动轴20、第三活动轴21、第四活动轴22和第五活动轴23转动确定的角度，使得机械手将夹紧的混凝土试块精确的放于压力机下压板表面的定位线框内，plc控制器控制驱动连接块7两侧转轴的电机，驱使转轴带动夹臂向两侧移动，使夹块将混凝土试块松开。
24.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。