一种全自动激光标距打标机的制作方法

本实用新型涉及一种全自动激光标距打标机。

背景技术：

断后伸长率是指金属材料受外力(拉力)作用断裂时，试样伸长的长度与原始试样标距的百分比。它是拉伸试验一个很重要的试验结果。对于试样的原始标距，传统的标记方法有人工记号笔标记、机械打点机标记、电动打点机标记，人工方法精度低且记号笔的痕迹粗很容易超出误差，每个人的标记方法也各有不同，差异性很大。机械和电动类的打点机打点精度也会随着机械零部件的磨损而降低，并且这类打点机对试样的物理损伤性很大，尤其对薄型试样容易将其试样本身打穿进而影响到拉伸试验的各项结果数据。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全自动激光标距打标机，解决人工或者机械电动类的打标工具精度不高的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种全自动激光标距打标机，其特征在于：包括机架、激光器、送料机构、试样叠放平台、试样打标平台、试样收集盒，所述激光器、送料机构、试样叠放平台、试样打标平台、试样收集盒均设置在所述机架中部的台面上；所述送料机构包括线性导轨、设置在线性导轨上的试样抓取机械手和驱动所述试样抓取机械手沿着所述线性导轨所在的方向来回移动的驱动电机，所述线性导轨的两端通过导轨支撑架与所述台面固定连接；所述试样叠放平台、试样打标平台、试样收集盒设置在所述试样抓取机械手移动的轨迹上，且所述试样打标平台设置在所述试样叠放平台与所述试样收集盒之间；所述激光器的放射端设置在所述试样打标平台的正上方。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于金属及非金属材料的拉伸试样标距标记过程，在进行试样标距标记过程中通过激光打点，可精确地保证标记痕迹准确且均匀分布，并且具备不易擦除、痕迹深度可调、自定义标距间距的优点，标记过程全自动批量完成，可有效降低工人劳动强度，避免人为标记误差，从而提高拉伸试样断后伸长率的测量精度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述激光器包括光路支撑架、防护罩、连接器、振镜和场镜；所述防护罩通过所述光路支撑架与所述台面固定连接；所述振镜和场镜均通过所述连接器与所述防护罩固定连接，所述放射端为所述场镜。

进一步，所述激光器还包括用于调整焦距的调节手轮。

进一步，所述线性导轨包括坦克链条和导向槽，所述导向槽的两端通过导轨支撑架与所述台面固定连接，所述坦克链条安装在导向槽上且受驱动电机的控制。

进一步，所述试样抓取机械手包括气缸、吸盘支撑架和吸盘；所述气缸的上端设置在所述坦克链条上，所述吸盘支撑架设置在所述气缸的下端上，并可随所述链条转动而沿导向槽移动，所述吸盘设置在所述吸盘支撑架上。

进一步，所述吸盘设有两个，两个所述吸盘设置在所述吸盘支撑架的两端。

进一步，所述线性导轨靠近所述试样收集盒的一端设有限位开关。

进一步，所述驱动电机为伺服电机。

进一步，所述导轨支撑架上设有方便调整所述线性导轨高度的凹槽。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：

1、解决人工或者机械电动类的打标工具精度不高的缺点；2、标记痕迹深浅可调，最大限度的减少对试样本身物理性能的影响；3、可进行批量全自动标记，大大提高了工作效率，降低劳动强度；4、该标距机能适用在各个领域的板材拉伸试样；5、提高标记效率和标记精度，精度最优可达0.0002mm，比传统机械电动类打标机精度提高了50-100倍；6、可通过软件自定义标距间隔，总标距长度，传统固定式打标机无法实现的功能；7、整个打标过程全自动运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2、图3所示，一种全自动激光标距打标机，其包括机架1、激光器2、送料机构3、试样叠放平台4、试样打标平台5、试样收集盒6，激光器2、送料机构3、试样叠放平台4、试样打标平台5、试样收集盒6均设置在机架1中部的台面11上；送料机构3包括线性导轨31、试样抓取机械手32和驱动试样抓取机械手32沿着线性导轨31所在的方向来回移动的驱动电机33，最好驱动电机33为伺服电机，伺服电机精度高、方便控制。试样抓取机械手32的上端设置在线性导轨31上，并试样抓取机械手32与线性导轨31活动链接，线性导轨31的两端通过导轨支撑架34与台面11固定连接；试样叠放平台4、试样打标平台5、试样收集盒6设置在试样抓取机械手32移动的轨迹上，且试样打标平台5设置在试样叠放平台4与试样收集盒6之间；激光器2的放射端(本实用新型中放射端为场镜25)设置在试样打标平台5的正上方。

如图1、图4所示，激光器2包括光路支撑架21、防护罩22、连接器23、振镜24和场镜25；防护罩22通过光路支撑架21与台面11固定连接；振镜24和场镜25通过连接器23与防护罩22固定连接。激光器2还包括用于调整焦距的调节手轮26，所述调节手轮26可如图3、图4所示安装在防护罩11顶部，调节手轮26通过调节场镜25距试样打标平台5之间的距离实现调整焦距的效果。

如图1、图2所示，所述线性导轨31包括坦克链条和导向槽，所述导向槽的两端通过导轨支撑架34与所述台面11固定连接，所述坦克链条安装在导向槽上且受驱动电机33的控制。试样抓取机械手32包括气缸321、吸盘支撑架322和吸盘323；气缸321的上端设置在线性导轨31的坦克链条上，吸盘支撑架322设置在气缸321的下端上，吸盘323设置在吸盘支撑架322上。

吸盘323设有两个，两个吸盘323设置在吸盘支撑架322的两端。为增强吸力也可增加吸盘323个数。

线性导轨31靠近试样收集盒6的一端设有限位开关35。

导轨支撑架34上设有方便调整线性导轨31高度的凹槽，线性导轨31可沿着上述凹槽上下滑动，并且线性导轨31上设有用于将线性导轨31锁紧在导轨支撑架34上的锁紧螺栓。

本实用新型的工作原理和工作过程：

1、首先将批量拉伸试样叠加整齐堆放在“试样叠放平台4”中。

2、在触摸屏上启动自动运行程序，试样由“线性导轨31”、“试样抓取机械手32”、“吸盘323”相互配合由程序控制自动将一根拉伸试样移送至“试样打标平台5”，然后“吸盘323”随“线性导轨31”移出打标区域待命。

3、程序检测到试样到达“试样打标平台5”后，发送给激光器2一个打标命令信号，激光器2接收到打标指令后通过控制电脑事先设定的标距间距和总标距长度对拉伸试样进行激光标记。

4、标记完成后，“吸盘323”随“线性导轨31”再次运动到“试样打标平台5”，然后靠“吸盘323”将试样吸起随“线性导轨31”移动到“试样收集盒6”上方，“吸盘323”松开试样，试样落入“试样收集盒6”内。

5、如果“试样叠放平台4”中仍有试样，设备会自动执行2至4过程，直至“试样叠放平台4”中没有试样。

6、吸盘323的动作完成是通过PLC控制电磁阀和真空发生器工作，使吸盘323产生负压，从而吸住试样。当真空发生器关闭时，吸盘323负压消失，试样脱离吸盘323。

本实用新型利用高能量激光束对拉伸试样进行痕迹标记；利用电脑软件对激光束进行标记图形的设定；利用线性导轨、垂直气缸、真空吸盘对试样进行自动抓取、运送试样的全自动操作。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。