用于混凝土抗压实验的机械装置的制作方法

本实用新型涉及混凝土抗压实验技术领域，尤其涉及用于混凝土抗压实验的机械装置。

背景技术：

混凝土在结构中首要承受压力，因而其抗压强度目标是最重要的强度目标。混凝土抗压强度与组成资料、施工方法等许多要素有关，同时还受试件尺度、加荷方法、加荷速度等要素的影响，因而必须有一个规范的强度测定方法和相应的强度评定规范。

当前国际上确定混凝土抗压强度所选用的混凝土试件形状有圆柱体和立方体两种。我国规则以立方体试件测定混凝土的抗压强度，并将其作为评定混凝土强度等级的依据，规则以边长为150mm的立方体作为规范试件，在20±2℃的温度和相对湿度95％以上的潮湿空气中维护28d，按照规范实验方法试件外表不涂润滑剂、按规则的加荷速度施加压力测得的抗压强度作为立方体抗压强度，记为fcu，单位为n/m㎡，立方体抗压强度的测定方法反映了影响立方体抗压强度的首要要素。

目前绝大多数质检机构在混凝土抗压强度实验测定过程中仍采用人员搬运混凝土试件，通过物料周转小推车周转的方式进行，人员在物料待检区域将混凝土试件先摆放到周转小推车上，用小推车将待检试件运送到检测工位，然后一人从物料周转小推车上搬取一件混凝土试件，摆放到压力机压头中心位置，操作控制按钮，压力机压头下压自动进行混凝土抗压强度实验，实验完成后，压头回位，另外一人从压力机另一侧将混凝土试件取出，摆放到废料周转小推车上，废料小推车堆满之后由人员推送到废料区或不合格品暂存区，该操作方式的缺点：劳动强度大、效率低、成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出用于混凝土抗压实验的机械装置，只需要人工将混凝土试件摆放在料箱中，对混凝土试件的取拿、上下料、送检和除尘等工作直接一体流程式完成，在减小劳动强度和人力成本的同时，极大的提高了生产效率。

根据本实用新型实施例的用于混凝土抗压实验的机械装置，包括外框架和位于外框架中部的压力测试机，所述压力测试机的一侧安装有位于外框架内腔的进出料装置，所述进出料装置的侧面安装有摆放料箱，且进出料装置和摆放料箱之间设有抓取机构，所述外框架的中部设有端部延伸至外框架外侧的下料输送线，所述压力测试机、进出料装置、摆放料箱和抓取机构共分为两组且在下料输送线的左右两侧成左右对称式结构，两个所述压力测试机的吨位不同。

优选的，所述进出料装置包括整体式框架、上下料机械手、上料台板、送料机械手、排渣刮板、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第一推料板和吸尘器，所述上下料机械手安装在整体式框架的内腔，所述上料台板位于上下料机械手的下方，且送料机械手设在上料台板上，所述排渣刮板安装在上料台板远离上下料机械手的一侧，且第一气缸和第二气缸均安装在上料台板背离排渣刮板的一侧，所述吸尘器安装在第一气缸的下方，所述第三气缸和第一推料板均位于防护板内且安装在第一气缸的侧面，进出料装置及进出料装置中包含的具体产品结构等详细内容请参考本发明人同日申请的专利名称为“用于全自动混凝土抗压实验试块的进出料装置”的专利中公开的内容。

优选的，所述摆放料箱为托盘式结构，且摆放料箱为三面固定式围栏、一面开门，便于将混凝土试件摆放在摆放料箱中，摆放料箱内相邻两列混凝土试件之间设有高度差，摆放料箱及其具体的产品结构等详细内容请参考本发明人同日申请的专利名称为“用于混凝土抗压实验块的摆放料箱”的专利中公开的内容。

优选的，所述抓取机构包括桁架，所述桁架的下方连接有对中复位组件，所述对中复位组件的侧面安装有位于桁架底端的浮动组件，所述浮动组件的下方安装有夹取组件，抓取机构及抓取机构包含的具体产品结构等详细内容请参考本发明人同日申请的专利名称为“一种用于混凝土抗压试验试块的抓取机构”的专利中公开的内容。

优选的，所述下料输送线为中间位水平式、两端翘起式，且下料输送线为一台电机驱动的整体式结构。

本实用新型中，通过压力测试机、进出料装置、摆放料箱和抓取机构等结构的组合作用，在混凝土抗压实验的过程中，只需要人工将混凝土试件摆放在摆放料箱中，对混凝土试件的取拿、上下料、送检和除尘等工作直接一体流程式完成，在减小劳动强度和人力成本的同时，极大的提高了生产效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的用于混凝土抗压实验的机械装置的结构示意图；

图2为本实用新型图1结构的侧视示意图；

图3为本实用新型中进出料装置的结构示意图；

图4为本实用新型中摆放料箱的封闭结构示意图；

图5为本实用中摆放料箱的一面开门结构示意图；

图6为本实用新型中抓取机构的结构示意图；

图7为本实用新型图6中抓取机构下半部分的截断结构示意图。

图中：1外框架、2压力测试机、3进出料装置、31上下料机械手、32上料台板、33送料机械手、34排渣刮板、35第一气缸、36第二气缸、37第三气缸、38第一推料板、39吸尘器、4摆放料箱、5抓取机构、51桁架、52对中复位组件、53浮动组件、54夹取组件、6下料输送线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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实用新型中的具体含义。

参照图1-图7，用于混凝土抗压实验的机械装置，包括外框架1和位于外框架1中部的压力测试机2，压力测试机2的一侧安装有位于外框架1内腔的进出料装置3，进出料装置3的侧面安装有摆放料箱4，且进出料装置3和摆放料箱4之间设有抓取机构5，外框架1的中部设有端部延伸至外框架1外侧的下料输送线6，压力测试机2、进出料装置3、摆放料箱4和抓取机构5共分为两组且在下料输送线6的左右两侧成左右对称式结构，两个压力测试机2的吨位不同。

进出料装置3包括整体式框架、上下料机械手31、上料台板32、送料机械手33、排渣刮板34、第一气缸35、第二气缸36、第三气缸37、第一推料板38和吸尘器39，上下料机械手31安装在整体式框架的内腔，上料台板32位于上下料机械手31的下方，且送料机械手33设在上料台板32上，排渣刮板34安装在上料台板32远离上下料机械手31的一侧，且第一气缸35和第二气缸36均安装在上料台板32背离排渣刮板34的一侧，吸尘器39安装在第一气缸35的下方，第三气缸37和第一推料板38均位于防护板内且安装在第一气缸35的侧面，接料平台采用带沟槽的不锈钢板制作，既可减少摩擦阻力又可起到导向的作用。而台板在框架上的固定采用一组螺栓固定另一组螺栓调节高度的方式。单轴上料机械手采用气缸驱动，将接料平台上桁架51机械手放料的混凝土试件推送到待压上料位，扫码机构扫码，采集待压试件信息，数据采集完成后，步进式上下料机械手31第一步上料机械手动作，由气缸驱动，导杆与直线轴承导向，将混凝土试件从待压上料位推送到压力机压头中心位置，然后第一步上料机械手缩回，压力机自动启动，完成混凝土试件抗压强度实验测定，实验完成后压头回位，第一步上料机械手再次推出，步进式上下料机械手31的第二步下料机械手启动，由气缸驱动直线导轨导向，将实验完成后的混凝土试件从压力机工作平台上推出，送到下料皮带线上。

摆放料箱4为托盘式结构，且摆放料箱4为三面固定式围栏、一面开门，在试件待检区，方便人员将混凝土试件摆放在摆放料箱4中，该摆放料箱4的转运由叉车机械化操作实现，叉车将摆放混凝土试件完成的摆放料箱4运送到该装置的摆放料箱4定位机构位置，经定位机构定位后将摆放料箱4投放到一个固定位置，摆放料箱4内相邻两列混凝土试件之间设有高度差，摆放料箱4能够承载6排7列7层共计294件混凝土试件，而相邻两列试件的高度差75mm，利于桁架51机械手自动取件，并可减少摆放料箱4内混凝土试件在叉车运输过程中的偏移。

抓取机构5包括桁架51，桁架51的下方连接有对中复位组件52，对中复位组件52的侧面安装有位于桁架51底端的浮动组件53，浮动组件53的下方安装有夹取组件54，通过桁架51、对中复位组件52等工作组件组成的抓取机构5，可便捷、准确的对摆放料箱4中国的混凝土试件进行取拿，将混凝土试件取出放在进出料装置3中的工作组件上，有序的进行混凝土试件的进出料、抗压试验等工作。

下料输送线6为中间位水平式、两端翘起式，且下料输送线6为一台电机驱动的整体式结构，左右两台不同吨位的压力测试机2满足不同标号混凝土试件的抗压强度实验要求，同时一台桁架51式机械手为两台压力机供料，实现低成本、高效率。

工作时：

试件摆放：在试件待检区将混凝土试件抗压强度实验中的混凝土试件按要求贴附条码，并摆放到料箱中，然后对料箱进行转运和投放，工作人员把实验用的混凝土试件放入料箱底板上，底板上的垫管可以形成75mm的高度差，形成了凹凸型摆放，摆放好后，关闭料箱们，通过叉车把料箱通过料箱底部的定位柱放置在固定在地面的料箱定位座上；

试件夹取：工作的抓取机构5中各组件相互协调、相互作用，依次对摆放料箱4中的试件进行夹取和取拿，夹抓气缸先动作控制活塞杆伸出，活塞杆向外伸出带动两侧的右夹板和左夹板向外移动，驱动电机控制升降轴向下移动，带动浮动组件53和夹抓组件一并向混凝土试件方向移动，夹抓组件移动至混凝土试件位置，当混凝土试件不在托盘式料箱内的中心位置时，浮动组件53可以沿着直线导轨进行左右移动，从而改变夹抓组件的中心点和混凝土试件的中心重合时，夹抓气缸动作收缩活塞杆驱使右夹板和左夹板将混凝土试件夹持牢靠，驱动电机反转控制升降轴向上移动，夹抓组件上升一定距离后，对中复位组件52的气缸动作，驱动导杆伸出，导杆一并带着v型块向下移动，使v型块与v型槽契合，在v型块与v型槽的作用下，夹抓组件中心位置恢复到原始位置，最终夹抓组件在放料位置能够将混凝土试件放到同一个中心点上；

进出料：将料箱中的混凝土试件取出并放到进出料机构中的接料平台上，然后扫码枪对试件扫码，完成试件信息的采集，单轴送料机械手33采用第三气缸37驱动，将接料平台上桁架51机械手放料的混凝土试件通过接料平台推送到待压上料台板32，步进式上下料机械手31工作的第一步为上料机械手第一气缸35所控制的机械手动作，由第一气缸35驱动，第一导杆和第二导杆与第一和第二轴承导向，将混凝土试件从待压上料台板32推送到压力机压头中心位置，然后第一步上料机械手缩回，压力机自动启动，完成混凝土试件抗压强度实验测定，实验完成后压头回位，第一步上料机械手再次推出，步进式上下料机械手31工作的第二步为下料机械手第二气缸36所控制的机械手启动，由第二气缸36驱动第一导轨和第二导轨导向，将实验完成后的混凝土试件从压力机工作平台上推出，同时通过排渣刮板34将绝大部分混凝土试件废渣推出，剩余小部分的小碎渣由吸尘口排出，步进式上下料机械手31全部缩回之后，单轴送料机械手33将接料平台上的试件再次送到待压上料台板32；

在试件信息采集后，对混凝土试件进行推送、压力测试和吸尘工作压力测试和吸尘工作，最后对压力测试完成的试件进行分类处理工作。

综上所述，该用于混凝土抗压实验的机械装置，通过压力测试机2、进出料装置3、摆放料箱4和抓取机构5等结构的组合作用，在混凝土抗压实验的过程中，只需要人工将混凝土试件摆放在摆放料箱4中，对混凝土试件的取拿、上下料、送检和除尘等工作直接一体流程式完成，在减小劳动强度和人力成本的同时，极大的提高了生产效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。