芯样抗压强度智能检测系统的进料装置的制作方法

1.本实用新型涉及材料抗压强度的压力测试试验设备技术领域，具体涉及一种芯样抗压强度智能检测系统的进料装置。


背景技术：

2.混凝土抗压强度检测是工程项目中最为常规的检测项目之一，在实际检测中有着极大的需求。过去大多数混凝土抗压强度检测对人工依赖程度较高，混凝土抗压强度检测过程中的样品信息录入、样品存储与转运、样品的强度测试、检测后清理、数据采集与综合处理等各环节均需要人工操作，劳动强度大且不安全，费时费力，检测效率较低。
3.为了提高检测效率，降低劳动强度，自动混凝土压力试验设备得到了发展，如专利cn210064448u公开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，压力测试机的一侧安装有位于外框架内腔的进出料装置，该进出料装置申请了201910401768.2号发明专利，包括上下料机械手、框架、送料机械手、扫码和排渣除尘机构，所述上下料机械手设置在框架一侧，所述送料机械手设置在框架另一侧。该技术方案“可以实现对混凝土实验块的机械化的进出料，节约了实验的成本，提高了工作效率”。但上述技术方案仅适用于立方体混凝土试件的检测，尚不适应圆柱体芯样试件的检测：
4.1、芯样试件具有多样性，除了混凝土试件还有沥青路面芯样等，受取样方法、取样设备等多种因素的影响，芯样的尺寸差异较大，需要对每件试件测量尺寸，而目前仍采用人工测量的方法，试验效率低；
5.2、该技术方案的进出料装置需要3个气缸、2个机械手（上下料机械手、送料机械手），结构较复杂、占地面积也大；
6.3、该技术方案的进出料装置为气缸驱动，试件在推送过程中由于冲击和惯性很难准确停止在试验机测试位的中心位置，精度不高。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种芯样抗压强度智能检测系统的进料装置，以解决现有的进料装置结构复杂、占地面积大、送料精度不高、也不适应检测圆柱体芯样试件的问题。
8.本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：
9.一种芯样抗压强度智能检测系统的进料装置，包括进料架、用于芯样压力试验的试验机，试验机设有用于对试件进行抗压强度测试的测试位，其特征在于：所述的进料架上设置试件对中装置、推料装置、试件测量装置，进料架上、近试验机端设置进料板，进料板的上平面与试验机测试位承载面相平齐；推料装置可以将试件推入到测试位的承载面上。
10.通过采用上述技术方案，进料装置上设置有试件测量装置，试验过程中能自动测量试件的尺寸，解决了目前人工测量导致的试验效率低的问题。
11.上述的芯样抗压强度智能检测系统的进料装置中，所述的进料架上设置有安装
板，所述的推料装置包括推料电机、推料架和第一丝杠副，推料电机安装在安装板的远试验机端，第一丝杠副的丝杠转动连接于安装板上，丝杠的一端与推料电机相连，第一丝杠副的螺母连接在推料架上；推料架的近试验机端连接有前部呈v形的推料板，进料架上设置有推料架导向装置。
12.进一步地，所述的推料架导向装置包括门形架、导柱、导套和滚轮，导套设置于门形架上，门形架安装在安装板的近试验机端；与导套滑动配合的导柱的后端与推料架的后端相连，所述的滚轮转动连接于推料架两侧的下部，推料架可从门形架中穿过；推料电机转动可以驱动推料架沿着导套滑动、沿着安装板、进料板滚动，安装板与进料板的上平面相平齐。
13.上述的芯样抗压强度智能检测系统的进料装置中，所述推料架的近试验机端还设置有漫反射光电传感器，用于检测进料板上有无试件，并将数据传输给控制系统。
14.上述的芯样抗压强度智能检测系统的进料装置中，所述的试件对中装置包括两个相向设置于进料架上、近试验机端的对中气缸，杆端连接有前部呈v形的对中推板；所述的试件测量装置设置于对中装置的上部，包括两个相向设置的测量气缸和位移传感器，测量气缸通过安装架固连于进料架上，位移传感器连接于测量气缸的杆端，位移传感器的探杆轴线水平且位于对中推板的两个v形面的对称平面上，两个位移传感器的探杆轴线位于一个水平面上。
15.通过采用上述技术方案，只需要一个推料装置既可以将试件推入到测试位的承载面上，而且推料装置只需要一套电机和丝杠副驱动，结构简单、成本低；推料装置采用伺服电机和丝杠副驱动，运行平稳无冲击，试件在推送过程中能够准确地停止在试验机测试位的中心位置。
16.进料过程：
17.第一阶段，将进料板上的试件对中并测量尺寸
18.试件抓取机构抓取料箱中的试件放置到进料板上，推料架上设置的漫反射光电传感器检测到进料板上放置有试件，对中气缸动作，对中气缸的活塞杆伸出，两个对中气缸杆端的对中板将试件自动对中；测量气缸动作，测量气缸的活塞杆伸出，两个测量气缸杆端的位移传感器抵靠在试件上，对试件进行尺寸测量，控制系统计算得到试件的截面尺寸；然后测量气缸再次动作，活塞杆带着位移传感器缩回；对中气缸再次动作，活塞杆带着对中板缩回；
19.第二阶段，推料板将进料板上的试件推送到测试位的承载面上
20.推料电机驱动推料架向着试验机的方向移动，推料板将试件从进料板上推入到测试位的承载面上；推料电机驱动推料架向着远离试验机的方向移动，退回原位；然后试件抓取机构抓取料箱中的下一个试件扫描采集试件信息后放置到进料板上，进行下一个试件的试验程序。
21.上述的芯样抗压强度智能检测系统的进料装置中，所述的进料架上设置有二维码/条码扫码器，用于获得试件的相关信息并上传至控制系统。
22.通过采用上述技术方案，机器人抓取试件送入试验机之前，二维码/条码扫码器对试件上的二维码/条码进行扫描，扫描获得的试件的送检单位、批次、编号、试件材质等信息传至控制系统，为后续试件的流转、尺寸测量数据及试验数据管理提供了便利，也减轻了试
验员的繁琐劳动。
23.有益效果：
24.1、本技术技术方案的检测系统设置有试件测量装置，试验过程中能自动测量试件的尺寸，解决了目前人工测量导致的试验效率低的问题。
25.2、本技术的技术方案，只需要一个推料装置既可以将试件推入到测试位的承载面上，而且推料装置只需要一套电机和丝杠副驱动，结构简单、成本低；推料装置采用伺服电机和丝杠副驱动，运行平稳无冲击，试件在推送过程中能够准确地停止在试验机测试位的中心位置。
附图说明
26.图1为本实用新型应用于芯样抗压强度智能检测系统的示意图。
27.图2、3、4为本实用新型的示意图。
28.图中：1料箱，2机器人，3试件抓取机构，
29.4进料装置，401进料架，402安装板，403推料电机，404二维码/条码扫码器，405推料架，406滚轮，407导柱，408导套，409门形架，410推料板，411安装架，412测量气缸，413位移传感器，414进料板，415对中推板，416对中气缸，417第一丝杠副，418漫反射光电传感器，
30.5出料装置，6试验机，7废料输送装置，8废料箱，
31.9智能留样装置，10控制箱。
具体实施方式
32.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
33.本实用新型所述的前、后、左、右方向是依据附图所示前、后、左、右方向进行的描述。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。
34.请见图1至图4，芯样抗压强度智能检测系统的进料装置包括进料架401、用于芯样压力试验的试验机6，试验机6设有用于对试件进行抗压强度测试的测试位；进料架401上设置试件对中装置、推料装置、试件测量装置，进料架401上、近试验机端设置进料板414，进料板414的上平面与试验机测试位承载面相平齐，进料板414的近试验机端伸出进料架401，可抵接在试验机测试位承载面；推料装置可以将试件推入到测试位的承载面上。
35.具体地，进料架401上设置有安装板402，推料装置包括推料电机403、推料架405和第一丝杠副，推料电机403采用伺服电机，安装在安装板402的远试验机端，第一丝杠副的丝杠通过轴承、轴承座转动连接于安装板402上，丝杠的一端与推料电机403相连，第一丝杠副的螺母连接在推料架405上；推料架405的近试验机端连接有前部呈v形的推料板410，推料板410的下底面高于进料板414、安装板402、试验机测试位承载面，为了将废料清理干净，推料板410的下部连接有毛刷条；进料架401上设置有推料架405导向装置。
36.推料架导向装置包括门形架409、导柱407、导套408和滚轮406，门形架409安装在安装板402的近试验机端，导套408设置于门形架409的上部，与导套408滑动配合的导柱407的后端与推料架405的后端相连，滚轮406通过滚轮轴转动连接于推料架405两侧的下部，滚轮406采用橡胶或聚氨酯材料，推料架405可从门形架409中穿过；推料电机403转动可以驱
动推料架405沿着导套408滑动、沿着安装板402、进料板414滚动，安装板402与进料板414的上平面相平齐。
37.推料架405的近试验机端还设置有漫反射光电传感器418，用于检测进料板414上有无试件，并将数据传输给控制系统。
38.试件对中装置包括两个相向设置于进料架401上、近试验机端的对中气缸416，对中气缸416采用三轴气缸，杆端连接有前部呈v形的对中推板415；试件测量装置设置于对中装置的上部，包括两个相向设置的测量气缸412和位移传感器413，测量气缸412采用三轴气缸，通过安装架411固连于进料架401上，位移传感器413连接于测量气缸412的杆端，位移传感器413的探杆轴线水平且位于对中推板415的两个v形面的对称平面上，两个位移传感器413的探杆轴线位于一个水平面上。本本实施例中位移传感器413采用探针式位移传感器。
39.进料架401上设置有二维码/条码扫码器404，用于获得试件的相关信息并上传至控制系统。
40.工作过程：
41.机器人2驱动试件抓取机构3从料箱1抓取试件，然后将试件送至二维码/条码扫码器404的前侧，对试件上的二维码/条码进行扫描，获得试件的相关信息；机器人2驱动试件抓取机构3继续行走，将试件送至进料装置4；试件对中装置将试件自动对中，然后试件测量装置对试件开始测量，并将测量数据自动上传控制系统，控制系统自动计算得到试件的截面积；推料电机403驱动推料板410将试件推入到试验机测试位的承载面上；试验机6开始进行试验程序，压力试验完毕后出料装置5从试验工位上将试验完毕的试件废料和废渣从承载面上推出；废料输送装置7承接出料装置5从承载面推出的试件废料和废渣；若试件试验结果为合格，则废料输送装置7向试验机6的后方输送，将试验合格的试件废料和废渣输送至废料箱8；若试件试验结果为不合格，则废料输送装置7向试验机6的前方输送，将试验不合格的试件废料和废渣输送至智能留样装置9的废料盒逐一留样备查。
42.在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”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，上述术语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。
43.除非另有明确的规定和限定，术语
“ꢀ
安装”、
“ꢀ
相连”、
“ꢀ
连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
45.以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。