技术领域本发明涉及一种金属材料焊接工艺评定理化检测样坯的自动取样设备及方法。
背景技术：
在重要钢结构制造工程中，必须对焊接工艺评定试件进行理化性能检测以判定焊接工艺是否符合要求。而针对焊接试板的理化检测，按照产品标准如船级社规范，往往需要从一块焊接试件上取数十个检测样品，取样量很大。根据取样要求及从节省材料、成本方面考虑，一般只能通过锯取方式取样坯，在锯取如此大量的钢铁样坯时，如果试件较厚（有的超过100mm厚），则锯切时间很长，浪费人力资源。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种金属材料焊接工艺评定理化检测样坯的自动取样设备及方法，可避免浪费人力资源或减少人工跟踪。本发明采用的技术方案是：一种金属材料焊接工艺评定理化检测样坯的自动取样设备，包括锯床，所述锯床上设有直线推动装置、锯条和用于加紧试件的液压加紧机构，所述直线推动装置与试件的后端连接，所述锯条位于试件前端的上方，所述锯床的前端设有样坯回收装置，所述直线推动装置、锯条和液压加紧机构均与PLC控制器连接。所述直线推动装置包括步进电机、丝杠和推动杆，所述步进电机驱动丝杠，所述丝杠连接推动杆，所述推动杆连接试件，所述PLC控制器控制连接步进电机。所述样坯回收装置为倾斜放置的槽钢。本发明还提供一种使用上述自动取样设备的自动取样方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将试件放置于锯床上，人工调整试件，定位第一刀锯条在水平方向的位置，并由PLC控制器控制的存储单元记录第一刀开锯时锯条的相对抬起高度H；（2）自动功能开始，PLC控制器控制液压加紧机构将试件加紧；（3）PLC控制器控制锯条自动开始向下锯切；（4）试件被锯断，此时锯条下移到设定的低点后自动向上抬起至高度H；（5）PLC控制器控制液压加紧机构将试件松开；（6）PLC控制器控制步进电机启动，通过直线推动装置将试件向前直线推动设定的距离，同时锯下的样坯被推入样坯回收装置；（7）PLC控制器控制液压加紧机构将试件加紧，准备锯下一个样坯。本发明的有益效果：该自动取样设备，通过PLC编程控制步进电机启动，推动试件移动、PLC时序指令控制液压加紧机构和锯条，驱动步进电机启动和停止，增加样坯回收装置，实现金属材料焊接工艺评定理化检测大量样坯的自动锯切，减少人工跟踪及人力资源浪费。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是图1的锯割部分主视图；图3是图1的样坯回收部分左视图；图中，1、PLC控制器，2、步进电机，3、丝杠，4、推动杆，5、液压加紧机构，6、锯条，7、样坯回收装置，8、锯床，9、试件，10、样坯，11、锯割线。具体实施方式如图1至图3所示，一种金属材料焊接工艺评定理化检测样坯的自动取样设备，用于按照焊接工艺评定需要，自动锯取各种规格的检测样坯。该自动取样设备包括锯床8，锯床8上设有直线推动装置、锯条6和用于加紧试件9的液压加紧机构5，其中，直线推动装置包括步进电机2、丝杠3和推动杆4，步进电机2驱动丝杠3，丝杠3连接推动杆4，推动杆4与试件9的后端连接，锯条6位于试件9前端的上方，锯床8的前端（锯条6落下后的边缘）设有样坯回收装置7，为倾斜放置的槽钢，PLC控制器1通过编程控制连接的步进电机2、锯条6和液压加紧机构5。使用上述自动取样设备的自动取样方法，包括以下步骤：（1）将试件9人工放置于锯床8上，根据锯断后的第一个舍弃样坯宽度S，人工调整试件9的位置（表面有锯割线11），定位第一刀锯条6在水平方向的位置，并由PLC控制器1控制的存储单元记录第一刀开锯时锯条的相对抬起高度H，为避免锯齿与试件9表面相撞，H值一般为试件9的厚度t+3~5mm；（2）自动功能开始，PLC控制器1控制液压加紧机构5将试件9加紧；（3）PLC控制器1控制锯条6自动开始向下锯切；（4）试件9被锯断，此时锯条6下移到设定的低点后自动向上抬起至高度H；（5）PLC控制器1控制液压加紧机构5将试件9松开；（6）PLC控制器1控制步进电机2启动，通过丝杠3驱动推动杆4将试件9向前直线推动设定的距离，以冲击试样样坯为例，一般为15mm左右，已留有5mm左右精加工余量，所以此移动精度不需太高；同时锯下的样坯10被推入样坯回收装置7中，在倾斜面上靠样坯10自重向下滑移，各样坯10按照原位置依次有序排列，不影响后续对样坯编号分类；（7）PLC控制器1控制液压加紧机构5将试件9加紧，完成一个完整的样坯锯取过程，准备锯下一个样坯。