一种连续式洛氏硬度测试装置的制作方法

本实用新型涉一种物理测量装置，尤其涉及一种连续式洛氏硬度测试装置。

背景技术：

洛氏硬度测量是目前最为普遍的硬度检测方法之一，洛氏硬度测量是在洛氏硬度计上进行的。目前，洛氏硬度计广泛应用在橡胶、塑料、金属、机械等领域，用于测试物品表面的软硬程度。洛氏硬度计的工作步骤主要为将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分2步压入试样表面。卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度。以压痕残余深度代表硬度的高低。但操作过程都是人工放置样品在仪器测试台上，等仪器测试完后人工取出并放上后一个样品，存在必须一直人工操作，对大量样品进行测试时，不能连续自动测试，效率低下。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种连续式洛氏硬度测试装置，能自动对大量样品进行连续夹取放置并自动测试，结果自动录入电脑保存，并随时可以在电脑上调用历史数据生成图表方便对比，提高工作效率。

解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种连续式洛氏硬度测试装置，设有洛氏硬度计，其特征在于：所述的洛氏硬度测试装置还设有旋转立柱机构、可移动悬臂机构、升降机构、可夹取试样的机械爪和样品架；所述旋转立柱机构安装在所述洛氏硬度计上，所述可移动悬臂机构安装在所述旋转立柱机构上，所述升降机构安装在所述可移动悬臂机构上，所述机械爪安装在所述升降机构上，所述旋转立柱机构能够受外部信号控制带动所述可移动悬臂机构、升降机构和机械爪整体在水平方向上转动，所述可移动悬臂机构能够受外部信号控制带动所述升降机构和机械爪整体在水平方向上直线移动，所述升降机构能够受外部信号控制带动所述机械爪在竖直方向上直线移动，所述机械爪能够受外部信号控制进行夹取动作和放开动作，使得所述机械爪能够通过所述旋转立柱机构、可移动悬臂机构和升降机构移动至所述样品架所在位置和所述洛氏硬度计所在位置。使用本实用新型的连续自动洛氏硬度测试装置时，可将本连续自动洛氏硬度测试装置与外部控制器电气连接，由外部控制器来产生上述外部信号，从而实现对本连续自动洛氏硬度测试装置的工作控制。

进一步地，所述旋转立柱机构设有第一驱动电机和立柱，所述立柱可转动安装在所述洛氏硬度计上，且所述立柱的轴线沿竖直方向布置，所述第一驱动电机安装在所述洛氏硬度计上并能够受所述外部信号控制带动所述立柱绕其轴线旋转。从而带动所述可移动悬臂机构、升降机构和机械爪整体在水平方向上转动。

进一步地，所述的可移动悬臂机构设有悬臂、第一齿条、第一齿轮组和第二驱动电机，所述悬臂、第一齿轮组和第二驱动电机均安装在所述立柱上，且所述悬臂能够相对于所述立柱沿水平方向滑动，所述第一齿条水平固定在所述悬臂上并与所述第一齿轮组啮合，所述第二驱动电机能够受所述外部信号控制通过所述相啮合的第一齿轮组和第一齿条带动所述悬臂沿水平方向移动。

进一步地，所述升降机构安装在所述悬臂的一端，所述悬臂的另一端还固定有平衡重块。

进一步地，所述的升降机构设有竖杆、第二齿条、第二齿轮组和第三驱动电机，所述第二齿轮组和第三驱动电机均安装在所述悬臂上，所述第二齿条竖向固定在所述竖杆上并与所述第二齿轮组啮合，所述第三驱动电机能够受所述外部信号控制通过所述相啮合的第二齿轮组和第二齿条带动所述竖杆沿竖直方向移动。

进一步地，所述的洛氏硬度测试装置还设有第四驱动电机，所述机械爪通过所述第四驱动电机安装在所述升降机构上，所述第四驱动电机能够受外部信号控制带动所述机械爪在水平方向上转动。

进一步地，所述的样品架为可旋转定位多层样品架，该可旋转定位多层样品架设有第五驱动电机、转动轴和多个用于放置样品的样品盘，所述转动轴沿竖直方向布置，所述各个样品盘沿竖直方向均匀间隔固定在所述转动轴上，所述第五驱动电机能够受所述外部信号控制带动所述转动轴和各个样品盘在水平方向上转动。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果为：

第一、本实用新型设有洛氏硬度计、可旋转立柱机构、可移动悬臂机构、升降机构、可夹取试样的机械爪和样品架，机械爪能够通过旋转立柱机构、可移动悬臂机构和升降机构移动至所述样品架所在位置和所述洛氏硬度计所在位置，从而，机械爪能够在外部信号的控制下将放置在样品架上的样品和放置在洛氏硬度计的工作台上的样品夹起以及放开，使得放置在样品架上的样品能够被夹起放到洛氏硬度计的工作台上进行测试，并使得完成测试的样品能够被夹起放回到样品架上，因此，本实用新型为洛氏硬度计进行连续自动化测试提供了硬件基础，提高了工作效率。

第二、本实用新型的样品架具有多层样品盘、能自动转动定位的结构，同时还可根据需要适当的增加多个所述可旋转定位多层样品架，通过可转动的立柱将机械爪从一个可旋转定位多层样品架转动到另一个可旋转定位多层样品架，保证样品的不间断供应，实现24小时连续测试。

综上，本实用新型具有结构简单，操作方便，可以24小时连续测试，特别适合于大量测试硬度的生产和科研领域，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的主视图。

图中：1-洛氏硬度计；2-立柱机构；3-可移动悬臂机构；4-升降机构；5-机械爪；6-样品架；7-控制器；8-试样；9-第四驱动电机；11-工作台；21-第一驱动电机；22-立柱；31-悬臂；32-第一齿条；33-第一齿轮组；34-第二驱动电机；35-平衡重块；41-竖杆；42-第二齿条；43-第二齿轮组；61-第五驱动器；62-转动轴；63-样品盘。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步描述。

具体实施例一：

如图1，一种连续式洛氏硬度测试装置，设有洛氏硬度计1、旋转立柱机构2、可移动悬臂机构3、升降机构4、可夹取试样的机械爪5、样品架6和外部控制器7。旋转立柱机构2安装在洛氏硬度计1上，可移动悬臂机构3安装在旋转立柱机构2上，升降机构4安装在可移动悬臂机构3上，机械爪5安装在升降机构4上，洛氏硬度计1与外部控制器7电气连接。旋转立柱机构2能够受外部信号控制带动可移动悬臂机构3、升降机构4和机械爪5整体在水平方向上转动，可移动悬臂机构3能够受外部信号控制带动升降机构4和机械爪5整体在水平方向上直线移动，升降机构4能够受外部信号控制带动机械爪5在竖直方向上直线移动，机械爪5能够受外部信号控制进行夹取动作和放开动作，使得机械爪5能够通过旋转立柱机构2、可移动悬臂机构3和升降机构4移动至样品架6所在位置和洛氏硬度计1所在位置。

旋转立柱机构2设有第一驱动电机21和立柱22，立柱22可转动安装在洛氏硬度计1上，且立柱22的轴线沿竖直方向布置，第一驱动电机21安装在洛氏硬度计1上并能够受外部信号控制带动立柱22绕其轴线旋转。

可移动悬臂机构3设有悬臂31、第一齿条32、第一齿轮组33和第二驱动电机34，悬臂31、第一齿轮组33和第二驱动电机34均安装在立柱22上，且悬臂31能够相对于立柱22沿水平方向滑动，第一齿条32水平固定在悬臂31上并与第一齿轮组33啮合，第二驱动电机34能够受外部信号控制通过相啮合的第一齿轮组33和第一齿条32带动悬臂31沿水平方向移动。

升降机构4安装在悬臂31的一端，悬臂31的另一端还固定有平衡重块35。当可移动悬臂机构3通过齿轮齿条的转动带动升降机构4沿水平方向靠近洛氏硬度1移动时，平衡重块35相应的也往靠近洛氏硬度1所在位置方向水平移动，以使可移动悬臂3保持平衡，从而保证机械爪5能够准确的夹取试样8并放置在洛氏硬度1上的工作台平面上。

升降机构4设有竖杆41、第二齿条42、第二齿轮组43和第三驱动电机，第二齿轮组43和第三驱动电机均安装在悬臂31上，第二齿条42竖向固定在竖杆41上并与第二齿轮组43啮合，第三驱动电机能够受外部信号控制通过相啮合的第二齿轮组43和第二齿条42带动竖杆41沿竖直方向移动。

洛氏硬度测试装置还设有第四驱动电机9，机械爪5通过第四驱动电机9安装在升降机构4上，第四驱动电机9能够受外部信号控制带动机械爪5在水平方向上转动。

样品架6为可旋转定位多层样品架，该可旋转定位多层样品架设有第五驱动电机61、转动轴62和多个用于放置样品8的样品盘63，转动轴62沿竖直方向布置，各个样品盘63沿竖直方向均匀间隔固定在转动轴62上，第五驱动电机61能够受外部信号控制带动转动轴62和各个样品盘63在水平方向上转动。一个样品测试结束并重新放回品架6后，外部控制器7通过控制第五驱动器61转动带动样品盘63转动，将下一个待测的样品转动到上一个样品8所在位置，方便机械手夹取样品8，从而节省时间，提高效率。

使用本实用新型测试样品的洛氏硬度，其步骤如下：

1、首先将待测的试样8布满在可旋转定位多层样品架6的样品盘63上并放置在洛氏硬度计1正前方。

2、启动控制器和洛氏硬度计1，控制器7根据设定的控制指令控制机械爪5根据：到样品盘63上夹取样品8→移动并旋转180度使样品8正对着洛氏硬度计1工作台11→将样品放置到工作台11中心的工作顺序完成一个试样的夹取过程。

3、然后控制器7根据另一程序启动洛氏硬度计1自动测试试样8硬度。

4、控制器7根据另一指令控制机械爪5根据下述过程将测试完的试样8放回样品架6并夹取另一个试样：在工作台11夹取试样8→移动并旋转180度使样品正对着样品架6→将测试过的样品放置在样品盘63上→机械爪5退出样品盘63→控制器7控制样品架6旋转既定角度，使得另一待测样品转动到已测试过的试样所在的位置→机械爪5向前移动，夹取样品盘上63的另一待测样品→将待测样品夹持到洛氏硬度计1工作台11测试。

5、当该盘样品盘63的试样8测试完成后，控制器7将通过控制升降机构4的移动到相邻的样品盘63所在的平面上，机械爪5继续重复上述步骤1至步骤4的动作进行测试工作，直至可旋转定位多层样品架6上所有样品测试完成。

具体实施例二

在具体实施例一的基础上，增加两个可旋转定位多层样品架6并对称放置在正对着洛氏硬度计正前方的可旋转定位多层样品架6两侧。当一个可旋转定位多层样品架6上所有样品测试完后，控制器7就控制第一控制器21驱动立柱2转动一定的角度带动可移动悬臂3和机械爪5摆动相应的角度，将机械爪5对准另一个可旋转定位多层样品架6所在的位置，本实用再根据具体实施例一的步骤1至步骤5进行测试试样。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。