CN105181441A - 一种材料拉伸试样对中装置 - Google Patents

Abstract

一种材料拉伸试样对中装置，包括机架、位于机架底部的气动同步驱动装置总成、位于机架上方的双气爪同步对中夹紧装置总成，气动同步驱动装置总成和双气爪同步对中夹紧装置总成通过连接板和调节装置相连；气动同步驱动装置总成包括安装于机架底板上的同步带、同步带轮和气缸；双气爪同步对中夹紧装置总成包括位于机架上方与连接板和调节装置相连的底座，安装于底座上的两组圆辊总成、两组气动夹爪和分别设置在两组气动夹爪上的锥形辊轮总成，两组气动夹爪分别与位于同步带轮两侧的同步带连接。本发明，可实现材料拉伸试样的快速装夹、对中，有效解决人工操作过程带来的试验误差，降低操作者的劳动强度，有效避免试验过程中对操作者的机械伤害。

Description

一种材料拉伸试样对中装置

技术领域

本发明属于全自动试验机中钢试样自动对中的机械，特别涉及一种全自动试验机的材料拉伸试样对中装置。

背景技术

当前，国内提供的试样材料拉伸试验机多采用人工上、下料，采集试样信息也多为人工采集，这样采集到的试样数据不仅一致性较差，而且人为测量误差也会较大程度上影响试验结果的准确性。

全自动材料拉伸试验机作为一种集成化、自动化很高的材料拉伸试验工具正为越来越多的科研院所、钢铁公司、大专院校等的试验室所认可。在材料拉伸试验过程中，试样的尺寸测量对整个试验数据的分析尤为重要，而尺寸测量最关键的位置是在试样的中间位置，而目前中厚板试样在制样过程中无法保证试样的中间位置是固定的。因此，如何准确找到试样的中心位置成为了全自动材料拉伸试验过程中非常重要的一环。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术以下缺点：目前材料拉伸试验中无法快速定位试样横截面积尺寸测量点，无法准确找到试样的中心位置，为此，提供一种材料拉伸试样对中装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种材料拉伸试样对中装置，包括机架、位于所述机架底部的气动同步驱动装置总成、位于所述机架上方的双气爪同步对中夹紧装置总成，所述气动同步驱动装置总成和双气爪同步对中夹紧装置总成通过连接板和调节装置相连；

所述气动同步驱动装置总成包括安装于机架底板上的同步带、同步带轮和气缸；

所述双气爪同步对中夹紧装置总成包括位于机架上方与连接板和调节装置相连的底座，安装于底座上的两组圆辊总成、两组气动夹爪和分别设置在两组气动夹爪上的锥形辊轮总成，所述两组气动夹爪分别与位于同步带轮两侧的同步带连接。

作为优化，所述双气爪同步对中夹紧装置总成中两组圆辊总成对称分布于双气爪同步对中夹紧装置总成的两侧。

作为优化，所述锥形辊轮总成包括锥形辊轮和锥形辊轮架，其中所述锥形辊轮外径较小一端位于下方。

作为优化，所述机架上设置两个盖板，且两个盖板上下扣合。

作为优化，所述同步带采用张紧机构和张紧同步带轮进行同步带的张紧。

作为优化，所述气动同步驱动装置总成成组分布，分布固定于同步带的两侧，且在气缸伸出时，与其同步开合。

作为优化，所述调节装置包括设置在机架立板上的光轴以及设置在光轴上的滑块。

本发明的有益效果是：

本发明，结构简单、设计科学、加工方便、负荷能力强且使用寿命长，可实现材料拉伸试样的快速装夹、对中，双气爪同步对中夹紧装置总成中通过调节气爪的型号及锥形辊轮总成的结构，可使本发明适用于不同类型、不同重量试样的对中。本发明尤其适用于不适合人工操作，较重试样的对中，可有效解决人工操作过程带来的试验误差，降低操作者的劳动强度，有效避免试验过程中对操作者的机械伤害。同时，本发明具有显著的经济效益较好的实际应用价值和推广价值。

附图说明

下面结合附图对一种材料拉伸试样对中装置作进一步说明：

图1是一种材料拉伸试样对中装置的主视结构示意图；

图2是一种材料拉伸试样对中装置的左视结构示意图；

图3是一种材料拉伸试样对中装置的试样定位前的俯视结构示意图；

图4是一种材料拉伸试样对中装置的试样定位完成后的俯视结构示意图；

图5是一种材料拉伸试样对中装置的双气爪同步对中夹紧装置总成结构示意图。

图中：1、机架，2、张紧机构，3、张紧同步带轮，4、同步带，5、同步带轮，6、气缸，7、连接板，8、光轴，9、滑块，10、底座，11、圆辊总成，12、气动夹爪，13、锥形辊轮总成，14、锥形辊轮，15、锥形辊轮架，16、盖板，17、试样。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1-图5所示，一种材料拉伸试样对中装置，包括机架1、位于所述机架1底部的气动同步驱动装置总成、位于所述机架1上方的双气爪同步对中夹紧装置总成，所述气动同步驱动装置总成和双气爪同步对中夹紧装置总成通过连接板7和调节装置相连；

所述气动同步驱动装置总成包括安装于机架1底板上的同步带4、同步带轮5和气缸6；

所述双气爪同步对中夹紧装置总成包括位于机架1上方与连接板7和调节装置相连的底座10，安装于底座10上的两组圆辊总成11、两组气动夹爪12和分别设置在两组气动夹爪12上的锥形辊轮总成13，所述两组气动夹爪12分别与位于同步带轮5两侧的同步带4连接。

如此设计，通过在机架1底部设置气动同步驱动装置总成、上方设置双气爪同步对中夹紧装置总成，气动同步驱动装置总成和双气爪同步对中夹紧装置总成通过连接板7和调节装置相连；气动同步驱动装置总成包括安装于机架1底板上的同步带4、同步带轮5和气缸6；双气爪同步对中夹紧装置总成包括位于机架1上方与连接板7和调节装置相连的底座10，安装于底座10上的两组圆辊总成11、两组气动夹爪12和分别设置在两组气动夹爪12上的锥形辊轮总成13，所述两组气动夹爪12分别与位于同步带轮5两侧的同步带4连接；首先，机器人送试样17至双气爪同步对中夹紧装置总成的圆辊总成11上，试样17的就位信息发出后，气动夹爪12带动锥形辊轮总成13夹紧试样，并将试样牢固的压在圆辊总成11上，锥形辊轮总成13夹紧试样后，机器人退出；然后，气缸6的活塞杆伸出，从而带动同步带4动作，此时因为两组气动夹爪12分别与位于同步带轮5两侧的同步带4连接，因此活塞杆伸出时，两侧的气动夹爪12会相背运动，从而使锥形辊轮总成13在夹紧试样的状态下，相背运动。当运动到试样17的圆弧处时，因为气缸6的力量小于气动夹爪12的夹紧力，此时气缸6停止动作，定位过程完成，如果在此过程中锥形辊轮总成的锥形辊轮只有一侧与试样的圆弧接触，那么气缸仍会继续动作，直至两侧的锥形辊轮总成13都与试样17的圆弧接触后被迫停止。

上述一种材料拉伸试样对中装置主要目的是得到试样17在平面内的X、Y方向的中心轴线，因为气动夹爪12的夹紧和松开是对称动作的，所以气动夹爪12通过夹紧得到的是X方向的轴线，通过气缸6动作在锥形辊轮总成13的作用下得到的是Y方向的轴线。如果机器人送样时，试样17位置偏移较大，通过此装置可很方便的得到试样17的中心轴线。

具体的，所述双气爪同步对中夹紧装置总成中两组圆辊总成11对称分布于双气爪同步对中夹紧装置总成的两侧。如此设计，可保持试样对中过程的水平性。

具体的，所述锥形辊轮总成13包括锥形辊轮14和锥形辊轮架15，其中所述锥形辊轮14外径较小一端位于下方。如此设计，可确保试样在夹紧对中过程中不会偏离圆辊总成的接触面，保持试样水平状态。

具体的，所述机架1上设置两个盖板16，且两个盖板16上下扣合。如此设计，有效防止试样对中过程中碎屑脱落污染调节装置。

具体的，所述同步带4采用张紧机构2和张紧同步带轮3进行同步带的张紧。如此设计，方便同步带及同步带轮的安装。

具体的，所述气动同步驱动装置总成成组分布，分布固定于同步带4的两侧，且在气缸6伸出时，与其同步开合。如此设计，进一步确保对中的准确性。

具体的，所述调节装置包括设置在机架1立板上的光轴8以及设置在光轴8上的滑块9。如此设计，便于加工和安装、且使用效果较好。

工作原理：

首先，由机器人送试样至圆辊总成上，试样的就位信息发出后，气动夹爪带动锥形辊轮总成夹紧试样，因为锥形辊轮总成上的辊轮是锥形，因此可以将试样牢固的压在圆辊总成上，锥形辊轮总成夹紧试样后，机器人退出。

然后，气缸的活塞杆伸出，从而带动同步带动作，此时因为两套气动夹爪分别与位于同步带轮两侧的同步带连接，因此活塞杆伸出时，两侧的气动夹爪会相背运动，从而使锥形辊轮总成在夹紧试样的状态下，相背运动。当运动到试样的圆弧处时，因为气缸的力量小于气动夹爪的夹紧力，此时气缸停止动作，定位过程完成，如果在此过程中锥形辊轮总成的锥形辊轮只有一侧与试样的圆弧接触，那么气缸仍会继续动作，直至两侧的锥形辊轮都与试样的圆弧接触后被迫停止。此装置主要目的是得到试样在平面内的X、Y方向的中心轴线，因为气动夹爪的夹紧和松开是对称动作的，所以气动夹爪通过夹紧得到的是X方向的轴线，通过气缸动作在锥形辊轮总成的作用下得到的是Y方向的轴线。如果机器人送样时，试样位置偏移较大，通过此装置可很方便的得到试样的中心轴线。

本发明，结构简单、设计科学、加工方便、负荷能力强且使用寿命长，可实现材料拉伸试样的快速装夹、对中，双气爪同步对中夹紧装置总成中通过调节气爪的型号及锥形辊轮总成的结构，可使本发明适用于不同类型、不同重量试样的对中。本发明尤其适用于不适合人工操作，较重试样的对中，可有效解决人工操作过程带来的试验误差，降低操作者的劳动强度，有效避免试验过程中对操作者的机械伤害。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本发明技术原理的前提下，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：包括机架、位于所述机架底部的气动同步驱动装置总成、位于所述机架上方的双气爪同步对中夹紧装置总成，所述气动同步驱动装置总成和双气爪同步对中夹紧装置总成通过连接板和调节装置相连；

所述气动同步驱动装置总成包括安装于机架底板上的同步带、同步带轮和气缸；

所述双气爪同步对中夹紧装置总成包括位于机架上方与连接板和调节装置相连的底座，安装于底座上的两组圆辊总成、两组气动夹爪和分别设置在两组气动夹爪上的锥形辊轮总成，所述两组气动夹爪分别与位于同步带轮两侧的同步带连接。

2.如权利要求1所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述双气爪同步对中夹紧装置总成中两组圆辊总成对称分布于双气爪同步对中夹紧装置总成的两侧。

3.如权利要求1所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述锥形辊轮总成包括锥形辊轮和锥形辊轮架，其中所述锥形辊轮外径较小一端位于下方。

4.如权利要求1所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述机架上设置两个盖板，且两个盖板上下扣合。

5.如权利要求1所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述同步带采用张紧机构和张紧同步带轮进行同步带的张紧。

6.如权利要求5所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述气动同步驱动装置总成成组分布，分布固定于同步带的两侧，且在气缸伸出时，与其同步开合。

7.如权利要求1所述的一种材料拉伸试样对中装置，其特征在于：所述调节装置包括设置在机架立板上的光轴以及设置在光轴上的滑块。