CN110293579A - 一种钢制板材测试机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢制板材测试机器人，包括机器人底座，所述机器人底座顶部左右两侧均安装有支撑架，所述支撑架底部内侧顶端安装有电动滑轨，所述电动滑轨底部滑动连接有电动滑块，所述电动滑块底部安装有第一电动液压杆，所述第一电动液压杆顶部底端左右两侧均安装有第一固定螺栓，所述第一固定螺栓顶部贯穿第一电动液压杆连接有支撑架。本发明通过设有压板上的圆孔和圆孔内的真空吸盘，让压板不仅可以对钢制板材进行压力测试，而且还能够使压板吸附钢制板材，用于吸取钢板位移，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人，较为实用，适合广泛推广与使用。

Description

一种钢制板材测试机器人

技术领域

本发明涉及钢板机器人技术领域，具体为一种钢制板材测试机器人。

背景技术

目前近年来，钢制板材在建筑领域得到了越来越多的应用，由于实际应用的需要，钢制板材开孔成为一种常见施工工艺，孔洞的存在改变了钢制板材的力学性能，而通过碳纤维加固开有孔洞的钢制板材是一种有效的手段，但是不同规格的钢材开有不同的孔洞，会导致钢材力学特征差异性明显，碳纤维的加固方式各有差异也会使加固以后的钢制板材力学特性各不一样，所以需要对加固前后钢制板材的力学特性进行测试，获取其力学参数，为钢制板材的设计使用提供数据支持，目前对开孔后的钢材以及加固后的钢材都能进行力学性能测试装置尚不完善，因此，我们提出一种钢制板材测试机器人。

专利号为CN201720179543.3，公开了一种自动搬运式钢制板材测试机器人可以对加固前后钢制板材的力学特性进行测试，获取其力学参数，该机器人包括导轨、引导平台、随动平台、测试装置、控制系统；本发明实现了钢制板材测试过程中的自动搬运，节省人力。同时本发明具备自动测试功能，机器人智能控制钢材走位，自动定位开孔位置，自动进行力学特征测试并显示相关结果，测试过程高效准确，测试操作简单易学。本发明除具备全自动测试模式外，还具备手动测试模式，可以更好的适应各种不同的使用需求。本发明通过排布式颜色识别传感器进行定位，不仅可以用于开孔钢制板材的测试，也可用于用其他材料(如碳纤维)加固后钢制板材的力学特性测试，适用性广，该发明的缺点为：1、只能进行钢板压力的测试，无法对钢板进行其他的测试，2、在搬运钢板时，不仅钢板容易移位，而且搬运速度也比较慢，3、功能比较单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢制板材测试机器人，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢制板材测试机器人，包括机器人底座，所述机器人底座顶部左右两侧均安装有支撑架，所述支撑架底部内侧顶端安装有电动滑轨，所述电动滑轨底部滑动连接有电动滑块，所述电动滑块底部安装有第一电动液压杆，所述第一电动液压杆顶部底端左右两侧均安装有第一固定螺栓，所述第一固定螺栓顶部贯穿第一电动液压杆连接有支撑架，所述第一电动液压杆底部固定连接有压板，所述压板内部前后两侧的左右两端均开设有圆孔，所述圆孔内部分别安装有第一真空吸盘和第二真空吸盘，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘左右两侧和前后两侧均通过固定杆连接有圆孔，所述第一真空吸盘左侧安装有气咀，所述第一真空吸盘右侧通过第一气管连接有第二真空吸盘，所述第二真空吸盘右侧连接有第二气管，所述第二气管顶部贯穿支撑架连接有抽气泵，所述抽气泵位于支撑架顶部。

作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人底座顶部左右两侧分别安装有第一机器固定臂和第二机器固定臂，所述第一机器固定臂和第二机器固定臂内侧分别安装第二电动液压杆和第三电动液压杆。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二电动液压杆右侧上下两端和第三电动液压杆左侧上下两端分别安装有第二固定螺栓和第三固定螺栓，所述第二固定螺栓左侧和第三固定螺栓右侧分别贯穿第二电动液压杆和第三电动液压杆连接有第一机器固定臂和第二机器固定臂，所述第二电动液压杆右侧和第三电动液压杆左侧分别固定连接有第一夹持气缸和第二夹持气缸。

作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人底座内部底端中间安装有支撑板，所述支撑板底部左右两侧均通过第一连接杆连接有机器人底座，所述支撑板顶部放置有第一钢板，所述机器人底座内部左右两侧均安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一侧固定连接有推板。

作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑板左右两侧均安装有固定框架，所述固定框架内侧安装有阻力转轴，所述阻力转轴外侧连接有橡胶轮，所述橡胶轮顶部放置有第二钢板，所述固定框架底部左右两侧均通过第二连接杆连接有机器人底座。

作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人底座前侧左右两端分别固定连接有第一门轴和第二门轴，所述第一门轴和第二门轴前侧分别活动连接有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板前侧右端和第二挡板前侧左端分别焊接有第一把手和第二把手。

作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人底座顶部中间开设有钢板出口，所述机器人底座后侧安装有储存车，所述储存车前侧左右两端均固定连接有第一电磁铁，所述机器人底座后侧左右两端均固定连接有第二电磁铁。

作为本发明的一种优选实施方式，所述储存车后侧焊接有拉手，所述储存车底部左右两侧分别安装有第一转轮和第二转轮。

作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑架左侧底部安装有工作电源，所述工作电源左侧顶部安装有第一控制开关，所述第一控制开关底部安装有第二控制开关，所述第二控制开关底部安装有第三控制开关，所述第三控制开关底部安装有第四控制开关，所述第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关均位于工作电源左侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述工作电源的电能输出端与电动滑轨、第一电动液压杆、抽气泵和电动伸缩杆的电能输入端连接，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关的信号输出端分别与电动滑轨、第一电动液压杆、抽气泵和电动伸缩杆的信号输入端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设有压板上的圆孔和圆孔内的真空吸盘，让压板不仅可以对钢制板材进行压力测试，而且还能够使压板吸附钢制板材，用于吸取钢板位移，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

2.本发明通过设有机器人底座上的第二电动液压杆和第三电动液压杆以及第二电动液压杆和第三电动液压杆上的第一夹持气缸和第二夹持气缸，可以将钢制板材夹持住，然后对钢制板材进行拉力的测试，提升了测试机器人的功能性，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

3.本发明通过设有机器人底座内的电动伸缩杆和推板以及固定框架上的橡胶轮，可以在钢板检测完成后，将另一钢板直接推向支撑板上，继续进行检测，省去了人工手动放置钢板，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

4.本发明通过设有机器人底座上的第二电磁铁和储存车上的第一电磁铁，不仅可以将储存车固定在机器人底座上，而且与压板结合起来，能够将压制完成后的钢板直接吸附，移动至储存车上方，使钢板掉落进储存车内进行储存，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明钢制板材测试机器人的整体结构示意图；

图2为本发明钢制板材测试机器人的圆孔内部结构示意图；

图3为本发明钢制板材测试机器人的机器人底座内部结构示意图；

图4为本发明钢制板材测试机器人的机器人底座俯视结构示意图；

图5为本发明钢制板材测试机器人的第一电磁铁结构示意图；

图6为本发明钢制板材测试机器人的第二电磁铁结构示意图。

图中：1，机器人底座2，支撑架3，电动滑轨4，电动滑块5，第一固定螺栓6，第一电动液压杆7，第一转轮8，压板9，第一真空吸盘10，第二真空吸盘11，气咀12，第二气管13，第一气管14，抽气泵15，第一机器固定臂16，第二机器固定臂17，第二电动液压杆18，第三电动液压杆19，第二固定螺栓20，第三固定螺栓21，第一夹持气缸22，第二夹持气缸23，第一门轴24，第二门轴25，第一挡板26，第二挡板27，第一把手28，第二把手29，工作电源30，第一控制开关31，第二控制开关32，第三控制开关33，第四控制开关34，圆孔35，固定杆36，支撑板37，第二转轮38，第一连接杆39，第一钢板40，第二连接杆41，固定框架42，阻力转轴43，橡胶轮44，电动伸缩杆45，推板46，第二钢板47，钢板出口48，储存车49，拉手50，第二电磁铁51，第一电磁铁。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种钢制板材测试机器人，包括机器人底座1，所述机器人底座1顶部左右两侧均安装有支撑架2，所述支撑架2底部内侧顶端安装有电动滑轨3，所述电动滑轨3底部滑动连接有电动滑块4，所述电动滑块4底部安装有第一电动液压杆6，所述第一电动液压杆6顶部底端左右两侧均安装有第一固定螺栓5，所述第一固定螺栓5顶部贯穿第一电动液压杆6连接有支撑架2，所述第一电动液压杆6底部固定连接有压板8，所述压板8内部前后两侧的左右两端均开设有圆孔34，所述圆孔34内部分别安装有第一真空吸盘9和第二真空吸盘10，所述第一真空吸盘9和第二真空吸盘10左右两侧和前后两侧均通过固定杆35连接有圆孔34，所述第一真空吸盘9左侧安装有气咀11，所述第一真空吸盘9右侧通过第一气管13连接有第二真空吸盘10，所述第二真空吸盘10右侧连接有第二气管12，所述第二气管12顶部贯穿支撑架2连接有抽气泵14，所述抽气泵14位于支撑架2顶部。

本实施例中请参阅图1和图2通过设有压板8上的圆孔34和圆孔34内的真空吸盘，让压板8不仅可以对钢制板材进行压力测试，而且还能够使压板8吸附钢制板材，用于吸取钢板位移，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

其中，所述机器人底座1顶部左右两侧分别安装有第一机器固定臂15和第二机器固定臂16，所述第一机器固定臂15和第二机器固定臂16内侧分别安装第二电动液压杆17和第三电动液压杆18。

其中，所述第二电动液压杆17右侧上下两端和第三电动液压杆18左侧上下两端分别安装有第二固定螺栓19和第三固定螺栓20，所述第二固定螺栓19左侧和第三固定螺栓20右侧分别贯穿第二电动液压杆17和第三电动液压杆18连接有第一机器固定臂15和第二机器固定臂16，所述第二电动液压杆17右侧和第三电动液压杆18左侧分别固定连接有第一夹持气缸21和第二夹持气缸22。

本实施例中请参阅图1通过设有机器人底座1上的第二电动液压杆17和第三电动液压杆18以及第二电动液压杆17和第三电动液压杆18上的第一夹持气缸21和第二夹持气缸22，可以将钢制板材夹持住，然后对钢制板材进行拉力的测试，提升了测试机器人的功能性，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

其中，所述机器人底座1内部底端中间安装有支撑板36，所述支撑板36底部左右两侧均通过第一连接杆38连接有机器人底座1，所述支撑板36顶部放置有第一钢板39，所述机器人底座1内部左右两侧均安装有电动伸缩杆44，所述电动伸缩杆44一侧固定连接有推板45。

其中，所述支撑板36左右两侧均安装有固定框架41，所述固定框架41内侧安装有阻力转轴42，所述阻力转轴42外侧连接有橡胶轮43，所述橡胶轮43顶部放置有第二钢板46，所述固定框架41底部左右两侧均通过第二连接杆40连接有机器人底座1。

本实施例中请参阅图3通过设有机器人底座1内的电动伸缩杆44和推板45以及固定框架41上的橡胶轮43，可以在钢板检测完成后，将另一钢板直接推向支撑板36上，继续进行检测，省去了人工手动放置钢板，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

其中，所述机器人底座1前侧左右两端分别固定连接有第一门轴23和第二门轴24，所述第一门轴23和第二门轴24前侧分别活动连接有第一挡板25和第二挡板26，所述第一挡板25前侧右端和第二挡板26前侧左端分别焊接有第一把手27和第二把手28。

其中，所述机器人底座1顶部中间开设有钢板出口47，所述机器人底座1后侧安装有储存车48，所述储存车48前侧左右两端均固定连接有第一电磁铁51，所述机器人底座1后侧左右两端均固定连接有第二电磁铁50。

本实施例中请参阅图5和图6通过设有机器人底座1上的第二电磁铁50和储存车48上的第一电磁铁51，不仅可以将储存车48固定在机器人底座1上，而且与压板8结合起来，能够将压制完成后的钢板直接吸附，移动至储存车48上方，使钢板掉落进储存车48内进行储存，有利于更为实用的使用钢制板材测试机器人。

其中，所述储存车48后侧焊接有拉手49，所述储存车48底部左右两侧分别安装有第一转轮7和第二转轮37。

其中，所述支撑架2左侧底部安装有工作电源29，所述工作电源29左侧顶部安装有第一控制开关30，所述第一控制开关30底部安装有第二控制开关31，所述第二控制开关31底部安装有第三控制开关32，所述第三控制开关32底部安装有第四控制开关33，所述第二控制开关31、第三控制开关32和第四控制开关33均位于工作电源29左侧。

其中，所述工作电源29的电能输出端与电动滑轨3、第一电动液压杆6、抽气泵14和电动伸缩杆44的电能输入端连接，所述第一控制开关30、第二控制开关31、第三控制开关32和第四控制开关33的信号输出端分别与电动滑轨3、第一电动液压杆6、抽气泵14和电动伸缩杆44的信号输入端连接。

在一种钢制板材测试机器人使用的时候，先将第二电动液压杆17、第三电动液压杆18、第一夹持气缸21、第二夹持气缸22、第一电磁铁51和第二电磁铁50与外部电源电性连接，然后将第二电动液压杆17、第三电动液压杆18、第一夹持气缸21、第二夹持气缸22、第一电磁铁51和第二电磁铁50与外部控制开关信号连接，在连接完成后，把工作电源29通电，然后打开第一控制开关30启动电动滑轨3，电动滑轨3带动电动滑块4，电动滑块4带动第一电动液压杆6，第一电动液压杆6带动压板8，当压板8的位置到达钢板出口47时，停止电动滑轨3的移动，接着再打开第三控制开关32打开抽气泵14，抽气泵14利用第一气管13和第二气管12使第一真空吸盘9和第二真空吸盘10开始吸气，接着再打开第一控制开关30启动第一电动液压杆6，使第一电动液压杆6下移吸住机器人底座1内的第一钢板39，在吸住钢板后，再利用第一控制开关30调节第一电动液压杆6上移，当上移到第一夹持气缸21和第二夹持气缸22的位置时，可以利用外部控制开关启动第二电动液压杆17和第三电动液压杆18，带动第一夹持气缸21和第二夹持气缸22卡住钢板，然后关闭抽气泵14，启动第一夹持气缸21和第二夹持气缸22对钢板进行夹持，在夹持完成后再启动第二电动液压杆17和第三电动液压杆18拉住钢板，对钢板进行拉力的测试，在拉力测试完成后可以关闭第二电动液压杆17和第三电动液压杆18，直接打开第一控制开关30利用第一电动液压杆6下移，带动压板8下移对钢板进行压力的测试，当钢板测试完成后，可以重新打开抽气泵14，将钢板吸住，然后启动电动滑轨3带动压板8和钢板向后侧移动，当移动至储存车48顶部时，关闭抽气泵14使钢板掉落进储存车48内，当储存车48装满后，可以关闭通电的第一电磁铁51和第二电磁铁50，然后握住拉手49移动储存车48，当测试的钢板使用完后，可以打开第四控制开关33启动电动伸缩杆44，电动伸缩杆44会带动推板45，推板45会将第二钢板46推动至支撑板36上，第二钢板46在移动时会带动底部的橡胶轮43和阻力转轴42，需要注意的是控制第一电动液压杆6、第二电动液压杆17、第三电动液压杆18、电动滑轨3、第一夹持气缸21和第二夹持气缸22和电动伸缩杆44的开关均为双控开关，储存车48顶部要开设有进板口。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种钢制板材测试机器人，包括机器人底座（1），其特征在于：所述机器人底座（1）顶部左右两侧均安装有支撑架（2），所述支撑架（2）底部内侧顶端安装有电动滑轨（3），所述电动滑轨（3）底部滑动连接有电动滑块（4），所述电动滑块（4）底部安装有第一电动液压杆（6），所述第一电动液压杆（6）顶部底端左右两侧均安装有第一固定螺栓（5），所述第一固定螺栓（5）顶部贯穿第一电动液压杆（6）连接有支撑架（2），所述第一电动液压杆（6）底部固定连接有压板（8），所述压板（8）内部前后两侧的左右两端均开设有圆孔（34），所述圆孔（34）内部分别安装有第一真空吸盘（9）和第二真空吸盘（10），所述第一真空吸盘（9）和第二真空吸盘（10）左右两侧和前后两侧均通过固定杆（35）连接有圆孔（34），所述第一真空吸盘（9）左侧安装有气咀（11），所述第一真空吸盘（9）右侧通过第一气管（13）连接有第二真空吸盘（10），所述第二真空吸盘（10）右侧连接有第二气管（12），所述第二气管（12）顶部贯穿支撑架（2）连接有抽气泵（14），所述抽气泵（14）位于支撑架（2）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述机器人底座（1）顶部左右两侧分别安装有第一机器固定臂（15）和第二机器固定臂（16），所述第一机器固定臂（15）和第二机器固定臂（16）内侧分别安装第二电动液压杆（17）和第三电动液压杆（18）。

3.根据权利要求2所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述第二电动液压杆（17）右侧上下两端和第三电动液压杆（18）左侧上下两端分别安装有第二固定螺栓（19）和第三固定螺栓（20），所述第二固定螺栓（19）左侧和第三固定螺栓（20）右侧分别贯穿第二电动液压杆（17）和第三电动液压杆（18）连接有第一机器固定臂（15）和第二机器固定臂（16），所述第二电动液压杆（17）右侧和第三电动液压杆（18）左侧分别固定连接有第一夹持气缸（21）和第二夹持气缸（22）。

4.根据权利要求1所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述机器人底座（1）内部底端中间安装有支撑板（36），所述支撑板（36）底部左右两侧均通过第一连接杆（38）连接有机器人底座（1），所述支撑板（36）顶部放置有第一钢板（39），所述机器人底座（1）内部左右两侧均安装有电动伸缩杆（44），所述电动伸缩杆（44）一侧固定连接有推板（45）。

5.根据权利要求4所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述支撑板（36）左右两侧均安装有固定框架（41），所述固定框架（41）内侧安装有阻力转轴（42），所述阻力转轴（42）外侧连接有橡胶轮（43），所述橡胶轮（43）顶部放置有第二钢板（46），所述固定框架（41）底部左右两侧均通过第二连接杆（40）连接有机器人底座（1）。

6.根据权利要求1所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述机器人底座（1）前侧左右两端分别固定连接有第一门轴（23）和第二门轴（24），所述第一门轴（23）和第二门轴（24）前侧分别活动连接有第一挡板（25）和第二挡板（26），所述第一挡板（25）前侧右端和第二挡板（26）前侧左端分别焊接有第一把手（27）和第二把手（28）。

7.根据权利要求1所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述机器人底座（1）顶部中间开设有钢板出口（47），所述机器人底座（1）后侧安装有储存车（48），所述储存车（48）前侧左右两端均固定连接有第一电磁铁（51），所述机器人底座（1）后侧左右两端均固定连接有第二电磁铁（50）。

8.根据权利要求7所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述储存车（48）后侧焊接有拉手（49），所述储存车（48）底部左右两侧分别安装有第一转轮（7）和第二转轮（37）。

9.根据权利要求1所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述支撑架（2）左侧底部安装有工作电源（29），所述工作电源（29）左侧顶部安装有第一控制开关（30），所述第一控制开关（30）底部安装有第二控制开关（31），所述第二控制开关（31）底部安装有第三控制开关（32），所述第三控制开关（32）底部安装有第四控制开关（33），所述第二控制开关（31）、第三控制开关（32）和第四控制开关（33）均位于工作电源（29）左侧。

10.根据权利要求9所述的一种钢制板材测试机器人，其特征在于：所述工作电源（29）的电能输出端与电动滑轨（3）、第一电动液压杆（6）、抽气泵（14）和电动伸缩杆（44）的电能输入端连接，所述第一控制开关（30）、第二控制开关（31）、第三控制开关（32）和第四控制开关（33）的信号输出端分别与电动滑轨（3）、第一电动液压杆（6）、抽气泵（14）和电动伸缩杆（44）的信号输入端连接。