CN110470543A - 一种拉索预拉检测机 - Google Patents

Abstract

一种拉索预拉检测机，滑轨两端分别设有第一和第二拉伸机构，第一拉伸机构包括拉索大端夹具和第一连接板，第一连接板上设有第一气缸、测量长工装、第一位移传感器和位移尺挡块，第一气缸与测量长工装连接，测量长工装一侧与位移尺挡块卡接，第一位移传感器与位移尺挡块设在同一条直线上；第二拉伸机构的第二连接板上设有预拉缸座，预拉缸座的一侧设有第二气缸，第二气缸的另一端连接有拉压力传感器，拉压力传感器与预拉块连接，预拉块一侧设有第三气缸，拉压力传感器下方的第二连接板上设有第二位移传感器；本发明用于拉索出厂前拉力检测，通过气缸实施拉力检测，然后通过触摸屏显示拉力大小，极大地提高了检测效率和精度。

Description

一种拉索预拉检测机

技术领域

本发明涉及拉索制备机械领域，更具体地说，涉及一种拉索预拉检测机。

背景技术

拉索是结构中的受拉构件，是预应力结构、悬索结构、斜拉结构等的重要组成部分，狭义的拉索是指由高强钢丝捻制而成的受拉构件，广义的拉索是指任何只能受拉的构件，包括由高强钢丝组成的拉索、钢拉杆、仅用于受拉的型钢等。由于拉索的柔性特征和对环境荷载的响应，将引起拉索的剧烈振动和相应的疲劳损伤，因此拉索的疲劳问题日益突出。目前针对拉索疲劳的研究，主要基于可靠度理论的数值模拟（比如一次二阶距法、蒙特卡诺法等）以及实桥健康监测系统。数值模拟存在不可避免的假定，往往不能准确的反应拉索的疲劳损伤特征，影响因素较多，且不能进行单因素分析。因此以上两种方法均不能有效的进行拉索疲劳性能研究。

目前也有人工对拉索进行性能检测的，其原理是，操作人员将零件放入设备进行预拉，但由于都是人为控制，经常出现拉索接头脱落问题，效率低，浪费了大量的人力和财力，而且手工检测方式决定了检测的标准不一致，从而很容易出现经过检测的拉索线标准不一致，出现拉索线长短不一的情况，另外由于手工检测的操作，随着工人人工工资的上涨，产品的生产成本不断提高，由于工人的劳动制度保护，每天工作时间限制，导致出现产品检测效率低下等情况。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种拉索预拉检测机，主要用于拉索出厂之前拉力检测，通过气缸实施拉力检测，然后通过触摸屏显示拉力大小，极大地提高了检测效率和精度。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种拉索预拉检测机，包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台两侧分别设有预料槽和成品槽，所述工作台上设有滑轨，所述滑轨一端设有第一拉伸机构，另一端设有第二拉伸机构；

所述第一拉伸机构包括拉索大端夹具和第一连接板，所述拉索大端夹具固定在所述工作台上，所述第一连接板的一端通过第一连接件与所述工作台连接，所述第一连接板上设有第一气缸、测量长工装、第一位移传感器和位移尺挡块，所述第一气缸通过气缸支架固定，且尾端与所述测量长工装连接，所述测量长工装设置在第一连接板上远离所述拉索大端夹具的一端，且底部设有第一短滑轨和第一滑块，一侧与所述位移尺挡块卡接，所述第一位移传感器与所述位移尺挡块设置在同一条直线上；

所述第二拉伸机构包括第二连接板，所述第二连接板一端上设有预拉缸座，所述预拉缸座的一侧与设置在所述工作台上的第二连接件固定，另一侧设有第二气缸，所述第二气缸的另一端连接有拉压力传感器，所述拉压力传感器通过第三连接件与设置在所述第二连接板另一端的预拉块连接，所述预拉块的顶部设有用于固定拉索小端的卡槽，底部设有第二短滑轨和第二滑块，一侧设有第三气缸，所述拉压力传感器下方的第二连接板上设有第二位移传感器。

进一步的，所述工作台下方的机架上设有控制电柜，上方的机架上设有工作台照明灯，两侧的机架上分别设有触摸屏和插座。

进一步的，所述第一连接板和第二连接板的底部分别通过第一滑块组和第二滑块组设置在所述滑轨上。

进一步的，所述第一连接件包括设置在所述工作台上的第一固定座、设置在所述第一连接板上的第二固定座和将所述第一固定座与第二固定座连接的第一伸缩杆。

进一步的，所述第二连接件包括设置在所述工作台上的第三固定座、设置在所述第二连接板上的第四固定座和将所述第三固定座与第四固定座连接的第二伸缩杆。

进一步的，所述第三连接件包括固定在所述预拉块上的卡座，以及一端卡接在所述卡座内、另一端与所述拉压力传感器固定的连接杆。

进一步的，所述测量长工装上连接有第一配重组件，所述预拉块上连接有第二配重组件。

进一步的，所述触摸屏上设有电源启动、停止按钮，以及控制所述第一拉伸机构和第二拉伸机构运行的启动、复位、急停和手动自动切换按钮。

本发明的有益效果是：

本发明的拉索预拉检测机，将拉索试样水平安装在工作台上，拉索的大端固定在第一拉伸机构上，小端固定在第二拉伸机构上，在第一拉伸机构和第二拉伸机构上分别设有用于调整拉索间距的第一气缸和第三气缸，可精准控制第一连接板和第二连接板在滑轨上的移动距离，便于进行后续预拉检测；在第一拉伸机构一侧设有与测量长工装连接的第一配重组件，在第二拉伸机构的一侧设有与预拉块连接的第二配重组件，可平衡第一气缸和第三气缸产生的力矩，提高检测的精准度；

检测是通过第二拉伸机构上的第二气缸对拉索施加拉力进行预拉，拉压力传感器控制拉伸强度，第一拉伸机构和第二拉伸机构上的第一位移传感器和第二位移传感器采集拉索试样的应力变化，并将数据反馈到触摸屏上；该拉索线预拉检测机通过人工的简单配合，即可实现拉索的自动检测工作，自动化程度高，极大地提高了检测精度和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为拉索预拉检测机的结构示意图；

图2为拉索预拉检测机的主视图；

图3为第一拉伸机构的结构示意图；

图4为第二拉伸机构的结构示意图；

附图标记：1、机架，101、控制电柜，102、工作台照明灯，103、触摸屏，104、插座，2、工作台，201、预料槽，202、成品槽，3、滑轨，4、第一拉伸机构，5、第二拉伸机构，6、拉索大端夹具，7、第一连接板，8、第一连接件，801、第一固定座，802、第二固定座，803、第一伸缩杆，9、第一气缸，901、气缸支架，10、测量长工装，1001、第一短滑轨，1002、第一滑块，11、第一位移传感器，12、位移尺挡块，13、第二连接板，14、预拉缸座，15、第二连接件，1501、第三固定座，1502、第四固定座，1503、第二伸缩杆，16、第二气缸，17、拉压力传感器，18、第三连接件，1801、卡座，1802、连接杆，19、预拉块，1901、卡槽，1902、第二短滑轨，1903、第二滑块，1904、第三气缸，20、第二位移传感器，21、第一滑块组，22、第二滑块组，23、第一配重组件，24、第二配重组件。

具体实施方式

下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种拉索预拉检测机，包括机架1，所述机架1上设有工作台2，所述工作台2两侧分别设有预料槽201和成品槽202，所述工作台2上设有滑轨3，所述滑轨3一端设有第一拉伸机构4，另一端设有第二拉伸机构5；所述工作台2下方的机架1上设有控制电柜101，上方的机架1上设有工作台照明灯102，两侧的机架1上分别设有触摸屏103和插座104，所述触摸屏103上设有电源启动、停止按钮，以及控制所述第一拉伸机构4和第二拉伸机构5运行的启动、复位、急停和手动自动切换按钮，通过人工的简单配合，即可实现拉索的手动、半自动、自动检测工作，自动化程度高，极大地提高了检测精度和生产效率；

所述第一拉伸机构4包括拉索大端夹具6和第一连接板7，所述拉索大端夹具6固定在所述工作台2上，所述第一连接板7的一端通过第一连接件8与所述工作台2连接，所述第一连接板7的底部通过第一滑块组21设置在所述滑轨3上，所述第一连接件8包括设置在所述工作台2上的第一固定座801、设置在所述第一连接板7上的第二固定座802和将所述第一固定座801与第二固定座802连接的第一伸缩杆803，在第一气缸9带动第一连接板7移动时，第一伸缩杆803通过伸缩将第一连接板7与工作台2保持连接，避免第一连接板7在移动过程中与工作台2脱节；

所述第一连接板7上设有第一气缸9、测量长工装10、第一位移传感器11和位移尺挡块12，所述第一气缸9通过气缸支架901固定，且尾端与所述测量长工装10连接，所述测量长工装10设置在第一连接板7上远离所述拉索大端夹具6的一端，且底部设有第一短滑轨1001和第一滑块1002，一侧与所述位移尺挡块12卡接，所述第一位移传感器11与所述位移尺挡块12设置在同一条直线上，所述测量长工装10上连接有第一配重组件23，可平衡第一气缸9产生的力矩，提高检测的精准度。

所述第二拉伸机构5包括第二连接板13，所述第二连接板13的底部通过第二滑块组22设置在所述滑轨3上，所述第二连接板13一端上设有预拉缸座14，所述预拉缸座14的一侧与设置在所述工作台2上的第二连接件15固定，另一侧设有第二气缸16，所述第二连接件15包括设置在所述工作台2上的第三固定座1501、设置在所述第二连接板13上的第四固定座1502和将所述第三固定座1501与第四固定座1502连接的第二伸缩杆1503，在第三气缸1904带动第二连接板13移动时，第二伸缩杆1503通过伸缩将第二连接板13与工作台2保持连接，避免第二连接板13在移动过程中与工作台2脱节；

所述第二气缸16的另一端连接有拉压力传感器17，所述拉压力传感器17通过第三连接件18与设置在所述第二连接板13另一端的预拉块19连接，所述第三连接件18包括固定在所述预拉块19上的卡座1801，以及一端卡接在所述卡座1801内、另一端与所述拉压力传感器17固定的连接杆1802；所述预拉块19的顶部设有用于固定拉索小端的卡槽1901，底部设有第二短滑轨1902和第二滑块1903，一侧设有第三气缸1904，所述预拉块19上连接有第二配重组件24，可平衡第三气缸1904产生的力矩，提高检测的精准度，所述拉压力传感器17下方的第二连接板13上设有第二位移传感器20。

在检测时，将拉索试样水平安装在工作台2上，拉索的大端固定在第一拉伸机构4上，通过第一气缸9和第三气缸1904调整第一连接板7与第二连接板13之间的间距，使拉索小端得以固定在第二拉伸机构5上；检测是通过第二拉伸机构5上的第二气缸16对拉索施加拉力进行预拉，拉压力传感器17控制拉伸强度，第一拉伸机构4和第二拉伸机构5上的第一位移传感器11和第二位移传感器20采集拉索试样的应力变化，并将数据反馈到触摸屏上。

本发明的拉索预拉检测机的工作过程如下：

一、手动测试：

（1）接通检测机的电源，启动触摸屏上的“电源启动”按钮，触摸屏通电；按下触摸屏上的“复位”按钮，检测机复位初始化，然后将触摸屏上的旋钮转到“手动”挡上，完成工作操作选择，从预料槽中取出拉索试样，并将拉索的大端夹到第一拉伸机构的拉索大端夹具上，拉索的小端水平自由放置在工作台上；

（2）通过手动控制触摸屏的方式，控制第一气缸、第三气缸的活塞杆伸缩，进而带动左右两侧的第一拉伸机构、第二拉伸机构沿着滑轨进行移动；

（3）详细的运动情况如下：将拉索的大端固定在第一拉伸机构的拉索大端夹具上，通过手动控制检测机，使第一拉伸机构上的第一气缸带动第一连接板移动一段距离（气缸的移动是以一定的脉冲当量，操作者在触摸屏上点击一次，气缸移动一段距离），刚好使得拉索头的大端右侧能与测量长工装上的竖板相接触，进而控制第二拉伸机构上的第三气缸的活塞杆以不同的速度伸出，带动右侧第二连接板沿着滑轨向左移动，直到预拉块与拉索的小端相接触，然后手动将拉索的小端夹紧在预拉块的卡槽上，以此时刻作为位移和力的原点；

（4）按下右侧第二连接板上的启动按钮，此时，拉压力传感器、第一位移传感器和第二位移传感器开始工作，手动的通过控制触摸屏调节拉压力传感器的活塞杆向右运动，由于拉索的力作为阻力，此时拉压力传感器的活塞杆会以较缓慢的速度缩回，进而带动左右两侧的第一拉伸机构、第二拉伸机构进行运动，同时第一位移传感器、第二位移传感器、拉压力传感器进行实时记录；

（5）待步骤（4）完成后，重新按下触摸屏上的“复位”按钮，取下拉索，进行分析数据，并将拉索试样放入成品槽，进行下一个检测。

二、半自动式预拉检测，主要应用于中小批量的检测：

（1）同手动式预拉检测的步骤（1）操作；

（2）初步制定预拉检测的实验参数，根据实际需要，制定出各个时刻第一气缸、第三气缸的位移及速度等的参数，用程序完成，与手动的区别在于，手在触摸屏上点击控制气缸运动时，气缸是自动的按设定的参数，以一定的速度向外伸出，到达指定位置停止运动；

（3）人工手动将拉索的大端夹紧在第一拉伸机构的拉索大端夹具上，然后以此点为起始点，按下第二连接板上的启动按钮，拉压力传感器、第一位移传感器和第二位移传感器开始工作，并且通过按预定的参数，手动点击触摸屏，使拉压力传感器以一定的缩回速度运动，触摸屏记录力和位移数据；

（4）按下触摸屏上的“复位”按钮，检测机复位，取下拉索，并分析数据。

三、自动式预拉检测，主要应用于大批大量：

（1）同手动式预拉检测的步骤（1）操作；

（2）初步制定预拉检测的实验参数，根据实际需要，制定出各个时刻第一气缸、第三气缸的位移及速度等的参数，用程序完成整个检测过程。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种拉索预拉检测机，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）上设有工作台（2），所述工作台（2）两侧分别设有预料槽（201）和成品槽（202），所述工作台（2）上设有滑轨（3），所述滑轨（3）一端设有第一拉伸机构（4），另一端设有第二拉伸机构（5）；

所述第一拉伸机构（4）包括拉索大端夹具（6）和第一连接板（7），所述拉索大端夹具（6）固定在所述工作台（2）上，所述第一连接板（7）的一端通过第一连接件（8）与所述工作台（2）连接，所述第一连接板（7）上设有第一气缸（9）、测量长工装（10）、第一位移传感器（11）和位移尺挡块（12），所述第一气缸（9）通过气缸支架（901）固定，且尾端与所述测量长工装（10）连接，所述测量长工装（10）设置在第一连接板（7）上远离所述拉索大端夹具（6）的一端，且底部设有第一短滑轨（1001）和第一滑块（1002），一侧与所述位移尺挡块（12）卡接，所述第一位移传感器（11）与所述位移尺挡块（12）设置在同一条直线上；

所述第二拉伸机构（5）包括第二连接板（13），所述第二连接板（13）一端上设有预拉缸座（14），所述预拉缸座（14）的一侧与设置在所述工作台（2）上的第二连接件（15）固定，另一侧设有第二气缸（16），所述第二气缸（16）的另一端连接有拉压力传感器（17），所述拉压力传感器（17）通过第三连接件（18）与设置在所述第二连接板（13）另一端的预拉块（19）连接，所述预拉块（19）的顶部设有用于固定拉索小端的卡槽（1901），底部设有第二短滑轨（1902）和第二滑块（1903），一侧设有第三气缸（1904），所述拉压力传感器（17）下方的第二连接板（13）上设有第二位移传感器（20）。

2.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述工作台（2）下方的机架（1）上设有控制电柜（101），上方的机架（1）上设有工作台照明灯（102），两侧的机架（1）上分别设有触摸屏（103）和插座（104）。

3.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述第一连接板（7）和第二连接板（13）的底部分别通过第一滑块组（21）和第二滑块组（22）设置在所述滑轨（3）上。

4.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述第一连接件（8）包括设置在所述工作台（2）上的第一固定座（801）、设置在所述第一连接板（7）上的第二固定座（802）和将所述第一固定座（801）与第二固定座（802）连接的第一伸缩杆（803）。

5.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述第二连接件（15）包括设置在所述工作台（2）上的第三固定座（1501）、设置在所述第二连接板（13）上的第四固定座（1502）和将所述第三固定座（1501）与第四固定座（1502）连接的第二伸缩杆（1503）。

6.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述第三连接件（18）包括固定在所述预拉块（19）上的卡座（1801），以及一端卡接在所述卡座（1801）内、另一端与所述拉压力传感器（17）固定的连接杆（1802）。

7.根据权利要求1所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述测量长工装（10）上连接有第一配重组件（23），所述预拉块（19）上连接有第二配重组件（24）。

8.根据权利要求2所述的一种拉索预拉检测机，其特征在于，所述触摸屏（103）上设有电源启动、停止按钮，以及控制所述第一拉伸机构（4）和第二拉伸机构（5）运行的启动、复位、急停和手动自动切换按钮。