CN110631914A - 一种新型压力机试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种新型压力机试验装置，用于解决测试混凝土样品抗压强度的技术问题。一种新型压力机试验装置，包括控制系统，以及与控制系统电连接的小车定位系统、样品获取系统、试验台系统和压力机系统。小车定位系统设有多套，分别用于临时存放载有样品的小车，并感应小车是否推送到位；根据试验顺序，样品获取系统用于将指定样品小车上的样品放置于试验台系统上；试验台系统用于定位承载样品，并实现对试验后的样品进行卸料；压力机系统位于试验台系统的上方，用于对试验样品进行抗压强度测试。试验台系统可以设置一套或多套，相应的压力机系统也设置一套或多套与试验台系统匹配。

Description

一种新型压力机试验装置

技术领域

本发明涉及压力机试验装置技术领域，具体地说是一种新型压力机试验装置。

背景技术

为了保证混凝土的质量安全，需要将混凝土样品通过压力机试验装置进行强度压迫试验。现有技术中存在一种智能混凝土压力试验装置(专利号CN109269879A)，该装置的样品获取系统采用机器人机械臂式。这种方式，作业半径小，且造价成本较高；样品在压力机工作台的位置放置准确性无法保证；当压力机工作过程中，破碎的样品易产生尘土和微颗粒费减，影响环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型压力机试验装置，用于解决测试混凝土样品抗压强度的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种新型压力机试验装置，包括样品小车定位系统、样品获取系统、试验台系统和压力机系统；

样品小车定位系统包括用于存放样品小车定位框架；定位框架上设有定位开关；

样品获取系统采用桁架式三维移动结构，包括用于实现横向移动的横向驱动机构、实现纵向移动的纵向驱动机构、实现升降移动的竖向驱动机构和安装在竖向驱动机构升降动力输出端上的吸盘机构；

试验台系统包括卸料输送台、推料机构和清理机构，用于推送样品的推料机构设置在压力机工作台的内侧端，清理机构和卸料输送台分别位于压力机工作台的左右两侧相对设置。

优选的，所述压力机系统设有一套或多套。

优选的，所述的吸盘机构包括吸盘支架、弹簧缓冲杆和吸附盘，吸盘支架的下端通过弹簧缓冲杆与吸附盘连接。

优选的，所述横向驱动机构、纵向驱动机构和竖向驱动机构采用电动推杆。

优选的，所述压力机工作台的外侧端设有样品定位放置机构，样品定位放置机构与所述的推料机构相应设置。

优选的，所述的推料机构、清理机构以及定位放置机构均包括支撑架、气缸、导向杆和板件，气缸安装在支撑架的上端，导向杆位于气缸的侧方；板件与气缸前方的动力输出端连接，板件的侧方与导向杆的内端固定连接，导向杆的外端可内外移动的安装在支撑架外端的导向孔内。

优选的，所述压力机上设有防护罩机构，防护罩机构包括防护驱动气缸、防护连接组件和防护罩体；防护驱动气缸下端的动力输出端通过防护连接组件与防护罩体连接，防护罩体设置在压力机的执行端周围。

优选的，可替换方案的，所述样品获取系统采用摆臂式结构，它包括摆臂支撑机构、摆臂旋转机构、摆臂内外驱动机构和摆臂上下驱动机构；摆臂旋转机构可周向转动的安装在摆臂支撑机构的上端部，摆臂内外驱动机构横向安装在摆臂旋转机构的旋转动力输出端上，摆臂上下驱动机构竖向安装在摆臂内外驱动机构的横向移动动力输出端上，摆臂上下驱动机构的竖向移动动力输出端上用于安装在所述的吸盘机构。

优选的，所述摆臂支撑机构包括摆臂支撑座和摆臂支撑柱，摆臂支撑座设置在摆臂支撑柱的底端；

所述摆臂旋转机构包括旋转驱动电机、旋转驱动底架、旋转立柱和旋转横梁，旋转底架和旋转立柱分别可转动的安装在摆臂支撑柱上，旋转驱动电机设置在旋转底架上，旋转驱动电机的旋转动力输出端与旋转立柱的旋转动力输出端连接；旋转横梁横向安装在旋转立柱上；所述摆臂内外驱动机构和摆臂上下驱动机构采用电动推杆。

优选的，所述旋转立柱的上端与旋转横梁的上部之间通过斜拉杆加强连接；旋转横梁的内端下方通过角架与所述旋转驱动底架连接。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

1、本技术方案采用桁架式或摆臂式取样系统，能够实现三维方向取样位置的调节，以便于通过吸盘机构获取指定样品。

2、试验台系统中设有样品定位放置机构，样品定位放置机构和推料机构配合使用，可以将试验样品放置在承载板上的准确试验位置。

3、压力机上设有防尘罩机构，当压力机工作时，防尘罩机构能够对其工作区域周围形成防护，避免样品灰尘或小微颗粒向往飞散。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为图1的前视示意图；

图4为图3的A-A向剖视示意图；

图5为本发明实施例1的样品获取系统的立体结构示意图；

图6为图3中A处局部放大示意图；

图7为图4中C处局部放大示意图；

图8为图3中B处局部放大示意图；

图9为本发明实施例2的立体结构示意图；

图10为图9的前视示意图；

图11为图9的俯视示意图；

图12为图9的侧视示意图；

图13为本发明实施例2中样品获取系统的立体结构示意图；

图14为图13的侧视示意图；

图中：1、小车定位系统；2、样品获取系统；21、底架；22、横向驱动机构；23、纵向驱动机构；231、电杆电机；232、推杆；233、驱动支撑架；24、吸盘机构；241、吸盘支架；242、弹簧缓冲杆；243、吸附盘；25、竖向驱动机构；3、试验台系统；31、压力机工作台；32、卸料输送台；33、推料机构；331、推料支撑架；332、推料气缸；333、推料导向杆；334、推料板；34、样品定位放置机构；341、定位支撑架；342、定位气缸；343、定位导向杆；344、定位板；35、清理机构；351、清理支撑架；352、清理气缸；353、清理导向杆；354、清理板；4、压力机系统；41、压力执行部；42、防护罩机构；421、防护支架；422、防护驱动气缸；423、防护连接板；424、防护连接组件；425、防护连接杆；426、防护罩体；5、摆臂式结构；51、摆臂支撑机构；520、摆臂支撑座；521、摆臂支撑柱；522、加强筋；53、摆臂旋转机构；530、旋转驱动电机；531、旋转驱动底架；532、旋转立柱；533、旋转横梁；534、斜拉杆；535、角架；54、摆臂内外驱动机构；55、摆臂上下驱动机构。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至14所示，一种新型压力机试验装置，包括控制系统，以及与控制系统电连接的小车定位系统1、样品获取系统2、试验台系统3和压力机系统4。小车定位系统1设有多套，分别用于临时存放载有样品的小车，并感应小车是否推送到位；根据试验顺序，样品获取系统2用于将指定样品小车上的样品放置于试验台系统3上；试验台系统3用于定位承载样品，并实现对试验后的样品进行卸料；压力机系统4用于对试验样品进行抗压强度测试。试验台系统3可以设置一套或多套，相应的压力机系统4也设置一套或多套与试验台系统3匹配。

所述小车定位系统1包括定位框架和定位开关(如接近开关、光电检测开关等)，定位开关优选的安装在定位框架的前端。载有样品的小车通过工人推入指定的定位框架区域，当定位开关检测到样品小车后，证明样品小车已经进入指定位置，即可等待控制系统驱动样品获取系统2从样品小车上获取样品。

实施例1

所述样品获取系统2采用桁架式结构，包括底架21、横向驱动机构22、纵向驱动机构23、竖向驱动机构25和吸盘机构24。底架21采用设有支腿的框架形式；横向驱动机构22横向安装在底架21的上端横向两侧，纵向驱动机构23纵向安装在横向驱动机构22的横向移动动力输出端上；竖向驱动机构25竖向安装在纵向驱动机构23的纵向移动动力输出端上；吸盘机构24竖向安装在竖向驱动机构25的竖向移动动力输出端上。优选的，所述的纵向驱动机构23和竖向驱动机构25可设有多套，纵向驱动机构23分别安装在横向驱动机构22横向移动动力输出端上，竖向驱动机构25对应安装在相应的竖向驱动机构25上，以满足多套压力机系统4工作要求。所述的横向驱动机构22、纵向驱动机构23和竖向驱动机构25优选采用现有技术中的电动推杆，即均包括电杆电机231、推杆232和驱动支撑架233，推杆232可转动的安装在驱动支撑架233上，电杆电机231安装在驱动支撑架233的一端，电杆电机231的旋转动力输出端(通过转换机构)与推杆232的旋转动力输入端连接。所述的吸盘机构24在竖向驱动机构25带动下，定位吸附抓取样品；它包括吸盘支架241、弹簧缓冲杆242和吸附盘243。吸盘支架241安装在所述竖向驱动机构25的推杆动力输出端上，吸盘支架241的下端通过弹簧缓冲杆242与吸附盘243连接；吸附盘243通过管路与外部真空发生器连通。优选的，所述吸附盘243的上端通过两个或多个弹簧缓冲杆242与吸盘支架241连接。另外，在所述吸盘支架241上还设有用于捕捉样品位置的光电检测器。

所述试验台系统3包括卸料输送台32，推料机构33，样品定位放置机构34和清理机构35。压力机系统4下方的压力机工作台31的内端向内延伸伸长形成中转台，来自样品获取系统2传递的样品物料首先临时放置在中转台上。所述推料机构33安装在压力机工作台31的内端侧，用于将样品物料推动至压力机系统4压力执行端的下方，它包括推料支撑架331、推料气缸332、推料导向杆333和推料板334。推料气缸332安装在推料支撑架331的上端，推料导向杆333位于推料气缸332的两侧；推料板334与推料气缸332的动力输出端连接，推料板334的两侧与推料导向杆333的内端固定连接，推料导向杆333的外端可内外移动的设置在推料支撑架331外端上的导向孔内。所述的样品定位放置机构34安装在压力机工作台31的外端侧，用于和推料机构33配合实现样品在压力机工作台31上的定位放置；它包括定位支撑架341、定位气缸342、定位导向杆343、定位板344和定位压力传感器。定位气缸342安装在定位支撑架341的上端，定位导向杆343位于定位气缸342的两侧，定位板344与定位气缸342的动力输出端连接，定位板344的两侧与定位导向杆343的内端固定连接，定位导向杆343的外端可内外移动的设置在定位支撑架341外端上的导向孔内；所述定位压力传感器安装在定位板344上。在定位放料时，首先定位气缸342带动定位板344向内伸入至指定位置；推料气缸332通过推料板334向压力机系统4执行端的下方推送样品物料；当定位板344前端的定位压力传感器检测到信号后，证明样品物料已经抵达定位板344位置，这时推料气缸332和定位气缸342复位即可。当压力机系统4对样品物料试验后，清理机构35用于将样品残渣推送至卸料输送台32，并通过卸料输送台32向外部输出；清理机构35和卸料输送台32相对设置在所述压力机工作台31两侧，在有两套压力机系统4下，卸料输送台32位于两套压力机系统4之间。清理机构35包括清理支撑架351、清理气缸352、清理导向杆353和清理板354；清理气缸352安装在清理支撑架351的上端，清理导向杆353位于清理气缸352的两侧；清理板354与清理气缸352的动力输出端连接，清理板354的两侧与清理导向杆353的内端固定连接，清理导向杆353的外端可内外移动的设置在清理支撑架351外端上的导向孔内。所述的卸料输送台32包括卸料支撑架和卸料皮带输送机(包括动力源和传动机构)，卸料皮带输送机安装在卸料支撑架上。

压力机系统4包括压力执行部41和防护罩机构42，防尘罩机构设置在压力执行部41上，当压力执行部41工作时，对其工作区域周围形成防护，避免样品灰尘或小微颗粒向往飞散；所述防护罩机构42包括防护支架421、防护驱动气缸422、防护连接板423、防护连接组件424、防护连接杆425和防护罩体426(可选用钢化玻璃材质)。所述防护驱动气缸422通过防护支架421安装在压力执行部41的支柱上，防护连接板423横向安装在防护驱动气缸422下端的动力输出端上。所述防护连接杆425安装在防护罩体426上，防护连接杆425的上端通过防护连接组件424(如弹簧缓冲杆)与防护连接板423连接。所述防护罩体426设置在压力执行部41的执行端周围，防护罩体426的下端设有橡胶条。当压力执行部41执行工作时，防护驱动气缸422首先驱动防护罩体426下移将样品物料的周围形成防护。然后，压力执行部41的执行端下移对样品进行压迫检测。这样，即使试验时有微小颗粒飞溅也可被防护罩体426阻挡。可选着的，所述防护罩体采用不锈钢材质，防护罩体上设有可视窗口。

实施例2

所述的样品获取系统采用摆臂式结构5，它设置在压力机系统4的一侧，包括摆臂支撑机构51、摆臂旋转机构53、摆臂内外驱动机构54和摆臂上下驱动机构55。摆臂旋转机构53可周向转动的安装在摆臂支撑机构51的上端部，摆臂内外驱动机构54横向安装在摆臂旋转机构53的旋转动力输出端上，摆臂上下驱动机构55竖向安装在摆臂内外驱动机构54的横向移动动力输出端上，摆臂上下驱动机构55的竖向移动动力输出端上用于安装在所述的吸盘机构24。

摆臂支撑机构51包括摆臂支撑座520和摆臂支撑柱521，摆臂支撑座520设置在摆臂支撑柱521的底端；摆臂支撑柱521的下部周向与摆臂支撑座520之间斜向设有加强筋522，摆臂支撑柱521的上部采用腔体结构。所述摆臂旋转机构53包括旋转驱动电机530，旋转驱动底架531，旋转立柱532，旋转横梁533和斜拉杆534。旋转底架21可转动的套装在摆臂支撑柱521的外侧，旋转立柱532可转动的套装在摆臂支撑柱521的上部空腔内。旋转驱动电机530设置在旋转底架21上，旋转驱动电机530的旋转动力输出端与旋转立柱532的旋转动力输出端(如可通过齿轮组)连接。所述旋转横梁533横向安装在旋转立柱532上，旋转立柱532的上端与旋转横梁533的上部之间通过斜拉杆534加强连接；旋转横梁533的内端下方通过角架535与所述旋转驱动底架531连接。所述摆臂内外驱动机构54和摆臂上下驱动机构55优选采用电动推杆232，摆臂内外驱动机构54横向安装在所述旋转横梁533上。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型压力机试验装置，包括样品小车定位系统、样品获取系统、试验台系统和压力机系统；

样品小车定位系统包括用于存放样品小车的定位框架，定位框架上设有定位开关；

其特征是，样品获取系统采用桁架式三维移动结构，包括用于实现横向移动的横向驱动机构、实现纵向移动的纵向驱动机构、实现升降移动的竖向驱动机构和安装在竖向驱动机构升降动力输出端上的吸盘机构；

试验台系统包括卸料输送台、推料机构和清理机构，用于推送样品的推料机构设置在压力机工作台的内侧端，清理机构和卸料输送台分别位于压力机工作台的左右两侧相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述压力机系统设有一套或多套。

3.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述的吸盘机构包括吸盘支架、弹簧缓冲杆和吸附盘，吸盘支架的下端通过弹簧缓冲杆与吸附盘连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述横向驱动机构、纵向驱动机构和竖向驱动机构采用电动推杆。

5.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述压力机工作台的外侧端设有样品定位放置机构，样品定位放置机构与所述的推料机构相应设置。

6.根据权利要求5所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述的推料机构、清理机构以及定位放置机构均包括支撑架、气缸、导向杆和板件，气缸安装在支撑架的上端，导向杆位于气缸的侧方；板件与气缸前方的动力输出端连接，板件的侧方与导向杆的内端固定连接，导向杆的外端可内外移动的安装在支撑架外端的导向孔内。

7.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，压力机系统的压力执行部上设有防护罩机构，防护罩机构包括防护驱动气缸、防护连接组件和防护罩体；防护驱动气缸下端的动力输出端通过防护连接组件与防护罩体连接，防护罩体设置在压力机的执行端周围。

8.根据权利要求1所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，可替换方案的，所述样品获取系统采用摆臂式结构，它包括摆臂支撑机构、摆臂旋转机构、摆臂内外驱动机构和摆臂上下驱动机构；摆臂旋转机构可周向转动的安装在摆臂支撑机构的上端部，摆臂内外驱动机构横向安装在摆臂旋转机构的旋转动力输出端上，摆臂上下驱动机构竖向安装在摆臂内外驱动机构的横向移动动力输出端上，摆臂上下驱动机构的竖向移动动力输出端上用于安装在所述的吸盘机构。

9.根据权利要求8所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述摆臂支撑机构包括摆臂支撑座和摆臂支撑柱，摆臂支撑座设置在摆臂支撑柱的底端；

所述摆臂旋转机构包括旋转驱动电机、旋转驱动底架、旋转立柱和旋转横梁，旋转底架和旋转立柱分别可转动的安装在摆臂支撑柱上，旋转驱动电机设置在旋转底架上，旋转驱动电机的旋转动力输出端与旋转立柱的旋转动力输出端连接；旋转横梁横向安装在旋转立柱上；所述摆臂内外驱动机构和摆臂上下驱动机构采用电动推杆。

10.根据权利要求9所述的一种新型压力机试验装置，其特征是，所述旋转立柱的上端与旋转横梁的上部之间通过斜拉杆加强连接；旋转横梁的内端下方通过角架与所述旋转驱动底架连接。

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