CN111829871A - 一种用于力学检测设备的自动化换样装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于力学检测设备的自动化换样装置，包括机械手、标准化试验单元和标准化夹具；所述标准化夹具固定在所述力学检测设备上；所述标准化试验单元包括与标准化夹具适配的固定部和用于夹持待测样品的夹持部；所述机械手用于抓取标准化试验单元并在标准化夹具相适配的位置与初始位置之间转移。由此，本发明的用于力学检测设备的自动化换样装置在样品检测项目完成后可以立马进行样品的替换，开始下一个样品的测试，而无需等待样品降温到常温，大大节省了多样品测试的时间，提高了力学检测设备的利用率。本发明还公开了一种自动化换样方法。

Description

一种用于力学检测设备的自动化换样装置和方法
技术领域
本发明涉及材料物理特性检测领域，尤其涉及一种用于力学检测设备的自动化换样装置和方法。
背景技术
高温力学检测是指高温下零部件因抵抗外力作用而产生各种变形和应力的能力，如强度、弹性、塑性等。在高温下，由于液相的出现，液相的性质、数量及分布状态，对材料的力学性能影响极大。其测试项目包括高温蠕变、持久强度、应力松弛等，显然高温力学检测需要将待测零部件加热到一定的温度下才能进行检测。
目前高温短时拉伸试验是采用人工更换试样的方式进行，为了避免烫伤工作人员，在高温试验结束后必须等待试验单元冷却至接近室温后，再有工作人员取下试验单元进行更换，开始下一件的试验，这大大降低了高温力学检测设备的使用率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于力学检测设备的自动化换样装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于力学检测设备的自动化换样装置，包括机械手、标准化试验单元和标准化夹具。
所述标准化夹具固定在所述力学检测设备上；
所述标准化试验单元包括与标准化夹具适配的固定部和用于夹持待测样品的夹持部；
所述机械手用于抓取标准化试验单元并在标准化夹具相适配的位置与初始位置之间转移。
与现有技术相比，本方案具有如下有益的效果：
在样品检测项目完成后可以立马进行样品的替换，开始下一个样品的测试，而无需等待样品降温到常温，大大节省了多样品测试的时间，提高了力学检测设备的利用率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选地，还包括定位车和轨道，所述机械手固定在所述定位车上，所述定位车在所述轨道上移动。
所述定位车承载着所述机械手到达轨道上的预设位置。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以利用一套装置实现对多台力学检测设备的高温换料操作。
一种用于力学检测设备的自动化换样方法，包括以下步骤：
S1、将若干待测样品分别固定到独立的标准化试验单元上；
S2、利用机械手将装配有待测样品的标准化试验单元转移到力学检测设备的标准化夹具处；
S3、标准化夹具夹紧标准化试验单元；
S4、等待高温炉将样品加热到预设温度，等待力学检测设备完成预设高温检测项目的检测；
S5、利用机械手将完成检测的样品从力学检测设备上取下；
S6、返回步骤S2,更换下一个待测样品。
与现有技术相比，本方案具有如下有益的效果：
在测试开始前一次性准备好待测样品，或者在前一个样品测试过程中，准备好下一个待测样品的准备工作，在前一个样品检测项目完成后可以立马进行样品的替换，开始下一个样品的测试，而无需等待样品降温到常温，大大节省了多样品测试的时间，提高了力学检测设备的利用率。
附图说明
图1为本发明的用于力学检测设备的自动化换样装置结构示意图；
图2为本发明的用于力学检测设备的自动化换样装置标准夹具位置示意图；
图3是本发明中标准化试验单元结构示意图；
图4是本发明实施例中应用场景示意图；
图5是本发明的用于力学检测设备的自动化换样方法流程图；
在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：
1、机械手；2、标准化试验单元；2-1、固定部；2-2、夹持部；3、标准化夹具；4、力学检测设备；4-1、第一力学检测设备；4-2、第二力学检测设备；4-3、第三力学检测设备；5、导轨；6、驱动链条。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1所示，其为本发明的用于力学检测设备的自动化换样装置的结构示意图。所述用于力学检测设备的自动化换样装置包括机械手1、标准化试验单元2和标准化夹具3。
所述标准化夹具固定在所述力学检测设备4上；
所述标准化试验单元2包括与标准化夹具适配的固定部2-1和用于夹持待测样品4的夹持部2-2；
所述机械手1用于抓取标准化试验单元2并将其置于标准化夹具3相适配的位置。
本发明的用于力学检测设备的自动化换样装置使用步骤如下：
S1、提前将待测样品固定在独立的标准化检测单元中。
主控制系统获取待测样品信息，调用相应试验参数并传送给力学检测设备及本装置的控制模块，本装置的控制模块操控力学检测设备就位，并向机械手发出安装样品指令，
S2、机械手抓取承载着待测样品的标准化试验单元，并准确放入力学检测设备的标准夹具内；
S3、待标准夹具夹住标准化试验单元后，机械手返回至初始位置
S4、控制模块控制高温炉移动至待测标准试验单元位置，将待测样品加热至测试温度，高温炉打开并退至初始位置，力学检测设备对样品进行各项预设的测试。
S5、测试结束后，控制模块向机械手发出指令，机械手从力学检测设备上取下试验单元并放置在初始位置，反馈信息给控制模块。
S6、控制模块发出指令，机械手抓取下一件试验单元，实现力学检测设备的自动换样。
如图4所示，是本发明中的应用场景示意图，本实施例中，机械手1固定在导轨5上，并由驱动链条6带动机械手1在导轨上移动。
由此，一台机械手1可以同时服务三台力学检测设备，及同时服务于第一力学检测设备4-1、第二力学检测设备4-2、第三力学检测设备4-3，每台力学检测设备前面放置着若干标准化试验单元2，机械手1依次为三台力学检测设备进行上料和下料，且中途无需等待样品恢复到常温即可操作，大幅度提高了批量力学检测的工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于力学检测设备的自动化换样装置，其特征在于，包括机械手、标准化试验单元和标准化夹具；
所述标准化夹具固定在所述力学检测设备上；
所述标准化试验单元包括与标准化夹具适配的固定部和用于夹持待测样品的夹持部；
所述机械手用于抓取标准化试验单元并在标准化夹具相适配的位置与初始位置之间转移。
2.根据权利要求1所述的用于力学检测设备的自动化换样装置，其特征在于，还包括定位车和轨道，所述机械手固定在所述定位车上，所述定位车在所述轨道上移动。
3.一种用于力学检测设备的自动化换样方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、将若干待测样品分别固定到独立的标准化试验单元上；
S2、利用机械手将装配有待测样品的标准化试验单元转移到力学检测设备的标准化夹具处；
S3、标准化夹具夹紧标准化试验单元；
S4、等待高温炉将样品加热到预设温度，等待力学检测设备完成预设高温检测项目的检测；
S5、利用机械手将完成检测的样品从力学检测设备上取下；
S6、返回步骤S2,更换下一个待测样品。
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