CN113358478B - 一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置，涉及钢丝检测技术领域，包括用于收放钢丝的收放组件，收放组件上固定设置有引导组件、第一检测组件和用于检测端头钢丝抗拉强度的第二检测组件，收放组件包括底座和用于收放钢丝的卷线单元，引导组件包括用于引导钢丝输送的引导单元和用于限制钢丝输送的限制单元，第二检测组件包括用于检测端头钢丝抗拉强度的测试单元和用于夹持钢丝的夹持单元，卷线单元包括卷线机构、剪线机构和辅助收线机构，本发明收放组件上设置有辅助收线机构，能够使得钢丝均匀的回收在卷线机构上，使得钢丝排布整齐，本发明利用限制单元能够限制钢丝的输送，方便检测组件进行检测抗拉强度。

Description

一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置

技术领域

本发明涉及钢丝检测技术领域，特别涉及一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置。

背景技术

在现代社会中，随着加工工艺的不断提升，钢丝的使用变得越来越多，尤其是合金类钢丝，使用量非常的大，而对于合金类钢丝的抗拉强度检测是十分重要的；抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力；抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力；目前在国内对于抗拉强度检测的自动化设备很少。

申请号为202022379448.2的专利提出了一种铝箔胶带抗拉强度测试装置，该专利使用时，剪取一定长度的需要测试的铝箔胶带，其左侧端的端头通过滑座I上端的压带机构固定，其右侧端的端头通过滑座II上的压带机构固定，之后转动手轮I从而驱动丝杠I转动，丝杠I上同时设置有左旋螺纹和右旋螺纹，驱动滑座I及滑座II相对向外侧运动，将铝箔胶带进行拉伸，当铝箔胶带拉断时可以通过拉力计读取当前的拉力值，从而判断铝箔胶带抗拉强度是否合格，该专利虽然能够测出铝箔胶带的抗拉强度，但是不能进行批量的进行测试，测试时需要全程进行人工操作，比较耗费人力，该专利只能测试一定长度的铝箔胶带的抗拉强度，不能测出端头位置处的抗拉强度，局限性较大，使用起来也很耗费人力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置，包括用于收放钢丝的收放组件，所述收放组件上固定设置有引导组件、第一检测组件和用于检测端头钢丝抗拉强度的第二检测组件，所述收放组件包括底座和用于收放钢丝的卷线单元，所述卷线单元设置有两个，所述两个卷线单元分别固定设置在底座的两端，所述靠近引导组件一端的卷线单元用于输送钢丝，所述靠近第二检测组件一端的卷线单元用于回收钢丝，所述引导组件包括用于引导钢丝输送的引导单元和用于限制钢丝输送的限制单元，所述引导单元固定安装在底座上，所述限位单元转动安装在引导单元上，所述限制单元设置有三组，圆周分布在引导单元上，所述第二检测组件包括用于检测端头钢丝抗拉强度的测试单元和用于夹持钢丝的夹持单元，所述测试单元固定安装在底座上，所述夹持单元滑动安装在测试单元上，通过夹持单元测试钢丝端头的抗拉强度。

进一步的，所述卷线单元包括卷线机构、剪线机构和辅助收线机构，所述卷线机构和剪线机构均固定安装在底座上，所述辅助收线机构固定安装在卷线机构上，通过辅助收线机构使钢丝均匀的回收在卷线机构上。

进一步的，所述卷线机构包括卷线底座，所述卷线底座上固定设置有卷线电机，所述卷线电机的输出轴上固定设置有卷线轴，所述卷线轴与卷线底座转动连接，所述剪线机构包括剪线电机和剪线底座，所述剪线电机的壳体固定安装在剪线底座上，所述剪线电机的输出轴与剪线底座转动连接，所述剪线电机的输出轴上固定设置有剪刀。

进一步的，所述辅助收线机构包括辅助电机、导向杆、皮带和从动皮带轮，所述辅助电机的壳体固定安装在卷线底座上，所述辅助电机的输出轴和卷线底座转动连接，所述辅助电机的输出轴上固定设置有主动皮带轮，所述从动皮带轮转动安装在卷线底座上，所述皮带一端与主动皮带轮连接另一端与从动皮带轮连接，所述皮带上固定设置有固定座，所述导向杆固定安装在底座上，所述导向杆上滑动设置有辅助收线杆，所述辅助收线杆和固定座滑动连接，所述辅助收线杆上设置有辅助收线口，所述剪线底座和剪刀上均设置有剪切口。

进一步的，所述引导单元包括引导传送机构和凸轮传动机构，所述引导传送机构固定安装在底座上，所述凸轮传动机构固定安装在引导传送机构上，所述引导传送机构包括支撑杆和支撑架，所述支撑杆和支撑架均固定安装在底座上，所述支撑杆上转动设置有第一转轮，所述支撑杆上固定设置有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定设置有第二转轮，所述第一转轮和第二转轮转动连接，所述支撑架上转动设置有第三转轮和第四转轮。

进一步的，所述凸轮传动机构包括第二电机和第一固定轴，所述第二电机和第一固定轴均固定安装在支撑架上，所述第二电机的输出轴上固定设置有主动齿轮，所述第一固定轴上转动安装有凸轮、从动齿轮和第一转动块，所述从动齿轮和主动齿轮啮合连接，所述凸轮和从动齿轮固定连接，所述第一转动块上固定设置有第一转杆、第二固定轴和档杆，所述第一转杆上固定设置有第二转动块，所述第二固定轴上固定设置有扭簧，所述第二固定轴上转动设置有摆动杆，所述扭簧和摆动杆固定连接，所述摆动杆上固定设置有挡块，所述第一固定轴上固定设置有限位块，所述限位块上固定设置有第二限位杆，所述摆动杆上固定设置有第一限位杆，所述凸轮上固定设置有第三固定轴。

1.进一步的，所述限制单元包括第二转杆，所述第二转杆转动安装在第三固定轴上，所述第二转杆上固定设置有斜面块和卡位块，所述斜面块上固定设置有弹簧，所述第一转杆、限位块、第二固定轴、档杆、挡块、扭簧、摆动杆、第一限位杆、第二限位杆、第三固定轴、第二转杆、斜面块、卡位块和第二转动块均设置有两个，所述斜面块上设置有斜面和直角面，所述第一转轮、第二转轮、第三转轮、第四转轮上均开有圆形槽。

进一步的，所述第一检测组件包括第一检测固定架和主动检测轮，所述第一检测固定架上转动设置有第一检测转轮和第二检测转轮，所述第一检测固定架上固定设置有测力气缸，所述第一检测固定架上滑动安装有升降块，所述升降块与测力气缸的活塞杆固定连接，所述升降块和测力气缸均设置有两个，所述主动检测轮固定安装在升降块上，所述测力气缸上设置有测力装置，通过测力气缸上的测力装置测出承受的拉力。

进一步的，所述测试单元包括第二检测固定架，所述第二检测固定架固定安装在底座上，所述第二检测固定架上固定设置有导向光轴和轨道板，所述轨道板上滑动安装有夹持滑块，所述导向光轴上滑动安装有升降板，所述升降板上固定安装有滑动斜杆和检测勾，所述夹持滑块和滑动斜杆滑动连接，所述升降气缸的壳体固定安装在升降板上，所述升降气缸的活塞杆和升降板滑动连接，所述升降气缸的活塞杆和第二检测固定架固定连接，所述夹持单元包括滑动板，所述滑动板固定安装在夹持滑块上，所述滑动板上固定安装有固定夹持头，所述滑动板上滑动安装有滑动夹持头和插销，所述滑动斜杆、夹持滑块、导向光轴、滑动夹持头、固定夹持头、滑动板和插销均设置有两个，所述滑动夹持头和滑动板上均开有插销孔。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明的收放组件上设置有辅助收线机构，能够使得钢丝均匀的回收在卷线机构上，使得钢丝排布整齐；（2）本发明的引导组件上设置有引导单元和限制单元，能够限制钢丝的输送，方便检测组件进行检测抗拉强度；（3）本发明的第二检测组件能够对端头的钢丝进行检测，确保钢丝的每一部分都能够被检测到；（4）本发明能够批量检测钢丝的抗拉强度，自动化程度非常高。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2和图3为本发明收放组件示意图。

图4为本发明收放组件局部放大示意图。

图5和图7为本发明局部示意图。

图6和图8为本发明引导组件局部放大示意图。

图9为本发明第一检测组件示意图。

图10和图12为本发明第二检测组件示意图。

图11为本发明第二检测组件局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示的一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置，包括用于收放钢丝的收放组件1，其中收放组件1上固定设置有引导组件2、第一检测组件3和用于检测端头钢丝抗拉强度的第二检测组件4，收放组件1包括底座101和用于收放钢丝的卷线单元，卷线单元设置有两个，两个卷线单元分别固定设置在底座101的两端，靠近引导组件2一端的卷线单元用于输送钢丝，靠近第二检测组件4一端的卷线单元用于回收钢丝，引导组件2包括用于引导钢丝输送的引导单元和用于限制钢丝输送的限制单元，引导单元固定安装在底座101上，限位单元转动安装在引导单元上，限制单元设置有三组，圆周分布在引导单元上，第二检测组件4包括用于检测端头钢丝抗拉强度的测试单元和用于夹持钢丝的夹持单元，测试单元固定安装在底座101上，夹持单元滑动安装在测试单元上。

如图1、图2、图3和图4所示，其中卷线单元包括卷线机构、剪线机构和辅助收线机构，卷线机构和剪线机构均固定安装在底座101上，辅助收线机构固定安装在卷线机构上，卷线机构包括卷线底座102，卷线底座102上固定设置有卷线电机105，卷线电机105的输出轴上固定设置有卷线轴104，卷线轴104与卷线底座102转动连接，剪线机构包括剪线电机106和剪线底座107，剪线电机106的壳体固定安装在剪线底座107上，剪线电机106的输出轴与剪线底座107转动连接，剪线电机106的输出轴上固定设置有剪刀108。

辅助收线机构包括辅助电机103、导向杆110、皮带111和从动皮带轮113，辅助电机103的壳体固定安装在卷线底座102上，辅助电机103的输出轴和卷线底座102转动连接，辅助电机103的输出轴上固定设置有主动皮带轮109，从动皮带轮113转动安装在卷线底座102上，皮带111一端与主动皮带轮109连接另一端与从动皮带轮113连接，皮带111上固定设置有固定座112，导向杆110固定安装在底座101上，导向杆110上滑动设置有辅助收线杆114，辅助收线杆114和固定座112滑动连接，辅助收线杆114上设置有辅助收线口，剪线底座107和剪刀108上均设置有剪切口。

将需要检测抗拉强度的一批钢丝缠绕在靠近引导组件2的卷线轴104上，手动拉着钢丝的端头，将钢丝从引导组件2经过第一检测组件3穿到第二检测组件4的夹持单元上，启动第二检测组件4进行检测，如果检测不合格，则更换下批钢丝，如果检测合格，继续拉动钢丝，将钢丝的端头缠绕在靠近第二检测组件4的卷线轴104上，启动卷线电机105，卷线电机105的输出轴带动卷线轴104转动，第一检测组件3进行检测，启动辅助电机103，辅助电机103的输出轴带动主动皮带轮109转动，主动皮带轮109通过皮带111带动固定座112移动，固定座112带动辅助收线杆114移动，辅助收线杆114上的辅助收线口带动钢丝移动，从而调整钢丝的缠绕位置，保证钢丝排布均匀，当第一检测组件3检测出钢丝抗拉强度不合格时，启动剪线电机106，剪线电机106的输出轴带动剪刀108转动至剪线底座107的位置，通过剪线底座107和剪刀108上的剪切口将钢丝剪断。

如图5、图6、图7和图8所示，其中引导单元包括引导传送机构和凸轮传动机构，引导传送机构固定安装在底座101上，凸轮传动机构固定安装在引导传送机构上，引导传送机构包括支撑杆201和支撑架212，支撑杆201和支撑架212均固定安装在底座101上，支撑杆201上转动设置有第一转轮202，支撑杆201上固定设置有第一电机203，第一电机203的输出轴上固定设置有第二转轮204，第一转轮202和第二转轮204转动连接，支撑架212上转动设置有第三转轮205和第四转轮208。

凸轮传动机构包括第二电机213和第一固定轴214，第二电机213和第一固定轴214均固定安装在支撑架212上，第二电机213的输出轴上固定设置有主动齿轮211，第一固定轴214上转动安装有凸轮207、从动齿轮209和第一转动块210，从动齿轮209和主动齿轮211啮合连接，凸轮207和从动齿轮209固定连接，第一转动块210上固定设置有第一转杆206、第二固定轴216和档杆217，第一转杆206上固定设置有第二转动块228，第二固定轴216上固定设置有扭簧219，第二固定轴216上转动设置有摆动杆220，扭簧219和摆动杆220固定连接，摆动杆220上固定设置有挡块218，第一固定轴214上固定设置有限位块215，限位块215上固定设置有第二限位杆222，摆动杆220上固定设置有第一限位杆221，凸轮207上固定设置有第三固定轴223。

限制单元包括第二转杆224，第二转杆224转动安装在第三固定轴223上，第二转杆224上固定设置有斜面块225和卡位块227，斜面块225上固定设置有弹簧226，第一转杆206、限位块215、第二固定轴216、档杆217、挡块218、扭簧219、摆动杆220、第一限位杆221、第二限位杆222、第三固定轴223、第二转杆224、斜面块225、卡位块227和第二转动块228均设置有两个，斜面块225上设置有斜面和直角面，第一转轮202、第二转轮204、第三转轮205、第四转轮208上均开有圆形槽。

启动第一电机203，第一电机203的输出轴带动第二转轮204转动，第二转轮204带动第一转轮202转动，启动第二电机213，控制第二电机213的输出轴通过主动齿轮211带动从动齿轮209逆时针转动，从动齿轮209带动凸轮207逆时针转动，启动靠近第二检测组件4的卷线电机105，卷线电机105带动卷线轴104转动，凸轮207通过第三固定轴223带动斜面块225逆时针转动，当斜面块225转动到第二转动块228的位置处时，斜面块225在第二转动块228的限制下绕着第三固定轴223转动，斜面块225带动卡位块227转动将钢丝夹住，斜面块225上的斜面通过第二转动块228带动第一转杆206逆时针转动，第一转杆206带动第一转动块210在第一固定轴214上逆时针转动，第一转动块210通过第二固定轴216带动摆动杆220逆时针转动，摆动杆220带动挡块218和第一限位杆221逆时针转动，第一限位杆221逆时针转动到第二限位杆222的位置时，第一转动块210停止转动，从而限制第一转杆206和第二转动块228的转动，凸轮207继续带动斜面块225逆时针转动，斜面块225上的斜面滑过第二转动块228后，凸轮207带动斜面块225继续逆时针转动，卡位块227在弹簧226通过斜面块225的带动下松开钢丝。

当第一检测组件3需要测量钢丝的抗拉强度时，控制第二电机213的输出轴通过主动齿轮211带动从动齿轮209顺时针转动，从动齿轮209带动凸轮207顺时针转动，凸轮207带动斜面块225顺时针转动，斜面块225在第二转动块228的带动下绕着第三固定轴223转动，斜面块225带动卡位块227转动将钢丝夹住，斜面块225上的直角面通过第二转动块228带动第一转杆206顺时针转动，第一转杆206带动第一转动块210在第一固定轴214上顺时针转动，第一转动块210带动摆动杆220顺时针转动，摆动杆220带动挡块218和第一限位杆221顺时针转动，通过凸轮207的转动和卡位块227的夹持使钢丝绷紧，当第一检测组件3上的钢丝绷紧时，关闭第二电机213。

如图9所示，其中第一检测组件3包括第一检测固定架301和主动检测轮303，第一检测固定架301上转动设置有第一检测转轮302和第二检测转轮304，第一检测固定架301上固定设置有测力气缸306，第一检测固定架301上滑动安装有升降块305，升降块305与测力气缸306的活塞杆固定连接，升降块305和测力气缸306均设置有两个，主动检测轮303固定安装在升降块305上，测力气缸306上设置有测力装置。当钢丝绷紧时，启动测力气缸306，测力气缸306的活塞杆通过升降块305带动主动检测轮303下降，下降一定距离时，通过测力气缸306上的测力装置测出力的大小，从而计算出钢丝的抗拉强度。

如图10、图11和图12所示，其中测试单元包括第二检测固定架401，第二检测固定架401固定安装在底座101上，第二检测固定架401上固定设置有导向光轴404和轨道板411，轨道板411上滑动安装有夹持滑块403，导向光轴404上滑动安装有升降板405，升降板405上固定安装有滑动斜杆402和检测勾412，夹持滑块403和滑动斜杆402滑动连接，升降气缸406的壳体固定安装在升降板405上，升降气缸406的活塞杆和升降板405滑动连接，升降气缸406的活塞杆和第二检测固定架401固定连接，夹持单元包括滑动板409，滑动板409固定安装在夹持滑块403上，滑动板409上固定安装有固定夹持头408，滑动板409上滑动安装有滑动夹持头407和插销410，滑动斜杆402、夹持滑块403、导向光轴404、滑动夹持头407、固定夹持头408、滑动板409和插销410均设置有两个，滑动夹持头407和滑动板409上均开有插销孔。

当将钢丝端头拉到滑动夹持头407位置处时，手动移动滑动夹持头407，使滑动夹持头407和固定夹持头408夹住钢丝，手动将插销410移动到滑动夹持头407和滑动板409上的孔中，启动升降气缸406，升降气缸406带动升降板405上升，升降板405带动滑动斜杆402和检测勾412上升，滑动斜杆402带动夹持滑块403移动，夹持滑块403通过滑动夹持头407和固定夹持头408带动钢丝移动，检测勾412带动钢丝上升，上升一定距离后，通过升降气缸406上的测力装置测出力的大小，从而计算出抗拉强度，检测完成后，手动将插销410从滑动夹持头407和滑动板409上的孔中移出，手动移动滑动夹持头407，使滑动夹持头407和固定夹持头408松开钢丝。

Claims (1)

1.一种不锈钢特种钢丝抗拉强度检测装置，其特征在于：包括用于收放钢丝的收放组件，所述收放组件上固定设置有引导组件、第一检测组件和用于检测端头钢丝抗拉强度的第二检测组件；

所述收放组件包括底座和用于收放钢丝的卷线单元，所述卷线单元设置有两个，所述两个卷线单元分别固定设置在底座的两端，靠近引导组件一端的所述卷线单元用于输送钢丝，靠近第二检测组件一端的所述卷线单元用于回收钢丝；

所述引导组件包括用于引导钢丝输送的引导单元和用于限制钢丝输送的限制单元，所述引导单元固定安装在底座上，所述限制单元转动安装在引导单元上，所述限制单元设置有三组，圆周分布在引导单元上；

所述第二检测组件包括用于检测端头钢丝抗拉强度的测试单元和用于夹持钢丝的夹持单元，所述测试单元固定安装在底座上，所述夹持单元滑动安装在测试单元上；

所述卷线单元包括卷线机构、剪线机构和辅助收线机构，所述卷线机构和剪线机构均固定安装在底座上，所述辅助收线机构固定安装在卷线机构上；

所述卷线机构包括卷线底座，所述卷线底座上固定设置有卷线电机，所述卷线电机的输出轴上固定设置有卷线轴，所述卷线轴与卷线底座转动连接，所述剪线机构包括剪线电机和剪线底座，所述剪线电机的壳体固定安装在剪线底座上，所述剪线电机的输出轴与剪线底座转动连接，所述剪线电机的输出轴上固定设置有剪刀；

所述辅助收线机构包括辅助电机、导向杆、皮带和从动皮带轮，所述辅助电机的壳体固定安装在卷线底座上，所述辅助电机的输出轴和卷线底座转动连接，所述辅助电机的输出轴上固定设置有主动皮带轮，所述从动皮带轮转动安装在卷线底座上，所述皮带一端与主动皮带轮连接另一端与从动皮带轮连接，所述皮带上固定设置有固定座，所述导向杆固定安装在底座上，所述导向杆上滑动设置有辅助收线杆，所述辅助收线杆和固定座滑动连接，所述辅助收线杆上设置有辅助收线口，所述剪线底座和剪刀上均设置有剪切口；

所述引导单元包括引导传送机构和凸轮传动机构，所述引导传送机构固定安装在底座上，所述凸轮传动机构固定安装在引导传送机构上，所述引导传送机构包括支撑杆和支撑架，所述支撑杆和支撑架均固定安装在底座上，所述支撑杆上转动设置有第一转轮，所述支撑杆上固定设置有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定设置有第二转轮，所述第一转轮和第二转轮转动连接，所述支撑架上转动设置有第三转轮和第四转轮；

所述凸轮传动机构包括第二电机和第一固定轴，所述第二电机和第一固定轴均固定安装在支撑架上，所述第二电机的输出轴上固定设置有主动齿轮，所述第一固定轴上转动安装有凸轮、从动齿轮和第一转动块，所述从动齿轮和主动齿轮啮合连接，所述凸轮和从动齿轮固定连接，所述第一转动块上固定设置有第一转杆、第二固定轴和档杆，所述第一转杆上固定设置有第二转动块，所述第二固定轴上固定设置有扭簧，所述第二固定轴上转动设置有摆动杆，所述扭簧和摆动杆固定连接，所述摆动杆上固定设置有挡块，所述第一固定轴上固定设置有限位块，所述限位块上固定设置有第二限位杆，所述摆动杆上固定设置有第一限位杆，所述凸轮上固定设置有第三固定轴；

所述限制单元包括第二转杆，所述第二转杆转动安装在第三固定轴上，所述第二转杆上固定设置有斜面块和卡位块，所述斜面块上固定设置有弹簧，所述第一转杆、限位块、第二固定轴、档杆、挡块、扭簧、摆动杆、第一限位杆、第二限位杆、第三固定轴、第二转杆、斜面块、卡位块和第二转动块均设置有两个，所述斜面块上设置有斜面和直角面，所述第一转轮、第二转轮、第三转轮、第四转轮上均开有圆形槽；

所述第一检测组件包括第一检测固定架和主动检测轮，所述第一检测固定架上转动设置有第一检测转轮和第二检测转轮，所述第一检测固定架上固定设置有测力气缸，所述第一检测固定架上滑动安装有升降块，所述升降块与测力气缸的活塞杆固定连接，所述升降块和测力气缸均设置有两个，所述主动检测轮固定安装在升降块上，所述测力气缸上设置有测力装置；

所述测试单元包括第二检测固定架，所述第二检测固定架固定安装在底座上，所述第二检测固定架上固定设置有导向光轴和轨道板，所述轨道板上滑动安装有夹持滑块，所述导向光轴上滑动安装有升降板，所述升降板上固定安装有滑动斜杆和检测勾，所述夹持滑块和滑动斜杆滑动连接，升降气缸的壳体固定安装在升降板上，升降气缸的活塞杆和升降板滑动连接，升降气缸的活塞杆和第二检测固定架固定连接，所述夹持单元包括滑动板，所述滑动板固定安装在夹持滑块上，所述滑动板上固定安装有固定夹持头，所述滑动板上滑动安装有滑动夹持头和插销，所述滑动斜杆、夹持滑块、导向光轴、滑动夹持头、固定夹持头、滑动板和插销均设置有两个，所述滑动夹持头和滑动板上均开有插销孔。

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