CN113358887B - 一种钢材试验机器人取样识别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢材试验机器人取样识别的方法，其中一种钢材试验机器人取样识别的方法包括，接收样品；为每个样品生成样品编号，将样品录入系统，为该样品分配该样品架上的工位；打印不干胶样品标识粘贴于样品上；将样品放置于所分配的样品架上；进行样品试验时从系统中获取样品所在的样品架的编号及工位数据，抓取样品进行试验；通过取样识别方法降低对样品标签的识别难度，减少识别时间，通过样品架，可方便快捷的将样品保持竖向方式放置，便于拿取，提高效率。

Description

一种钢材试验机器人取样识别的方法

技术领域

本发明涉及钢材试验技术领域，尤其是一种钢材试验机器人取样识别的方法。

背景技术

我国目前的房屋建筑和土木工程主要以钢筋混凝土结构为主，而钢筋作为钢筋混凝土建筑构件的骨架，在混凝土中主要承受拉应力，因此合格的钢筋材料必须要有一定的工艺焊接性能、机械强度和弯曲变形性能，这就需要在使用前对钢筋进行一系列性能检验。

由于近年来不合格钢筋流入市场的事件屡有发生，为保障建筑工程的的质量和安全，中国住房和城乡建设部发布发布国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的公告，批准《混凝土结构工程施工质量验收规范》为国家标准，其中第4.1.2、5.2.1、5.2.3、5.5.1、6.2.1、6.3.1、6.4.2、7.2.1、7.4.1条为强制性条文，必须严格执行。根据标准第5.2.1条规定：钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符台有关标准的规定，检查数量按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法包括检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。正如文章所介绍，钢筋使用需要经历五道“关卡”——进场复验、进厂检验、钢筋分项工程验收、监督抽查和执法抽检，层层把关，以确保不合格钢筋不用在建筑工程中。

通过使用机器人进行钢筋拉伸试验，不仅提高了工作效率，减少了工作噪音对操作人员的影响，极大的减轻了试验人员的工作强度，并保证了试验的公正性、科学性。

使用该设备进行钢筋拉伸试验时，试验人员只需在电脑上操作后，试验机机器人机械臂便随之转动，自主完成取样、钢筋称重测长、夹具加持试样、拉伸试验和卸样等步骤，设备配备的自动化检测控制系统实时显示试验情况，自带的软件实时显示、处理试验曲线和相关数据。

在整个试验过程中，高效、正确对样品编码的识别是贯穿于整个过程的关键。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中对标签识别、对样品识别夹取效率太低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钢材试验机器人取样识别的方法，包括，

接收样品；

为每个样品生成样品编号，将样品录入系统，为该样品分配该样品架上的工位；

打印不干胶样品标识粘贴于样品上；

将样品放置于所分配的样品架上；

进行样品试验时从系统中获取样品所在的样品架的编号及工位数据，抓取样品进行试验。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别的方法的一种优选方案，其中：所述不干胶样品标识上包含样品的编号、样品架的编号及样品架上样品所在的工位。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别的方法的一种优选方案，其中：样品架上的所有工位均放满样品后，将该样品架标记为满架，并送去样品试验区检验。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别的方法的一种优选方案，其中：满架上的样品试验完后，标记该样品架为空架，并将空架运送去样品接收区接收样品。

本发明还提供一种钢材试验机器人取样识别装置，包括样品架，所述样品架上设置有多个工位，所述工位为方槽结构；

所述工位包括开口槽和放置槽，所述放置槽设置于所述开口槽底部；

所述工位中设置有夹持件和调节件，所述调节件设置于所述放置槽中。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别装置的一种优选方案，其中：所述放置槽底部两侧设置有支撑台，所述放置槽侧面设置有侧槽，所述侧槽两侧设置有第一导轨槽；

所述调节件包括底板和支撑块，所述支撑块设置于所述底板两侧，所述支撑块和所述支撑台位置对应；所述底板底部通过第一弹簧与所述放置槽底部连接；

所述侧槽中设置有推板，所述推板通过第二弹簧与所述侧槽底部连接。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别装置的一种优选方案，其中：所述支撑块上设置有搁置槽，所述搁置槽两侧设置有第二导轨槽；所述搁置槽中设置有导板，所述导板两侧设置有嵌块，所述嵌块嵌于所述第二导轨槽中；

所述导板上两端设置有侧板，所述侧板之间设置有固定轴。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别装置的一种优选方案，其中：所述夹持件包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板结构相同，所述第一夹板和第二夹板一端通过中间轴连接，另一端分别与两个导板连接；

第一夹板一端设置有第一穿孔，所述第二夹板一端设置有第二穿孔,所述第一穿孔和第二穿孔分别套设于两个导板的固定轴上。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别装置的一种优选方案，其中：所述第一夹板上设置有空槽，所述空槽中设置有方杆，所述方杆上套设有夹持杆，所述夹持杆之间及夹持杆与空槽侧壁之间通过第三弹簧连接。

作为本发明所述钢材试验机器人取样识别装置的一种优选方案，其中：所述支撑块顶部设置有第三导轨槽，所述支撑块上并排设置扩宽件，所述扩宽件包括插板和插块，所述插块设置于所述插板底部，所述插块嵌于所述第三导轨槽中，所述插块之间设置有第四弹簧，所述插板为三角板，所述插板顶部设置方杆之间。

本发明的有益效果：通过取样识别方法降低对样品标签的识别难度，减少识别时间，通过样品架，可方便快捷的将样品保持竖向方式放置，便于拿取，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的钢材试验机器人取样识别的方法的工作场景示意图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的钢材试验机器人取样识别装置中样品架的结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的钢材试验机器人取样识别装置中夹持件处于初始状态的结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的钢材试验机器人取样识别装置中夹持件处于夹持状态的结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例所述的新型灭火器悬挂装置中工位的结构示意图；

图6为本发明提供的一种实施例所述的新型灭火器悬挂装置中夹持件和调节件的爆炸结构示意图；

图7为本发明提供的一种实施例所述的新型灭火器悬挂装置中扩宽件的结构示意图；

图8为本发明提供的一种实施例所述的新型灭火器悬挂装置中第一夹板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1，本实施例提供了一种钢材试验机器人取样识别的方法，包括，

接收样品s；

为每个样品s生成样品ID编号，将样品s录入系统，为该样品ID分配该样品架100上的工位k；

打印不干胶样品标识粘贴于样品s上；

将样品s放置于所分配的样品架100上；

进行样品试验时从系统中获取样品s所在的样品架100的编号及工位k数据，抓取样品s进行试验。

不干胶样品标识上包含样品s的ID编号、样品架100的编号及样品架100上样品s所在的工位k。

样品架100上的所有工位均放满样品后，将该样品架标记为满架M1，并送去样品试验区检验。

满架M1上的样品试验完后，标记该样品架100为空架M2，并将空架M2运送去样品接收区接收样品。

工程建设过程中，试验室需要对进场的钢材进行复检，大型试验室每天接受大量的钢材样品试验委托，并对钢材进行拉伸试验。钢材拉伸试验采用万能试验机进行试验测试，大批量材料试验重复性劳动，工作量大，并且钢材拉断时会产生较大的噪音。因此大型试验室为了减少劳动强度，提高工作效率，需要采用机器人来进行这项重复性劳动。在机器人进行样品试验时，需要识别样品的编号，通常样品标识是采用不干胶标签包裹在每个钢筋上，人工读取，输入电脑，由于标签是包裹在钢筋上的，表面会不平并且有褶皱，因此机器很难自动识别。为此我们从样品接收开始，采用专用的样品架，结合相应的样品标识程序，来确认样品的位置，样品位置信息与机器人检测系统对接后使得机器能获得每个样品的编码。

1.接收样品时，选用未使用的样品架n。

2.样品录入系统，同时为每个样品生成样品ID编号，同时系统自动为该样品ID分配该样品架n上的工位；打印不干胶样品标识，不干胶标识包括样品ID、样品架编号n及样品架工位。

3.收样人员采用不干胶标识对应样品进行标识，并根据标识上的工位编号将样品摆放到对应样品架的相应工位。

4.当前样品架放满后，可在系统中更换空闲的样品架。

5.试验人员进行测试试验时，将样品架送入试验机器人的工作位置就位，机器人根据系统中该样品架上的位置抓取样品进行试验，该位置的样品ID从系统中获得，并且机器人通过系统可以明确哪个位置有样品，哪个位置没有样品，从而提高了工作效率，减少了机器识别样品的复杂度。

6.该样品架上的样品全部测试完成后，系统自动将该样品架置位空闲。该样品架可被收样系统重新选择使用。

7.试验完成的样品，由机器人根据样品编码，再放到留样样品架的相应位置。试验人员可扫描留样样品架上的工位二维码获得样品编码ID，进行样品其他性能检测操作。

实施例2

参照图2~8，本实施例还提供了一种钢材试验机器人取样识别装置，包括样品架100，样品架100上设置有多个工位k，工位k为方槽结构；

工位k包括开口槽k1和放置槽k2，放置槽k2设置于开口槽k1底部；

工位k中设置有夹持件101和调节件102，调节件102设置于放置槽k2中。

放置槽k2底部两侧设置有支撑台k3，放置槽k2侧面设置有侧槽k4，侧槽k4两侧设置有第一导轨槽k5；

调节件102包括底板102a和支撑块102b，支撑块102b设置于底板102a两侧，支撑块102b和支撑台k3位置对应；底板102a底部通过第一弹簧102c与放置槽k2底部连接；

侧槽k4中设置有推板k6，推板k6通过第二弹簧k7与侧槽k4底部连接。

支撑块102b上设置有搁置槽102d，搁置槽102d两侧设置有第二导轨槽102e；搁置槽102d中设置有导板102f，导板102f两侧设置有嵌块102g，嵌块102g嵌于第二导轨槽102e中；

导板102f上两端设置有侧板102h，侧板102h之间设置有固定轴102j。

夹持件101包括第一夹板101a和第二夹板101b，第一夹板101a和第二夹板101b结构相同，第一夹板101a和第二夹板101b一端通过中间轴101c连接，另一端分别与两个导板102f连接；

第一夹板101a一端设置有第一穿孔101a-1，第二夹板101b一端设置有第二穿孔101b-1,第一穿孔101a-1和第二穿孔101b-1分别套设于两个导板102f的固定轴102j上。

第一夹板101a上设置有空槽101d，空槽101d中设置有方杆101e，方杆101e上套设有夹持杆101f，夹持杆101f之间及夹持杆101f与空槽101d侧壁之间通过第三弹簧101g连接。

支撑块102b顶部设置有第三导轨槽102k，支撑块102b上并排设置扩宽件103，扩宽件103包括插板103a和插块103b，插块103b设置于插板103a底部，插块103b嵌于第三导轨槽102k中，插块103b之间设置有第四弹簧103c，插板103a为三角板，插板103a顶部设置于夹持杆101f之间。

在本实施例中，提供了一种便于夹持放置样品s的样品架100，该样品架100可保持样品竖直放置，方便放置和拿取。

具体的，放置过程为，机器人拿取样品s竖直向工位k中插入，样品s首先接触第一夹板101a或第二夹板101b；应说明的是，工位k中无物品夹持时处于初始状态，此时在第一弹簧102c的作用下，底板102a不与支撑台k3接触，支撑块102b将侧槽k4封堵，推板k6处于侧槽k4开口处。第一夹板101a和第二夹板101b之间形成三角稳定结构。

向下放置样品s，第一夹板101a和第二夹板101b将推动调节件102一同下移，至底板102a接触支撑台k3时，导板102f位置与侧槽k4位置对应，第一导轨槽k5与第二导轨槽102e位置对应，此时向下压第一夹板101a和第二夹板101b时，导板102f将进入侧槽k4中，嵌块102g将由第二导轨槽102e进入到第一导轨槽k5中，也即第一夹板101a将沿固定轴102j转动，趋向于水平状态。

在第一夹板101a旋转过程中，插板103a插进夹持杆101f之间的部分变宽，进而将夹持杆101f与夹持杆101f撑开，增大两者之间的距离，是样品s得以通过。此过程中，因扩宽件103和扩宽件103之间通过弹簧连接，故相邻的扩宽件103将跟随夹持杆101f移动，使样品所在处留出空间供样品放置，而其余处受挤压。

在样品通过夹持杆101f和夹持杆101f之间后，第二弹簧k7将推板k6向外推，使第一夹板101a向上倾斜角度变大，故插板103a对夹持杆101f的支撑部位减小，夹持杆101f在第三弹簧101g的作用下开始收缩，并最终在对样品的夹持力，第一夹板101a和第二夹板101b之间的推力以及推板k6对导板102f的推力之间达到平衡，不再移动，且将样品夹持，使其保持竖直状态。

该样品架，减少了对样品放置位置的准确度，可以在一定范围内将样品放置，即可完成对样品的夹持，而不是需将样品精准放置在某个固定位。

在拿取进行检验时，通过机器识别可以便捷的找到样品具体位置，将其夹持施力向上抽取即可。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种钢材试验机器人取样识别的方法，其特征在于：包括，

接收样品（s）；

为每个样品（s）生成样品ID编号，将样品（s）录入系统，为该样品ID分配样品架（100）上的工位（k）；

打印不干胶样品标识粘贴于样品（s）上；

将样品（s）放置于所分配的样品架（100）上；

进行样品试验时从系统中获取样品（s）所在的样品架（100）的编号及工位（k）数据，抓取样品（s）进行试验；

所述不干胶样品标识上包含样品（s）的ID编号、样品架（100）的编号及样品架（100）上样品（s）所在的工位（k）；

样品架（100）上的所有工位均放满样品后，将该样品架标记为满架（M1），并送去样品试验区检验；

满架（M1）上的样品试验完后，标记该样品架（100）为空架（M2），并将空架（M2）运送去样品接收区接收样品；

包括样品架（100），所述样品架（100）上设置有多个工位（k），所述工位（k）为方槽结构；

所述工位（k）包括开口槽（k1）和放置槽（k2），所述放置槽（k2）设置于所述开口槽（k1）底部；

所述工位（k）中设置有夹持件（101）和调节件（102），所述调节件（102）设置于所述放置槽（k2）中；

所述放置槽（k2）底部两侧设置有支撑台（k3），所述放置槽（k2）侧面设置有侧槽（k4），所述侧槽（k4）两侧设置有第一导轨槽（k5）；

所述调节件（102）包括底板（102a）和支撑块（102b），所述支撑块（102b）设置于所述底板（102a）两侧，所述支撑块（102b）和所述支撑台（k3）位置对应；所述底板（102a）底部通过第一弹簧（102c）与所述放置槽（k2）底部连接；

所述侧槽（k4）中设置有推板（k6），所述推板（k6）通过第二弹簧（k7）与所述侧槽（k4）底部连接；

所述支撑块（102b）上设置有搁置槽（102d），所述搁置槽（102d）两侧设置有第二导轨槽（102e）；所述搁置槽（102d）中设置有导板（102f），所述导板（102f）两侧设置有嵌块（102g），所述嵌块（102g）嵌于所述第二导轨槽（102e）中；

所述导板（102f）上两端设置有侧板（102h），所述侧板（102h）之间设置有固定轴（102j）；

所述夹持件（101）包括第一夹板（101a）和第二夹板（101b），所述第一夹板（101a）和第二夹板（101b）结构相同，所述第一夹板（101a）和第二夹板（101b）一端通过中间轴（101c）连接，另一端分别与两个导板（102f）连接；

第一夹板（101a）一端设置有第一穿孔（101a-1），所述第二夹板（101b）一端设置有第二穿孔（101b-1）,所述第一穿孔（101a-1）和第二穿孔（101b-1）分别套设于两个导板（102f）的固定轴（102j）上；

所述第一夹板（101a）上设置有空槽（101d），所述空槽（101d）中设置有方杆（101e），所述方杆（101e）上套设有夹持杆（101f），所述夹持杆（101f）之间及夹持杆（101f）与空槽（101d）侧壁之间通过第三弹簧（101g）连接；

所述支撑块（102b）顶部设置有第三导轨槽（102k），所述支撑块（102b）上并排设置扩宽件（103），所述扩宽件（103）包括插板（103a）和插块（103b），所述插块（103b）设置于所述插板（103a）底部，所述插块（103b）嵌于所述第三导轨槽（102k）中，所述插块（103b）之间设置有第四弹簧（103c），所述插板（103a）为三角板，所述插板（103a）顶部设置于夹持杆（101f）之间。

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