CN114814255B - 一种全自动试验机及自动上下料方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及试验机技术领域，公开了一种全自动试验机及自动上下料方法，用于试验杆体的张拉试验，包括机体和安装于机体的加载装置、检测装置和自动上下料装置，机体设有等待位、试验位和完成位；自动上下料装置包括第一移动机构和由第一移动机构驱动的旋转钩机构，第一移动机构能够驱动旋转钩机构到达等待位、试验位和完成位，旋转钩机构包括与第一移动机构枢转连接的吊钩和驱动吊钩旋转的转动驱动件，吊钩包括闭钩位和开钩位；还包括螺母装卸机构和第二移动机构，第二移动机构能够驱动螺母装卸机构在等待位和完成位之间往复运动。本申请的能够自动完成试验杆体的上下料，工作效率高。

Description

一种全自动试验机及自动上下料方法

技术领域

本发明属于试验机领域，尤其涉及一种全自动试验机及自动上下料方法。

背景技术

试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、物理性能、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。在风电场的设计中，风电机地基基础设计是其中的重要部分，对于其中的锚杆组件产品力学性能要求也比较高。锚杆在出厂前都需经过预应力张拉试验，以提高锚杆的抗弯性能和刚度，增强锚杆的耐久性，减少其震动和弹性变形。目前大规模的检测中，锚杆的上料主要依靠人力进行完成，效率低，人工成本高。专利申请号为201610909799.5，名称为一种锚杆自动张拉检测装置的中国发明专利的公布文本中，公开了一种可自动上下料的方案，通过设置入料装置和出料机构，入料装置包括若干入料导向板和立柱，立柱固定在底面上，入料导向板一端固定在立柱上，另一端连接在张拉装置本体上，入料导向板与立柱连接的一端上表面水平，用于放置锚杆，入料导向板与张拉装置连接的一端上表面向下倾斜，锚杆在自重作用下沿入料导向板滚入张拉装置内，出料机构包括举升气缸、支座、出料气缸和出料导向板，出料碰块承托锚杆，举升气缸举升出料碰块从而进行锚杆的举升，出料导向板上表面为倾斜面。该专利中上下料主要通过入料导向板和出料导向板的倾斜面的设置，使得锚杆能够在自身重力作用下滚落。锚杆杆体为金属件，长度可达十几米，本身重量较大，自由滚落到张拉装置中，对于张拉装置或者出料碰块的撞击力度很大，不仅工作噪音大，而且影响装置的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种全自动试验机，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本发明所采用的技术方案为：

本发明提供一种全自动试验机，用于试验杆体的张拉试验，包括机体和安装于所述机体的加载装置、检测装置和自动上下料装置，所述机体设有等待位、试验位和完成位，所述加载装置和所述检测装置设于所述试验位，所述等待位和完成位分别设有支撑机构，所述支撑机构用于放置所述试验杆体；

所述自动上下料装置包括第一移动机构和由所述第一移动机构驱动的旋转钩机构，所述第一移动机构能够驱动所述旋转钩机构到达所述等待位、试验位和完成位，所述旋转钩机构包括与所述第一移动机构枢转连接的吊钩和驱动所述吊钩旋转的转动驱动件，所述吊钩包括闭钩位和开钩位，在所述闭钩位，所述转动驱动件能够驱动所述吊钩旋转至所述钩槽开口朝上以钩取所述试验杆体，所述转动驱动件能够驱动所述吊钩旋转至所述钩槽开口朝下以松开所述试验杆体；

还包括螺母装卸机构和第二移动机构，所述第二移动机构能够驱动所述螺母装卸机构在所述等待位和完成位之间往复运动，所述螺母装卸机构能够在等待位将螺母旋入待试验的所述试验杆体，在所述完成位将螺母旋出完成试验的所述试验杆体。

在一个优选的实施方式中，所述自动上下料装置还包括设于机体的安装架，所述第一移动机构包括水平机构和升降机构，所述水平机构设于所述安装架，沿平行所述机体的方向驱动所述旋转钩机构水平移动，所述升降机构设于所述水平机构，沿垂直所述机体的方向驱动所述旋转钩机构上下移动。

在一个优选的实施方式中，所述安装架设有沿水平方向延伸的滑槽，所述水平机构包括设于所述滑槽一侧的水平驱动件、设于所述滑槽另一侧的水平滑轨、沿所述水平滑轨移动的水平滑块、固定于滑块的滑动板，以及连接所述水平驱动件和滑动板的导向杆，所述导向杆穿过所述滑槽且能够沿所述滑槽移动，所述升降机构设于所述滑动板。

在一个优选的实施方式中，所述升降机构包括设于所述滑动板的升降驱动件、升降滑轨以及沿所述升降滑轨移动的升降滑块。

在一个优选的实施方式中，所述转动驱动件包括驱动气缸，所述吊钩和所述驱动气缸分别枢转连接于所述第一移动机构，所述吊钩还能够与所述驱动气缸的输出端枢转连接，以使所述驱动气缸能够驱动所述吊钩旋转。

在一个优选的实施方式中，所述螺母装卸机构包括用于夹持螺母的夹爪、用于驱动所述夹爪运动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动所述夹爪旋转的旋转机构，以及驱动所述夹爪水平移动的伸缩机构。

在一个优选的实施方式中，所述支撑机构包括安装于所述机体的支撑板以及设于支撑板的限位块，所述限位块开设有弧形限位槽，所述吊钩设有压块。

本发明还提供一种试验机自动上下料方法，应用前述的全自动试验机，所述旋转钩机构包括水平排列的第一旋转钩机构和第二旋转钩机构，其特征在于，所述自动上下料方法包括以下步骤：

S1.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构到达所述等待位，以获取待试验的所述试验杆体；

S2.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构到达所述试验位，将所述试验杆体放置于所述试验位；

S3.重复步骤S1；

S4.一次试验结束，所述第一移动机构驱动所述第二旋转钩机构移动至所述试验位获取已完成试验的试验杆体，同时，所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构获取待试验的所述试验杆体；

S5.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构移动至所述试验位放置所述试验杆体，同时，所述第一移动机构驱动所述第二旋转钩机构移动至所述完成位放置完成试验的所述试验杆体；

S6.重复步骤S4-S5，循环进行试验机的上下料。

在一个优选的实施方式中，所述等待位和所述完成位相对于所述试验位对称设置，所述等待位或者完成位与所述试验位的水平距离为L1，所述第一旋转钩机构和所述第二旋转钩机构的水平距离为L2，L1=L2。

在一个优选的实施方式中，所述吊钩通过转轴枢接于所述第一移动机构，所述吊钩的下边缘为以所述转轴为圆心的圆弧形，所述吊钩下边缘的半径为r，所述第一旋转钩机构和所述第二旋转钩机构的水平距离为L2，r＜L2。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明提供的一种全自动试验机，可自动完成上下料试验杆件，有利于提高检测效率。本试验机包括机体，机体包括等待位、试验位和完成位，等待位放置待检测的试验杆体，试验位对试验杆体进行加载检测，完成位用于放置已完成检测的试验杆体。本试验机还包括自动上下料装置，通过旋转钩机构获取和放置试验杆体，通过第一移动机构驱动旋转钩机构在等待位、试验位和完成位往复运动，完成试验杆体的上下料。通过螺母装卸机构完成试验杆体在等待位的螺母安装，以及在完成位的螺母拆卸，不需要人工旋拧螺母，利用加载试验产生的时间差，螺母装卸机构只需要设置一个，便可通过第二移动机构的驱动在不同工位处进行使用。通过旋转钩机构取放试验杆体，能够避免试验杆体和机体之间发生碰撞，结构简单可靠，能够有效降低装置可能产生的工作噪声，不会影响装置的使用寿命。

2.本发明还提供一种试验机自动上下料方法，通过设置两套旋转钩机构，能够完成自动上下料，且上料和下料可同时进行，提高工作效率。进一步的，等待位和完成位相对试验位对称设置，第一旋转钩机构和第二旋转钩机构之间的距离等于等待位或者完成位与试验位之间的距离，使得第一移动机构水平移动一次，便可实现第一旋转钩机构和第二旋转钩机构同时到达等待位和试验位或者试验位和完成位。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种全自动试验机的结构示意图；

图2为图1中所示一种全自动试验机的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种自动上下料装置的前侧视图；

图4为本发明实施例提供的一种自动上下料装置的后侧视图；

图5为本发明实施例提供的一种吊钩的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的闭钩位的旋转钩机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的开钩位的旋转钩机构的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的防动位的旋转钩机构的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种螺母装卸机构的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种旋转机构和夹爪的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种自动上下料装置的正视图。

其中，

1-机体；11-机架；12-加载装置；13-PLC控制器；

2-第一移动机构；21-水平机构；211-水平驱动件；212-第一水平滑轨；213-第一水平滑块；214-滑动板；215-导向杆；22-升降机构；221-升降驱动件；222-升降滑轨；223-升降滑块；224-第一升降机构；225-第二升降机构；

3-旋转钩机构；31-吊钩；311-钩柄部；312-钩槽部；3121-第一槽壁；3122-第二槽壁；3123-第三槽壁；32-第一气缸；33-压块；34-第一旋转钩机构；35-第二旋转钩机构；

4-安装架；41-滑槽；

5-第二移动机构；51-第二气缸；52-第二水平滑轨；53-安装板；

6-螺母装卸机构；61-夹爪；62-旋转机构；621-驱动电机；622-主动轮；623-从动轮；63-伸缩机构；631-第三气缸；632-安装座；64-滑环机构；641-气电滑环；642-空心轴；

7-到位检测件；71-第一检测件；72-第二检测件；

8-支撑机构；81-支撑板；811-避让槽；82-限位块；821-限位槽；83-固定座；84-在位检测件；

9-试验杆体；

10-螺母。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

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他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明提供了一种全自动试验机，用于试验杆体的张拉试验，如图1-图3所示，试验机包括机体1和安装于所述机体1的自动上下料装置，机体1设有等待位、试验位和完成位；等待位处能够放置待试验的试验杆体，试验位能够完成进行试验杆体的张拉试验，完成位能够放置已完成试验的试验杆体。自动上下料装置包括第一移动机构2和由第一移动机构2驱动的旋转钩机构3，第一移动机构2能够驱动旋转钩机构3到达等待位、试验位和完成位。旋转钩机构3包括吊钩31和驱动所述吊钩31旋转的转动驱动件，吊钩31能够在等待位获取待试验的试验杆体9，吊钩31能够在试验位放置待试验的试验杆体9或者获取完成试验的试验杆体9，吊钩31能够在完成位放置完成试验的试验杆体9。

在一个实施方式中，试验机的机体1包括机架11，机架11采用高强度标准节卧式框架结构，以能够适应长度较大的试验杆体9的使用。机体1还包括设于试验位的加载装置12、检测装置，以及进行控制的PLC控制器13。加载装置12采用液压油缸加载方式，通过伺服电机带动油泵，通过控制伺服电机的转速来控制油的排量和压力。检测装置一般采用位移测量件，例如百分表、千分表等。沿试验杆体9的拉伸方向两端上，设置有两套加载装置12、检测装置和自动上下料装置。

如图1-图4、图9-图10所示，在一个实施方式中，还包括螺母装卸机构6和第二移动机构5，第二移动机构5能够驱动螺母装卸机构6在所述等待位和完成位之间往复运动，螺母装卸机构6能够在等待位将螺母10旋入待试验的试验杆体9，在完成位将螺母10旋出完成试验的试验杆体9。螺母装卸机构6包括用于夹持螺母10的夹爪61、用于驱动夹爪61运动的驱动机构，驱动机构包括驱动夹爪61旋转的旋转机构62，以及驱动夹爪61水平移动的伸缩机构63。

本发明提供的一种全自动试验机，可自动完成上下料试验杆件，有利于提高检测效率。本试验机包括机体1，机体1包括等待位、试验位和完成位，等待位放置待检测的试验杆体9，试验位对试验杆体9进行加载检测，完成位用于放置已完成检测的试验杆体9。本试验机还包括自动上下料装置，通过旋转钩机构3获取和放置试验杆体9，通过第一移动机构2驱动旋转钩机构3在等待位、试验位和完成位往复运动，完成试验杆体9的上下料。通过螺母装卸机构6完成试验杆体9在等待位的螺母安装，以及在完成位的螺母拆卸，不需要人工旋拧螺母，利用加载试验产生的时间差，螺母装卸机构6只需要设置一个，便可通过第二移动机构5驱动在不同工位处进行使用。通过旋转钩机构3取放试验杆体9，能够避免试验杆体9和机体1之间发生碰撞，结构简单可靠，能够有效降低装置可能产生的工作噪声，不会影响装置的使用寿命。

如图1-图3所示，在一个实施方式中，自动上下料装置还包括设于机体1的安装架4，第一移动机构2包括水平机构21和升降机构22，水平机构21设于安装架4，沿平行机体1的方向驱动旋转钩机构3水平移动，升降机构22设于水平机构21，沿垂直机体1的方向驱动旋转钩机构3上下移动。

如图1-图4所示，在一个实施方式，安装架4设有沿水平方向延伸的滑槽41，水平机构21包括设于滑槽41一侧的水平驱动件211、设于滑槽41另一侧的第一水平滑轨212、沿水平滑轨移动的第一水平滑块213、固定于滑块的滑动板214，以及连接水平驱动件211和滑动板214的导向杆215，水平驱动件211可选择电缸或者气缸等，优选的选用气缸，导向杆215一端连接于伸缩气缸的活塞杆输出端。导向杆215穿过滑槽41且能够沿滑槽41移动，升降机构22设于滑动板214。

如图1-图3所示，在一个实施方式中，升降机构22包括设于滑动板214的升降驱动件221、升降滑轨222以及沿升降滑轨222移动的升降滑块223。升降驱动件221可以选用气缸。

如图1-图8所示，在一个实施方式，转动驱动件包括第一气缸32，吊钩31和第一气缸32分别枢转连接于第一移动机构2的升降滑块223，吊钩31还能够与第一气缸32的输出端枢转连接，以使第一气缸32能够驱动吊钩31旋转。

吊钩31包括钩柄部311和钩槽部312，钩柄部311通过转轴与升降滑块223枢转连接。转轴中心位于第一气缸32活塞杆的延长线上。钩槽部312入口端设有第一槽壁3121，第一槽壁3121为圆弧形，弧形中心位于第一气缸32活塞杆的延长线上，优选的，第一槽壁3121为以转轴中心为圆心的弧形。在一个实施方式中，第一槽壁3121至少形成二分之一钩槽部的槽壁。在一个实施方式中，钩槽部312包括沿入口端依次设置第一槽壁3121以及第二槽壁3122和第三槽壁3123，第三槽壁3123为弧形，第二槽壁3122的两端分别与第一槽壁3121和第三槽壁3123相切。优选的，第三槽壁3123的弧形中心在过转轴13中心的垂线上。本方案中的吊钩31通过钩柄部311枢接于第一移动机构2上，从而吊钩31能够相对于机体1进行转动，钩槽部312入口端的第一槽壁3111是以转轴中心为圆心的弧形，吊钩31绕转轴进行旋转时，第一槽壁3121相对于转轴做画圆运动。当吊钩31到达试验杆体9存放位置处，吊钩31转动去钩取试验杆体9时，只要安置好吊钩31与试验杆体9的入口端的相对位置，第一槽壁始终能够与试验杆体9之间保持一定的距离，从而在钩槽部312逐渐包裹试验杆体9过程中，不易与杆体发生碰撞。

在一个实施方式中，在钩柄部311远离钩槽部312的一端连接第一气缸32，在钩柄部311和钩槽部312的相连处设置转轴轴孔，转轴穿过轴孔以将吊钩31安装于机体1。在吊钩31两侧端面分别设置有围绕转轴的垫片，在垫片外侧端面还设置有止动件，例如插销或者螺母10等以防止吊钩31从转轴脱落。

吊钩31包括闭钩位和开钩位，如图6所示，在闭钩位，第一气缸32能够驱动吊钩31旋转至钩槽开口朝上以钩取试验杆体9；如图7所示，在开钩位，第一气缸32能够驱动吊钩31旋转至钩槽开口朝下以松开试验杆体9。在一个实施方式中，在闭钩位，第一槽壁3121的最低点位于转轴下方。

吊钩31还包括压块33，压块33设于钩柄部311靠近第三槽壁3123的端面。如图8所示，吊钩31还包括防动位，第一气缸32能够驱动吊钩31旋转至使压块33位于转轴的下方。进行试验杆体9拉伸试验或者松弛试验前，一般需要在杆体两端连接螺母10等夹头件。本方案中，在进行安装螺母10时，可以利用吊钩31下压试验杆体9，以保持试验杆体9的稳定性。吊钩31一般为金属件，通过在吊钩31设置压块33，利用压块33直接接触下压试验杆体9，可避免吊钩31和试验杆体9之间产生的磨损。压块33可选择硅胶件等弹性橡胶件，可以为方形、椭圆形等。压块33为硅胶件。钩柄部311靠近第三槽壁3123的端面为朝向钩槽部312的开口倾斜的倾斜面。由于倾斜面的设置，旋转吊钩31使得压块33朝下以能够下压试验杆体9的行程较小，可以提高工作效率。

在一个实施方式中，旋转机构62包括驱动电机621和带轮传动机构，带轮传动机构包括连接驱动电机621输出轴的主动轮622、连接夹爪61的从动轮623和三角带。其中，主动轮622和从动轮623为直径大小相同的带轮，在等待位，驱动电机621正转进行拧螺母10，在完成位，驱动电机621反转进行拆螺母10。利用驱动电机621提供旋转动力，并利用带轮传动机构将驱动电机621的转动传递给夹爪61。由于螺母10和试验杆体9本身制造工艺的影响，可能会出现螺母10和试验杆体9不匹配，螺母10拧不进去导致从动轮623卡死的情况。本申请的旋转机构62使用带轮驱动机构，在工作载荷过大时，皮带打滑，可以减小由于螺母10拧不进去时驱动电机621堵转烧毁的可能。

在一个实施方式中，夹爪61为气动三爪夹，螺母装卸机构6还包括滑环机构64，滑环机构64包括气电滑环641以及连接气电滑环641和夹爪61的空心轴642，空心轴642两端侧壁分别设有管线通道。设于夹爪61的气路和电路管线通过空心轴642的内部通道连接夹爪61和气电滑环641，防止气路和电路管线发生缠绕。优选的，从动轮623形成于空心轴642靠近夹爪61的一端侧壁，将从动轮623与空心轴642集成于一体，结构更加紧凑。

第二移动机构5包括第二气缸51、第二水平滑轨52以及设于第二水平滑轨52的安装板53，第二气缸51固定安装于安装架4上，第二气缸51的活塞杆沿等待位和完成位之间确定的方向运动，以带动安装板53在等待位和完成位之间往复运动。

伸缩机构63包括第三气缸631以及设于第三气缸631输出端的移动滑块，第二气缸51固定于第二移动机构5，移动滑块设有安装空心轴642和驱动电机621的安装座632。安装座632包括第一安装孔和第二安装孔，空心轴642和驱动电机621分别悬设于第一安装孔和第二安装孔，其中，第一安装孔内设有轴承用于支撑空心轴642。

安装板53为L形，安装板53竖直段固定于滑轨，以能够沿滑轨往复运动，安装板53水平段平行于机架11的延伸方向，驱动气缸设于安装板53水平段。

螺母装卸机构6还包括设于夹爪61的到位检测件7，到位检测件7包括设于夹爪61边缘的第一检测件71和所述夹爪61中心的第二检测件72。

第一检测件71和第二检测件72为磁性传感器，例如，可以选择霍尔检测元件。螺母10和试验杆体9一般为金属件，特别是铁合金，使用霍尔检测元件检测螺母10和试验杆体9，霍尔元件成本较低且稳定性较好。

如图1-图3所示，在一个实施方式，还包括设于等待位和完成位的支撑机构8，支撑机构8包括安装于机体1的支撑板81以及设于支撑板81的限位块82，限位块82开设有弧形限位槽821。支撑板81设有避让槽811，限位块82相对于避让槽811设置，避让槽811在支撑板81上的投影面能够覆盖限位块82的限位槽821。支撑机构8还包括固定座83，固定座83设有固定槽，固定槽的槽壁和限位块82的外侧面均为与限位槽821同心的圆弧面，固定槽的圆心位于螺母10安装机构的轴线延长线上，限位块82可拆卸地嵌合于固定槽。限位槽821形成的弧形角度为α，100°≤α≤180°，避免弧形面太小，不能够形成足够的包裹，试验杆可能从限位块82滑落的情形，或者弧形面太大，造成限位槽821口径太小，阻挡试验杆体9进入限位槽821。优选的，所述限位槽821为半圆弧形，形成的弧形角度α为180°。固定槽的侧壁至少设有一对安装孔，安装孔相对于限位槽821的纵向中心面对称设置，限位块82能够通过紧固件与安装孔连接。

支撑机构8还包括在位检测件84，在位检测件84和限位块82分布于支撑板81的两侧，在位检测件84包括固定于支撑板81的安装座和设于安装座的磁性传感器。

本发明还提供一种试验机自动上下料方法，应用前述的全自动试验机，旋转钩机构3包括水平排列的第一旋转钩机构34和第二旋转钩机构35，自动上下料方法包括以下步骤：

S1.第一移动机构2驱动第一旋转钩机构34到达等待位，以获取待试验的试验杆体9；

S2.第一移动机构2驱动第一旋转钩机构34到达试验位，将试验杆体9放置于试验位；

S3.重复步骤S1；

S4.一次试验结束，第一移动机构2驱动第二旋转钩机构35移动至第二位置获取已完成试验的试验杆体9，同时，第一移动机构2驱动第一旋转钩机构34获取待试验的试验杆体9；

S5.第一移动机构2驱动第一旋转钩机构34移动至试验位放置试验杆体9，同时，第一移动机构2驱动第二旋转钩机构35移动至完成位放置完成试验的试验杆体9；

S6.重复步骤S4-S5，循环进行试验机的上下料。

通过设置两套旋转钩机构3，能够完成自动上下料的作用的同时，上料和下料可同时进行，提高工作效率。

步骤S1中，还包括：S11.第二移动机构5驱动螺母装卸机构6到达等待位，伸缩机构63处于初始位置，旋转钩机构3转动至抵压位于等待位的试验杆体9，将螺母10放置于夹爪61中，当安装位的第一检测件71检测到螺母10时，夹爪61收缩夹持住螺母10；S12.当安装位的在位检测件检测到试验杆体9时，伸缩机构63向试验杆体9方向前伸，同时驱动电机621带动夹爪61正转，直至第二检测件72检测到试验杆体9，完成螺母10安装，伸缩机构63回退至初始位置。

在步骤S12中，螺母10安装过程设有预设安装时间。安装时间从第一检测件71检测到螺母10时起算，当达到预设安装时间时，若第二检测件72没有检测到试验杆体9，则判定螺母10安装失败，PLC控制器13进行报错。

步骤S5中，还包括S51.第二移动机构5带动螺母装卸机构6到达完成位，当完成位的在位检测件检测到试验杆体9时，伸缩机构63向试验杆体9方向前伸直至第一检测件71检测到螺母10，夹爪61收缩夹持住螺母10，驱动电机621带动夹爪61反转，同时伸缩机构63后退至初始位置，完成螺母10拆卸。

如图11所示，在一个实施方式中，等待位和完成位相对于所述试验位对称设置，等待位或者完成位与试验位的水平距离为L1，第一旋转钩机构34和第二旋转钩机构35的水平距离为L2，L1=L2。升降机构22包括第一升降机构224和第二升降机构225，第一旋转钩机构34对应设置于第一升降机构224，和第二旋转钩机构35对应设置于第二升降机构225。等待位和完成位相对试验位对称设置，第一旋转钩机构34和第二旋转钩机构35之间的距离等于等待位或者完成位与试验位之间的距离，使得第一移动机构2水平移动一次，便可实现第一旋转钩机构34和第二旋转钩机构35同时到达等待位和试验位或者试验位和完成位。

如图1-图3、图11所示，在一个实施方式中，旋转钩机构3包括吊钩31，吊钩31通过转轴枢接于第一移动机构2，吊钩31的下边缘为以转轴为圆心的圆弧形，钩体下边缘的半径为r，第一旋转钩机构34和第二旋转钩机构35的水平距离为L2，r＜L2，避免其中一个吊钩31旋转过程中与另一吊钩31发生碰撞干涉。

本发明中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动试验机，用于试验杆体的张拉试验，其特征在于，包括机体和安装于所述机体的加载装置、检测装置和自动上下料装置，所述机体设有等待位、试验位和完成位，所述加载装置和所述检测装置设于所述试验位，所述等待位和完成位分别设有支撑机构，所述支撑机构用于放置所述试验杆体；

所述自动上下料装置包括第一移动机构和由所述第一移动机构驱动的旋转钩机构，所述第一移动机构能够驱动所述旋转钩机构到达所述等待位、试验位和完成位，所述旋转钩机构包括与所述第一移动机构枢转连接的吊钩和驱动所述吊钩旋转的转动驱动件，所述吊钩包括闭钩位和开钩位，在所述闭钩位，所述转动驱动件能够驱动所述吊钩旋转至钩槽开口朝上以钩取所述试验杆体，在所述开钩位，所述转动驱动件能够驱动所述吊钩旋转至钩槽开口朝下以松开所述试验杆体；

还包括螺母装卸机构和第二移动机构，所述第二移动机构能够驱动所述螺母装卸机构在所述等待位和完成位之间往复运动，所述螺母装卸机构能够在等待位将螺母旋入待试验的所述试验杆体，在所述完成位将螺母旋出完成试验的所述试验杆体。

2.根据权利要求1所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述自动上下料装置还包括设于机体的安装架，所述第一移动机构包括水平机构和升降机构，所述水平机构设于所述安装架，沿平行所述机体的方向驱动所述旋转钩机构水平移动，所述升降机构设于所述水平机构，沿垂直所述机体的方向驱动所述旋转钩机构上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述安装架设有沿水平方向延伸的滑槽，所述水平机构包括设于所述滑槽一侧的水平驱动件、设于所述滑槽另一侧的水平滑轨、沿所述水平滑轨移动的水平滑块、固定于滑块的滑动板，以及连接所述水平驱动件和滑动板的导向杆，所述导向杆穿过所述滑槽且能够沿所述滑槽移动，所述升降机构设于所述滑动板。

4.根据权利要求3所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述升降机构包括设于所述滑动板的升降驱动件、升降滑轨以及沿所述升降滑轨移动的升降滑块。

5.根据权利要求1所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述转动驱动件包括驱动气缸，所述吊钩和所述驱动气缸分别枢转连接于所述第一移动机构，所述吊钩还能够与所述驱动气缸的输出端枢转连接，以使所述驱动气缸能够驱动所述吊钩旋转。

6.根据权利要求1所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述螺母装卸机构包括用于夹持螺母的夹爪、用于驱动所述夹爪运动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动所述夹爪旋转的旋转机构，以及驱动所述夹爪水平移动的伸缩机构。

7.根据权利要求1所述的一种全自动试验机，其特征在于，所述支撑机构包括安装于所述机体的支撑板以及设于支撑板的限位块，所述限位块开设有弧形限位槽，所述吊钩设有压块。

8.一种试验机自动上下料方法，应用如权利要求1-7任一项所述的全自动试验机，所述旋转钩机构包括水平排列的第一旋转钩机构和第二旋转钩机构，其特征在于，所述自动上下料方法包括以下步骤：

S1.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构到达所述等待位，以获取待试验的所述试验杆体；

S2.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构到达所述试验位，将所述试验杆体放置于所述试验位；

S3.重复步骤S1；

S4.一次试验结束，所述第一移动机构驱动所述第二旋转钩机构移动至所述试验位获取已完成试验的试验杆体，同时，所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构获取待试验的所述试验杆体；

S5.所述第一移动机构驱动所述第一旋转钩机构移动至所述试验位放置所述试验杆体，同时，所述第一移动机构驱动所述第二旋转钩机构移动至所述完成位放置完成试验的所述试验杆体；

S6.重复步骤S4-S5，循环进行试验机的上下料。

9.根据权利要求8所述的一种试验机自动上下料方法，其特征在于，所述等待位和所述完成位相对于所述试验位对称设置，所述等待位或者完成位与所述试验位的水平距离为L1，所述第一旋转钩机构和所述第二旋转钩机构的水平距离为L2，L1=L2。

10.根据权利要求9所述的一种试验机自动上下料方法，其特征在于，所述吊钩通过转轴枢接于所述第一移动机构，所述吊钩的下边缘为以所述转轴为圆心的圆弧形，所述吊钩下边缘的半径为r，所述第一旋转钩机构和所述第二旋转钩机构的水平距离为L2，r＜L2。

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