CN116086992A - 一种智能化简支梁冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化简支梁冲击试验装置，预处理装置具有中空的容纳腔，预处理装置内设置有制冷模块，第一传送带组件位于容纳腔内，第二传送带组件位于预处理装置外部，第一传送带组件的输出端穿设在预处理装置的侧壁中与第二传送带组件的输入端抵接；第二传送带组件的输出端位于简支梁冲击试验机的试样放置座的旁侧，第二传送带组件的输出端上方设置有机械手组件，机械手组件用于将样品从第二传送带组件上转移至简支梁冲击试验机的试样放置座上。达到的技术效果为：通过控制传送带的传送速率实现自动进样，从而确保每个试样从预处理环境取出后都在固定的时间点完成冲击试验，大大降低了由于人员操作导致的温度差异对试验结果的影响。

Description

一种智能化简支梁冲击试验装置

技术领域

本发明涉及塑料简支梁冲击性能技术领域，具体涉及一种智能化简支梁冲击试验装置。

背景技术

简支梁冲击强度是评价塑料管材机械强度的重要指标之一。塑料材料的冲击强度是工程塑料机械强度设计的依据，它反映材料在高速载荷下的韧性或对断裂的抗冲击能力。除材料本身的特性外，影响简支梁冲击强度的因素有很多，包括试样的规格(制样方法、样条类型)、试验温度、摆锤能量、支撑跨距等。

其中，温度是影响冲击强度的关键因素之一。对于传统式简支梁冲击试验机，按照现有的GB/T18743.1-2022《热塑性塑料管材简支梁冲击强度的测定第1部分：通用试验方法》进行低温试验时，样品在预处理装置中处理规定时间后需手动将样品取出置于试验台，并在室温23℃、操作时间不超过10s的条件下完成试验。而实际情况中这个试验条件是相对笼统的，由于热塑性塑料样品对温度的变化非常敏感，在0℃和-20℃条件下，样品取出后在室温下停留不同时间(0s～10s)会很大程度地影响到冲击时样品的实际温度，尤其对于脆韧转变温度在此临界点的材料来说，细微的时间差将导致很大的结果差异。

因此，按照传统的试验方法，不同实验室之间和不同试验人员之间，甚至同一个试验员在进行试验时都无法保证每次完成试验的用时一致，从而导致大的结果误差。

发明内容

为此，本发明提供一种智能化简支梁冲击试验装置，主要针对低温简支梁冲击试验，目的是为了解决试样从预处理环境中取出后并完成冲击存在的时间差问题，通过智能传送带自动进样来取代人员手动操作，调节传送带的速度来确保从试样取出到完成试验的时间差一致，从而使同一批样品在冲击完成时的实际温度保持一致，增加试验结果的稳定性和再现性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括预处理装置、制冷模块、第一传送带组件、第二传送带组件、机械手组件以及简支梁冲击试验机；

所述预处理装置具有中空的容纳腔，所述预处理装置内设置有所述制冷模块，所述第一传送带组件位于所述容纳腔内，所述第二传送带组件位于所述预处理装置外部，所述第一传送带组件的输出端穿设在所述预处理装置的侧壁中与所述第二传送带组件的输入端抵接；

所述第二传送带组件的输出端位于所述简支梁冲击试验机的试样放置座的旁侧，所述第二传送带组件的输出端上方设置有所述机械手组件，所述机械手组件用于将样品从所述第二传送带组件上转移至所述简支梁冲击试验机的试样放置座上。

进一步地，所述机械手组件为吸盘机械手。

进一步地，还包括传送带控制器，所述第一传送带组件及所述第二传送带组件均与所述传送带控制器电连接。

进一步地，还包括第一转速调节器、第二转速调节器以及定时模块；第一转速调节器设置在所述第一传送带组件的电路回路中，所述第二转速调节器设置在所述第二传送带组件的电路回路中，所述第一转速调节器、所述第二转速调节器以及所述定时模块均与所述传送带控制器电连接。

进一步地，所述制冷模块位于所述预处理装置的内部容纳腔的底部，所述第一传送带组件位于所述制冷模块的上方。

进一步地，还包括温度传感器，所述预处理装置的内部设置有所述温度传感器。

进一步地，还包括推拉门和往复伸缩驱动组件，所述预处理装置的侧壁上开设有用于所述第一传送带组件穿过的窗口，所述推拉门用于封闭所述窗口，所述往复伸缩驱动组件位于所述窗口的下方，所述往复伸缩驱动组件的伸缩端与所述推拉门连接。

进一步地，所述往复伸缩驱动组件为电动推杆、液压缸、气缸、螺母丝杠副以及齿轮齿条驱动机构中的任意一种。

进一步地，所述第一传送带组件和第二传送带组件的结构相同且二者均包括主动轮、从动轮及传送带。

进一步地，还包括样品放置门，所述预处理装置的顶部设置有所述样品放置门。

本发明具有如下优点：通过控制传送带的传送速率实现自动进样，从而确保每个试样从预处理环境取出后都在固定的时间点完成冲击试验，大大降低了由于人员操作导致的温度差异对试验结果的影响。

附图说明

图1为本发明一些实施例提供的一种智能化简支梁冲击试验装置的整体结构图。

图2为本发明一些实施例提供的一种智能化简支梁冲击试验装置的局部结构图。

图中：1、预处理装置，2、制冷模块，3、第一传送带组件，4、第二传送带组件，5、传送带控制器，6、机械手组件，7、简支梁冲击试验机，8、试样放置座，9、往复伸缩驱动组件，10、推拉门。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本发明第一方面实施例中的一种智能化简支梁冲击试验装置，包括预处理装置1、制冷模块2、第一传送带组件3、第二传送带组件4、机械手组件6以及简支梁冲击试验机7；预处理装置1具有中空的容纳腔，预处理装置1内设置有制冷模块2，第一传送带组件3位于容纳腔内，第二传送带组件4位于预处理装置1外部，第一传送带组件3的输出端穿设在预处理装置1的侧壁中与第二传送带组件4的输入端抵接；第二传送带组件4的输出端位于简支梁冲击试验机7的试样放置座8的旁侧，第二传送带组件4的输出端上方设置有机械手组件6，机械手组件6用于将样品从第二传送带组件4上转移至简支梁冲击试验机7的试样放置座8上。

在上述实施例中，需要说明的是，本申请使用的简支梁冲击试验机7为现有技术中的成熟装置，要求能正常完成简支梁冲击试验，例如，采用型号为XJJD系列的简支梁冲击试验机；本装置使用时通过调节传送带的速度来确保从试样取出到完成冲击试验的时间差一致，从而减小样品在完成冲击时的温度差异。

工作时，将样品放入预处理装置1内，按照标准要求设置好预处理温度，对其进行预处理；设置合适的传送带传送速率，确保样品可在固定时间点(如8s)到达简支梁冲击试验机7的试验台；样品达到预处理时间后开启传送带，试样通过传送带传送至简支梁冲击试验台，待试样放置平稳后释放摆锤，通过简支梁冲击设备读取冲击强度数据，重复试验直至完成规定数目的试样。

上述实施例达到的技术效果为：通过控制传送带的传送速率实现自动进样，从而确保每个试样从预处理环境取出后都在固定的时间点完成冲击试验，大大降低了由于人员操作导致的温度差异对试验结果的影响。

实施例2

如图1和图2所示，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括实施例1的全部内容，此外，机械手组件6为吸盘机械手；此外，机械手组件6还可选用夹持机械手。

可选的，制冷模块2位于预处理装置1的内部容纳腔的底部，第一传送带组件3位于制冷模块2的上方。

可选的，还包括温度传感器，预处理装置1的内部设置有温度传感器。

上述实施例达到的技术效果为：通过温度传感器的设置，实现了满足0℃到-40℃的温度控制。

实施例3

如图1和图2所示，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括实施例2的全部内容，此外，还包括传送带控制器5，第一传送带组件3及第二传送带组件4均与传送带控制器5电连接。

可选的，还包括第一转速调节器、第二转速调节器以及定时模块；第一转速调节器设置在第一传送带组件3的电路回路中，第二转速调节器设置在第二传送带组件4的电路回路中，第一转速调节器、第二转速调节器以及定时模块均与传送带控制器5电连接；上述结构的设置，实现了可在样品离开预处理装置10s内将其平稳放置到试验台。

上述实施例达到的技术效果为：通过设置传送带控制器5、第一转速调节器以及第二转速调节器，实现了传送速率可调。

实施例4

如图1和图2所示，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括实施例3的全部内容，此外，还包括推拉门10和往复伸缩驱动组件9，预处理装置1的侧壁上开设有用于第一传送带组件3穿过的窗口，推拉门10用于封闭窗口，往复伸缩驱动组件9位于窗口的下方，往复伸缩驱动组件9的伸缩端与推拉门10连接。

可选的，往复伸缩驱动组件9为电动推杆、液压缸、气缸、螺母丝杠副以及齿轮齿条驱动机构中的任意一种；具体的，当往复伸缩驱动组件9为电动推杆时，电动推杆的推杆端与推拉门10连接；当往复伸缩驱动组件9为液压缸或气缸时，缸杆与推拉门10连接；当往复伸缩驱动组件9为螺母丝杠副时，螺母固定在推拉门10的外侧壁；当往复伸缩驱动组件9为齿轮齿条驱动机构时，齿条的顶端与推拉门10连接。

上述实施例达到的技术效果为：通过设置推拉门10和往复伸缩驱动组件9，有效地减少了预处理装置1的制冷模块2的制冷能量消耗。

实施例5

如图1和图2所示，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括实施例4的全部内容，此外，第一传送带组件3和第二传送带组件4的结构相同且二者均包括主动轮、从动轮及传送带。

具体的：主动轮和从动轮之间通过传送带传动连接，为了保证传动的平稳性，主动轮和从动轮均可设置为同步带轮，传送带设置为同步带。

实施例6

如图1和图2所示，一种智能化简支梁冲击试验装置，包括实施例5的全部内容，此外，还包括样品放置门，预处理装置1的顶部设置有样品放置门。

上述实施例达到的技术效果为：通过设置样品放置门，为样品的放置提供了方便。

Claims (10)

1.一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，包括预处理装置(1)、制冷模块(2)、第一传送带组件(3)、第二传送带组件(4)、机械手组件(6)以及简支梁冲击试验机(7)；

所述预处理装置(1)具有中空的容纳腔，所述预处理装置(1)内设置有所述制冷模块(2)，所述第一传送带组件(3)位于所述容纳腔内，所述第二传送带组件(4)位于所述预处理装置(1)外部，所述第一传送带组件(3)的输出端穿设在所述预处理装置(1)的侧壁中与所述第二传送带组件(4)的输入端抵接；

所述第二传送带组件(4)的输出端位于所述简支梁冲击试验机(7)的试样放置座(8)的旁侧，所述第二传送带组件(4)的输出端上方设置有所述机械手组件(6)，所述机械手组件(6)用于将样品从所述第二传送带组件(4)上转移至所述简支梁冲击试验机(7)的试样放置座(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，所述机械手组件(6)为吸盘机械手。

3.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，还包括传送带控制器(5)，所述第一传送带组件(3)及所述第二传送带组件(4)均与所述传送带控制器(5)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，还包括第一转速调节器、第二转速调节器以及定时模块；第一转速调节器设置在所述第一传送带组件(3)的电路回路中，所述第二转速调节器设置在所述第二传送带组件(4)的电路回路中，所述第一转速调节器、所述第二转速调节器以及所述定时模块均与所述传送带控制器(5)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，所述制冷模块(2)位于所述预处理装置(1)的内部容纳腔的底部，所述第一传送带组件(3)位于所述制冷模块(2)的上方。

6.根据权利要求5所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述预处理装置(1)的内部设置有所述温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，还包括推拉门(10)和往复伸缩驱动组件(9)，所述预处理装置(1)的侧壁上开设有用于所述第一传送带组件(3)穿过的窗口，所述推拉门(10)用于封闭所述窗口，所述往复伸缩驱动组件(9)位于所述窗口的下方，所述往复伸缩驱动组件(9)的伸缩端与所述推拉门(10)连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，所述往复伸缩驱动组件(9)为电动推杆、液压缸、气缸、螺母丝杠副以及齿轮齿条驱动机构中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，所述第一传送带组件(3)和第二传送带组件(4)的结构相同且二者均包括主动轮、从动轮及传送带。

10.根据权利要求1所述的一种智能化简支梁冲击试验装置，其特征在于，还包括样品放置门，所述预处理装置(1)的顶部设置有所述样品放置门。

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