CN117686339B - 一种玻璃纤维棒强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃纤维棒强度检测技术领域，具体为一种玻璃纤维棒强度检测装置，检测装置用于对玻璃纤维棒进行强度校核，检测装置包括支撑装置、夹持装置、输送装置、上料机械手和牵引缸，支撑装置一侧设有输送装置，输送装置用于进行玻璃纤维棒上料，上料机械手位于输送装置和支撑装置之间，夹持装置和支撑装置连接，牵引缸和夹持装置紧固连接，夹持装置用于对玻璃纤维棒进行分段夹持，通过夹持装置对玻璃纤维棒夹持完成后，牵引缸输出位移，带动玻璃纤维棒向两侧拉伸，通过对拉伸后的玻璃纤维棒是否断裂以及发生过度变形进行观察，从而进行强度检测。

Description

一种玻璃纤维棒强度检测装置

技术领域

本发明涉及玻璃纤维棒强度检测技术领域，具体为一种玻璃纤维棒强度检测装置。

背景技术

玻璃纤维棒一般采用玻璃纤维增强材料制成，也称为玻璃钢，种类繁多，性能优良，一般是由树脂和玻璃纤维复合而成，被广泛应用于各行各业。

为了保证玻璃纤维棒的后期使用寿命，需要对出厂的玻璃纤维棒进行强度校核。目前。在针对玻璃纤维棒的检测过程中，需要用到专用夹具，一般的玻璃纤维棒生产时，都为标准的圆柱状，因此在检测过程中，需要对圆柱进行装夹。在对不同规格尺寸的玻璃纤维棒进行装夹时，由于表面曲率不同，需要更换夹具，影响连续性检测效率。

此外，针对圆柱状的玻璃纤维棒装夹，大多通过增大局部压力，即径向压力，从而保证夹持稳定性，便于进行拉伸试验，而这也容易造成局部应力集中，导致夹持损伤，影响检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维棒强度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种玻璃纤维棒强度检测装置。

一种玻璃纤维棒强度检测装置，检测装置用于对玻璃纤维棒进行强度校核，检测装置包括支撑装置、夹持装置、输送装置、上料机械手和牵引缸，支撑装置一侧设有输送装置，输送装置用于进行玻璃纤维棒上料，上料机械手位于输送装置和支撑装置之间，夹持装置和支撑装置连接，牵引缸和夹持装置紧固连接，夹持装置用于对玻璃纤维棒进行分段夹持。

支撑装置作为主要的安装基础，用于对夹持装置和牵引缸进行安装，输送装置用于将玻璃纤维棒输送到转运工位，通过上料机械手进行自动上料，上料机械手将玻璃纤维棒送入检测工位，通过夹持装置对玻璃纤维棒夹持完成后，牵引缸输出位移，带动玻璃纤维棒向两侧拉伸，通过对拉伸后的玻璃纤维棒是否断裂以及发生过度变形进行观察，从而进行强度检测。

进一步的，支撑装置包括工作台和中台，工作台内设有工作腔，中台置于工作腔内，夹持装置包括载物台、调节缸、收紧组件和夹座，调节缸设有两个，两个调节缸置于工作腔相对位置，调节缸输出端和载物台紧固连接，载物台和工作腔滑动连接，载物台上侧设有牵引缸，牵引缸输出端和夹座紧固连接，两个牵引缸输出位移方向相反；

夹座上设有绞道，收紧组件包括绞簧，绞簧为圆柱弹簧，绞簧和绞道滑动连接，绞簧内侧设有传动垫，绞簧通过传动垫和玻璃纤维棒外圆摩擦接触，绞道螺径向着远离玻璃纤维棒方向逐渐减小。

工作台通过工作腔提供检测空间，内置中台，用于对玻璃纤维棒进行支撑，两个载物台为对开式结构，通过调节缸，可以调节两个载物台之间的相对距离，初始状态下两个载物台距离保持最大，在通过上料机械手将玻璃纤维棒放在中台上后，通过调节缸输出位移，使得两个载物台对中移动，移动到一定位置后，由于夹座置于载物台上，通过绞道对绞簧进行滑动导向，两个绞簧在向相远的位置螺旋移动过程中，由于绞道直径逐渐减小，从而逐渐收缩，根据针对不同规格的玻璃纤维棒进行自动夹持，当收缩到移动直径后，开始挤压内圈的传动垫，传动垫选用柔性材料制成，例如采用橡胶，通过绞簧收缩过程中，对传动垫进行挤压，从而使得传动垫沿着玻璃纤维棒表面进行形变，传动垫形变过程中，增大了和玻璃纤维棒之间的摩擦力，通过多点位支撑，降低局部玻璃纤维棒拉伸过程中的局部应力，防止造成夹持损伤，同时，由于绞簧不同位置对传动垫的压力不同，造成玻璃纤维棒远端受到的力最大，在拉伸过程中，增加轴向受力，提高整体拉伸均匀性。

进一步的，收紧组件还包括收紧电机和绕杆，夹座上设有驱动腔，收紧电机置于驱动腔内，收紧电机输出端设有传动盘，绕杆靠近传动盘一侧为球状，传动盘上设有卡槽，卡槽偏心设置，绕杆和卡槽转动连接，绕杆上套设球节，绞道和驱动腔之间设有回转槽，球节和回转槽转动连接，绕杆为可伸缩结构。

夹座内侧为中空设置，和绞道导通，外侧设置驱动腔，用于安装收紧电机，收紧电机轴端设置传动盘，传动盘上的卡槽沿着径向布置，使得绕杆可以在卡槽内滑动，通过收紧电机带动传动盘进行定轴转动，传动盘和绕杆连接，绕杆通过球节限位，可以在回转槽内转动，绕杆采用可伸缩结构，绕杆转动过程中，通过球铰传动，带动绞簧沿着绞道滑动，从而向外侧靠近收紧电机的方向移动，在螺径渐缩的绞道作用下，对中收紧，从而使得绞簧包覆在玻璃纤维棒外侧。

进一步的，绕杆包括基杆和伸缩杆，基杆上设有伸缩槽，伸缩杆一端插入伸缩槽内，基杆远离伸缩杆一端和传动盘的卡槽转动连接，伸缩杆远离基杆一端和绞簧球铰连接。

绕杆采用基杆和伸缩杆配合的伸缩结构，伸缩杆和绞簧通过球铰连接，便于传动转矩，从而带动绞簧沿着绞道螺旋滑动，在绞簧滑动过程中，伸缩杆逐渐向基杆的伸缩槽内滑动，从而防止运动干涉。

进一步的，伸缩槽内设有伸缩缸，伸缩缸输出端和伸缩杆紧固连接。

基杆的伸缩槽内设置有伸缩缸，可以辅助控制伸缩杆伸缩，当玻璃纤维棒夹持完成后，使伸缩缸保持不动，从而便于牵引缸带动夹座向两侧移动，从而对玻璃纤维棒进行强度拉伸检测。

作为优化，支撑装置还包括保护罩，保护罩和工作台转动连接。保护罩采用透明材质，和工作台保持转动连接，使得工作腔为可打开状态，在进行强度检测时，保护罩关闭，防止玻璃纤维棒崩碎对周围操作人员造成危害。

作为优化，输送装置包括支架，支架沿着送料方向两侧设有若干送料辊，送料辊和支架转动连接。送料辊内置动力电机，用于输出转矩，驱动送料辊转动，通过支架对送料辊进行支撑，送料辊转动过程中，进行自动化上料，将玻璃纤维棒送到上料机械手所在位置，通过上料机械手上料，减少人工参与。

作为优化，支撑装置还包括升降缸，工作台上设有升降槽，升降缸置于升降槽内，升降缸输出端和中台紧固连接，中台下端和升降槽滑动连接。通过升降槽对升降缸进行安装固定，升降缸用于驱动中台上下移动，用于对不同规格的玻璃纤维棒进行高度调整，从而保证玻璃纤维棒轴心保持固定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的两个绞簧在向相远的位置螺旋移动过程中，由于绞道直径逐渐减小，从而逐渐收缩，根据针对不同规格的玻璃纤维棒进行自动夹持，当收缩到移动直径后，开始挤压内圈的传动垫，传动垫选用柔性材料制成，例如采用橡胶，通过绞簧收缩过程中，对传动垫进行挤压，从而使得传动垫沿着玻璃纤维棒表面进行形变，传动垫形变过程中，增大了和玻璃纤维棒之间的摩擦力，通过多点位支撑，降低局部玻璃纤维棒拉伸过程中的局部应力，防止造成夹持损伤，同时，由于绞簧不同位置对传动垫的压力不同，造成玻璃纤维棒远端受到的力最大，在拉伸过程中，增加轴向受力，提高整体拉伸均匀性；通过收紧电机带动传动盘进行定轴转动，传动盘和绕杆连接，绕杆通过球节限位，可以在回转槽内转动，绕杆采用可伸缩结构，绕杆转动过程中，通过球铰传动，带动绞簧沿着绞道滑动，从而向外侧靠近收紧电机的方向移动，在螺径渐缩的绞道作用下，对中收紧，从而使得绞簧包覆在玻璃纤维棒外侧，进行自动夹紧，便于进行拉伸试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的上料、转运、检测工位分布示意图；

图3是图2视图的P-P向剖视图；

图4是图1视图的局部A放大视图；

图5是本发明的玻璃纤维棒多点夹持示意图；

图6是图5视图的局部B放大视图；

图7是本发明的传动盘结构示意图；

图中：1、支撑装置；11、工作台；111、工作腔；112、升降槽；12、保护罩；13、中台；14、升降缸；2、夹持装置；21、载物台；22、调节缸；23、收紧组件；231、绞簧；232、传动垫；233、收紧电机；234、传动盘；235、绕杆；2351、基杆；2352、伸缩杆；2353、伸缩缸；236、球节；24、夹座；241、绞道；242、驱动腔；243、回转槽；3、输送装置；31、支架；32、送料辊；4、上料机械手；5、牵引缸；6、玻璃纤维棒。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1-7，本发明提供技术方案：

一种玻璃纤维棒强度检测装置，检测装置用于对玻璃纤维棒6进行强度校核，检测装置包括支撑装置1、夹持装置2、输送装置3、上料机械手4和牵引缸5，支撑装置1一侧设有输送装置3，输送装置3用于进行玻璃纤维棒6上料，上料机械手4位于输送装置3和支撑装置1之间，夹持装置2和支撑装置1连接，牵引缸5和夹持装置2紧固连接，夹持装置2用于对玻璃纤维棒6进行分段夹持。

支撑装置1作为主要的安装基础，用于对夹持装置2和牵引缸5进行安装，输送装置3用于将玻璃纤维棒6输送到转运工位，通过上料机械手4进行自动上料，上料机械手4将玻璃纤维棒6送入检测工位，通过夹持装置2对玻璃纤维棒6夹持完成后，牵引缸5输出位移，带动玻璃纤维棒6向两侧拉伸，通过对拉伸后的玻璃纤维棒6是否断裂以及发生过度变形进行观察，从而进行强度检测。

进一步的，支撑装置1包括工作台11和中台13，工作台11内设有工作腔111，中台13置于工作腔111内，夹持装置2包括载物台21、调节缸22、收紧组件23和夹座24，调节缸22设有两个，两个调节缸22置于工作腔111相对位置，调节缸22输出端和载物台21紧固连接，载物台21和工作腔111滑动连接，载物台21上侧设有牵引缸5，牵引缸5输出端和夹座24紧固连接，两个牵引缸5输出位移方向相反；

夹座24上设有绞道241，收紧组件23包括绞簧231，绞簧231为圆柱弹簧，绞簧231和绞道241滑动连接，绞簧231内侧设有传动垫232，绞簧231通过传动垫232和玻璃纤维棒6外圆摩擦接触，绞道241螺径向着远离玻璃纤维棒6方向逐渐减小。

工作台11通过工作腔111提供检测空间，内置中台13，用于对玻璃纤维棒6进行支撑，两个载物台21为对开式结构，通过调节缸22，可以调节两个载物台21之间的相对距离，初始状态下两个载物台21距离保持最大，在通过上料机械手4将玻璃纤维棒6放在中台13上后，通过调节缸22输出位移，使得两个载物台21对中移动，移动到一定位置后，由于夹座24置于载物台21上，通过绞道241对绞簧231进行滑动导向，两个绞簧231在向相远的位置螺旋移动过程中，由于绞道241直径逐渐减小，从而逐渐收缩，根据针对不同规格的玻璃纤维棒6进行自动夹持，当收缩到移动直径后，开始挤压内圈的传动垫232，传动垫232选用柔性材料制成，例如采用橡胶，通过绞簧231收缩过程中，对传动垫232进行挤压，从而使得传动垫232沿着玻璃纤维棒6表面进行形变，传动垫232形变过程中，增大了和玻璃纤维棒6之间的摩擦力，通过多点位支撑，降低局部玻璃纤维棒6拉伸过程中的局部应力，防止造成夹持损伤，同时，由于绞簧231不同位置对传动垫232的压力不同，造成玻璃纤维棒6远端受到的力最大，在拉伸过程中，增加轴向受力，提高整体拉伸均匀性。

进一步的，收紧组件23还包括收紧电机233和绕杆235，夹座24上设有驱动腔242，收紧电机233置于驱动腔242内，收紧电机233输出端设有传动盘234，绕杆235靠近传动盘234一侧为球状，传动盘234上设有卡槽，卡槽偏心设置，绕杆235和卡槽转动连接，绕杆235上套设球节236，绞道241和驱动腔242之间设有回转槽243，球节236和回转槽243转动连接，绕杆235为可伸缩结构。

夹座24内侧为中空设置，和绞道241导通，外侧设置驱动腔242，用于安装收紧电机233，收紧电机233轴端设置传动盘234，传动盘234上的卡槽沿着径向布置，使得绕杆235可以在卡槽内滑动，通过收紧电机233带动传动盘234进行定轴转动，传动盘234和绕杆235连接，绕杆235通过球节236限位，可以在回转槽243内转动，绕杆235采用可伸缩结构，绕杆235转动过程中，通过球铰传动，带动绞簧231沿着绞道241滑动，从而向外侧靠近收紧电机233的方向移动，在螺径渐缩的绞道241作用下，对中收紧，从而使得绞簧231包覆在玻璃纤维棒6外侧。

进一步的，绕杆235包括基杆2351和伸缩杆2352，基杆2351上设有伸缩槽，伸缩杆2352一端插入伸缩槽内，基杆2351远离伸缩杆2352一端和传动盘234的卡槽转动连接，伸缩杆2352远离基杆2351一端和绞簧231球铰连接。

绕杆235采用基杆2351和伸缩杆2352配合的伸缩结构，伸缩杆2352和绞簧231通过球铰连接，便于传动转矩，从而带动绞簧231沿着绞道241螺旋滑动，在绞簧231滑动过程中，伸缩杆2352逐渐向基杆2351的伸缩槽内滑动，从而防止运动干涉。

进一步的，伸缩槽内设有伸缩缸2353，伸缩缸2353输出端和伸缩杆2352紧固连接。

基杆2351的伸缩槽内设置有伸缩缸2353，可以辅助控制伸缩杆2352伸缩，当玻璃纤维棒6夹持完成后，使伸缩缸2353保持不动，从而便于牵引缸5带动夹座24向两侧移动，从而对玻璃纤维棒6进行强度拉伸检测。

作为优化，支撑装置1还包括保护罩12，保护罩12和工作台11转动连接。保护罩12采用透明材质，和工作台11保持转动连接，使得工作腔111为可打开状态，在进行强度检测时，保护罩12关闭，防止玻璃纤维棒6崩碎对周围操作人员造成危害。

作为优化，输送装置3包括支架31，支架31沿着送料方向两侧设有若干送料辊32，送料辊32和支架31转动连接。送料辊32内置动力电机，用于输出转矩，驱动送料辊32转动，通过支架31对送料辊32进行支撑，送料辊32转动过程中，进行自动化上料，将玻璃纤维棒6送到上料机械手4所在位置，通过上料机械手4上料，减少人工参与。

作为优化，支撑装置1还包括升降缸14，工作台11上设有升降槽112，升降缸14置于升降槽112内，升降缸14输出端和中台13紧固连接，中台13下端和升降槽112滑动连接。通过升降槽112对升降缸14进行安装固定，升降缸14用于驱动中台13上下移动，用于对不同规格的玻璃纤维棒6进行高度调整，从而保证玻璃纤维棒6轴心保持固定。

本发明的工作原理：两个绞簧231在向相远的位置螺旋移动过程中，由于绞道241直径逐渐减小，从而逐渐收缩，根据针对不同规格的玻璃纤维棒6进行自动夹持，当收缩到移动直径后，开始挤压内圈的传动垫232，传动垫232选用柔性材料制成，例如采用橡胶，通过绞簧231收缩过程中，对传动垫232进行挤压，从而使得传动垫232沿着玻璃纤维棒6表面进行形变，传动垫232形变过程中，增大了和玻璃纤维棒6之间的摩擦力，通过多点位支撑，降低局部玻璃纤维棒6拉伸过程中的局部应力，防止造成夹持损伤，同时，由于绞簧231不同位置对传动垫232的压力不同，造成玻璃纤维棒6远端受到的力最大，在拉伸过程中，增加轴向受力，提高整体拉伸均匀性；通过收紧电机233带动传动盘234进行定轴转动，传动盘234和绕杆235连接，绕杆235通过球节236限位，可以在回转槽243内转动，绕杆235采用可伸缩结构，绕杆235转动过程中，通过球铰传动，带动绞簧231沿着绞道241滑动，从而向外侧靠近收紧电机233的方向移动，在螺径渐缩的绞道241作用下，对中收紧，从而使得绞簧231包覆在玻璃纤维棒6外侧，进行自动夹紧，便于进行拉伸试验。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种玻璃纤维棒强度检测装置，所述检测装置用于对玻璃纤维棒（6）进行强度校核，其特征在于：所述检测装置包括支撑装置（1）、夹持装置（2）、输送装置（3）、上料机械手（4）和牵引缸（5），所述支撑装置（1）一侧设有输送装置（3），所述输送装置（3）用于进行玻璃纤维棒（6）上料，所述上料机械手（4）位于输送装置（3）和支撑装置（1）之间，所述夹持装置（2）和支撑装置（1）连接，所述牵引缸（5）和夹持装置（2）紧固连接，所述夹持装置（2）用于对玻璃纤维棒（6）进行分段夹持；

所述支撑装置（1）包括工作台（11）和中台（13），所述工作台（11）内设有工作腔（111），所述中台（13）置于工作腔（111）内，所述夹持装置（2）包括载物台（21）、调节缸（22）、收紧组件（23）和夹座（24），所述调节缸（22）设有两个，两个所述调节缸（22）置于工作腔（111）相对位置，调节缸（22）输出端和载物台（21）紧固连接，所述载物台（21）和工作腔（111）滑动连接，所述载物台（21）上侧设有牵引缸（5），所述牵引缸（5）输出端和夹座（24）紧固连接，两个所述牵引缸（5）输出位移方向相反；

所述夹座（24）上设有绞道（241），所述收紧组件（23）包括绞簧（231），所述绞簧（231）为圆柱弹簧，绞簧（231）和绞道（241）滑动连接，绞簧（231）内侧设有传动垫（232），绞簧（231）通过传动垫（232）和玻璃纤维棒（6）外圆摩擦接触，所述绞道（241）螺径向着远离玻璃纤维棒（6）方向逐渐减小；

所述收紧组件（23）还包括收紧电机（233）和绕杆（235），所述夹座（24）上设有驱动腔（242），所述收紧电机（233）置于驱动腔（242）内，收紧电机（233）输出端设有传动盘（234），所述绕杆（235）靠近传动盘（234）一侧为球状，所述传动盘（234）上设有卡槽，所述卡槽偏心设置，所述绕杆（235）和卡槽转动连接，绕杆（235）上套设球节（236），所述绞道（241）和驱动腔（242）之间设有回转槽（243），所述球节（236）和回转槽（243）转动连接，所述绕杆（235）为可伸缩结构；

所述绕杆（235）包括基杆（2351）和伸缩杆（2352），所述基杆（2351）上设有伸缩槽，所述伸缩杆（2352）一端插入伸缩槽内，所述基杆（2351）远离伸缩杆（2352）一端和传动盘（234）的卡槽转动连接，所述伸缩杆（2352）远离基杆（2351）一端和绞簧（231）球铰连接；

所述伸缩槽内设有伸缩缸（2353），所述伸缩缸（2353）输出端和伸缩杆（2352）紧固连接；

所述支撑装置（1）还包括升降缸（14），所述工作台（11）上设有升降槽（112），所述升降缸（14）置于升降槽（112）内，升降缸（14）输出端和中台（13）紧固连接，所述中台（13）下端和升降槽（112）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维棒强度检测装置，其特征在于：所述支撑装置（1）还包括保护罩（12），所述保护罩（12）和工作台（11）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维棒强度检测装置，其特征在于：所述输送装置（3）包括支架（31），所述支架（31）沿着送料方向两侧设有若干送料辊（32），所述送料辊（32）和支架（31）转动连接。