CN208557927U - 一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，属于混凝土测试设备技术领域。包括压力机，压力机控制器以及自动上下料机构，所述自动上下料机构包括工作台，安装在工作台上的支撑柱，安装在支撑柱上的三轴直角坐标机械手，安装在三轴直角坐标机械手上的夹具，以及对直角坐标机械手进行控制的控制机构；所述三轴直角坐标机械手、支撑柱和工作台形成混凝土试块的放置空间；所述三轴直角坐标机械手可实现在X、Y、Z方向的自由快速移动。本系统可以实现混凝土试验块抓取上料自动化、试块强度测试自动化、试验数据收集自动化与试验残留物清理自动化，节省人工成本、提高工作效率及可靠性，对大批量混凝土试块强度测试具有独特的优势。

Description

一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统

技术领域

本实用新型属于混凝土测试设备技术领域，具体为一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统。

背景技术

在人力成本日益提高的今天，机械自动化成为发展趋势。全自动压试块系统可实现混凝土试块的自动安放、自动检测、自动清理、数据采集与评价、数据库分析以及预警。本系统结构简单、紧凑，使用时也更加灵活、可靠。在节约了人工成本的同时，提高了工作效率。因此在大批量生产上使用更具有独特的优势。

现有技术中，搅拌站对混凝土试块强度测试时，通常都为人工将混凝土试块一个个的放置到压力机下承压板中心，进行混凝土强度测试，这样的上料方式增大了人力的输出，且由于操作员水平等因素造成数据可靠性不足，不利于搅拌站内对混凝土强度数据分析及质量控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有人工操作的不足和存在的问题，提供一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统。

本实用新型目的通过以下技术方案来实现：

一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，包括压力机，对压力机进行控制的压力机控制器以及位于压力机前方的自动上下料机构，所述自动上下料机构包括工作台，安装在工作台上的支撑柱，安装在支撑柱上的三轴直角坐标机械手，安装在三轴直角坐标机械手上的夹具，以及对直角坐标机械手进行控制的控制机构；所述三轴直角坐标机械手、支撑柱和工作台形成混凝土试块的放置空间；所述三轴直角坐标机械手可实现在X、Y、Z方向的自由快速移动。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述三轴直角坐标机械手包括两个相互平行的X轴支架，位于两个X轴支架之间并能在X轴方向移动的Y轴支架，以及安装在Y轴支架上可以在Y轴及Z轴方向移动的Z 轴支架。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述两个X轴支架的前端还设置有传动轴，电机带动传动轴转动，从而带动X轴支架上的传送带运动，进而实现Y轴支架在X方向上的运动。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述夹具包括横板，安装在横板上的对中连杆机构，安装在横板底部的直线轴承以及安装在直线轴承上并能相对直线轴承运动的夹板，所述横板上开设有窗口，所述对中连杆机构穿过横板上的窗口与夹板连接，并实现夹板分开或夹合；所述对中连杆机构包括主杆，副杆以及将主杆和副杆连接的连接杆，主杆和连接杆的连接处设置有连接轴Ⅰ，副杆和连接杆的连接处设置有连接轴Ⅱ，连接轴Ⅰ和连接轴Ⅱ可以实现主杆、副杆以及连接杆的相互独立运动。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述压力机的一侧还设置有清扫卸料装置，另一侧设置有废物收纳筐。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述清扫卸料装置包括两个直线导轨，位于两个直线导轨之间的固定板，安装在直线导轨上并能相对直线导轨运动的滑板，气缸以及毛刷，所述气缸通过安装架Ⅰ及安装架Ⅱ安装在直线导轨的上方，所述滑板上设置有连接板，所述毛刷安装在连接板的末端并与气缸相连。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述工作台包括存料台、横向定位板以及竖向定位板，横向定位板横向分布在存料台上，竖向定位板垂直分布于横向定位板的顶端。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述横向定位板有九个，将存料台划分为八个相等的混凝土试块存放空间。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述压力机包括螺杆、上压板、下压板、以及液压油缸，所述压力机上还设置有光感上限位开关和光感下限位开关，通过压力机控制器与光感限位开关控制压力机上压板的上下移动，并可控制压力机的自动加载与卸载，实现对混凝土试块的测试工作。

作为本实用新型所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统的一个具体实施例，所述工作台的底部还设置有高度调节螺杆。

本实用新型的一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，通过三轴直角坐标机械手将混凝土试验块从工作台上抓取至压力机的承压板中心位置，当放置完毕后，压力机上压板向下移动到下限位光感开关处停止，发出信号启动压力机进行加载，对混凝土试块进行抗压强度测试，待达到极限荷载后，发出信号压力机卸载，控制压力机上压板向上移动至上限位光感开关处停止，完成对混凝土试块的强度测试。随后，清扫卸料装置启动工作，将压力机上的混凝土试块清理至废物收纳筐中，并对压力机承压板上残留的混凝土试块进行清扫。清扫卸料装置工作过程中，三轴直角坐标机械手，抓取下一个试块开始下一组试验，如此往复循环，进行混凝土试块强度测试试验。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本系统可以实现混凝土试验块抓取上料自动化、试块强度测试自动化、试验数据收集自动化与试验残留物清理自动化，节省人工成本、提高工作效率及可靠性，在大批量混凝土试块强度测试试验过程中具有独特的优势。

附图说明

图1为本实用新型混凝土搅拌站用全自动压试块系统的结构前视图。

图2为本实用新型混凝土搅拌站用全自动压试块系统的结构后视图。

图3为夹具的结构正视图。

图4为夹具的结构后视图。

图5为清扫卸料装置的结构示意图。

图6为清扫卸料装置运行中的结构示意图

附图标记：1-压力机，2-压力机控制器，3-自动上下料机构，31-工作台，311- 存料台、312-横向定位板,313-竖向定位板，32-支撑柱，33-三轴直角坐标机械手，331-X轴支架，332-Y轴支架，333-Z轴支架，334-传动轴，34-夹具，341-横板，342- 对中连杆机构，3421-主杆，3422-连接杆，3423-副杆，3424-连接轴Ⅰ，3425-连接轴Ⅱ，343-直线轴承，344-夹板，345-旋转轴，346-连接板Ⅰ，347-连接板Ⅱ，348- 气缸，4-清扫卸料装置，41-直线导轨，42-滑板，43-气缸，44-毛刷，45-安装架Ⅰ， 46-连接板，47-固定板，48-安装架Ⅱ，49-孔洞，410-支撑架，5-废物收纳筐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合具体结构及原理对本实用新型一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统进行详细说明。

一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，如图1、图2所示，包括压力机1，对压力机1进行控制的压力机控制器2以及位于压力机1前方的自动上下料机构3，所述自动上下料机构3包括工作台31，安装在工作台31上的支撑柱32，安装在支撑柱 32上的三轴直角坐标机械手33，安装在三轴直角坐标机械手33上的夹具34，以及对直角坐标机械手进行控制的控制机构；所述三轴直角坐标机械手33、支撑柱32和工作台31形成混凝土试块的放置空间；所述三轴直角坐标机械手33可实现在X、Y、Z 方向的自由快速移动。

本实用新型系统中，压力机1用来实现混凝土试块的强度测试，压力机控制器2 用来对压力机1的具体操作进行控制，并为压力机1提供动力；自动上下料机构3是实现混凝土试块的自动上下料，将需要进行测试的混凝土试块放入压力机1的承压板上。其中，工作台31用来放置待测混凝土试块，支撑柱32用来对混凝土试块放置空间进行支撑，三轴直角坐标机械手33可以在X、Y、Z方向的自由快速移动，从而实现对工作台31上各个位置混凝土试块的抓取和放置。夹具34用来实现混凝土试块的抓取和放置，控制机构(未示出)对三轴直角坐标机械手33的具体操作和方位进行控制，以便能实现对特定位置的混凝土进行抓取和放置。

进一步，所述三轴直角坐标机械手33包括两个相互平行的X轴支架331，位于两个X轴支架331之间并能在X轴方向移动的Y轴支架332，以及安装在Y轴支架332 上可以在Y轴及Z轴方向移动的Z轴支架333。更进一步，所述两个X轴支架331的前端还设置有传动轴334，电机带动传动轴334转动，从而带动X轴支架331上的传送带运动，进而实现Y轴支架332在X方向上的运动。

本实用新型三轴直角坐标机械手33的具体结构中，X轴支架331为Y轴支架332 提供支撑，Y轴支架332可以相对X轴支架331在X轴方向移动，从而实现夹具34 的X轴方向运动，Z轴支架333可以相对Y轴支架332在Y轴及Z轴方向移动，从而实现夹具34的Y轴、Z轴方向移动，三轴直角坐标机械手33在X,Y,Z轴方向的移动，带动夹具34在混凝土试块放置空间的移动，进而实现对混凝土试块的抓取和放置。

所述夹具34如图3、图4所示。所述夹具34包括横板341，安装在横板341上的对中连杆机构342，安装在横板341底部的直线轴承343以及安装在直线轴承343 上并能相对直线轴承343运动的夹板344，所述横板341上开设有窗口，所述对中连杆机构342穿过横板341上的窗口与夹板344连接，并实现夹板344分开或夹合。所述直线轴承343优选为两个，分别分布在横板341的底部两侧，所述夹板344优选为两个，分布在对中连杆机构342的两侧。进一步，所述对中连杆机构342为三连杆机构，包括主杆3421，副杆3423以及将主杆3421和副杆3423连接的连接杆3422，主杆3421和连接杆3422的连接处设置有连接轴Ⅰ3424，副杆3423和连接杆3422的连接处设置有连接轴Ⅱ3425，连接轴Ⅰ3424和连接轴Ⅱ3425可以实现主杆3421、副杆 3423以及连接杆3422的相互独立运动。所述横板341上设置有旋转轴345，连接杆 3422通过旋转轴345安装在横板341上。所述主杆3421的端部设置有连接板Ⅰ346，主杆3421通过连接板Ⅰ346与夹板344连接，所述副杆3423的端部设置有连接板Ⅱ 347，副杆3423通过连接板Ⅱ347与夹板344连接。进一步，所述夹具34还包括带动一侧夹板344运动的气缸348，夹板344运动通过对中连杆机构342带动另一侧夹板 344运动，从而实现夹板344的分开或夹合。进一步，接所述夹具34还包括安装在横板341上的连接机架(未示出)，整个夹具34通过连接机架安装在Z轴支架333上，从而实现在X、Y、Z轴方向的移动，进而对不同位置的混凝土试块进行抓取。

本实用新型夹具34的具体工作过程为：当需要抓取混凝土试块时，夹板344一侧的气缸348推动夹板344沿着直线轴承343向内靠拢，并通过对中连杆机构342中的主杆3421、连接杆3422依次传递给副杆3423，副杆3423运动带动着另一侧夹板 344同时沿着直线轴承343向内靠拢，两侧的夹板344夹合，从而实现对混凝土的抓取。当需要松开放置混凝土试块时，夹板344一侧的气缸348推动夹板344沿着直线轴承343向外运动，并通过对中连杆机构342中的主杆3421、连接杆3422依次传递给副杆3423，副杆3423运动带动着另一侧夹板344同时沿着直线轴承343向外运动，两侧的夹板344分开，从而实现对混凝土的松开放置。

进一步，所述压力机1的一侧还设置有清扫卸料装置4，另一侧设置有废物收纳筐5。

所述清扫卸料装置4如图5、图6所示。包括两个直线导轨41，位于两个直线导轨41之间的固定板47，安装在直线导轨41上并能相对直线导轨41运动的滑板42，气缸43以及毛刷44，所述气缸43通过安装架Ⅰ45及安装架Ⅱ48安装在直线导轨41 的上方，所述滑板42上设置有连接板46，所述毛刷44安装在连接板46的末端并与气缸相连。优选地，所述毛刷44为一字型或V型，所述直线导轨41上设置有刻度线；所述滑板42、连接板46上设置有孔洞49。同时为了使整个清扫卸料装置4的高度与压力机1的高度相匹配，所述装置还包括位于直线导轨41下方的支撑架410，支撑架 410的高度可以根据需要进行设定和调整。

本实用新型清扫鞋料装置的具体工作过程为：当需要对混凝土试块压力机1承压板上的混凝土试块进行卸料清扫时，气缸43推动毛刷44运动，并带动连接板46和滑板42向前运动，滑板42在两个直线导轨41上移动，从而将毛刷44输送至压机机承压板上，随着滑板42的进一步向前移动，推动毛刷44继续向前，将承压板上的试块卸掉，同时实现对残余试块的清扫。

进一步，所述工作台31包括存料台311、横向定位板312以及竖向定位板313，横向定位板312横向分布在存料台311上，竖向定位板313垂直分布于横向定位板312 的顶端。更进一步，所述横向定位板312有九个，将存料台311划分为八个相等的混凝土试块存放空间。存料台311用来实现混凝土试块的存放，横向定位板312和竖向定位板313实现混凝土试块的整体堆放和分类，可以根据具体的使用需求对横向定位板312和竖向定位板313的个数进行调整。

进一步，所述压力机1包括螺杆、上压板、下压板、以及液压油缸，所述压力机1 上还设置有光感上限位开关和光感下限位开关，通过压力机控制器2与光感限位开关控制压力机1上压板的上下移动，并可控制压力机1的自动加载与卸载，实现对混凝土试块的测试工作。压力机1的具体结构为本领域的常规结构，采用现有常规的混凝土试块压力机1即可实现，而光感限位开关作用是与压力机控制器2相互结合，对压力机1的自动加载与卸载以及压力机1上压板的上下移动进行控制，从而实现对混凝土试块的测试工作。上下限位开关的设置对于本领域技术人员来说是很容易操作和实现的，可以根据具体使用需求对光感上下限位开关的位置进行调整，只要能实现本实用新型所述作用即可。

进一步，所述工作台31的底部还设置有高度调节螺杆。高度调节螺杆用来对整个工作台31的高度进行调整，为整个试块系统的操作提供便利。

本实用新型混凝土搅拌站用全自动压试块系统的具体工作过程如下：

当需要抓取试块时，控制机构根据工作台31上待测混凝土试块的位置控制三轴直角坐标机械手33调整X、Y、Z轴的位置，使夹具34从工作台31上将待测混凝土试块抓取，抓取后再根据压力机1的位置，通过三轴直角坐标机械手33调整X、Y、Z 轴的位置，将抓取的混凝土试块放入压力机1的承压板上；压力机控制器2控制压力机1工作，对混凝土试块进行强度测试，测试完后，清扫卸料装置4工作，利用毛刷 44对承压板上的混凝土试块进行卸料和清扫，并将混凝土试块推入压力机1另一侧的废物收纳筐5中。清扫卸料装置4工作过程中，三轴直角坐标机械手33抓取下一个试块开始下一组试验，如此往复循环，进行混凝土试块强度测试试验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，包括压力机，对压力机进行控制的压力机控制器以及位于压力机前方的自动上下料机构，所述自动上下料机构包括工作台，安装在工作台上的支撑柱，安装在支撑柱上的三轴直角坐标机械手，安装在三轴直角坐标机械手上的夹具，以及对直角坐标机械手进行控制的控制机构；所述三轴直角坐标机械手、支撑柱和工作台形成混凝土试块的放置空间；所述三轴直角坐标机械手可实现在X、Y、Z方向的自由快速移动。

2.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述三轴直角坐标机械手包括两个相互平行的X轴支架，位于两个X轴支架之间并能在X轴方向移动的Y轴支架，以及安装在Y轴支架上可以在Y轴及Z轴方向移动的Z轴支架。

3.如权利要求2所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述两个X轴支架的前端还设置有传动轴，电机带动传动轴转动，从而带动X轴支架上的传送带运动，进而实现Y轴支架在X方向上的运动。

4.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述夹具包括横板，安装在横板上的对中连杆机构，安装在横板底部的直线轴承以及安装在直线轴承上并能相对直线轴承运动的夹板，所述横板上开设有窗口，所述对中连杆机构穿过横板上的窗口与夹板连接，并实现夹板分开或夹合；所述对中连杆机构包括主杆，副杆以及将主杆和副杆连接的连接杆，主杆和连接杆的连接处设置有连接轴Ⅰ，副杆和连接杆的连接处设置有连接轴Ⅱ，连接轴Ⅰ和连接轴Ⅱ可以实现主杆、副杆以及连接杆的相互独立运动。

5.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述压力机的一侧还设置有清扫卸料装置，另一侧设置有废物收纳筐。

6.如权利要求5所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述清扫卸料装置包括两个直线导轨，位于两个直线导轨之间的固定板，安装在直线导轨上并能相对直线导轨运动的滑板，气缸以及毛刷，所述气缸通过安装架Ⅰ及安装架Ⅱ安装在直线导轨的上方，所述滑板上设置有连接板，所述毛刷安装在连接板的末端并与气缸相连。

7.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述工作台包括存料台、横向定位板以及竖向定位板，横向定位板横向分布在存料台上，竖向定位板垂直分布于横向定位板的顶端。

8.如权利要求7所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述横向定位板有九个，将存料台划分为八个相等的混凝土试块存放空间。

9.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述压力机包括螺杆、上压板、下压板、以及液压油缸，所述压力机上还设置有光感上限位开关和光感下限位开关，通过压力机控制器与光感限位开关控制压力机上压板的上下移动，并可控制压力机的自动加载与卸载，实现对混凝土试块的测试工作。

10.如权利要求1所述一种混凝土搅拌站用全自动压试块系统，其特征在于，所述工作台的底部还设置有高度调节螺杆。