CN212159366U - 一种自动化混凝土抗压试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动化混凝土抗压试验设备，包括平台底板，平台底板上设置有压力试验机主机、试块上料机构、试块残渣收集小车、混凝土试块上料小车、混凝土试块搬运桁架和电气控制装置，试块上料机构与压力试验机主机配合设置，试块残渣收集小车设置在试块上料机构的出料端，所述压力试验机主机、试块上料机构、混凝土试块上料小车和混凝土试块搬运桁架分别与电气控制装置配合连接。本实用新型所述的自动化混凝土抗压试验设备自动上料以及试验，不需要人工参与，节省了大量人力，使得试块摆放位置更加精确，其在受力时更加均匀。

Description

一种自动化混凝土抗压试验设备

技术领域

本实用新型涉及工程材料检测领域，属于一种混凝土试块抗压试验用的辅助搬运、上料、抗压检测、清扫设备，具体为一种自动化混凝土抗压试验设备。

背景技术

试块较重，工程检测行业抗压试验工作量大，需要频繁搬运试块，在混凝土试块压力试验过程中，在试块受压前试块需要摆放在上下压板中心位置，否则容易造成试块受力不均匀，不利于对混凝土强度的分析和质量控制。试块压碎后需要将残渣清理干净，否则会影响下次试验检测结果。现有技术中，混凝土试块上料大多数都是靠人工搬运并摆放和清理，人员工作负担重，不能保证试块的摆放位置准确度和清扫效果，本实用新型针对以上问题提出了一种新的解决方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动化混凝土抗压试验设备。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动化混凝土抗压试验设备，包括平台底板，平台底板上设置有压力试验机主机、试块上料机构、试块残渣收集小车、混凝土试块上料小车、混凝土试块搬运桁架和电气控制装置，试块上料机构与压力试验机主机配合设置，试块残渣收集小车设置在试块上料机构的出料端，所述压力试验机主机、试块上料机构、混凝土试块上料小车和混凝土试块搬运桁架分别与电气控制装置配合连接。

优选的，所述试块上料机构包括压力试验机下压板、试验平台、连接板、送样板和驱动机构，送样板通过连接板与试验平台连接，连接板与试验平台活动连接，连接板与驱动机构配合连接，压力试验机下压板设置在试验平台的中心位置且与压力试验机主机配合设置。

优选的，所述送样板的底端设置有毛刷。

优选的，所述驱动机构包括丝杠带轮、皮带、张紧轮、电机带轮、伺服电机、电机安装板、丝杠螺母、滚珠丝杠和丝杠安装板，丝杠带轮、张紧轮和电机带轮分别与试验平台活动连接，丝杠带轮、张紧轮和电机带轮分别通过皮带连接，电机带轮与伺服电机连接，伺服电机通过电机安装板与试验平台连接，滚珠丝杆与丝杠带轮连接，滚珠丝杆通过丝杆安装板与试验平台连接。

优选的，所述试验平台的端部设置有防护罩安装板。

优选的，所述混凝土试块上料小车包括导轨、主框架、齿轮齿条结构、车轮、混凝土试块托盘、步进电机和行程开关，齿轮齿条结构包括齿轮和齿条，齿轮和齿条配合设置，导轨设置有两条且分别相互对称的安装在平台底板上，车轮设置有四个且分别相互对称的安装在主框架下端面，且每两个为一组安装在导轨上，齿条安装在平台底板的上端面，步进电机安装在主框架的下端面，且电机轴与齿轮连接，齿轮与齿条配合设置，行程开关设置有两个，且分别与步进电机连接，混凝土试块托盘安装在主框架的上端面，混凝土试块托盘上设置有试块槽。

优选的，所述混凝土试块托盘表面加工出若干个试块槽，尺寸为152mm边长的正方形内含102mm边长的正方形槽，可方便直接在槽内放置试块，且分别等间距的安装在主框架上。

优选的，所述混凝土试块搬运桁架包括铝型材框架和地脚，铝型材框架通过地脚与平台底板连接，铝型材框架上设置有两条X轴丝杠滑轨、Y轴丝杠滑轨、Z轴丝杠滑轨和电动夹爪，X轴丝杠滑轨、Y轴丝杠滑轨和Z轴丝杠滑轨上分别设置有X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块，电动夹爪通过型材与Z轴滑块连接。

优选的，所述电动夹手上设置有激光传感器，该激光传感器与电气控制装置连接。

优选的，所述电气控制装置包括PLC编程。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种自动化混凝土抗压试验设备，具备以下有益效果：

本实用新型所述的自动化混凝土抗压试验设备自动上料以及试验，不需要人工参与，节省了大量人力，使得试块摆放位置更加精确，其在受力时更加均匀，另外，本实用新型所述的设备降低了试验过程人员的劳动强度，避免因人为差错导致实验数据不符合要求的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型整体结构侧视图；

图2为本实用新型整体结构立体图；

图3为本实用新型平台底板和混凝土试块上料小车的配合结构示意图；

图4为本实用新型整体结构俯视图；

图5为本实用新型压力试验机主机和试块上料机构的配合结构示意图。

图中：1.压力试验机主机；2.试块上料机构；3.试块残渣收集小车；4.平台底板；5.混凝土试块上料小车；6.混凝土试块搬运桁架；201.压力试验机下压板，202.试验平台，203.连接板，204.送样板，205.丝杠带轮，206.皮带，207.张紧轮，208.电机带轮，209.伺服电机，210.电机安装板，211.丝杠螺母，212.滚珠丝杠，213.丝杠安装板，214.防护罩安装板，501.导轨，502.主框架，503.齿轮齿条结构，504.车轮，505.混凝土试块托盘，506.步进电机，507.行程开关，601.铝型材框架，602.X轴丝杠滑轨，603.Y轴丝杠滑轨，604.X轴滑块，605.Z轴丝杠滑轨，606.Y轴滑块，607.电动夹爪，608.地脚，609.Z轴滑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-5，一种自动化混凝土抗压试验设备，包括平台底板4，平台底板4上设置有压力试验机主机1、试块上料机构2、试块残渣收集小车3、混凝土试块上料小车5、混凝土试块搬运桁架6和电气控制装置，试块上料机构2与压力试验机主机1配合设置，试块残渣收集小车3设置在试块上料机构2的出料端，所述压力试验机主机1、试块上料机构2、混凝土试块上料小车3和混凝土试块搬运桁架6分别与电气控制装置配合连接。

在本实施例中，所述试块上料机构包括压力试验机下压板201、试验平台202、连接板203、送样板204和驱动机构，送样板204通过连接板203与试验平台202连接，连接板203与试验平台202活动连接，连接板203与驱动机构配合连接，压力试验机下压板201设置在试验平台202的中心位置且与压力试验机主机1配合设置。通过试块上料机构2可以更好的将试块输送至压力试验机主机1的下压方向。

在本实施例中，所述送样板204的底端设置有毛刷。通过毛刷可以很好地将压碎后的试块进行清扫，将试验平台202表面的一些碎屑推送至试块残渣收集小车。

在本实施例中，所述驱动机构包括丝杠带轮205、皮带206、张紧轮207、电机带轮208、伺服电机209、电机安装板210、丝杠螺母211、滚珠丝杠212和丝杠安装板213，丝杠带轮205、张紧轮207和电机带轮208分别与试验平台202活动连接，丝杠带轮205、张紧轮207和电机带轮208分别通过皮带206连接，电机带轮208与伺服电机209连接，伺服电机209通过电机安装板210与试验平台202连接，滚珠丝杆212与丝杠带轮205连接，滚珠丝杆212通过丝杆安装板213与试验平台202连接。通过驱动机构可以很好的带动送样板204移动，从而可以对试块进行推动，还可以很好地对粉碎后的试块碎屑进行清理。

在本实施例中，所述试验平台202的端部设置有防护罩安装板214。通过防护罩安装板214可以安装防护罩，通过防护罩可以对粉碎时产生的粉尘进行阻挡，防止灰尘向外散发。

在本实施例中，所述混凝土试块上料小车包括导轨501、主框架502、齿轮齿条结构503、车轮504、混凝土试块托盘505、步进电机506和行程开关507，齿轮齿条结构503包括齿轮和齿条，导轨501设置有两条且分别相互对称的安装在平台底板4上，车轮504设置有四个且分别相互对称的安装在主框架502下端面，且每两个为一组安装在导轨501上，齿条安装在平台底板4的上端面，步进电机506安装在主框架502的下端面，且电机轴与齿轮连接，齿轮与齿条配合设置，行程开关507设置有两个，且分别与步进电机506连接，混凝土试块托盘505安装在主框架502的上端面，混凝土试块托盘505上设置有试块槽。通过混凝土试块上料小车5可以很好地将试块向混凝土试块搬运桁架6内部输送，进一步通过电动夹爪607将试块输送至试验平台202上，通过压力试验机主机1对试块试验挤压。

在本实施例中，所述混凝土试块托盘505表面设置有若干个试块槽，且分别等间距的安装在主框架502上。

在本实施例中，所述混凝土试块搬运桁架6包括铝型材框架601和地脚608，铝型材框架601通过地脚608与平台底板4连接，铝型材框架601上设置有两条X轴丝杠滑轨602、Y轴丝杠滑轨603、Z轴丝杠滑轨605和电动夹爪607，X轴丝杠滑轨602、Y轴丝杠滑轨603和Z轴丝杠滑轨605上分别设置有X轴滑块604、Y轴滑块606和Z轴滑块609，电动夹爪607通过型材与Z轴滑块609连接。通过X轴丝杠滑轨602、Y轴丝杠滑轨603以及Z轴丝杠滑轨605可以很好地对电动夹爪607的使用方向进行移动，从而可以对不同位置的试块抓取。

在本实施例中，所述电动夹手607上设置有激光传感器，该激光传感器与电气控制装置连接。通过激光传感器能检测夹爪在到达相应工位后该位置是否有试块，如无试块系统会自动到下一工位去夹下一试块，不会影响试验流程

在本实施例中，所述电气控制装置包括PLC编程。

实施例2：

在实施例1的基础上，在使用时，将混凝土试块放在混凝土试块托盘505表面加工出来的试块槽内，试块槽适用于150mm边长和100mm边长立方体试块的放置，可以在试块平面摆放最多4层的试块，一次性最多码放60块，如有更大工作量的需求可以加长相关丝杠滑轨行程即可。步进电机506运行通过齿轮齿条结构503控制小车自动进入到桁架内部，齿轮装在电机轴上，与安装在平台底板4上的齿条配合，通过车轮504和两条安装在平台底板4上的导轨501，实现小车的直线往复运动，小车底部装有两个行程开关507，两个限位挡片装在齿条503上，通过行程开关507判断小车所在位置，小车在桁架外最远端为人工搬运试块到小车上的上料位置，在桁架内最里面为机械手自动抓取到压力试验机上的上料位置，在此位置上小车上的所有试块全部在机械手能抓取到的范围内；然后启动伺服电机，伺服电机的轴转动通过电机带轮208和皮带206、丝杠带轮205带动两根滚珠丝杠212同步转动，送料板204的两端通过连接板203分别装在两根滚珠丝杠212的滑块上，两根滚珠丝杠212同步转动带动丝杠螺母211直线运动从而使送料板204在丝杠螺母211运动行程内实现直线往复运动；滚珠丝杠侧面装有行程开关，通过行程开关判断确认送料板204到达的初始位置、压力试验试块放置位置和试块清扫位置等功能位置；压力试验机下压板镶嵌在试验平台202中，两者的上表面水平；

整体设备的工作原理为：由人工提前将一定数量的试块整齐码放在混凝土试块托盘505上，然后在控制柜的触摸屏上点运行按钮，装有试块的小车自动进入到桁架内，电动夹爪607抓取试块放入到试验平台中心线上，伺服电机运行通过丝杠机构带动送料板将试块推入至压力试验机下压板201中心位置，压力试验机主机1自动运行，活塞带动上压板下压，开始压力试验过程直至试块破碎，试块破碎后试验机控制系统自动保存记录试验数据，活塞带动上压板自动复位，此时送料板沿实验平台板长边方向运动，送料板底部与试验平台之间装有毛刷，送料板将压碎后的残余试块和残渣清运到平台后的3试块残渣收集小车上，与此同时电动夹爪607已抓取下一试块待命，继续将下一试块放入到试验平台中心线上，试验如此反复执行，直到混凝土试块托盘505上的最后一块试块试验完成，试块小车自动退出到桁架外的初始位置，等待人工继续装载试块到小车上。

整体通过PLC编程系统控制，该系统也可以加装视频监控系统，将整个试验过程拍摄并记录在操作电脑中，可实现试验过程的远程监控和过程追溯。

通过该系统可以实现混凝土检测过程的自动化，省去了人工频繁搬运和清扫试块的麻烦，提高了工作效率，保证检测结果的准确性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动化混凝土抗压试验设备，包括平台底板，其特征在于，平台底板上设置有压力试验机主机、试块上料机构、试块残渣收集小车、混凝土试块上料小车、混凝土试块搬运桁架和电气控制装置，试块上料机构与压力试验机主机配合设置，试块残渣收集小车设置在试块上料机构的出料端，所述压力试验机主机、试块上料机构、混凝土试块上料小车和混凝土试块搬运桁架分别与电气控制装置配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述试块上料机构包括压力试验机下压板、试验平台、连接板、送样板和驱动机构，送样板通过连接板与试验平台连接，连接板与试验平台活动连接，连接板与驱动机构配合连接，压力试验机下压板设置在试验平台的中心位置且与压力试验机主机配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述送样板的底端设置有毛刷。

4.根据权利要求2所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述驱动机构包括丝杠带轮、皮带、张紧轮、电机带轮、伺服电机、电机安装板、丝杠螺母、滚珠丝杠和丝杠安装板，丝杠带轮、张紧轮和电机带轮分别与试验平台活动连接，丝杠带轮、张紧轮和电机带轮分别通过皮带连接，电机带轮与伺服电机连接，伺服电机通过电机安装板与试验平台连接，滚珠丝杆与丝杠带轮连接，滚珠丝杆通过丝杆安装板与试验平台连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述试验平台的端部设置有防护罩安装板。

6.根据权利要求1所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述混凝土试块上料小车包括导轨、主框架、齿轮齿条结构、车轮、混凝土试块托盘、步进电机和行程开关，齿轮齿条结构包括齿轮和齿条，齿轮和齿条配合设置，导轨设置有两条且分别相互对称的安装在平台底板上，车轮设置有四个且分别相互对称的安装在主框架下端面，且每两个为一组安装在导轨上，齿条安装在平台底板的上端面，步进电机安装在主框架的下端面，且电机轴与齿轮连接，齿轮与齿条配合设置，行程开关设置有两个，且分别与步进电机连接，混凝土试块托盘安装在主框架的上端面，混凝土试块托盘上设置有试块槽。

7.根据权利要求6所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述混凝土试块托盘表面设置有若干个试块槽，且分别等间距的安装在主框架上。

8.根据权利要求1所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述混凝土试块搬运桁架包括铝型材框架和地脚，铝型材框架通过地脚与平台底板连接，铝型材框架上设置有两条X轴丝杠滑轨、Y轴丝杠滑轨、Z轴丝杠滑轨和电动夹爪，X轴丝杠滑轨、Y轴丝杠滑轨和Z轴丝杠滑轨上分别设置有X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块，电动夹爪通过型材与Z轴滑块连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述电动夹爪上设置有激光传感器，该激光传感器与电气控制装置连接。

10.根据权利要求9所述的一种自动化混凝土抗压试验设备，其特征在于：所述电气控制装置包括PLC编程。

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