CN216117109U - 一种拉伸试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拉伸试验系统，包括放样装置、上样装置以及试验装置；放样装置、上样装置以及试验装置均间隔设置；放样装置包括存放机构以及取样机构，存放机构用于放置待测样品，取样机构用于提取放置于存放机构内的待测样品；上样装置用于上样待测样品，且下样测量完成的样品；试验装置用于对待测样品测量；通过设置放样装置、上样装置以及试验装置，由此，实现了试验过程的全自动化，降低了工作人员的劳动强度，提高了测量效率和测量精度。

Description

一种拉伸试验系统

技术领域

本实用新型涉及拉伸试验技术领域，尤其是涉及一种拉伸试验系统。

背景技术

目前，板材的力学性能十分重要，板材的力学性能直接关系到板材的冲压性能。

板材拉伸测量采用传统的拉伸机，拉伸机上设有一个上样工位，且板材进行拉伸试验，需先对板材的横截面积进行测量，而后对板材进行拉伸测量；板材的横截面积测量常采用接触式测量方式。

然而，采用接触式测量方式测量板材的横截面积，导致板材横截面积的测量精度低，进而导致拉伸试验测量结果的精确度降低；同时，传统的拉伸机设有一个上样工位，导致测量效率低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种拉伸试验系统，其优点是能够提高测量的精度；同时，提高测量效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种拉伸试验系统，包括放样装置、上样装置以及试验装置；所述放样装置、所述上样装置以及所述试验装置均间隔设置；所述放样装置包括存放机构以及取样机构，所述存放机构用于放置待测样品，所述取样机构用于提取放置于所述存放机构内的所述待测样品；所述上样装置用于上样所述待测样品，且下样测量完成的样品；所述试验装置用于对所述待测样品测量。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述存放机构包括滑道组件以及放置组件，所述放置组件与所述滑道组件可滑动连接，所述放置组件能够沿着所述滑道组件滑道；所述放置组件用于放置所述待测样品。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述放置组件包括至少一个放置单元以及滑块，所述放置单元通过连接架与所述滑块连接，所述滑块背离所述放置单元的一侧与所述滑道组件可滑动连接；所述放置单元用于放置所述待测样品。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述放置单元包括支撑板以及两个止挡件，两个所述止挡件分别设置于所述支撑板的相对两端。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述止挡件呈U型。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述滑道组件包括控制电机、滑杆以及丝杠，所述控制电机的输出端与所述丝杠的第一端连接，所述丝杠的第二端插设于所述滑杆内，所述丝杠能够相对所述滑杆转动。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述取样机构包括驱动组件以及设置在所述驱动组件上的吸附组件，所述驱动组件用于驱动所述吸附组件运动，以使所述吸附组件将所述放置组件内的所述待测样品提起。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述试验装置包括拉伸试验机构以及横截面积测量机构，所述拉伸试验机构与所述横截面积测量机构间隔设置；所述横截面积测量机构用于对所述待测样品的横截面积进行测量；所述拉伸试验机构用于对所述待测样品进行拉伸测量。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，所述上样装置包括机械手，所述机械手的自由端用于夹取所述待测样品。

优选地，本实用新型提供的拉伸试验系统，还包括废料放置小车，所述废料放置小车设置于所述拉伸试验机构的一侧，所述废料放置小车用于放置所述拉伸试验机构拉断的样品。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：本申请提供的拉伸试验系统，包括放样装置、上样装置以及试验装置；放样装置、上样装置以及试验装置均间隔设置；放样装置包括存放机构以及取样机构，存放机构用于放置待测样品，取样机构用于提取放置于存放机构内的待测样品；上样装置用于上样待测样品，且下样测量完成的样品；试验装置用于对待测样品测量；通过设置放样装置、上样装置以及试验装置，由此，实现了试验过程的全自动化，降低了工作人员的劳动强度，提高了测量效率和测量精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统的整体结构示意图一。

图2是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统的整体结构示意图二。

图3是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统的主视图。

图4是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统的俯视图。

图5是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统中放样装置的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的拉伸试验系统中存放机构的结构示意图。

图中，1、拉伸试验系统；10、放样装置；101、存放机构；1011、滑道组件；1012、控制电机；1013、滑杆；1014、第一限位件；1015、第二限位件；1031、放置组件；1032、放置单元；1033、支撑板；1034、止挡件；1035、滑块；1036、连接架；1037、水平板；1038、连接块；1039、支撑台；1041、连接板；1042、支撑柱；1043、滑口；1044、限位板；102、取样机构；1021、安装板；1022、豁口；1023、驱动组件；1024、固定板；20、上样装置；30、试验装置；301、拉伸试验机；302、油源；303、横截面积测量机构；40、废料放置小车；50、显示装置；501、显示器；502、主机；60、外围组件；601、U型框架；602、透明板；603、容置空腔；604、安装口；70、固定桌；80、第一方向；90、第二方向。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1至图4，为本实用新型公开的一种拉伸试验系统1，包括放样装置10、上样装置20以及试验装置30；放样装置10、上样装置20以及试验装置30均间隔设置；放样装置10包括存放机构101以及取样机构102，存放机构101用于放置待测样品，取样机构102用于提取放置于存放机构101内的待测样品；上样装置20用于上样待测样品，且下样测量完成的样品；试验装置30用于对待测样品测量；通过设置上样装置20，实现了拉伸试验系统1的全自动上样和下样，由此，减少了工作人员的工作量；提高了测量效率。

在使用过程中，上样装置20抓取取样机构102提起的待测样品，上样装置20将待测样品放置试验装置30上，试验装置30对待测样品进行测量，测量完成后，上样装置20将测量完成的样品取下；由此，实现了全自动的试验过程，避免人员参与，降低工作人员的劳动强度。

进一步地，本实施例中，试验装置30包括拉伸试验机301构以及横截面积测量机构303，拉伸试验机301构与横截面积测量机构303间隔设置；横截面积测量机构303用于对待测样品的横截面积进行测量；拉伸试验机301构用于对待测样品进行拉伸测量。

其中，横截面积测量机构303采用非接触式测量方式对待测样品的横截面积进行测量，与接触式测量相比，避免了待测样品上的毛刺对测量产生的影响，由此，提高了横截面积测量的精确性。

在使用过程中，上样装置20将待测样品放置于横截面积测量机构303上，横截面积测量机构303对待测样品的横截面积测量完成后，上样装置20夹取横截面积测量机构303上的待测样品，并将待测样品放置于拉伸试验机301构上，拉伸试验机301构对待测样品进行拉伸测量，拉伸测量完成后，上样装置20将测量完成的样品由拉伸试验机301构上取下。横截面积测量机构303可保证待测试样厚度的测量范围：0.1-5mm，宽度的测量范围为：9-26mm，测量精度满足中国国家标准、美标、欧洲标准、国际标准、日本标准在拉伸试验、n值试验方法中对待测试样测量的要求，测量精度大于0.02mm。

具体的，拉伸试验机301构包括拉伸试验机301以及油源302，拉伸试验机301与上样装置20对应设置，拉伸试验机301与油源302间隔设置，油源302用于为拉伸试验机301提供液压油。

其中，拉伸试验机301具有应力、应变、位移三种闭环控制方式，可求出最大力、抗拉强度弹性模量、断裂延伸率、屈服强度、r值(r为应力)等参数。

进一步地，本实施例提供的拉伸试验系统1还包括外围组件60，外围组件60呈U型，外围组件60围设成容置空腔603，拉伸试验机301构位于外围组件60的开口端，上样装置20与横截面积测量机构303均容置于容置空腔603内，取样机构102设置于容置空腔603的内壁上，且取样机构102位于上样装置20背离拉伸试验机301构的一侧。

具体的，外围组件60包括U型框架601以及设置于U型框架601上的透明板602，通过设置透明板602，由此，便于工作人员对试验过程进行观察。

继续参照图5和图6，本实施例中，存放机构101包括滑道组件1011以及放置组件1031，放置组件1031与滑道组件1011可滑动连接，放置组件1031能够沿着滑道组件1011滑道；放置组件1031用于放置待测样品；通过设置放置组件1031，由此，便于待测样品的存放，提高了待测样品的摆放的整齐度。

其中，滑道组件1011沿着外围组件60的第一方向80延伸，且滑道组件1011的一端延伸至容置空腔603外部。

为了便于安装存放机构101，本实施例提供的拉伸试验系统1还包括固定桌70，固定桌70的一端通过外围组件60上开设有安装口604插设于容置空腔603内，滑道组件1011的底端与固定桌70的顶面连接。

为了提高放置组件1031滑动过程的平稳性，存放机构101还包括支撑台1039，支撑台1039的底端与固定桌70的顶面连接。

其中，支撑台1039包括多个支撑柱1042以及连接板1041，连接板1041与水平面平行，多个支撑柱1042的中轴线均与连接板1041垂直，多个支撑柱1042的顶端均与连接板1041板连接，多个支撑柱1042的底端均与固定桌70的顶面连接，滑道组件1011位于连接板1041的底部，且滑道组件1011与连接板1041间隔设置。

具体的，连接板1041上开设有滑口1043，滑口1043沿着第一方向80延伸，滑口1043与滑道组件1011对应设置，放置组件1031部分通过滑口1043与滑道组件1011可滑动连接，放置组件1031能够相对支撑台1039滑动。

进一步地，本实施例中，放置组件1031包括至少一个放置单元1032以及滑块1035，放置单元1032通过连接架1036与滑块1035连接，滑块1035背离放置单元1032的一侧与滑道组件1011可滑动连接；放置单元1032用于放置待测样品。

其中，滑块1035位于连接板1041的底部，滑块1035与滑口1043对应设置，滑块1035的底端与滑道组件1011可滑动连接。

具体的，连接架1036包括水平板1037以及连接块1038，水平板1037与水平面平行，连接块1038设置于水平板1037的底面，连接块1038通过滑口1043与滑块1035的顶端连接，水平板1037位于连接板1041的上部，水平板1037与连接板1041平行设置，放置单元1032与水平板1037背离连接板1041的一侧连接。

其中，放置组件1031可包括多个放置单元1032，多个放置单元1032沿着第一方向80间隔设置于水平板1037上，通过设置多个放置单元1032，由此，提高了待测样品的存放量；同时，将相同测量项目的待测样品放置于同一个放置单元1032内，由此，提高了测量效率。

进一步地，本实施例中，放置单元1032包括支撑板1033以及两个止挡件1034，两个止挡件1034分别设置于支撑板1033的相对两端；通过设置两个止挡件1034，由此，避免待测样品滑出放置单元1032。

具体的，支撑板1033与水平面平行，支撑板1033沿着外框组件的第二方向90延伸。

其中，放置单元1032可存放多个待测试样，且多个待测试样的堆叠总厚度大于等于400mm。

进一步地，本实施例中，止挡件1034呈U型。

支撑板1033的两端分别插设于两个止挡件1034内，支撑板1033的两端分别与两个止挡件1034的内壁连接。需要说明的是，止挡件1034的高度大于支撑板1033的厚度。

需要说明的是，外围组件60的第一方向80为外围组件60的长度方向，外围组件60的第二方向90为外围组件60的宽度方向，外围组件60的第一方向80与外围组件60的第二方向90垂直。

在初始状态时，放置组件1031位于容置空腔603的外部，在使用过程中，放置组件1031沿着滑道组件1011滑动至取样组件的机构的下方时，放置组件1031停止滑动，取样机构102将位于放置组件1031内的一个待测样品提起，而后，放置组件1031沿着滑道滑回至初始位置。

继续参照图6，本实施例中，滑道组件1011包括控制电机1012、滑杆1013以及丝杠，控制电机1012的输出端与丝杠的第一端连接，丝杠的第二端插设于滑杆1013内，丝杠能够相对滑杆1013转动。

具体的，以图4所示方位为例，丝杠的第一端为丝杠的下端，丝杠的第二端为丝杠的上端，丝杠沿着第一方向80延伸，丝杠的延伸方向与滑杆1013的延伸方向相同。

其中，控制电机1012设置于容置空腔603的外部，滑杆1013的一端沿着第一方向80延伸至容置空腔603的外部，控制电机1012与滑杆1013与固定桌70的顶面连接。

以垂直于水平面的平面为截面，滑杆1013的截面形状可成矩形、圆形或者其他多边形。

在滑杆1013的截面形状呈矩形的可实现方式中，滑杆1013背离控制电机1012的一端开设有沿着第一方向80延伸的缺口，缺口沿着第二方向90延伸、且贯穿滑杆1013的外壁，丝杠的第二端穿过滑杆1013朝向控制电机1012的端部插设于缺口内，丝杠能够相对滑杆1013转动，滑杆1013通过缺口与丝杠可滑动连接；在使用过程中，控制电机1012驱动丝杠转动，丝杠驱动滑块1035沿着丝杠滑动，滑块1035带动放置单元1032运动。

为了限制滑块1035的滑动，滑杆1013的外侧壁上设置有第一限位件1014和第二限位件1015，第一限位件1014和第二限位件1015间隔设置，滑块1035的外侧壁上设置有限位板1044。

具体的，第一限位件1014呈板状，第一限位件1014与水平面垂直，第一限位件1014的顶端开设有通槽；第一限位件1014与限位件1014垂直。

其中，第二限位件1015的结构与第一限位件1014基本一致，在此对第二限位件1015的结构不予赘述。

在初始状态时，限位板1044位于第一限位件1014朝向控制电机1012的一侧，在使用过程中，控制电机1012驱动丝杠转动，丝杠驱动滑块1035沿着丝杠滑动，此时，限位板1044通过第一限位件1014上的通槽，滑块1035继续滑动，直至滑块1035上的限位板1044通过第二限位件1015上的通槽，此时，控制电机1012停止转动。

具体的，放样装置10、上样装置20、横截面积测量机构303以及拉伸试验机301构均与外置的PLC控制器连接；PLC控制器用于放样装置10、上样装置20、横截面积测量机构303以及拉伸试验机301构运动。

其中，第一限位件1014与第二限位件1015上均设置有感应器，在限位板1044通过通槽时，感应器感应到滑块1035通过，并将感应信号发送至PLC控制器，PLC控制器将停止转动发送至控制电机1012，此时，控制电机1012停止转动，由此，实现放置组件1031的运动范围。

进一步地，本实施例中，取样机构102包括驱动组件1023以及设置在驱动组件1023上的吸附组件，驱动组件1023用于驱动吸附组件运动，以使吸附组件将放置组件1031内的待测样品提起；通过设置吸附组件，吸附组件通过吸附以使待测样品与吸附组件可拆卸连接，由此，在提起待测样品时避免损伤待测样品，提高了待测样品的完整性。

为了方便取样机构102的安装，取样机构102还包括安装板1021，安装板1021与水平面垂直，安装板1021的顶端与安装口604的内壁连接，驱动组件1023设置于安装板1021朝向拉伸试验机301的一侧，安装板1021的底端开设有豁口1022，豁口1022与容置空腔603连通，由此，便于放置单元1032通过豁口1022滑入容置空腔603内。

其中，驱动组件1023可采用气缸，驱动组件1023也可采用液压缸，本实施例对此不做限制。

为了便于说明，下面以驱动组件1023采用气缸为例进行说明。

具体的，驱动组件1023中的缸体与安装板1021连接，驱动组件1023中的活塞杆通过固定板1024与吸附组件连接，吸附组件背离固定板1024的一端用于吸附待测样品。固定板1024与水平面平行，固定板1024沿着第二方向90延伸。

其中，吸附组件可包括多个吸附单元，多个吸附单元沿着第二方向90间隔设置，多个吸附单元的顶端均与固定板1024连接，多个吸附单元的底端均用于吸附待测样品。

本实施例中，吸附组件包括两个吸附单元，两个吸附单元间隔设置，且两个吸附单元中的吸盘位于同一平面内；在吸附待测样品，提高了待测样品的平稳性。在使用过程中，在放置组件1031滑动至吸附组件的正下方时，驱动组件1023驱动活塞杆向下运动，活塞杆带动吸附组件移动，吸附组件吸附待测样品，而后活塞杆向上运动，活塞杆带动吸附组件和待测样品滑动至指定高度，活塞杆停止运动。

继续参照图1至图4，本实施例中，上样装置20包括机械手，机械手的自由端用于夹取待测样品。

本实施例提供的拉伸试验系统1还包括废料放置小车40，废料放置小车40设置于拉伸试验机301构的一侧，废料放置小车40用于放置拉伸试验机301构拉断的样品；通过设置废料放置小车40，由此，便于收集废料，提高了容置空腔603的整洁性。

本实施例提供的拉伸试验系统1还包括扫码器，扫码器设置于容置空腔603内，扫码器的一端与容置空腔603的内壁连接；在使用过程中，通过机械手夹取待测样品，使待测样品上贴设的识别码对准扫描器进行扫描。

通过扫描器对识别码进行扫描，进而获取待测样品的检验项目信息。

本实施例提供的拉伸试验系统1还包括显示装置50，扫码器、横截面积测量机构303与拉伸试验机301均与显示装置50通信连接，横截面积测量机构303将采集到的数据输送至显示装置50，拉伸试验机301将测量数据输送至显示装置50，显示装置50对测量数据进行处理，显示出需要的测量结构。

显示装置50包括显示器501及主机502，显示器501与主机502电线连接。

显示装置50位于容置空腔603的外部，由此，便于工作人员对测量结构进行查看。

本实施例提供的拉伸试验系统1的使用过程为：将待测样品放置于放置单元1032内，启动拉伸试验系统1，控制电机1012转动驱动丝杠转动，丝杠驱动放置组件1031沿着丝杠滑动，放置组件1031滑动至指定位置后，控制电机1012停止转动，此时，活塞杆带动吸附组件向下运动，直至吸附组件中的吸盘与待测样品抵接，而后，活塞杆带动吸附组件和待测样品运动至指定高度，活塞杆停止运动，此时，机械手的自由端夹取吸附组件上的待测样品，将待测样品上的识别码对准扫描器进行扫描，显示器501自动获取实验室系统检验计划，确定检验项目；机械手将待测样品放置横截面积测量机构303，与此同时，控制电机1012反向转动，丝杠驱动放置组件1031滑至初始位置，横截面积测量机构303对待测样品测量完成后，机械手将横截面积测量完成待测样品放置拉伸试验机301上，拉伸试验机301根据检验项目对待测样品进行试验，试验完成，机械手将测量完成的样品放置废料放置小车40内，拉伸试验机301将测量数据输送至显示器501上，显示器501对测量数据进行处理，显示出测量结果。

本申请提供的拉伸试验系统1，包括放样装置10、上样装置20以及试验装置30；放样装置10、上样装置20以及试验装置30均间隔设置；放样装置10包括存放机构101以及取样机构102，存放机构101用于放置待测样品，取样机构102用于提取放置于存放机构101内的待测样品；上样装置20用于上样待测样品，且下样测量完成的样品；试验装置30用于对待测样品测量；通过设置放样装置10、上样装置20以及试验装置30，由此，实现了试验过程的全自动化，降低了工作人员的劳动强度，提高了测量效率和测量精度。

本实用新型提供的拉伸试验系统1，具有如下优点：该装置结构简单、制作容易，便于操作。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种拉伸试验系统，其特征在于：包括放样装置、上样装置以及试验装置；

所述放样装置、所述上样装置以及所述试验装置均间隔设置；

所述放样装置包括存放机构以及取样机构，所述存放机构用于放置待测样品，所述取样机构用于提取放置于所述存放机构内的所述待测样品；

所述上样装置用于上样所述待测样品，且下样测量完成的样品；

所述试验装置用于对所述待测样品测量。

2.根据权利要求1所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述存放机构包括滑道组件以及放置组件，所述放置组件与所述滑道组件可滑动连接，所述放置组件能够沿着所述滑道组件滑道；

所述放置组件用于放置所述待测样品。

3.根据权利要求2所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述放置组件包括至少一个放置单元以及滑块，所述放置单元通过连接架与所述滑块连接，所述滑块背离所述放置单元的一侧与所述滑道组件可滑动连接；

所述放置单元用于放置所述待测样品。

4.根据权利要求3所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述放置单元包括支撑板以及两个止挡件，两个所述止挡件分别设置于所述支撑板的相对两端。

5.根据权利要求4所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述止挡件呈U型。

6.根据权利要求2所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述滑道组件包括控制电机、滑杆以及丝杠，所述控制电机的输出端与所述丝杠的第一端连接，所述丝杠的第二端插设于所述滑杆内，所述丝杠能够相对所述滑杆转动。

7.根据权利要求2所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述取样机构包括驱动组件以及设置在所述驱动组件上的吸附组件，所述驱动组件用于驱动所述吸附组件运动，以使所述吸附组件将所述放置组件内的所述待测样品提起。

8.根据权利要求1所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述试验装置包括拉伸试验机构以及横截面积测量机构，所述拉伸试验机构与所述横截面积测量机构间隔设置；

所述横截面积测量机构用于对所述待测样品的横截面积进行测量；

所述拉伸试验机构用于对所述待测样品进行拉伸测量。

9.根据权利要求1所述的拉伸试验系统，其特征在于：所述上样装置包括机械手，所述机械手的自由端用于夹取所述待测样品。

10.根据权利要求8所述的拉伸试验系统，其特征在于：还包括废料放置小车，所述废料放置小车设置于所述拉伸试验机构的一侧，所述废料放置小车用于放置所述拉伸试验机构拉断的样品。

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