CN216132840U - 一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，包括抓取模块、检测模块、传送模块、进样模块、样品堆放模块及样品回收模块；抓取模块包括机器臂，机器臂的抓取端可移动至样品堆放模块抓取样品，并将样品送至进样模块内；检测模块包括压力试验机及智能控制台，智能控制台设置在压力试验机的一侧，且智能控制台可控制压力试验机的运行与检测；传送模块分别连接压力试验机与样品回收模块，用于传送检测完成的样品。本实用新型智能化程度高，混凝土试块抗压试验全过程采用工业机器人进行取样、进样，自动识别样品编号，根据强度等级自动选择试验速率，试验后的样品自动回收，全部试验过程无人参与，全部依托系统自动完成，降低了试验人员的劳动强度。

Description

一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统

技术领域

本实用新型涉及混凝土检测技术领域，具体而言，涉及一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统。

背景技术

混凝土试块抗压强度检测是建筑工程检测实验室最基本的检测能力之一，主要是利用压力试验机人工进行检测，然而目前混凝土试块抗压强度检测主要存在以下缺点：

1、试验量大，人工劳动强度大；按照目前的检测效率，人工每小时可完成10组左右的检测样品，而混凝土试块属于基础原材料检测，一般样品数量众多，实验室工作量大，效率低，难以完成客户要求的检测完成时限。

2、设备品牌多样，场地空间受限；实验室在用的混凝土试验机采购阶段不同，品牌多样，操作软件也不相同，试验机的软硬件条件也给改造带来了一定的难度。实验室区域有限，不可能在新的场地重新规划试验区域，只能在原位进行改造。

3、改造影响正常的试验工作；由于混凝土试块每天都有大量的试验，不可能停止正常的试验来进行改造，所以，改造方案不应对现有试验造成严重的影响。试验机在改造期间应能正常开展检测工作，且在改造调试的时候，尽可能缩短在线调试时间。系统并能满足当自动控制需要维护或出问题时，能够切换到手动试验模式。

有鉴于此，特此出本实用新型。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，可以解决现有技术中混凝土试块抗压强度检测存在的问题。

本实用新型目的提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，包括抓取模块、检测模块、传送模块、进样模块、样品堆放模块及样品回收模块；

所述抓取模块包括机器臂，所述机器臂的抓取端可移动至样品堆放模块抓取样品，并将样品送至进样模块内；

所述检测模块包括压力试验机及智能控制台，所述智能控制台设置在压力试验机的一侧，且所述智能控制台可控制压力试验机的运行与检测；

所述传送模块分别连接压力试验机与样品回收模块，用于传送检测完成的样品。

优选地，所述样品堆放模块包括若干样品小车，样品堆放在所述样品小车上，在所述样品小车上设置有样品定位机构和锁止定位机构；所述样品定位机构用于定位样品，所述锁止定位机构用于定位及锁止样品小车。

优选地，还包括二维码标识系统，所述二维码标识及二维码读取装置，所述二维码标识设置在待测样品的上表面，所述二维码读取装置设置在所述机器臂的抓取端或所述所述进样模块上。

优选地，所述压力试验机的数量为5台。

优选地，还包括地轨，所述机器臂滑动设置在所述地轨上。

优选地，所述进样模块包括横向推送机构和纵向推送机构；

所述横向推送机构包括三个横向推杆，所述横向推杆由气缸推动并且将样品推送至第一推送位；

所述纵向推送机构包括纵向推板，所述纵向推板有气缸推送并且将样品推送至第二推送位，所述第二推送位为所述压力试验机的检测位。

优选地，所述压力试验机包括样品回收推板及样品回收通道，所述样品回收推板将测完的样品推送至所述样品回收通道，所述样品回收通道连接所述传送模块，所述测完的样品经样品回收通道传送到所述传送模块。

优选地，所述样品回收推板上设置有橡胶条或毛刷，所述橡胶条或毛刷用于对所述压力试验机的检测位清扫。

优选地，所述压力试验机设置有吸尘装置，所述吸尘装置用于清理所述压力试验机检测位上的扬尘。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统智能化程度高，混凝土试块抗压试验全过程采用工业机器人进行取样、进样，自动识别样品编号，根据强度等级自动选择试验速率，试验后的样品自动回收，全部试验过程无人参与，全部依托系统自动完成，降低了试验人员的劳动强度。

2、本实用新型提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统试验效率高，本系统包括5台液压试验机，根据试块强度等级的不同，普通强度等级单个试块检测全程检测时间控制在1min左右（包括进样、试验和清理样品），每组试块完成检测需要4min，五台试验机一天工作8小时最多可完成600组试块，12小时完成900组。

3、本实用新型提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统不影响正常人工试验，系统改造采用模块化设计，离线验证功能性，整体设计简洁，占地面积小，不改变现有的空间布局，对日常的正常检测作业影响程度低。安装调试过程中，完成可正常开展人工检测。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中样品小车的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中进样模块的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中压力试验机的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中压力试验机的检测位的结构示意图。

图标示意如下：

1、机器臂；2、压力试验机；3、智能控制台；4、传送履带；5、样品回收箱；6、样品小车；7、横向推送机构；8、纵向推送机构；9、横向推杆；10、纵向推板；11、样品回收推板；12、样品回收通道；13、检测位。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，包括抓取模块、检测模块、传送模块、进样模块、样品堆放模块及样品回收模块；

所述抓取模块包括机器臂1，所述机器臂1的抓取端可移动至样品堆放模块抓取样品，并将样品送至进样模块内；在本实施例中，机械臂一般选用第一梯队工业机器臂1厂商品牌，主要功能是将准备好的待检样品抓取到进样模块。一般情况下，对于100mm×100mm×100mm的待检样品单个重量为2.65kg左右，一组三个试块共计约7.95kg，再加上夹爪等重量，机器臂1选用负载不低于30kg的六轴工业机器臂1。

为了能够适应多台液压试验机，整个试验区域跨度大，要想实现机机器臂1服务5台或者更多的试验机，需要增加机器臂1第七轴，即地轨，实现机器臂1的横向移动。地轨有效行程约8m，承重超过500kg，移动速度1m/s，伺服电机进行驱动，重复定位精度±0.05mm，可实现机器臂1对于待检样品的准确抓取。

如图4所示，检测模块包括压力试验机2及智能控制台3，所述智能控制台3设置在压力试验机2的一侧，且所述智能控制台3可控制压力试验机2的运行与检测，本实用新型中，智能控制台3上配备一套智能混凝土抗压试验系统控制软件，实现试验全过程的自动化控制，软件主要功能包括：

1.试块信息的登记（或从现有Lims系统中读取样品委托信息），根据养护龄期到期情况，生成待检任务序列；

2.混凝土样品二维码的自动生成、打印；

3.工业机器臂1的作业任务自动调度；

4.控制软件与压力试验机2软件留存接口，可实现试验数据的采集及控制；

5.实现样品试验后的清料控制；

6.样品二维码的自动识别；

7.预留升级接口，后期可与用户LIMS系统等进行对接。

另外，如图1所示，传送模块一般为传送履带4，该传送履带4与各台压力试验机2的测完的样品出口相连接，并且将这些测完的样品送至样品回收模块，样品回收模块可以是样品回收箱5。

如图2所示，本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中，样品堆放模块所述样品堆放模块包括若干样品小车6，样品堆放在所述样品小车6上，在所述样品小车6上设置有样品定位机构（图上未标出）和锁止定位机构（图上未标出）；所述样品定位机构用于定位样品，所述锁止定位机构用于定位及锁止样品小车6.

如图3所示，本实用新型实施例提供的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统中，进样模块所述进样模块包括横向推送机构7和纵向推送机构8；横向推送机构7包括三个横向推杆9，所述横向推杆9由气缸推动并且将样品推送至第一推送位；所述纵向推送机构8包括纵向推板10，所述纵向推板10有气缸推送并且将样品推送至第二推送位，所述第二推送位为所述压力试验机2的检测位13。

另外，在所述压力试验机2包括样品回收推板11及样品回收通道12，所述样品回收推板11将测完的样品推送至所述样品回收通道12，所述样品回收通道12连接所述传送模块，所述测完的样品经样品回收通道12传送到所述传送模块。

如图5所示，所述样品回收推板11上设置有橡胶条或毛刷，所述橡胶条或毛刷用于对所述压力试验机2的检测位13清扫。所述压力试验机2设置有吸尘装置，所述吸尘装置用于清理所述压力试验机2检测位13上的扬尘。在本实用新型中，推杆上的橡胶条或毛条实现对检测位13清扫，另外在还可以额外加配吸尘装置，在清扫的同时辅助吸尘清理，避免扬尘。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (9)

1.一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，包括抓取模块、检测模块、传送模块、进样模块、样品堆放模块及样品回收模块；

所述抓取模块包括机器臂，所述机器臂的抓取端可移动至样品堆放模块抓取样品，并将样品送至进样模块内；

所述检测模块包括压力试验机及智能控制台，所述智能控制台设置在压力试验机的一侧，且所述智能控制台可控制压力试验机的运行与检测；

所述传送模块分别连接压力试验机与样品回收模块，用于传送检测完成的样品。

2.根据权利要求1所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述样品堆放模块包括若干样品小车，样品堆放在所述样品小车上，在所述样品小车上设置有样品定位机构和锁止定位机构；所述样品定位机构用于定位样品，所述锁止定位机构用于定位及锁止样品小车。

3.根据权利要求2所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，还包括二维码标识系统，所述二维码标识及二维码读取装置，所述二维码标识设置在待测样品的上表面，所述二维码读取装置设置在所述机器臂的抓取端或所述进样模块上。

4.根据权利要求3所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述压力试验机的数量为5台。

5.根据权利要求4所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，还包括地轨，所述机器臂滑动设置在所述地轨上。

6.根据权利要求5所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述进样模块包括横向推送机构和纵向推送机构；

所述横向推送机构包括三个横向推杆，所述横向推杆由气缸推动并且将样品推送至第一推送位；

所述纵向推送机构包括纵向推板，所述纵向推板有气缸推送并且将样品推送至第二推送位，所述第二推送位为所述压力试验机的检测位。

7.根据权利要求6所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述压力试验机包括样品回收推板及样品回收通道，所述样品回收推板将测完的样品推送至所述样品回收通道，所述样品回收通道连接所述传送模块，所述测完的样品经样品回收通道传送到所述传送模块。

8.根据权利要求7所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述样品回收推板上设置有橡胶条或毛刷，所述橡胶条或毛刷用于对所述压力试验机的检测位清扫。

9.根据权利要求8所述的一种智能混凝土抗压强度检测机器人系统，其特征在于，所述压力试验机设置有吸尘装置，所述吸尘装置用于清理所述压力试验机检测位上的扬尘。

Images