CN219625258U - 全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，设置于试验机的底座上，包括纵向定位装置和横向定位装置，纵向定位装置包括设置于右试样支座上的定位块和设置于底座上、位于左试样支座外侧的纵向定位气缸，纵向定位气缸的活塞杆伸出可推动试样使试样紧贴在定位块上；横向定位装置包括设置于底座上的左横向定位气缸和右横向定位气缸，杆端分别连接有用于推动试样的左定位块、右定位块，可推动试样使试样紧贴在左砧座和右砧座上。纵向定位装置和横向定位装置代替人工使用对中夹具对试样进行定位，节省人力且提高了劳动效率，操作人员不再短距离接触低温试样，不会发生冻伤手指现象；而且不需近距离操作，也消除了安全隐患。

Description

全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种试样定位装置，尤其是一种用于全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，属于试验机用夹具技术领域。

背景技术

金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性，即材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，韧性好的材料在使用条件下不至于突然发生脆性断裂，从面使安全得到保证。韧性可分为静力切性、冲击切性和断裂韧性，其中夏比冲击试验是评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验方法。夏比冲击试验是将具有规定形状、尺寸和缺口类型的试样，放在冲击试验机的试样支座上，使之处于简支梁状态。然后用规定高度的摆锤对试样进行一次性打击，实质上就是通过能量转换过程，测量试样在这种冲击下折断时所吸收的功，试样的冲击吸收功在试验中用摆锤冲击前后的位能差测定，可在不同温度下作冲击试验。目前中国执行的金属夏比冲击试验的标准是GB/T229-2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》，其试样范围增加了无缺口试样。按照标准的要求，冲击试验机试验时，需要试样相对两砧座对中并贴紧砧座，否则试验数据会导致很大的误差。

现有的冲击试验机做低温试验时，通常需要操作人员手动夹持试样，即人工使用试样夹具从低温箱内取出冷冻后的试样，放在试样支座上，使用试样对中工具，由操作人员手动将试样对中并贴紧砧座，然后进行冲击测试。试样对中工具一般采用金属材料夏比冲击试验方法标准中推荐的冲击试样对中夹钳，如CN212621867U公开的一种多功能低温冲击试验快速对中夹钳，CN113758797A公开的一种冲击试验机试样对中夹具，CN218067393U公开的一种用于无缺口冲击试样的对中工装，使用上述对中工具，操作人员劳动强度大、效率低，所花时间也难以保证国标对试样从低温介质中移出至打断的时间的要求；短距离接触低温环境还容易造成操作者冻伤手指现象；而且操作人员手动夹持试样再放置到试验机的试样支座上，存在着物体打击和机械伤害的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，以解决背景技术中存在的问题。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，包括对称设置在试验机底座上的左砧座和右砧座、左试样支座和右试样支座，其特征在于：所述的试验机底座上还设有纵向定位装置和横向定位装置，纵向定位装置能够使试样沿长度方向的对称面与两砧座中间平面重合，横向定位装置能够推动试样使试样紧贴在试验机砧座上。

通过采用上述技术方案，在试验机底座上设置纵向定位装置和横向定位装置代替人工使用对中夹具对试样进行定位，节省人力且提高了劳动效率，可以保证国标对试样从低温介质中移出至打断的时间的要求；操作人员不再短距离接触低温试样，因此不会发生操作者冻伤手指现象；而且不需操作人员近距离对试样进行定位，也消除了操作人员的安全隐患。

上述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置中，所述的纵向定位装置包括设置于右试样支座上的定位块和设置于底座上、位于左试样支座外侧的纵向定位气缸，纵向定位气缸的活塞杆伸出可推动试样使试样紧贴在定位块上；所述的定位块可在右试样支座上左右调整，以适应不同长度规格的试样。

进一步地，所述的右试样支座上设有螺栓孔，定位块上对应设有左右方向的长孔，螺栓穿过长孔后拧入螺栓孔，将定位块固定在右试样支座上。

进一步地，所述的底座上、位于左试样支座外侧设置气缸固定板，纵向定位气缸安装于气缸固定板的外侧面，杆端可从气缸固定板上设置的通孔中向右伸出，活塞杆的伸出方向与试样的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，定位块可在右试样支座上左右调整，可以适应不同长度规格的试样，与位于左试样支座外侧的纵向定位气缸配合，完成对试样在左右方向的定位，使试样沿长度方向的对称面与两砧座中间平面重合，使摆锤冲击刀刃的中心在试样打击中心上，保证冲击试验机科学准确的检测金属材料试样在动负荷下抵抗冲击的性能。

上述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置中，所述的左试样支座位于左砧座的前部、右试样支座位于右砧座的前部；所述的横向定位装置包括设置于底座上的左横向定位气缸和右横向定位气缸，左横向定位气缸位于左试样支座的前部，右横向定位气缸位于右试样支座的前部，左横向定位气缸和右横向定位气缸的杆端分别连接有用于推动试样的左定位块、右定位块，左横向定位气缸和右横向定位气缸的活塞杆向后伸出，可推动试样使试样紧贴在左砧座和右砧座上。

通过采用上述技术方案，纵向定位装置和横向定位装置均采用气缸驱动，速度快效率高；左定位块、右定位块直接连接于气缸的杆端，结构简单。

进一步地，所述左定位块、右定位块的下底面高于左试样支座和右试样支座的上平面，左横向定位气缸、右横向定位气缸活塞杆的伸出方向与试样的长度方向垂直；所述的左定位块、右定位块在水平面的投影呈L形，包括与活塞杆的杆端连接的连接部和向着远离活塞杆方向凸出的工作部，左定位块上的工作部设置于左定位块的右端，右定位块上的工作部设置于右定位块的左端。

通过采用上述技术方案，在定位气缸的活塞杆伸出时，只有左定位块、右定位块的工作部与试样接触，避免了左定位块、右定位块与纵向定位装置中的定位块、纵向定位气缸的活塞杆相互干涉，以保证可靠地将试样紧贴在试验机砧座上。

有益效果：

1、在试验机底座上设置纵向定位装置和横向定位装置代替人工使用对中夹具对试样进行定位，节省人力且提高了劳动效率，可以保证国标对试样从低温介质中移出至打断的时间的要求；操作人员不再短距离接触低温试样，因此不会发生操作者冻伤手指现象；而且不需操作人员近距离对试样进行定位，也消除了操作人员的安全隐患。

2、定位块可在右试样支座上左右调整，可以适应不同长度规格的试样。

附图说明

图1为本实用新型应用于金属材料低温冲击试验智能检测系统的示意图。

图2为本实用新型的示意图。

图3为本实用新型中试样夹具将试样放置在试样支座上的示意图。

图4、5为本实用新型中纵向定位装置和横向定位装置对试样进行定位的示意图。

图中：1机器人，2试样提供装置，21支架，3低温槽，31密闭门，4二维码/条码扫码器，

5试验机，51底座，511左砧座，513右砧座，512左试样支座，514右试样支座，

6试样定位装置，61定位块，611长孔，612螺栓，62右定位块，63右横向定位气缸，64左横向定位气缸，65左定位块， 651连接部，652工作部，66气缸固定板，67纵向定位气缸，

7试样夹具，8皮带输送机A，9皮带输送机B，10试样。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型所述的前、后、左、右方向是依据附图所示前、后、左、右方向进行的描述。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。

请参考图1至图5，一种全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置6，设置于试验机5的底座51上，包括纵向定位装置和横向定位装置，具体地，试验机底座51上设有左砧座511和右砧座513，根据现行试验标准的规定，左砧座511与右砧座513之间具有40mm的跨距；左砧座511的前部设有左试样支座512、右砧座513的前部设有右试样支座514；

纵向定位装置包括设置于右试样支座514上的定位块61和设置于底座51上、位于左试样支座512外侧的纵向定位气缸67，纵向定位气缸67的活塞杆伸出可推动试样10使试样10紧贴在定位块61上；定位块61可在右试样支座514上左右调整，以适应不同长度规格的试样；本实施例中，具体的连接方式为，右试样支座514上设有螺栓孔，定位块61上对应设有左右方向的长孔611，螺栓612穿过长孔611后拧入螺栓孔，将定位块61固定在右试样支座514上。纵向定位气缸67的连接方式为，底座51上、位于左试样支座512外侧安装气缸固定板66，纵向定位气缸67安装于气缸固定板66的上部外侧面上，杆端可从气缸固定板66上设置的通孔中向右伸出，活塞杆的伸出方向与试样的长度方向平行，能够将试样10抵靠在定位块61上，使试样沿长度方向的对称面与两砧座中间平面重合。

横向定位装置包括安装于底座51上的左横向定位气缸64和右横向定位气缸63，左横向定位气缸64位于左试样支座512的前部，右横向定位气缸63位于右试样支座514的前部，左横向定位气缸64和右横向定位气缸63的杆端分别连接有用于推动试样的左定位块65、右定位块62；左定位块65、右定位块62的下底面高于左试样支座512和右试样支座514的上平面，左横向定位气缸64、右横向定位气缸63的活塞杆向后伸出，伸出方向与试样的长度方向垂直，可推动试样10使试样10紧贴在左砧座511和右砧座513上。具体地，左定位块65、右定位块62在水平面的投影呈L形，包括与活塞杆的杆端连接的连接部651和向着远离活塞杆方向凸出的工作部652，左定位块65上的工作部652设置于左定位块65的右端，右定位块62上的工作部652设置于右定位块62的左端。

本实施例中，纵向定位气缸67采用亚德客SDA薄型气缸，左横向定位气缸64、右横向定位气缸63采用亚德客TN型双杆双轴气缸。所有气缸通过电磁阀和气管连接气源，PLC控制器与气缸的电磁阀电连接。

本实施例中控制系统使用PLC控制系统。

本实施例的工作过程如下：

(1)根据本批次待试验的试样尺寸调整定位块61至合适的位置；

(2)机器人1驱动试样夹具7从试样提供装置2上夹取试样；

(3)机器人1驱动试样夹具7上移离开试样提供装置2，移动至试验机5的试样支座上方，然后向下移动，将试样10放置在试样支座上；

(4)机器人1驱动试样夹具7上移返回原位；

(5)控制系统控制纵向定位气缸67的活塞杆伸出推动试样10使试样10紧贴在定位块61上；

(6)控制系统控制左横向定位气缸64和右横向定位气缸63的活塞杆伸出，左定位块65、右定位块62推动试样10使试样10紧贴在左砧座511和右砧座513上；

(7)控制系统控制左横向定位气缸64和右横向定位气缸63的活塞杆缩回；

(8)控制系统控制纵向定位气缸67的活塞杆缩回；

(9) 试验机5开始进行试验程序；

(10) 压力试验完毕，试样废料回收装置将试样废料从试验机5内输送至试验机5外部。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “ 左”、“ 右”、“ 前”、“ 后”、“上”、“ 下”、“ 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，上述术语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。

除非另有明确的规定和限定，术语“ 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。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，包括对称设置在试验机底座上的左砧座和右砧座、左试样支座和右试样支座，其特征在于：所述的试验机底座上还设有纵向定位装置和横向定位装置，纵向定位装置能够使试样沿长度方向的对称面与两砧座中间平面重合，横向定位装置能够推动试样使试样紧贴在试验机砧座上。

2.根据权利要求1所述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，其特征在于：所述的纵向定位装置包括设置于右试样支座上的定位块和设置于底座上、位于左试样支座外侧的纵向定位气缸，纵向定位气缸的活塞杆伸出可推动试样使试样紧贴在定位块上；所述的定位块可在右试样支座上左右调整，以适应不同长度规格的试样。

3.根据权利要求2所述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，其特征在于：所述的右试样支座上设有螺栓孔，定位块上对应设有左右方向的长孔，螺栓穿过长孔后拧入螺栓孔，将定位块固定在右试样支座上。

4.根据权利要求2所述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，其特征在于：所述的底座上、位于左试样支座外侧设置气缸固定板，纵向定位气缸安装于气缸固定板的外侧面，杆端可从气缸固定板上设置的通孔中向右伸出，活塞杆的伸出方向与试样的长度方向平行。

5.根据权利要求1所述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，其特征在于：所述的左试样支座位于左砧座的前部、右试样支座位于右砧座的前部；所述的横向定位装置包括设置于底座上的左横向定位气缸和右横向定位气缸，左横向定位气缸位于左试样支座的前部，右横向定位气缸位于右试样支座的前部，左横向定位气缸和右横向定位气缸的杆端分别连接有用于推动试样的左定位块、右定位块，左横向定位气缸和右横向定位气缸的活塞杆向后伸出，可推动试样使试样紧贴在左砧座和右砧座上。

6.根据权利要求5所述的全自动低温冲击试验智能检测系统的试样定位装置，其特征在于：所述左定位块、右定位块的下底面高于左试样支座和右试样支座的上平面，左横向定位气缸、右横向定位气缸活塞杆的伸出方向与试样的长度方向垂直；所述的左定位块、右定位块在水平面的投影呈L形，包括与活塞杆的杆端连接的连接部和向着远离活塞杆方向凸出的工作部，左定位块上的工作部设置于左定位块的右端，右定位块上的工作部设置于右定位块的左端。