CN221124065U - 一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，包括夹具，夹具固定柱，伸缩杆，底面托盘，所述夹具包括第一夹具框和第二夹具框，所述第一夹具框和第二夹具框的四个顶点之间设有伸缩杆，所述第一夹具框和第二夹具框通过伸缩杆连接形成和试块适配的安置空间，所述夹具固定柱通过固定框连接在第一夹具框或第二夹具框的内侧壁，用于与机器人机械臂连接，所述底面托盘连接在第一夹具框和第二夹具框的底端，用于承托试块，通过伸缩杆的收缩能够将位于底面托盘上的试块夹紧，其能够实现混凝土试件的翻面，混凝土试件可快速翻转至除底面外的任意面。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土试件夹具技术领域，具体涉及一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置。
背景技术
混凝土抗压强度检测，是工程材料试验中一项耗时耗力的检测参数。因而近年来，将混凝土强度检测进行自动化智能化改造，是行业内一项热点。当前混凝土抗压强度智能检测中，通常是采用普通工业机器人代替人工，对试件进行搬运。但是其中存在一个被广泛忽视的问题，根据混凝土抗压强度试验准则，混凝土抗压强度检测之前，应对试件进行翻面，而普通工业机器人夹具仅有两个相对面的夹板，无法进行翻面。
由此可见，提供一种能够对混凝土试件翻面的夹具为本领域亟需解决的问题。
实用新型内容
针对于现有夹具无法对混凝土试块进行翻面的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其能够实现混凝土试件的翻面，混凝土试件可快速翻转至除底面外的任意面。
为了达到上述目的，本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，包括夹具，夹具固定柱，伸缩杆，底面托盘，所述夹具包括第一夹具框和第二夹具框，所述第一夹具框和第二夹具框的四个顶点之间设有伸缩杆，所述第一夹具框和第二夹具框通过伸缩杆连接形成和试块适配的安置空间，所述夹具固定柱通过固定框连接在第一夹具框或第二夹具框的内侧壁，用于与机器人机械臂连接，所述底面托盘连接在第一夹具框和第二夹具框的底端，用于承托试块，通过伸缩杆的收缩能够将位于底面托盘上的试块夹紧。
进一步地，所述第一夹具框和第二夹具框结构相同，均包括框架和四根连接柱，所述框架为正方形，所述四根连接柱垂直连接在框架的四个顶点处。
进一步地，所述伸缩杆两端分别与两个框架的连接柱连接。
进一步地，所述固定框包括立柱和横柱，所述立柱与横柱垂直设置并连接在框体的内侧壁，所述夹具固定柱垂直连接在立柱与横柱的相交点处。
进一步地，所述底面托盘包括第一托盘和第二托盘，所述第一托盘和第二托盘分别对称设置在第一夹具框和第二夹具框的底面，通过伸缩杆的伸缩，第一托盘和第二托盘能够相对靠近和远离。
本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，通过本装置，可实现混凝土试件的翻面，混凝土试件可快速翻转至除底面外的任意面。
本实用新型提供的夹具装置，结构简单，制造成本低，并且通过底面托盘、固定框和伸缩杆对试件进行两个自由度的紧固，属于面应力，相比于现有装置的受力为点应力或线应力，本夹具装置可有效避免对试件表面造成损坏。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置的正视结构示意图；
图2为本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置的俯视结构示意图；
图3为图1中A-A方向的截面左视图；
图4为图1中B-B方向的截面左视图；
图5为图1中C-C方向的截面俯视图。
图示说明：
夹具100，夹具固定柱200，伸缩杆300，底面托盘400，安置空间500；
第一夹具框110，第二夹具框120，框架111，连接柱112，立柱211，横柱212，第一托盘410，第二托盘420。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
针对于现有夹具无法对混凝土试块进行翻面的技术问题，基于此技术问题，本实用新型提供了一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，
参见图1，图2，其所示为本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置的结构示意图。
根据图示可知本实用新型提供的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置包括夹具100，夹具固定柱200，伸缩杆300，底面托盘400这四个组成部分。
其中，夹具100为结构主体，用于承载混凝土试块以及其他部件。
夹具100包括第一夹具框110和第二夹具框120，第一夹具框110和第二夹具框120相对设置，伸缩杆300连接在第一夹具框110和第二夹具框120的四个顶点之间，第一夹具框110和第二夹具框120通过伸缩杆300连接，并连接形成和试块相适配的安置空间500。
进一步地，第一夹具框110和第二夹具框120结构相同，均包括框架111和四根连接柱112，框架111为正方形，四根连接柱112垂直连接在框架111的四个顶点处。
如此结构的第一夹具框110和第二夹具框120与伸缩杆300配合连接，如图4，本实例中伸缩杆300为四根，伸缩杆300两端分别连接与两个框架111的连接柱112连接。
上述伸缩杆300为自动伸缩杆，直径优选为5mm，其控制电路可通过夹具固定柱200集成至机器人机械臂控制器上。
如图4，作为优选，本实例中框架111优选采用四根棱柱构成，四根棱柱相互连接构成框架111。
本方案中连接柱140为八根，连接柱140优选为棱柱，八根连接柱140分别垂直设置在两个框架111的顶点处。
上述第一夹具框110和第二夹具框120与伸缩杆300连接形成一个正方体，此时试块能够从该正方体的六个面处进入安置空间500中。
如图3，夹具固定柱200通过固定框210连接在第一夹具框110或第二夹具框120的框架111内侧壁上，用于与机器人的机器臂连接，其连接在机械臂端上，根据机械臂预留的固定形式进行设计。
固定框210包括立柱211和横柱212，立柱211与横柱212垂直设置并连接在框体111的内侧壁，夹具固定柱200垂直连接在立柱211与横柱212的相交点处。
本实例中夹具固定柱200的截面为圆柱体，作为优选本实例中立柱211，横柱212以及夹具固定柱200的直径相同，三者连接可为焊接、胶接、或通过3D打印形成一体。
底面托盘400设置在夹具100的底面，用于承托试块，底面托盘400包括一托盘410和第二托盘420，第一托盘410和第二托盘420分别对称设置在第一夹具框110和第二夹具框120的底面，通过伸缩杆300的伸缩，第一托盘410和第二托盘420能够相对靠近和远离。
作为优选，底面托盘400采用为金属托盘或塑料托盘，表面光滑，若为金属托盘则焊接于夹具100上，若为塑料托盘则粘接至夹具100上。
本实用新型的一些实施例中，夹具100为金属夹具或不锈钢夹具，夹具固定柱200为金属夹具固定柱或不锈钢夹具固定柱，伸缩杆300为金属伸缩杆或不锈钢伸缩杆。
如此在实际应用时，首先将夹具固定柱200与机器人臂连接，试块能够从夹具100的顶部进入，并支承在底面托盘400上，通过伸缩杆300的收缩，两个框架111能够将试块夹紧在中间，通过机械臂带动夹具固定柱200翻转，从而带动试块翻转，此时能够选择试块翻转面，能够将试块翻转至除底面和侧面安装固定框210外的任意面，最终通过伸长伸缩杆300，两个框架111相对远离，将试块松开，试块此时可掉出，翻面成功。
由于本我国规定以立方体试件测定混凝土的抗压强度，并将其作为评定混凝土强度等级的依据。规定以边长为150mm的立方体作为规范试件。
因此，本实例作为优选，框架111为边长为160mm的正方形框架，连接柱112长为40mm。
伸缩杆300伸长状态时为80mm，收缩状态时为70mm，本方案将伸缩杆300的极限缩进长度为69mm，可满足试件在微小误差条件下的紧固。
两个连接柱112加伸缩杆300长度为160mm或150mm，伸缩杆300伸出时为160mm，收缩时为150mm，所以第一夹具框110和第二夹具框120连接形成的安置空间500尺寸为160mm×160mm×160mm或160mm×160mm×150mm。
如此可通过将伸缩杆300伸长，此时试块能够进入到夹具100中，通过将伸缩杆300收缩，能够将其夹紧在其中。
下面给出本实用新型实施例的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置的工作流程：
(1)将夹具100通过夹具固定柱200安装至机械臂上；
(2)通过机械臂控制伸缩杆300，伸长至最长，此时夹具100内的试块安置空间500为160mm×160mm×160mm；
(3)将混凝土抗压强度试件150mm×150mm×150mm，从顶面放入夹具中100，试件承托在底面托盘400上；
(4)通过机械臂控制伸缩杆300，将其缩进至70mm，此时安置空间500为160mm×160mm×150mm，夹具100的两个框架111左右两面对混凝土试件正好夹紧；
(5)通过机械臂对混凝土试件进行翻转，选择夹具100的顶面或其他侧面为出件口；
(6)通过机械臂对伸缩杆300进行伸长，将其伸长至80mm，此时夹具100的安置空间为160mm×160mm×160mm，试件此时可从选择的出口面放出。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其特征在于，包括夹具，夹具固定柱，伸缩杆，底面托盘，所述夹具包括第一夹具框和第二夹具框，所述第一夹具框和第二夹具框的四个顶点之间设有伸缩杆，所述第一夹具框和第二夹具框通过伸缩杆连接形成和试块适配的安置空间，所述夹具固定柱通过固定框连接在第一夹具框或第二夹具框的内侧壁，用于与机器人机械臂连接，所述底面托盘连接在第一夹具框和第二夹具框的底端，用于承托试块，通过伸缩杆的收缩能够将位于底面托盘上的试块夹紧。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其特征在于，所述第一夹具框和第二夹具框结构相同，均包括框架和四根连接柱，所述框架为正方形，所述四根连接柱垂直连接在框架的四个顶点处。
3.根据权利要求1所述的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其特征在于，所述伸缩杆两端分别与两个框架的连接柱连接。
4.根据权利要求1所述的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其特征在于，所述固定框包括立柱和横柱，所述立柱与横柱垂直设置并连接在框体的内侧壁，所述夹具固定柱垂直连接在立柱与横柱的相交点处。
5.根据权利要求1所述的用于混凝土试件便携翻转的夹具装置，其特征在于，所述底面托盘包括第一托盘和第二托盘，所述第一托盘和第二托盘分别对称设置在第一夹具框和第二夹具框的底面，通过伸缩杆的伸缩，第一托盘和第二托盘能够相对靠近和远离。
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