拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手，即本機械手的橫移電缸設于橫向托板上，豎向托板垂直設于橫移電缸滑塊上，升降電缸和升降導軌設于豎向托板，升降托板設于升降導軌并沿升降導軌移動，伸縮氣缸設于升降托板側面，安裝板設于伸縮氣缸端面，旋轉氣缸和夾緊氣缸分別設于安裝板的前后端面，夾持框設于夾緊氣缸前端，夾鉗的兩個夾持臂鉸接于夾持框前端，拉桿設于夾持框內并鉸接夾鉗的兩個夾持臂后端，夾緊氣缸驅動拉桿前后移動，旋轉氣缸驅動夾緊氣缸和夾持框旋轉。本機械手適用于拉伸試驗機試樣試驗的全過程，拉伸試驗機送樣無需人工手動操作，有效提高了送樣的準確性，保證了試樣試驗的重復精度。
【專利說明】拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手。
【背景技術】
[0002]拉伸試驗機主要應用于金屬及非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點延伸等多種試驗，一般拉伸試驗機的送樣采用人工手動操作，也就是人工拿取試樣，然后放入試驗機的上下夾頭中進行對中和對齊，人工觀察夾持位置是否合適等操作，人工進行判斷試樣是否夾持偏斜。但是人工手動送樣容易造成試樣夾持偏斜，試樣試驗的重復精度無法保證，嚴重影響試樣的試驗質量，同時對操作人員的要求極高，降低了試樣試驗的效率。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手，本機械手適用于拉伸試驗機試樣試驗的全過程，拉伸試驗機送樣無需人工手動操作，有效提高了送樣的準確性，保證了試樣試驗的重復精度。
[0004]為解決上述技術問題，本發明拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手包括橫向托板、豎向托板、升降導軌、橫移電缸、升降電缸、伸縮氣缸、升降托板、安裝板、旋轉氣缸、夾緊氣缸、夾持框、拉桿和夾鉗，所述橫移電缸設于所述橫向托板上，所述豎向托板垂直設于所述橫移電缸的滑塊上并通過橫移電缸驅動作橫向水平移動，所述升降電缸和升降導軌分別設于所述豎向托板上，所述升降托板設于所述升降導軌并通過所述升降電缸驅動沿升降導軌移動，所述伸縮氣缸設于所述升降托板側面，所述安裝板設于所述伸縮氣缸端面，所述旋轉氣缸和夾緊氣缸分別設于所述安裝板的前后端面，所述夾持框設于所述夾緊氣缸前端，所述夾鉗的兩個夾持臂鉸接于所述夾持框前端，所述拉桿設于所述夾持框內并鉸接所述夾鉗的兩個夾持臂后端，所述夾緊氣缸驅動所述拉桿前后移動，所述旋轉氣缸驅動所述夾緊氣缸和夾持框旋轉。
由于本發明拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手采用了上述技術方案，即本機械手的橫移電缸設于橫向托板上，豎向托板垂直設于橫移電缸滑塊上，升降電缸和升降導軌設于豎向托板，升降托板設于升降導軌并沿升降導軌移動，伸縮氣缸設于升降托板側面，安裝板設于伸縮氣缸端面，旋轉氣缸和夾緊氣缸分別設于安裝板的前后端面，夾持框設于夾緊氣缸前端，夾鉗的兩個夾持臂鉸接于夾持框前端，拉桿設于夾持框內并鉸接夾鉗的兩個夾持臂后端，夾緊氣缸驅動拉桿前后移動，旋轉氣缸驅動夾緊氣缸和夾持框旋轉。本機械手適用于拉伸試驗機試樣試驗的全過程，拉伸試驗機送樣無需人工手動操作，有效提高了送樣的準確性，保證了試樣試驗的重復精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明: 圖1為本發明拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手的結構示意圖；
圖2為圖1中A部的放大圖。
【具體實施方式】
[0006]如圖1和圖2所示，本發明拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手包括橫向托板1、豎向托板3、升降導軌4、橫移電缸2、升降電缸5、伸縮氣缸6、升降托板7、安裝板8、旋轉氣缸9、夾緊氣缸10、夾持框11、拉桿13和夾鉗13,所述橫移電缸2設于所述橫向托板I上，所述豎向托板3垂直設于所述橫移電缸2的滑塊上并通過橫移電缸2驅動作橫向水平移動，所述升降電缸5和升降導軌4分別設于所述豎向托板3上，所述升降托板7設于所述升降導軌4并通過所述升降電缸5驅動沿升降導軌4移動，所述伸縮氣缸6設于所述升降托板7側面，所述安裝板8設于所述伸縮氣缸6端面，所述旋轉氣缸9和夾緊氣缸10分別設于所述安裝板8的前后端面，所述夾持框11設于所述夾緊氣缸10前端，所述夾鉗13的兩個夾持臂鉸接于所述夾持框11前端，所述拉桿12設于所述夾持框11內并鉸接所述夾鉗13的兩個夾持臂后端，所述夾緊氣缸10驅動所述拉桿12前后移動，所述旋轉氣缸9驅動所述夾緊氣缸10和夾持框11旋轉。
[0007]本機械手中橫向托板I設于拉伸試驗機側的橫梁15上,豎向托板3由橫移電缸2驅動沿橫向托板I作水平移動，升降電缸5驅動升降托板7及伸縮氣缸6沿豎向托板3上的升降導軌4升降，旋轉氣缸9驅動夾緊氣缸10和夾持框11旋轉，夾緊氣缸10驅動拉桿12前后移動，拉桿12帶動夾鉗13的兩個夾持臂以與夾持框11的鉸接點張開和閉合，伸縮氣缸6通過安裝板8帶動旋轉氣缸、夾緊氣缸、夾持框作前后伸縮移動，試樣14通過夾鉗13的兩個夾持臂夾持，通過各電缸和氣缸的驅動實現試樣14在三維空間的移動，從而實現試樣14在拉伸試驗機的靈活送樣。
[0008]本機械手應用中，先在拉伸試驗機的六面伺服層架裝送樣系統夾取試樣，然后將試樣送至試樣寬度對中工位，寬度對中系統對試樣強行進行對中后,再由本機械手將試樣送入試樣對中系統試樣雙截面自動測量系統對試樣雙截面進行同時測量，再由機械手按設置測量要求，夾持試樣進行三次位移測量，并旋轉試樣轉角90度，最后進行拉伸試驗。本機械手操作簡單，適用于鋼鐵企業力學試驗室大規模矩形截面拉伸試驗，試樣試驗時可作多工位搬運移動，具有定位準確，可靠性高的特點。
[0009]本機械手提升了試驗機的工作效率及作業效率，試樣正常試驗時工作效率> 20件/小時，而傳統試驗機的工作效率< 16件/小時；降低了拉伸試驗機主機械手故障率，正常作業時，由于試驗機前龍門架的主機械手不參與試驗結束后的卸樣動作，試驗結束后的斷樣可單獨由本機械手獨立完成，從而大大減輕了主機械手的作業負擔，主機械手故障風險明顯下降，可以延長主機械手使用壽命；本機械手安全可靠，其運行軌跡簡單，可有效避免機械手夾取試樣時誤動作帶來的設備損傷，確保運行安全可靠；同時本機械手與主機械手在卸樣時具備方便切換功能，當本機械手出現故障時，主機械手可替代本機械手的功能，實現全自動工作，當主機械手出現故障停運時，本機械手仍可根據試驗自動信息的采集，按規定進行好壞樣的區分并放置在不同的廢樣筐內，不需人工干預。
[0010]本機械手結構簡單，使用方便，可使試樣在三維空間移動，達到對試樣高效和定位精確的要求，為后續的各工位所在機構的工作順利進行提供保障。
【權利要求】
1.一種拉伸試驗機三維空間自動裝樣機械手，其特征在于:本機械手包括橫向托板、豎向托板、升降導軌、橫移電缸、升降電缸、伸縮氣缸、升降托板、安裝板、旋轉氣缸、夾緊氣缸、夾持框、拉桿和夾鉗，所述橫移電缸設于所述橫向托板上，所述豎向托板垂直設于所述橫移電缸的滑塊上并通過橫移電缸驅動作橫向水平移動，所述升降電缸和升降導軌分別設于所述豎向托板上，所述升降托板設于所述升降導軌并通過所述升降電缸驅動沿升降導軌移動，所述伸縮氣缸設于所述升降托板側面，所述安裝板設于所述伸縮氣缸端面，所述旋轉氣缸和夾緊氣缸分別設于所述安裝板的前后端面，所述夾持框設于所述夾緊氣缸前端，所述夾鉗的兩個夾持臂鉸接于所述夾持框前端，所述拉桿設于所述夾持框內并鉸接所述夾鉗的兩個夾持臂后端，所述夾緊氣缸驅動所述拉桿前后移動，所述旋轉氣缸驅動所述夾緊氣缸和夾持框旋轉。
【文檔編號】G01N3/02GK104440892SQ201310431796
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】陶范明, 虞衛磊, 楊毅, 安文華 申請人:上海寶鋼工業技術服務有限公司, 上海華龍測試儀器有限公司