1.本发明涉及一种单股裸导线全自动试验系统。
背景技术:2.单股裸导线在生产制造过程中,需要对其进行拉力测试和尺寸测量,拉力测试和尺寸测量均为基础参数测量,测量工作量大、数据多,在实际的生产和检验过程中,尺寸测量均采用:在已经多股绞合后的样品中,手动剥离出单股裸导线,通过手工校直,再用外径千分尺(或者杠杆千分尺)进行单股裸导线的直径测量和数据报表统计分析,测量过程中,取试样导线的两端和中部,共三处取值,每个测量点的间距不小200mm,最后取平均值。以此值作为最终的裸导线直径;拉力试验需要将单股裸导线夹持在拉力试验机的两个上,并辅助于引伸计,进行拉断的抗拉强度测试、断裂伸长率以及在1%拉断力保压过程中,单股裸导线的变形量测试、统计和计算,因此,现有拉力测试和尺寸测量的方式存在工作量大,而且测量数据也会根据不同的操作人员存在偏差,不利于保证数据的准确性。
技术实现要素:3.本发明所要达到的目的就是提供一种单股裸导线全自动试验系统,实现了多个样品在无人干预的情况下自动连续上料、试验和下料,大大降低了工作量。
4.为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种单股裸导线全自动试验系统,包括测试装置、上料装置、下料装置、机械手和控制台,所述测试装置包括机架、抗拉强度测试机构和直径测量机构,所述抗拉强度测试机构固定连接在机架上,所述直径测量机构活动连接在机架上,所述机架和机械手均设置在上料装置和下料装置之间,且所述机械手位于在机架的前方,所述机械手、直径测量机构和抗拉强度测试机构均与控制台相连,机械手上设有装夹试样的装夹气爪,装夹气爪在机械手的作用下将上料装置上的试样移动至抗拉强度测试机构上,以及将试验后的试样移动至下料装置上。
5.优选的,所述抗拉强度测试机构包括基座、活动架和连杆,所述基座包括水平底板和设置在水平底板上的竖直立板,所述水平底板固定连接在机架上,所述连杆固定连接在竖直立板上,所述连杆和活动架上均设有夹持单股裸导线的夹持机构,所述水平底板的底端设有与活动架相连的驱动组件,驱动组件驱动所述活动架在水平底板上做直线往复运动,所述连杆上设有用于试验过程中实时力值采样和单股裸导线断裂瞬间的最大拉断力采样的传感器组件,所述活动架和水平底板之间设有感应动夹头初始位置的感应结构。
6.优选的,所述驱动组件包括第一伺服电机、第一减速器、滚珠丝杆和滚珠螺母,所述水平底板上设有固定第一减速器的固定架,所述第一伺服电机与第一减速器相连,所述第一减速器上设有与滚珠丝杆相连的第一联轴器,所述水平底板上设有固定滚珠丝杆的支撑座,所述滚珠螺母设置在滚珠丝杆上;
7.所述活动架包括第一竖板、第二竖板、连接板和第一滑板,所述夹持机构固定连接在第一竖板和第二竖板之间,所述连接板设置在第一竖板和第二竖板之间,所述水平底板
上设有第一条形孔,所述第一竖板和第二竖板分别穿过第一条形孔后与第一滑板相连,所述第一滑板上设有固定滚珠螺母的支架;
8.所述第一滑板和水平底板之间设有导向机构,所述导向机构包括直线导轨和设置在直线导轨上的滑块,所述直线导轨设置在水平底板的底端,所述滑块设置在第一滑板上。
9.优选的,所述感应结构包括感应片和限位开关,所述感应片设置在第一滑板上,所述限位开关设置在水平底板上,所述连杆上设有与竖直立板相连的第一固定板,所述传感器组件包括拉力传感器和限位螺母,所述拉力传感器和限位螺母均设置在连杆上,拉力传感器设置在限位螺母和第一固定板之间,且所述拉力传感器固定连接在第一固定板上。
10.优选的,所述夹持机构包括底座和两块楔形块,所述底座上设有与楔形块相适配的楔形槽,所述楔形块活动连接在楔形槽内,两块楔形块之间形成夹持单股裸导线的夹口,所述底座的底端活动连接有与楔形块相连的活动体,所述底座上设有驱动活动体在底座上做往复运动的驱动部,活动体带动两块楔形块夹紧或松开单股裸导线,所述楔形块的两端均设有一个圆弧倒角,且两个圆弧倒角关于楔形块的竖直轴线对称设置,所述活动块上设有卸力锤。
11.优选的,所述活动体包括推板、导向杆和活动块,所述底座上设有第二固定板,所述第二固定板上设有通孔,所述通孔内设有直线轴承,所述导向杆的一端与活动块相连,所述导向杆的另一端穿过直线轴承后与所述推板相连,所述楔形块的底端设有与活动块相连的传动销,所述底座上设有第二条形孔,所述传动销在第二条形孔内滑动,所述驱动部包括气缸和固定座,所述固定座固定连接在底座上,所述气缸固定连接在固定座上,所述推板固定连接在气缸的活塞杆上。
12.优选的,所述底座上设有限位盖板,所述楔形块通过限位盖板限位在楔形槽内,所述楔形槽的底端设有凹槽,在夹口一侧的所述楔形块上设有沟槽。
13.优选的,所述直径测量机构包括基板和双向测径仪,所述双向测径仪设置在基板上,所述机架上设有第二伺服电机和滑动模组,所述第二伺服电机与滑动模组相连,所述机架上设有第三条形孔,所述基板上设有导向横板,所述导向横板穿过第三条形孔后与滑动模组相连。
14.优选的,所述上料机构包括上料架、托料座和设置在上料架内的输送链条,托料座包括座体、支撑部和固定部,所述支撑部包括第一水平部和第一竖直部,所述第一水平部设置在第一竖直部的底端,所述第一水平部固定连接在座体的上表面,所述第一竖直部上设有第一承托槽,所述固定部包括第二水平部和第二竖直部,所述第二水平部设置在第二竖直部的顶端,所述第二水平部固定连接在座体的下表面,所述第二竖直部可拆卸地安装在输送链条上,单股裸导线通过支撑部安装在托料座上,所述上料架的一端设有上料口,所述上料架的另一端设有下料口,在上料口和下料口之间的所述上料架上设有检修口,以及密封检修口的检修盖板。
15.优选的,所述下料机构包括下料架、托盘和设置在托盘上的纵向限位板,所述托盘固定连接在下料架上,所述纵向限位板上设有向上延伸的锯齿托板,所述锯齿托板上设有开口方向向上设置的锯齿口,且所述锯齿口的开口为喇叭形口,所述托盘的两端均设有与纵向限位板相抵的横向限位板,所述托盘上设有标识牌。
16.综上所述,本发明的优点:通过将测试装置和机械手设置在上料装置和下料装置
之间,且机械手位移测试装置的前方,由于机械手上设有装夹试样的装夹气爪,因此,装夹气爪在机械手的作用下能将上料机构上的试样移动至抗拉强度测试机构上,以及将试验后的试样移动至下料机构上,因此,实现了多个样品在无人工干预的情况下,自动连续上料、测量和下料,而且测试装置包括抗拉强度测试机构和直径测量机构,通过抗拉强度测试机构自动测量试样在受拉过程中,拉断后的抗拉强度,断裂伸出率,变形量,通过直径测量机构自动测量试样的直径尺寸,而且测量后的数据能统一的上传至控制台,实现了对各个测试参数的自动整合、计算,评判、分析,有效确保数据的准确性、稳定性和一致性,同时大大减少了人工统计和计算数据的工作量,最后,抗拉强度测试机构固定在机架上,直径测量机构活动连接在机架上,因此能使抗拉强度测试机构和直径测量机构相互独立的检测,两者不存在空间上的干涉,提高了试验效率。
附图说明
17.下面结合附图对本发明作进一步说明:
18.图1为本发明一种单股裸导线全自动试验系统的立体图;
19.图2为本发明中抗拉强度测试机构的立体图一;
20.图3为本发明中抗拉强度测试机构的立体图二;
21.图4为本发明中夹持机构的立体图一;
22.图5为本发明中夹持机构的立体图二;
23.图6为本发明中楔形块的结构示意图;
24.图7为本发明中直径测量机构的结构示意图;
25.图8为本发明中上料装置的立体图;
26.图9为本发明中托料座的结构示意图;
27.图10为本发明中下料装置的立体图。
28.附图标记:
29.a上料装置、b下料装置、c测试装置、d机械手、e控制台、f装夹气爪;
30.a1上料架、a11上料口、a12下料口、a13检修盖板、a14按钮开关、a15骨架、a16支撑脚、a17围板、a2托料座、a21座体、a22支撑部、a23固定部、a24第一承托槽、a25延伸板、a26第二承托槽、a3输送链条、a31传动轴、a4驱动机构;
31.b1下料架、b2托盘、b3纵向限位板、b4锯齿托板、b41锯齿口、b5横向限位板、b6标识牌;
32.c1机架、c11第二伺服电机、c12滑动模组、c13第三条形孔;
33.c2抗拉强度测试机构、c21基座、c211水平底板、c212竖直立板、c213固定架、c214支撑座、c215第一条形孔、c22活动架、c221第一竖板、c222第二竖板、c223连接板、c224第一滑板、c225支架、c23连杆、c231第一固定板;
34.c3直径测量机构、c31基板、c32双向测径仪、c33导向横板;
35.c4夹持机构、c41底座、c411楔形槽、c412第二固定板、c413直线轴承、c414第二条形孔、c42楔形块、c420夹口、c421圆弧倒角、c422传动销、c43活动体、c431推板、c432导向杆、c433活动块、c44驱动部、c441气缸、c442固定座、c45卸力锤、c46限位盖板、c47凹槽、c48沟槽;
36.c5驱动组件、c51第一伺服电机、c52第一减速器、c53滚珠丝杆、c54滚珠螺母、c55第一联轴器;
37.c6传感器组件、c60拉力传感器、c61限位螺母;
38.c7感应结构、c70感应片、c71限位开关;
39.c8导向机构、c81直线导轨、c82滑块。
具体实施方式
40.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示,一种单股裸导线全自动试验系统,包括测试装置c、上料装置a、下料装置b、机械手d和控制台e,机械手d和控制台e均为现有技术,本实施例不做详细的说明,所述测试装置c包括机架c1、抗拉强度测试机构c2和直径测量机构c3,所述抗拉强度测试机构c2固定连接在机架c1上,所述直径测量机构c3活动连接在机架c1上,所述机架c1和机械手d均设置在上料装置a和下料装置b之间,且所述机械手d位于在机架c1的前方,所述机械手d、直径测量机构c3和抗拉强度测试机构c2均与控制台e相连,机械手d上设有装夹试样的装夹气爪f,装夹气爪f也为现有技术,本实施例不做详细的说明,装夹气爪f在机械手d的作用下将上料装置a上的试样移动至抗拉强度测试机构c2上,以及将试验后的试样移动至下料装置b上。
41.通过将测试装置c和机械手d设置在上料装置a和下料装置b之间,且机械手d位移测试装置c的前方,由于机械手d上设有装夹试样的装夹气爪f,因此,装夹气爪f在机械手d的作用下能将上料机构上的试样移动至抗拉强度测试机构c2上,以及将试验后的试样移动至下料机构上,因此,实现了多个样品在无人工干预的情况下,自动连续上料、测量和下料,而且测试装置c包括抗拉强度测试机构c2和直径测量机构c3,通过抗拉强度测试机构c2自动测量试样在受拉过程中,拉断后的抗拉强度,断裂伸出率,变形量,通过直径测量机构c3自动测量试样的直径尺寸,而且测量后的数据能统一的上传至控制台e,实现了对各个测试参数的自动整合、计算,评判、分析,有效确保数据的准确性、稳定性和一致性,同时大大减少了人工统计和计算数据的工作量,最后,抗拉强度测试机构c2固定在机架c1上,直径测量机构c3活动连接在机架c1上,因此能使抗拉强度测试机构c2和直径测量机构c3相互独立的检测,两者不存在空间上的干涉,提高了试验效率。
42.所述抗拉强度测试机构c2包括基座c21、活动架c22和连杆c23,所述基座c21包括水平底板c211和设置在水平底板c211上的竖直立板c212,所述竖直立板c212上设有与水平底板c211相连的翻边,翻边能增大竖直立板c212与水平底板c211的接触面积,提高竖直立板c212与水平底板c211的稳定性,保证竖直立板c212与水平底板c211的垂直度。所述水平底板c211上设有与竖直立板c212相连的加强板,加强板的设置,能提高整个基座c21的安装强度,所述水平底板c211固定连接在机架c1上,所述连杆c23固定连接在竖直立板c212上,所述连杆c23和活动架c22上均设有夹持试样的夹持机构c4,所述水平底板c211的底端设有与活动架c22相连的驱动组件c5,驱动组件c5驱动所述活动架c22在水平底板c211上做直线往复运动,所述连杆c23上设有用于试验过程中实时力值采样和试样断裂瞬间的最大拉断力采样的传感器组件c6,所述活动架c22和水平底板c211之间设有感应动夹头初始位置的感应结构c7。
43.将夹持机构c4分别设置在竖直立板c212上固定连接的连杆c23上,以及活动连接
在水平底板c211上的活动架c22上,因此,能实现两个夹持机构c4相互独立的安装在底座c41上,减少了安装过程中两者的干涉,从而实现了试样的快速装置,通过驱动组件实现活动架c22在水平底板c211上的往复运动,从而实现了试样的拉伸和断裂,过程中,由于连杆c23上设有传感器组件,因此能实时地采样拉伸过程中的力值以及断裂瞬间的最大拉断力,实现了整个测试过程,另外在活动架c22和水平底板c211之间设有感应动夹头初始位置的感应结构,因此只需计算驱动组件驱动活动架c22实际行走的直线距离,并参考传感器组件获取的力值,就可以得出试样在拉伸过程中的变形量,然后根据变形量和力值就可以得出试样的卧式抗拉强度值,简化了整个测试过程,数据测试准确,最后,由于驱动组件设置在水平底板c211的底端,使其不会对活动架c22的移动形成空间上的干涉,能保证活动佳移动的稳定性,而且能对整个机构起到支撑的功能,使整个基座c21具有良好的刚性,有利于检测数据的稳定性,而且能节省安装空间,使整个装置实现悬壁式受力结构。
44.所述驱动组件c5包括第一伺服电机c51、第一减速器c52、滚珠丝杆c53和滚珠螺母c54,所述水平底板c211上设有固定第一减速器c52的固定架c213,所述第一伺服电机c51与第一减速器c52相连,所述第一减速器c52上设有与滚珠丝杆c53相连的第一联轴器c55,所述水平底板c211上设有固定滚珠丝杆的支撑座c214,所述滚珠螺母设置在滚珠丝杆上;使用时,通过第一伺服电机带动第一减速器转动,第一减速器带动滚珠丝杆转动,由于滚珠丝杆上设有滚珠螺母,活动架c22设置在滚珠螺母上,因此,活动架c22能随滚珠螺母同步做直线运动,因此,只需要控制第一伺服电机的转动方向就可以驱动活动架c22在水平底板c211上的往复运动,而且通过第一伺服电机的输出脉冲可计算出运动夹头实际行走的直线距离,确保直线距离的准确计算。
45.所述活动架c22包括第一竖板c221、第二竖板c222、连接板c223和第一滑板c224,所述夹持机构c4固定连接在第一竖板c221和第二竖板c222之间,所述连接板c223设置在第一竖板和第二竖板之间,所述水平底板c211上设有第一条形孔c215,所述第一竖板c221和第二竖板c222分别穿过第一条形孔c215后与第一滑板c224相连,所述第一滑板c224上设有固定滚珠螺母的支架c225,通过支架c225实现滚珠螺母的固定,保证第一滑板c224能随滚珠螺母的同步移动;能简化整个连接框的安装结构,方便夹持机构c4的安装,连接板c223能提高第一竖板c221和第二竖板c222之间的连接强度,第一条形孔c215的设置,不仅能实现第一竖板c221和第二竖板c222的安装,而且在活动架c22移动时,能对第一竖板c221和第二竖板c222起到一定的限位和导向作用,保证了连接框移动的稳定性。所述第一滑板c224和水平底板c211之间设有导向机构c8,所述导向机构c8包括直线导轨c81和设置在直线导轨上的滑块c82,所述直线导轨设置在水平底板c211的底端,所述滑块设置在第一滑板c224上,能保证滑板往复运动的直线度,减少滑板与水平底板c211之间的相对晃动,提高整个活动架c22的稳定性。
46.所述感应结构c7包括感应片c70和限位开关c71,所述感应片c70设置在第一滑板c224上,所述限位开关c71设置在水平底板c211上,能使感应片与活动架c22形成一个整体,使用时,能随活动架c22的移动而移动,保证感应片和限位开关的感应关系而准确的得出活动架c22的初始位置。所述连杆c23上设有与竖直立板c212相连的第一固定板c231,第一固定板c231能提高连杆c23与竖直立板c212的固定质量,而且方便传感器组件的安装固定。所述传感器组件c6包括拉力传感器c60和限位螺母c61,所述拉力传感器c60和限位螺母c61均
设置在连杆c23上,拉力传感器设置在限位螺母和第一固定板c231之间,且所述拉力传感器固定连接在第一固定板c231上,将传感器组件设置成拉力传感器和限位螺母的结构,通过限位螺母将拉力传感器限位在连杆c23和第一固定板c231之间,提高拉力传感器的固定质量,也有利于拉力传感器的安装拆卸。
47.所述夹持机构c4包括底座c41和两块楔形块c42,所述底座c41上设有与楔形块c42相适配的楔形槽c411,所述楔形块c42活动连接在楔形槽c411内,两块楔形块c42之间形成夹持试样的夹口c420,所述底座c41的底端活动连接有与楔形块c42相连的活动体c43,所述底座c41上设有驱动活动体在底座c41上做往复运动的驱动部c44,活动体带动两块楔形块c42夹紧或松开试样,通过驱动部驱动活动体在底座c41上做往复运动,由于楔形块c42与活动体相连,因此活动体的往复运动能带动楔形块c42同步运动,从而实现了试样的自动夹紧或松开,而且楔形块c42活动连接在楔形槽c411内,因此能满足不同型号的试样,在夹持过程中楔形块c42始终受到驱动部的动力作用,能防止楔形块c42与底座c41的相对运动,提高了夹持质量,所述楔形块c42的两端均设有一个圆弧倒角c421,且两个圆弧倒角关于楔形块c42的竖直轴线对称设置,其次,在楔形块c42的两端均设有一个圆弧倒角,且两个圆弧倒角关于楔形块c42的竖直轴线对称设置,因此能有效的防止楔形块c42夹紧试样时,夹口的应力集中,从而使试样在拉断时的断裂口不在夹口处或夹口内部,使其远离夹头的夹口处,因此,整个夹持机构c4不仅能适用在试样的拉力试验,而且有利于操作人员判断试验过程的成功与否,提高试样拉力试验的效率,所述活动块上设有卸力锤c45,最后,方便楔形块c42在夹紧试样后能顺利张开,增加了楔形块c42张开时候的初始动能,本实施例使用时,通过动力源将动力作用在卸力锤上而推动楔形块c42打开,本实施例可采用气动装置。
48.所述活动体c43包括推板c431、导向杆c432和活动块c433,所述底座c41上设有第二固定板c412,本实施例中的第二固定板c412通过螺钉安装在底座c41上,所述第二固定板c412上设有通孔,所述通孔内设有直线轴承c413,所述导向杆c432的一端与活动块c433相连,所述导向杆c432的另一端穿过直线轴承c413后与所述推板c431相连,所述楔形块c42的底端设有与活动块c433相连的传动销c422,所述底座c41上设有第二条形孔c414,所述传动销c422在第二条形孔c414内滑动,本实施例中第二条形孔为两条,所述驱动部c44包括气缸c441和固定座c442,所述固定座c442固定连接在底座c41上,所述气缸c441固定连接在固定座c442上,所述推板c431固定连接在气缸c441的活塞杆上,将活动体设置成推板、导向杆和活动块的结构,驱动部设置成气缸和固定座,由于推板固定连接在气缸的活塞杆上,因此,在气缸的作用下,能驱动推板向前或向后运动,在导向杆与直线轴承的作用下,推板带动活动块向前或向后运动,由于楔形块c42的底端与活动块相连,因此,楔形块c42能随活动块的运动而运动,并在传递销和第二条形孔的作用下,避免移动过程中楔形块c42与活动块之间的相对移动,提高了楔形块c42的夹紧质量。具体使用时,气缸将伸缩杆伸出来推动推板向前移动,推板带动活动块向前移动,活动块驱动传动销在第二条形孔内运动,使两块楔形块c42夹紧试样,气缸将伸缩杆复位,然后带动推板和活动板向后移动,活动板驱动传动销c422在底座c41的第二条形孔内运动,使两块楔形块c42张开试样。
49.所述底座c41上设有限位盖板c46,所述楔形块c42通过限位盖板c46限位在楔形槽c411内,通过限位盖板c46将楔形块c42限位在楔形槽c411内,能保证楔形块c42移动时的稳定性,防止楔形块c42移动时的上下晃动,提高楔形块c42的夹紧质量。所述楔形槽c411的底
端设有凹槽c47,凹槽的设置,实现两块楔形块c42在夹持试样过程中的料屑容料,并在楔形块c42的多次往复运动中,逐渐将料屑排出底座c41内,较少楔形块c42的卡阻风险。在夹口一侧的所述楔形块c42上设有沟槽c48,减少楔形块c42和试样的接触面积,并通过沟槽的局部应力集中,使沟槽牢固的嵌入试样的表面,防止试样在受拉力过程中的打滑,另外,为了增加楔形块c42夹持面的长度,提高夹持质量,本实施例中将两块楔形块c42张开的最大距离为d,楔形块c42的长度为l,其中:l>10d。
50.所述直径测量机构c3包括基板c31和双向测径仪c32,所述双向测径仪c32设置在基板c31上,所述机架c1上设有第二伺服电机c11和滑动模组c12,滑动模组c12为现有技术,本实施例不做详细的说明,所述第二伺服电机c11与滑动模组c12相连,所述机架c1上设有第三条形孔c13,所述基板c31上设有导向横板c33,所述导向横板c33穿过第三条形孔c13后与滑动模组c12相连,测量时,通过第二伺服电机c11带动滑动模组c12移动,由于基板c31通过导向横板c33固定在滑动模组c12上,因此能使滑动模组c12带动双向测径仪c32同步移动,并通过导向横板c33与第三条形孔c13的限位,保证了双向测径仪c32移动时的稳定性和直线度,在运动的过程中,可测得试样的多点直径值,并上传至控制台e。
51.所述上料装置a包括上料架a1、托料座a2和设置在上料架a1内的输送链条a3,托料座a2包括座体a21、支撑部a22和固定部a23,本实施例中,通过支撑部a22将试样固定安装在座体a21上,座体a21通过固定部a23可拆卸地安装在输送链条a3上,在输送链条a3的作用下能实现试样的传送,由于机架c1的两端分别设有上料口a11和下料口a12,通过上料口a11实现试样上料装料,下料口a12实现试样的转移出料,因此实现了试样的自动化、连续不间断的上料,能为后续试验起到一定的备料作用,提高了整体的试验效率,而且托料架能减少在传送过程中试样之间的相互碰撞,从而提高了试样的出料效率,由于固定部a23与输送链条a3为可拆卸地安装结构,因此,可根据不同的应用场合安装不同数量的托料座a2,满足不同容料量需求,适应不同的试验要求。
52.所述支撑部a22包括第一水平部和第一竖直部,所述第一水平部设置在第一竖直部的底端,所述第一水平部固定连接在座体a21的上表面,所述第一竖直部上设有第一承托槽a24,所述固定部a23包括第二水平部和第二竖直部,所述第二水平部设置在第二竖直部的顶端,所述第二水平部固定连接在座体a21的下表面,所述第二竖直部可拆卸地安装在输送链条a3上,试样通过支撑部a22安装在托料座a2上,本实施例中,将支撑部a22设置成第一水平部和第一竖直部,通过第一水平部与座体a21相连,能提高整个支撑部a22与座体a21之间的接触面积,保证支撑部a22的安装质量,并通过设置在第一竖直部上的第一承托槽a24实现试样的固定,能保证传送过程中试样的固定质量,方便试样后续的下料,将固定部a23设置成第二水平部和第二竖直部,通过第二水平部与座体a21的下表面连接,能增大整个固定部a23与座体a21的接触面积,提高固定部a23的固定质量,有利于固定部a23与输送链条a3的安装,本实施例中的固定部a23通过螺栓组件或螺钉可拆卸地安装在输送链条a3上,安装拆卸方便,连接可靠。如图9所示,支撑部a22设置在座体a21的中部,座体a21的两端均设有向上竖直延伸的延伸板a25,延伸板a25上设有第二承托槽a26,且延伸板与座体a21为一体式结构,本实施例中的支撑部a22可根据实际的需求设置不同的数量,如一个、二个、三个,本实施例优先采用二个,能保证试样承托的平稳性,方便后续出料,延伸板的设置,能进一步增大整个托料座a2与试样的接触面积,提高了试样承托的质量,其次,将延伸板与座体
a21设置成一体式结构,能简化延伸板与座体a21之间的安装工艺,提高整个延伸板与座体a21之间的连接强度。
53.所述上料架a1的一端设有上料口a11,所述上料架a1的另一端设有下料口a12,在上料口a11和下料口a12之间的所述上料架a1上设有检修口,以及密封检修口的检修盖板a13,本实施例中,为了输送链条a3的安装和传动,上料架a1上设有与输送链条a3相连的驱动机构a4,具体的,上料架a1上设有两根平行设置的传动轴a31,所述传动轴a31上设有固定输送链条a3的链轮,驱动机构a4带动传动轴a31转动,由于传动轴a31上设有固定输送链条a3的链轮,因此,能使输送链条a3随传动轴a31的转动而向前传动,链轮能提高输送链条a3的固定质量。驱动机构a4为现有技术,本实施例不做详细的说明,检修口的设置,能用于在非正常运行过程中的检修,同时,检修口设置在上料口a11和下料口a12之间,当打开检修盖板a13时,能大大的增大上料口a11的空间,可一次性将托料座a2全部进行上料处理,本实施例中检修盖板a13设有两个,两个检修盖板a13可拆卸地安装在机架c1上,具体的,机架c1上设有四个定位架,所述检修盖板a13通过定位架设置在机架c1上,本实施例中的检修盖板a13为直接放置在定位架之间,方便检修盖板a13的打开,也可通过磁铁或螺钉固定在定位架上。所述上料架a1上设有控制伺服电机启动和停止的按钮开关a14,且按钮开关a14设置在上料口a11的进料端,方便操作人员上料后就可以按下按钮开关a14。本实施例中的上料架a1包括骨架a15和支撑脚a16,所述支撑脚a16设置在骨架a15的底端,所述骨架a15的外侧壁上设有围板a17,支撑脚a16的设置,能对整个骨架a15起到支撑的功能,保证整个机架c1的稳定性,围板a17的设置,不仅能提高整个骨架a15在运行过程中的防护功能,同时能提高整个机架c1的美观程度。
54.所述下料装置b包括下料架b1、托盘b2和设置在托盘b2上的纵向限位板b3,所述托盘b2固定连接在下料架b1上,所述纵向限位板b3上设有向上延伸的锯齿托板b4,所述锯齿托板b4上设有开口方向向上设置的锯齿口b41,且所述锯齿口b41的开口为喇叭形口,本实施例中,将下料机构设置成下料架b1、托盘b2和纵向限位板b3的结构,通过下料架b1实现托盘b2的支撑,能使托盘b2的高度与上料机构持平,保证机械手d快速的将试验后的试样移动至下料机构上,只需将试验后的试样收纳在锯齿口b41内,并依靠锯齿托板b4对其进行承托,实现了合格品和不合格品的统一摆放,使试验后的试样进行承载以及展示,而且方便操作人员能及时的清理不合格品。将锯齿口b41的开口设置成喇叭形口,方便容纳试样以及对试样进行有效的限位。
55.所述托盘b2的两端均设有与纵向限位板b3相抵的横向限位板b5,所述托盘b2上设有标识牌b6,横向限位板b5的设置,能对纵向限位板b3进行有效的限位,保证纵向限位板b3的固定质量,标识牌b6的设置,能区分和标识每个锯齿口b41工位上的物料容料情况,本实施例中的标识牌b6采用两种颜色标识,具体的为红色标识和绿色标识,红色标识表示该锯齿口b41工位上的物料为不合格品,绿色标识表示该锯齿口b41工位上的物料为合格品。
56.以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
技术特征:1.一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:包括测试装置、上料装置、下料装置、机械手和控制台,所述测试装置包括机架、抗拉强度测试机构和直径测量机构,所述抗拉强度测试机构固定连接在机架上,所述直径测量机构活动连接在机架上,所述机架和机械手均设置在上料装置和下料装置之间,且所述机械手位于在机架的前方,所述机械手、直径测量机构和抗拉强度测试机构均与控制台相连,机械手上设有装夹试样的装夹气爪,装夹气爪在机械手的作用下将上料装置上的试样移动至抗拉强度测试机构上,以及将试验后的试样移动至下料装置上。2.根据权利要求1所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述抗拉强度测试机构包括基座、活动架和连杆,所述基座包括水平底板和设置在水平底板上的竖直立板,所述水平底板固定连接在机架上,所述连杆固定连接在竖直立板上,所述连杆和活动架上均设有夹持试样的夹持机构,所述水平底板的底端设有与活动架相连的驱动组件,驱动组件驱动所述活动架在水平底板上做直线往复运动,所述连杆上设有用于试验过程中实时力值采样和试样断裂瞬间的最大拉断力采样的传感器组件,所述活动架和水平底板之间设有感应动夹头初始位置的感应结构。3.根据权利要求2所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述驱动组件包括第一伺服电机、第一减速器、滚珠丝杆和滚珠螺母,所述水平底板上设有固定第一减速器的固定架,所述第一伺服电机与第一减速器相连,所述第一减速器上设有与滚珠丝杆相连的第一联轴器,所述水平底板上设有固定滚珠丝杆的支撑座,所述滚珠螺母设置在滚珠丝杆上;所述活动架包括第一竖板、第二竖板、连接板和第一滑板,所述夹持机构固定连接在第一竖板和第二竖板之间,所述连接板设置在第一竖板和第二竖板之间,所述水平底板上设有第一条形孔,所述第一竖板和第二竖板分别穿过第一条形孔后与第一滑板相连,所述第一滑板上设有固定滚珠螺母的支架;所述第一滑板和水平底板之间设有导向机构,所述导向机构包括直线导轨和设置在直线导轨上的滑块,所述直线导轨设置在水平底板的底端,所述滑块设置在第一滑板上。4.根据权利要求2所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述感应结构包括感应片和限位开关,所述感应片设置在第一滑板上,所述限位开关设置在水平底板上,所述连杆上设有与竖直立板相连的第一固定板,所述传感器组件包括拉力传感器和限位螺母,所述拉力传感器和限位螺母均设置在连杆上,拉力传感器设置在限位螺母和第一固定板之间,且所述拉力传感器固定连接在第一固定板上。5.根据权利要求2所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述夹持机构包括底座和两块楔形块,所述底座上设有与楔形块相适配的楔形槽,所述楔形块活动连接在楔形槽内,两块楔形块之间形成夹持试样的夹口,所述底座的底端活动连接有与楔形块相连的活动体,所述底座上设有驱动活动体在底座上做往复运动的驱动部,活动体带动两块楔形块夹紧或松开试样,所述楔形块的两端均设有一个圆弧倒角,且两个圆弧倒角关于楔形块的竖直轴线对称设置,所述活动块上设有卸力锤。6.根据权利要求5所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述活动体包括推板、导向杆和活动块,所述底座上设有第二固定板,所述第二固定板上设有通孔,所述通孔内设有直线轴承,所述导向杆的一端与活动块相连,所述导向杆的另一端穿过直线轴
承后与所述推板相连,所述楔形块的底端设有与活动块相连的传动销,所述底座上设有第二条形孔,所述传动销在第二条形孔内滑动,所述驱动部包括气缸和固定座,所述固定座固定连接在底座上,所述气缸固定连接在固定座上,所述推板固定连接在气缸的活塞杆上。7.根据权利要求5所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述底座上设有限位盖板,所述楔形块通过限位盖板限位在楔形槽内,所述楔形槽的底端设有凹槽,在夹口一侧的所述楔形块上设有沟槽。8.根据权利要求1所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述直径测量机构包括基板和双向测径仪,所述双向测径仪设置在基板上,所述机架上设有第二伺服电机和滑动模组,所述第二伺服电机与滑动模组相连,所述机架上设有第三条形孔,所述基板上设有导向横板,所述导向横板穿过第三条形孔后与滑动模组相连。9.根据权利要求1所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述上料装置包括上料架、托料座和设置在上料架内的输送链条,托料座包括座体、支撑部和固定部,所述支撑部包括第一水平部和第一竖直部,所述第一水平部设置在第一竖直部的底端,所述第一水平部固定连接在座体的上表面,所述第一竖直部上设有第一承托槽,所述固定部包括第二水平部和第二竖直部,所述第二水平部设置在第二竖直部的顶端,所述第二水平部固定连接在座体的下表面,所述第二竖直部可拆卸地安装在输送链条上,试样通过支撑部安装在托料座上,所述上料架的一端设有上料口,所述上料架的另一端设有下料口,在上料口和下料口之间的所述上料架上设有检修口,以及密封检修口的检修盖板。10.根据权利要求1所述的一种单股裸导线全自动试验系统,其特征在于:所述下料装置包括下料架、托盘和设置在托盘上的纵向限位板,所述托盘固定连接在下料架上,所述纵向限位板上设有向上延伸的锯齿托板,所述锯齿托板上设有开口方向向上设置的锯齿口,且所述锯齿口的开口为喇叭形口,所述托盘的两端均设有与纵向限位板相抵的横向限位板,所述托盘上设有标识牌。
技术总结本发明涉及一种单股裸导线全自动试验系统,包括测试装置、上料装置、下料装置、机械手和控制台,测试装置包括机架、抗拉强度测试机构和直径测量机构,机械手、直径测量机构和抗拉强度测试机构均与控制台相连,机械手上设有装夹气爪;本发明的优点:装夹气爪在机械手的作用下能将上料机构上的试样移动至抗拉强度测试机构上,以及将试验后的试样移动至下料机构上,因此,实现了多个样品在无人工干预的情况下,自动连续上料、测量和下料,而且测量后的数据能统一的上传至控制台,实现了对各个测试参数的自动整合、计算,评判、分析,有效确保数据的准确性、稳定性和一致性,同时大大减少了人工统计和计算数据的工作量。人工统计和计算数据的工作量。人工统计和计算数据的工作量。
技术研发人员:李云龙 潘炳宇 黄晓 孔凡坊 胡红霖 张帅 林时势 王陈选 殷艳红 厉益淼 游亦强 黄志清 应日成 吴时光 林伟 章红慧 丁伟 高健 何益洲 周宏阳
受保护的技术使用者:国网浙江省电力有限公司温州供电公司 温州电力建设有限公司
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1