一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统技术方案

本实用新型专利技术属于金属拉伸试验用设备技术领域，具体涉及一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统。一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，包括上位机，所述的上位机与拉力机控制系统通信连接，所述的拉力机控制系统与拉力机本体电性连接，所述的上位机与质检信息化系统通信连接以进行相互传递信息，所述的上位机还与样件测量与输送系统的控制系统通信连接，上位机还与拉力机状态监控PLC和工业机器人连接。本实用新型专利技术的与采用机械式引伸计的产品相比，该产品采用的是非接触视觉引伸计，测量精度高、适用样件规格多和适用寿命长等诸多有点。

A Metal Tensile Testing System for Non-contact Measurement of Automatically Loading and Loading Materials

The utility model belongs to the technical field of equipment for metal tension test, in particular to a metal tension test system for automatic loading and unloading non-contact measurement. A metal tension test system for automatic non-contact measurement of feeding and unloading materials includes a master computer, which communicates with the control system of the tension machine, an electrical connection between the control system of the tension machine and the main body of the tension machine, a communication connection between the master computer and the quality inspection information system for mutual transmission of information, and a control between the master computer and the sample measuring and conveying system. The upper computer is also connected with the status monitoring PLC of the tension machine and the industrial robot. Compared with mechanical extensometer, the utility model adopts a non-contact visual extensometer, which has many advantages, such as high measurement accuracy, many applicable sample specifications and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统
本技术属于金属拉伸试验用设备
，具体涉及一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统。
技术介绍
目前，国内有多种在钢材拉伸实验方面自动化升级的产品，这些产品往往只是实现部分动作的自动化，或者是局限于某一些规格样件实验的自动化。技术缺陷主要体现为：有些系统采用传统的机械式延伸率测量仪，这种设备对样件加工精度和操作人员的技术水平要严格要求，实际使用中测量出的延伸率精度误差很大，大多数情况还需要人员手工测量；即使几个国际品牌的机械式延伸率具备实用功能，采购成本也是特别地高。有一些系统尝试采用了自动上下料，但这种自动是建立在牺牲试验机使用范围基础之上的，用户原本购买一台试验机既可以满足多种样件试验的，现在只能额外购买多种拉力机；近几年，很多拉力试验设备开始使用标准六轴机械臂来实现自动上下料动作，但这些系统均需要操作人员把样件手动摆放于固定坐标的样件架上，机械手也只能按照程序设定顺序取件进行试验，如果人员摆放有误，机械手就不能成功取到样件，试验就会失败。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，该系统不受用户原有拉力机品牌和型号的限制通过增加一系列设备使机械人参与的动作比例更大，对样件摆放位置和精准度更加宽松。本技术的技术方案是：一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，包括上位机，所述的上位机与拉力机控制系统通信连接，所述的拉力机控制系统与拉力机本体电性连接，所述的上位机与质检信息化系统通信连接以进行相互传递信息，所述的上位机还与样件测量与输送系统的控制系统通信连接，上位机还与拉力机状态监控PLC和工业机器人连接。具体的，所述的样件测量与输送系统包括支架，支架的两端部分别设置有桥架一和桥架二，桥架一和桥架二之间设置有与其垂直的连杆，所述的桥架一和桥架二的内侧分别设置有位于连杆上方的链槽，所述的链槽上设置有放置样件的放置槽，所述的支架的放料端的端部设置有对重导轨，所述的桥架和桥架二之间设置有测宽机构，所述的支架的上方设置有测长、测厚机构；所述的测长、测厚机构包括测高支架，测高支架有水平杆和两竖直杆组成，测高支架的水平杆上固定设置有竖直向下的三个测厚气缸二，所述的每个测厚气缸二的侧方分别设置有微型位移传感器二，所述的桥架一和桥架二外侧及其中间分别设置有测厚气缸一，所述的测厚气缸一的侧边分别设置有微型位移传感器一，所述的测厚气缸二与测厚气缸一的伸缩杆相对设置并位于同一直线上，所述的测厚气缸一和测厚气缸二的伸缩杆的端部设置测厚头，所述的测高支架的两个竖直杆的内侧分别固定设置有测长气缸组件，两测长气缸组件的伸缩杆相对设置，且两测长气缸的侧边上分别设置微型位移传感器，所述的测长气缸组件的伸缩杆的端部设置有测长挡片。样件测量与输送系统还包括PLC控制系统，所述的测厚气缸一、测厚气缸二、测长气缸分别与PLC控制系统电连接。具体的，所述的测宽机构包括底座，所述的底座的两端处分别设置气缸座，气缸座分别连接有测宽气缸，所述的两个测宽气缸的伸缩杆与分别测宽头一和测宽头二连接，测宽头一和测宽头二相对设置，所述的测宽头一和测宽头二分别位于滑块上，所述的滑块设置于底座上并且能在底座上滑行，所述的测宽气缸与PLC控制系统电连接。具体的，所述的底座上设置有能让滑块滑行的滑槽。具体的，所述的测宽头一和测宽头二分别通过螺钉固定于滑块上。具体的，所述的工业机器人的末端设置用于夹持放置金属样件的气动夹具。具体的，所述的气动夹具包括底座一和底座二，所述的底座一和底座二都为“L”形，所述的底座二的一个侧面外侧固定设置有联轴器，同一侧面的内侧固定设置有滑板，滑板上设置定向导轨，所述的底座二另一侧面固定安装有气缸，所述的气缸的伸缩轴与底座一的一个侧面固定连接，所述的底座一另一个侧面能沿定向导轨滑行，所述的底座一与气缸连接的侧面的端部设置有一个压板，与压板相对的设置有位于底座二的一个侧面上的另一压板。具体的，所述的气缸有两个，两个气缸上下对应设置。具体的，所述的气缸通过圆柱头螺钉固定于底座二的侧面上，所述的压板通过螺钉固定于底座一的侧面上。具体的，所述的所述的气缸的伸缩轴与底座一的侧面通过螺栓固定连接；所述的滑板通过沉头螺钉固定于底座二的侧面。本技术中的样件测量与输送系统集样件尺寸测量与输送功能于一体；测量功能上，产品能够实现长度、宽度与厚度的三维测量，精度完全满足实验需求；操作人员摆放样件时对准对中导轨的位置放置，放置位置相对固定，在减少劳动强度的同时，避免了人员进入机器人工作范围进行摆放带来的危险因素，做到了本质上安全。本技术提供的测量与输送台架既可以作为全自动上下料系统的一部分使用，另外对于那些还不具备全自动改造的用户，也可以但是用该设备代替人工样件尺寸测量。本技术机器人末端实用的气动夹具夹持力不使用杠杆结构进行放大，从而实现整体长度最短；定向导轨的设置可实现动作同步。本技术提供的夹具具有结构简单、重量轻、尺寸小且加持力大的特点。本技术的有益效果是：与采用机械式引伸计的产品相比，该产品采用的是非接触视觉引伸计，测量精度高、适用样件规格多和适用寿命长等诸多有点；与一般采用机器人上下料的产品相比，该产品机械人参与的动作比例更大，对样件摆放位置和精准度更加宽松；与传动的人工拉伸实验机相比，该产品有点在上述两点之外，降低了人员劳动强度，试验结果更加客观。附图说明图1是本技术的模块结构示意图；图2是测量机构的结构示意图；图3是测量机构的测宽机构的结构示意图；图4是测宽机构的俯视结构示意图;图5是测长、高机构的结构示意图；图6是机器人末端夹具结构示意图；图7是机器人末端夹具的侧视结构示意图。1气缸座、2螺钉、3测宽头一、4测宽头二、5滑块、6气缸套件、7底座、8测高支架、9双杆气缸一、10微型位移传感器一、11测高头、12双杆气缸二、13微型位移传感器二、14支架、15链槽、16桥架一、17桥架二、18连杆、19对中导轨、20测宽机构、21螺栓、22底座一、23滑板、24联轴器、25底座二、26超薄气缸、27压板。具体实施方式一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，包括上位机，所述的上位机与拉力机控制系统通信连接，所述的拉力机控制系统与拉力机本体电性连接，所述的上位机与质检信息化系统通信连接以进行相互传递信息，所述的上位机还与样件测量与输送系统的控制系统通信连接，上位机还与拉力机状态监控PLC和工业机器人连接。所述的样件测量与输送系统包括支架14，支架的两端部分别设置有桥架一16和桥架二17，桥架一16和桥架二17之间设置有与其垂直的连杆18，所述的桥架一16和桥架二17的内侧分别设置有位于连杆18上方的链槽15，所述的链槽15上设置有放置样件的放置槽，所述的支架14的放料端的端部设置有对重导轨19，所述的桥架一16和桥架二17之间设置有测宽机构20，所述的支架14的上方设置有测长、测厚机构；所述的测长、测厚机构包括测高支架8，测高支架8有水平杆和两竖直杆组成，测高支架8的水平杆上固定设置有竖直向下的三个测厚气缸二12，所述的每个测厚气缸二12的侧方分别设置有微型位移传感器二13，所述的桥架一16和桥架二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，包括上位机，所述的上位机与拉力机控制系统通信连接，所述的拉力机控制系统与拉力机本体电性连接，其特征在于，所述的上位机与质检信息化系统通信连接以进行相互传递信息，所述的上位机还与样件测量与输送系统的控制系统通信连接，上位机还与拉力机状态监控PLC和工业机器人连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，包括上位机，所述的上位机与拉力机控制系统通信连接，所述的拉力机控制系统与拉力机本体电性连接，其特征在于，所述的上位机与质检信息化系统通信连接以进行相互传递信息，所述的上位机还与样件测量与输送系统的控制系统通信连接，上位机还与拉力机状态监控PLC和工业机器人连接。2.根据权利要求1所述自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，其特征在于，所述的样件测量与输送系统包括支架（14），支架的两端部分别设置有桥架一（16）和桥架二（17），桥架一（16）和桥架二（17）之间设置有与其垂直的连杆（18），所述的桥架一（16）和桥架二（17）的内侧分别设置有位于连杆（18）上方的链槽（15），所述的链槽（15）上设置有放置样件的放置槽，所述的支架（14）的放料端的端部设置有对重导轨（19），所述的桥架一（16）和桥架二（17）之间设置有测宽机构（20），所述的支架（14）的上方设置有测长、测厚机构；所述的测长、测厚机构包括测高支架（8），测高支架（8）有水平杆和两竖直杆组成，测高支架（8）的水平杆上固定设置有竖直向下的三个测厚气缸二（12），所述的每个测厚气缸二（12）的侧方分别设置有微型位移传感器二（13），所述的桥架一（16）和桥架二（17）外侧及其中间分别设置有测厚气缸一（9），所述的测厚气缸一（9）的侧边分别设置有微型位移传感器一（10），所述的测厚气缸二（12）与测厚气缸一（9）的伸缩杆相对设置并位于同一直线上，所述的测厚气缸一（9）和测厚气缸二（12）的伸缩杆的端部设置测厚头（11），所述的测高支架（8）的两个竖直杆的内侧分别固定设置有测长气缸组件，两测长气缸组件的伸缩杆相对设置，且两测长气缸的侧边上分别设置微型位移传感器，所述的测长气缸组件的伸缩杆的端部设置有测长挡片；还包括PLC控制系统，所述的测厚气缸一（9）、测厚气缸二（12）、测长气缸分别与PLC控制系统电连接。3.根据权利要求2所述自动上下料非接触测量的金属拉伸试验系统，其特征在于，所述的测宽机构（20）包括底座（7），所述的底座（7）的两端处分别设置气缸座（1），气缸座（1）分别连接有测宽气缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜海明，樊剑峰，赵钢，
申请(专利权)人：安钢自动化软件股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41