专利名称：摆锤式冲击试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种测试力学检测设备的摆锤式冲击试验机。
背景技术：
随着材料技术的不断发展，材料的抗冲击性能不断提高，这就要求测试材料性能的试验设备需要具有超大的冲击能量以满足测试需要。现有技术中的一些摆锤式冲击试验机，由于其驱动装置受限，因此难以完成超大能量(例如能量值大于40KJ)的冲击试验，但其不能实现自动送样，因此效率较低
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种摆锤式冲击试验机，旨在有效解决现有的摆锤式冲击试验机其难以完成超大能量的冲击试验且不能实现自动送样的技术问题。为了实现实用新型目的，本实用新型提供一种摆锤式冲击试验机，其包括具有支撑摆轴箱的机架、固定于摆轴的摆锤、用以提放摆锤的提/放摆装置以及自动送样装置，所述摆锤上设置有挂销轴；所述提/放摆装置包括驱动装置、曲柄以及连接驱动装置和曲柄的传动装置；所述曲柄上设置有气缸、挂钩以及转销；所述挂钩的一端与转销连接，另一端与气缸连接，设有可与挂销轴连接的钩体，所述气缸伸缩带动挂钩绕转销转动，使所述钩体与挂销轴连接或分离；所述自动送样装置包括试样输送机构、试样取出机构和送样机构，所述试样输出机构设置在所述试样取出机构的下方，所述试样取出机构设置有用以夹持试样的机械手和机械手推送装置，所述送样机构包括试样夹持装置和试样传送装置，将机械手所移送的试样传送至试验位置。优选地，所述提/放摆装置还包括丝杆、丝杆螺母以及横梁滑块；所述驱动装置启动后通过传动装置带动丝杆作旋转运动，并通过所述丝杆的旋转运动带动与其连接的丝杆螺母与横梁滑块作直线运动，拉动曲柄转动，将摆锤提起；在放摆时，气缸的气缸杆缩回带动挂钩脱离摆锤上的挂轴。优选地，所述提/放摆装置还设置有连杆，连接丝杆螺母与曲柄。优选地，所述丝杆、丝杆螺母、横梁滑块、连杆以及曲柄分别设置多个。优选地，所述气缸设置有换向阀，控制气缸杆的伸出与缩回。优选地，所述机械手推送装置包括左右推送模块和上下推送模块，所述上下推送模块包括升降气缸和与其相连的竖向导轨，所述竖向导轨还与所述机械手连接，所述左右推送模块包括移动气缸和与其相连的横向导轨，所述横向导轨还与竖向导轨相连。优选地，所述试样夹持装置包括夹持手指和与夹持手指相连的夹持气缸；所述试样传送装置包括送样平台和送样气缸，所述夹持手指受夹持气缸的驱动，夹持试样的缺口以将试样移送至送样平台，所述送样气缸将所述试样与送样平台一起移送至试验位置。[0012]优选地，所述试样夹持装置包括端面夹持气缸和与其相连的夹持块；所述试样传送装置包括送样平台和送样气缸，所述夹持块受端面夹持气缸的驱动，夹持试样的两端面以将试样移送至送样平台，所述送样气缸将所述试样与送样平台一起移送至试验位置。优选地，所述送样平台上设置有用于定位所述试样的送样框。优选地，上述摆锤式冲击试验机还包括刹车装置，所述刹车装置包括与摆轴连接的刹车盘、与刹车盘抱合的刹车片、与刹车片相连的杠杆以及与杠杆相连的驱动装置。本实用新型摆锤式冲击试验机通过设置曲柄滑块机构实现摆锤的提、放，通过自动送样装置完成试样的自动送样，因此不但可以完成超大能量的冲击实现，还可提升效率。

图I为本实用新型一实施例中摆锤式冲击试验机的结构示意图；图2为本实用新型一实施例中提/放摆装置的结构示意图；图3为图I中摆锤式冲击试验机的俯视结构示意图；图4为图I中自动送样机构的正面结构示意图；图5为图4中试样输送机构的结构示意图；图6为图4所示自动送样机构的俯视结构示意图；图7为图4所示自动送样机构的侧面结构示意图；图8为图4所示自动送样机构中试样取出机构的正面结构示意图；图9为图8所示试样取出机构的侧面结构示意图；图10为本实用新型一实施例中送样机构的结构示意图；图11为图10所示送样机构的侧面结构示意图；图12为图10所示送样机构的俯视结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参照图I至图3，提出本实用新型摆锤式冲击试验机一实施例。本实用新型实施例中，摆锤式冲击试验机包括具有支撑摆轴箱的机架10、固定于摆轴的的摆锤20、用以提放摆锤20的提/放摆装置40以及自动送样装置30。所述摆锤20上设置有挂销轴；所述提/放摆装置40包括驱动装置41、曲柄43以及连接驱动装置41和曲柄43的传动装置42 ；所述曲柄43上设置有气缸431、挂钩432以及转销433 ;所述挂钩432的一端与转销433连接，另一端与气缸431连接，设有可与挂销轴连接的钩体，所述气缸431伸缩带动挂钩432绕转销433转动，使所述钩体与挂销轴连接或分离；所述自动送样装置30包括试样输送机构31、试样取出机构32和送样机构33,所述试样输出机构31设置在所述试样取出机构32的下方，所述试样取出机构32设置有用以夹持试样的机械手321和机械手推送装置322，所述送样机构33包括试样夹持装置331和试样传送装置332,将机械手321所移送的试样传送至试验位置。 本实用新型实施例中，由于在提/放摆装置40中设置驱动装置41和曲柄43，可通过拉动曲柄43将摆锤20提升至一个较高的高度，然后让其落下完成冲击试验，这样大大提升了试验机的冲击能量，可以完成超大能量的冲击试样，并且通过自动送样装置50完成试样的自动送样，可以提升试验的效率。参照图2和图3所示，上述实施例中，提/放摆装置40还包括丝杆421、丝杆螺母422以及横梁滑块423 ;所述驱动装置41启动后通过传动装置42带动丝杆421作旋转运动，并通过所述丝杆421的旋转运动带动与其连接的丝杆螺母422与横梁滑块423作直线运动，拉动曲柄43转动,将摆锤20提起；在放摆时,气缸431的气缸杆缩回带动挂钩脱离摆锤20上的挂销轴。上述驱动装置41可包括电机以及减速机。上述提放摆机构还设置有连杆44，用以连接减速机与曲柄43。上述传动装置42可为带传动装置。在冲击试验中，需将摆锤20从初始的自然摆放位置提升到具有较大势能最高位置，再释放能量，以完成冲击试验。本实用新型实施例中，横梁滑块423、连杆44以及曲柄 43组成偏置曲柄滑块机构，以横梁滑块423为原动件作直线运动，带动曲柄43实现旋转运动，以完成提摆动作，实现超大能量摆锤冲击试验机的提摆过程。电机与减速机的动力通过传动装置42传递给丝杆421，使得该丝杆421作旋转运动，由于丝杆螺母422与横梁滑块423通过螺钉连接在一起，因此与丝杆421连接的丝杆螺母422与横梁滑块423 —起也作直线运动。气缸431、挂钩432、转销433安装在曲柄43上，并随曲柄43的转动而一起转动，挂钩432的一端与转销433连在一起，另一端与气缸431连接在一起，气缸431伸缩可使挂钩432绕转销433转动，以实现挂钩432和脱钩动作。上述气缸431可设置有换向阀，控制气缸杆的伸出与缩回。在提摆时，换向阀换向使气缸杆伸出，挂钩432便钩住了摆锤上的挂轴；启动电机与减速机使横梁滑块423从B开始向上运动，曲柄43作逆时针的旋转运动，并带动摆锤20转动，当横梁滑块423运动到高点后停止运动，此时摆锤20已旋转到了设置的最高位置，完成了提摆的过程。安装好冲击试样后，换向阀换向使气缸杆缩回，使挂钩432与挂轴脱开,挂钩432处于脱钩状态,摆锤20在重力的作用下向下摆动，开始冲击试验。试验完成后，启动驱动电机使横梁滑块423向下运动返回到低点后停止；如需再次实验，则可再重复上述过程，实现再一次提摆与放摆的过程。如图3所示，本实用新型实施例中，摆锤式冲击试验机还包括刹车装置50。该刹车装置50包括与摆轴连接的刹车盘、与刹车盘抱合的刹车片、与刹车片相连的杠杆以及与杠杆相连的驱动装置54。优选的，该刹车装置50设置在摆轴的两端。在本实用新型的另一实施例中，上述横梁滑块423、连杆以及曲柄43可各位两个或多个，组成偏置双或多曲柄滑块机构，对应该丝杆421以及丝杆螺母422也可配套设置两个或多个。上述摆锤冲击试验机的提放摆机构可通过设置曲柄滑块机构，实现摆锤的提放，结构简单，具有美观性、安全性以及实用性。本实用新型摆锤式冲击试验机的全自动送样装置30可将试样全自动移送至试验位置，使低温冲击试验在标准规定时间内完成，更为简单、方便、安全，减少试验人员的劳动强度、提高工作效率，安全、准确。具体的，如图4至图7所示，自动送样装置30包括试样输送机构31、试样取出机构32和送样机构33,其中,试样输送机构31用于将试样输送到试样取出机构32。[0041]参照图4和图5所示，本实用新型实施例中，试样输送机构31设置在试样取出机构32的下方，包括输送链条11、链轮12和电机(图中未示出)等，输送链条11上设有定位柱111，可以使放置试样时，试样的位置一致。进一步的，所述试样输送机构31还包括低温箱13，罩设在所述输送链条11的外部，其设置有可供机械手321伸入的缺口 131。如图4、图6至图9所示，试样取出机构32包括机械手321和机械手推送装置322。其中，机械手推送装置322包括左右推送模块222和上下推送模块221，所述上下推送模块221包括升降气缸2211和与其相连的竖向导轨2212，所述竖向导轨2212还与所述机械手321连接，所述左右推送模块222包括移动气缸2222和与其相连的横向导轨2221，所述横向导轨2221还与竖向导轨2212相连。机械手321负责夹持试样，升降气缸2211提升机械手321，然后移动气缸2222能快速将机械手321移送至送样机构33的夹持位。若机械手321未夹持到试样，机械手321会自动升起等待下个试样定位再重复试验步骤。参照图10至图12所示，在一实施例中，所述试样夹持装置331包括推送气缸311、端面夹持气缸312和与其相连的夹持块；所述试样传送装置332包括送样平台3321、送样气缸3322和导轨3323，所述夹持块受端面夹持气缸3312的驱动，夹持试样的两端面以将试·样移送至送样平台3321，所述送样气缸3322将所述试样与送样平台3321 —起沿导轨3323移送至试验位置A。在一优选实施例中，所述送样平台3321上设置有用于定位所述试样的送样框3211。端面夹持气缸312安装在送样框3211上，送样框3211由推送气缸3212驱动，以承接机械手321放下的试样。送样气缸3322安装在送样平台3321上，送样平台3321由送样气缸3322驱动。送样气缸3322采用气动可以快速将试样送入试验位置A。优选地，所述送样机构33还包括缓冲器34，设置在试验位置A与送样平台3321之间，用以缓冲送样平台3321被传送时的冲击力。另外，也可在送样平台3321的另一端设置缓冲器34。参照图8，在另一个实施例中，试样夹持装置331也可包括夹持手指和与夹持手指相连的中心夹持气36，由夹持手指夹持试样的缺口，以替代夹持块的功能。该夹持手指受中心夹持气缸36的驱动，夹持试样的缺口以将试样移送至送样平台3321，所述送样气缸3322将所述试样与送样平台3321 —起移送至试验位置A。本实用新型实施例中，低温全自动送样装置的工作原理如下操作人员先打开低温箱盖132，将试样按顺序放置在自动送样装置在低温箱内的输送链11上；待冷却一定时间，满足试验温度要求后，即可开始试验；试样输送机构31开始工作，升降气缸2212下降，机械手321伸入低温箱13中，将试样夹住，升降气缸2212上升将试样提取出，移动气缸2222工作将试样及机械手321移至送样夹持装置31的夹持位置，机械手321松开放下试样。如以试样端面定位，则端面夹持气缸312动作,将试样夹持,夹持时夹持住试样的两端，这样试样在长度方向上就以试样的端面进行定位及夹持。送样机构33的送样气缸3322将送样平台3321连同试样一起，送入到主机支座的前方，到达位置后，送样气缸3322动作往前推送送样框3211，将试样送至试验冲击位置A ;此时端面夹持气缸312松开，然后推送气缸3212与送样气缸3322再复位返回。如以试样缺口定位，则中心夹持气缸36动作，夹持手指一为尖头，尖头％5将顶入到试样的缺口中，将试样夹持，这样试样在长度方向上就以试样的缺口的中心进行定位及夹持。送样机构33的送样气缸3322将送样平台3321连同试样一起，送入到主机支座的前方，到达位置后，送样气缸3322动作往前推送送样框3211连同试样，将试样送至试验冲击位置A ;此时中心夹持气缸36松开，然后推送气缸3212与送样气缸3322再复位返回。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 ·
权利要求1.ー种摆锤式冲击试验机，其特征在于，包括具有支撑摆轴箱的机架、固定于摆轴的摆锤、用以提放摆锤的提/放摆装置以及自动送样装置，所述摆锤上设置有挂销轴；所述提/放摆装置包括驱动装置、曲柄以及连接驱动装置和曲柄的传动装置；所述曲柄上设置有气缸、挂钩以及转销；所述挂钩的一端与转销连接，另一端与气缸连接，设有可与挂销轴连接的钩体，所述气缸伸縮带动挂钩绕转销转动，使所述钩体与挂销轴连接或分离； 所述自动送样装置包括试样输送机构、试样取出机构和送样机构，所述试样输出机构设置在所述试样取出机构的下方，所述试样取出机构设置有用以夹持试样的机械手和机械手推送装置，所述送样机构包括试样夹持装置和试样传送装置，将机械手所移送的试样传送至试验位置。
2.如权利要求I所述的摆锤式冲击试验机，其特征在干，所述提/放摆装置还包括丝杆、丝杆螺母以及横梁滑块；所述驱动装置启动后通过传动装置带动丝杆作旋转运动，并通过所述丝杆的旋转运动带动与其连接的丝杆螺母与横梁滑块作直线运动，拉动曲柄转动，将摆锤提起；在放摆时，气缸的气缸杆缩回带动挂钩脱离摆锤上的挂轴。
3.如权利要求2所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述提/放摆装置还设置有连杆，连接丝杆螺母与曲柄。
4.如权利要求3所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述丝杆、丝杆螺母、横梁滑块、连杆以及曲柄分别设置多个。
5.如权利要求I至4中任ー项所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述气缸设置有换向阀，控制气缸杆的伸出与缩回。
6.如权利要求I所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述机械手推送装置包括左右推送模块和上下推送模块，所述上下推送模块包括升降气缸和与其相连的竖向导轨，所述竖向导轨还与所述机械手连接，所述左右推送模块包括移动气缸和与其相连的横向导轨，所述横向导轨还与竖向导轨相连。
7.如权利要求6所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述试样夹持装置包括夹持手指和与夹持手指相连的夹持气缸；所述试样传送装置包括送样平台和送样气缸，所述夹持手指受夹持气缸的驱动，夹持试样的缺ロ以将试样移送至送样平台，所述送样气缸将所述试样与送样平台一起移送至试验位置。
8.如权利要求6或7所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述试样夹持装置包括端面夹持气缸和与其相连的夹持块；所述试样传送装置包括送样平台和送样气缸，所述夹持块受端面夹持气缸的驱动，夹持试样的两端面以将试样移送至送样平台，所述送样气缸将所述试样与送样平台一起移送至试验位置。
9.如权利要求8所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述送样平台上设置有用于定位所述试样的送样框。
10.如权利要求9所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于，还包括刹车装置，所述刹车装置包括与摆轴连接的刹车盘、与刹车盘抱合的刹车片、与刹车片相连的杠杆以及与杠杆相连的驱动装置。
专利摘要本实用新型公开一种摆锤式冲击试验机，包括机架、摆轴箱、摆锤、用以提放摆锤的提/放摆装置以及自动送样装置，摆锤上设置有挂销轴；提/放摆装置包括驱动装置、曲柄以及连接驱动装置和曲柄的传动装置；曲柄上设置有气缸、挂钩以及转销；挂钩的一端与转销连接，另一端与气缸连接，设有可与挂销轴连接的钩体，气缸伸缩带动挂钩绕转销转动，使钩体与挂销轴连接或分离；自动送样装置包括试样输送机构、试样取出机构和送样机构，试样取出机构设置有机械手和机械手推送装置，送样机构包括试样夹持装置和试样传送装置，将机械手所移送的试样传送至试验位置。本实用新型摆锤式冲击试验机可满足超大能量冲击试验的需求，并且可提升效率。
文档编号G01N3/303GK202631377SQ20122024539
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者聂荣军, 盛小金, 董秀莉, 岳丹宇, 陈清祥 申请人:美特斯工业系统(中国)有限公司