专利名称：带机械手的落锤撕裂试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试材料力学性能的试验设备，尤其涉及一种对钢材进行落 锤撕裂(DWTT英文全拼是Drop-Weight Tear Test)试验的带机械手的落锤撕裂试验机。
背景技术：
落锤撕裂试验机为在常温或低温状态下将铁素体钢的试样上加至最高达50000 焦耳的冲击能量使其规定部位在瞬间被撕裂，来观察和检测断口横截面组织结构的测量仪
ο随着城市工业化进程的加剧，石油天然气的使用和消耗在不断的攀升，铁素体钢 作为制造石油天然气管道的使用材料，产量在不断的加大，同期对作为检测铁素体钢的主 要检测仪器落锤撕裂试验机的高效、安全使用性要求越来越高，对检测结果的精准度要求 更加严格。现有的落锤撕裂试验机，由于试样的厚度在3 40mm之间，宽度在295 305mm 之间，高度在73. 5 76. 5mm之间，所以使得任意取1件试样的长度、宽度和高度都可能存 在一个随机值；并且部分试样按试验要求在低温槽内被冷却到最低至零下80度，然后从低 温槽内取出按规定在小于10秒的时间内完成撕裂试验，以往的做法由人工从低温槽内或 常温试样架上拿取试样放至试样机上，再由试验机完成冲击撕裂试验，人员的安全性和结 果的准确度都不能得到很好的保证。

实用新型内容本实用新型是为了解决现有落锤撕裂试验机使用时，人工拿取试样准确度不高、 对技术对人员安全无保障的问题，提供一种带机械手的落锤撕裂试验机，它利用机械手完 成试样的拿取及安放。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案带机械手的落锤撕裂试验 机，包括主机底座、固定在主机底座上的试样支座和锤体导向架、设置在锤体导向架上位于 试样支座正上方的锤体。主机底座上还连有一前支撑架，另有一后支撑架搁置在地面上，前 支撑架、后支撑架分别连接支撑着槽钢支撑梁的两端，在槽钢支撑梁上设有机械手。机械手 包括一个移动平台、连接在移动平台上方的送样气缸、位于移动平台下方的气动手指，送样 气缸内带有气动伸缩杆，其从向下延伸穿过移动平台后与气动手指连接；移动平台底面两 侧均固定有连接滑块，连接滑块与槽钢支撑梁上方的直线滑轨活动连接；移动平台底面靠 近连接滑块处还设有同步带压板。所述前支撑架与后支撑架之间设共置了两根相互平行且位于同一平面上的槽钢 支撑梁，槽钢支撑梁上方带有直线滑轨，其中一根槽钢支撑梁的两侧端还装有接近开关。所述两根槽钢支撑梁，在靠近后支撑架一端以两根槽钢支撑梁为支点设置有一主 动轴，靠近前支撑架一端设有从动轴，主动轴和从动轴上均装设有同步带轮；以主动轴和从 动轴为两传动轴极设有与槽钢支撑梁平行的传动同步带。移动平台上的同步带压板与同步带固定连接。槽钢支撑梁下方、前支撑架与后支撑架之间，放置有常温试样架和低温箱。后支撑架与常温试样架支脚底部设有可调节地脚。所述后支撑架上还固定有一伺服电机，伺服电机的转轴与主动轴通过另一同步带 连接。本实用新型在落锤撕裂试验机上增设了可在槽钢支撑梁上的移动的机械手，同时 在组合中纳入常温试样架和低温箱。试验过程中，机械手自动将试样送入低温箱或试样支 座，此过程无需手移试样且控制了移动时间，保证了技术人员的安全同时使试验结果的更 为准确。

下面结合实施例与附图对本实用新型做进一步的说明图1为本实用新型立体示意图；图2为本实用新型机械手部分的连接示意图。
具体实施方式
如图1所示带机械手的落锤撕裂试验机，包括主机底座1、固定在主机底座上的试 样支座4和锤体导向架2，以及设置在锤体导向架上且位于试样支座4正上方的锤体3。所 述主机底座1上还连有前支撑架5，前支撑架与两槽钢支撑梁7的一端连接，两槽钢支撑梁 7的另一端与搁置在地面上的后支撑架6连接；在槽钢支撑梁7上装有机械手8。所述两根 槽钢支撑梁7相互平行且位于同一平面上，槽钢支撑梁7上方带有直线滑轨，其中一根槽钢 支撑梁的两侧端还装有接近开关13。如图2所示，机械手8包括一个移动平台15、连接在移动平台上方的送样气缸20、 位于移动平台下方的气动手指19，送样气缸内20带有气动伸缩杆18，它从送样气缸20内 向下延伸，在穿过移动平台15后与气动手指19连接；移动平台底面两侧均固定有连接滑块 16，连接滑块与槽钢支撑梁上方的直线滑轨活动连接；移动平台底面靠近连接滑块处还设 有同步带压板17。如图1所示，所述两根槽钢支撑梁7，在靠近后支撑架6 —端以两根槽钢支撑梁为 支点设置有一主动轴22 ；两根槽钢支撑梁7在靠近前支撑架5 —端均设有带同步带轮的从 动轴21 (图2所示)。以主动轴22和从动轴21为端点设有与槽钢支撑梁平行的传动同步 带14，同步带在主动轴22上同步带轮的驱动下可带动从动轴21上的同步带轮做同步转动。如图1图2所示，所述移动平台15上的同步带压板17与同步带14固定连接。故 当主动轴22顺时针或逆时针转动时，机械手8整体也会沿槽钢支撑梁7的方向向左或向右 移动。所述槽钢支撑梁7下方，前支撑架5与后支撑架6之间放置有常温试样架10和低温 箱9。所述后支撑架6与常温试样架10支脚底部设有可调节地脚12，用于调节使平稳。所 述后支撑架6上固定有一伺服电机11，伺服电机的转轴与主动轴22通过另一同步带连接。 伺服电机11作为机械手8沿槽钢支撑梁7滑动的动力源。移动平台15沿槽钢支撑梁7上的直线滑轨左右移动的准确定位受接近开关13发 出的光电信号控制。移动平台15的从左至右移动，此过程中机械手8上的气动手指19将 依次经过常温试样架10、低温箱9箱口及试样支座4的正上方。带机械手的落锤撕裂试验机各组件由控制柜统一控制，操作控制信息由触摸屏输入及输出。试验前，由试样人员将制备好的试样放到常温试验架10上，要使试样下面的缺 口与试样对中块的尖角相对应。开始试验时，由试验人员启动控制柜上的触摸屏，按试验要 求输入能量值，由主机用提升链条按设定的冲击能量值将锤体3提升到一定高度，然后机 械手8自动从常温试样架10上选择抓取某根试样或全部试样放入低温箱9内，低温箱门 可自动开关，然后待试样在低温箱9内冷却到要求温度时，低温箱发出信号提示可以进行 下一步试验操作，由试验人员按动触摸屏上的选择键，选择低温箱内的任一试样进行试验， 然后由机械手8按指令自动从低温箱内选取试样放置试验机试样支座上，接下来由主机释 放锤体3，锤体以自由落体运动下落冲击断试样，冲击断的试样由试样回收装置送出主机外 部。 低温箱9内的冷却介质为无水乙醇，冷却装置为采用压缩机制冷或液氮制冷。
权利要求一种带机械手的落锤撕裂试验机，包括主机底座(1)、固定在主机底座上的试样支座(4)锤体导向架(2)、设置在锤体导向架上且位于试样支座正上方的锤体(3)，其特征在于它还包括设置在槽钢支撑梁(7)上的机械手(8)，所述主机底座(1)上连有前支撑架(5)，前支撑架与另一搁置在地面上的后支撑架(6)分别连接着槽钢支撑梁(7)的两端。
2.根据权利要求1所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述前支撑架(5) 与后支撑架(6)之间设置了两根相互平行且位于同一平面上的槽钢支撑梁(7)，槽钢支撑 梁上方带有直线滑轨，其中一根槽钢支撑梁的两侧端还装有接近开关(13)。
3.根据权利要求1所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述机械手(8) 包括一个移动平台(15)、连接在移动平台上方的送样气缸(20)、位于移动平台下方的气动 手指(19)，送样气缸内带有气动伸缩杆(18)，其从向下延伸穿过移动平台后与气动手指连 接；移动平台底面两侧均固定有连接滑块(16)，连接滑块与槽钢支撑梁上方的直线滑轨活 动连接；移动平台底面靠近连接滑块处还设有同步带压板(17)。
4.根据权利要求2所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述两根槽钢支 撑梁(7)，在靠近后支撑架(6) —端以两根槽钢支撑梁为支点设置有一主动轴(22)，靠近前 支撑架(5) —端设有从动轴(21)，主动轴和从动轴上均装设有同步带轮；以主动轴和从动 轴为两传动轴极设有与槽钢支撑梁平行的传动同步带(14)。
5.根据权利要求3所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述移动平台 (15)上的同步带压板(17)与同步带(14)固定连接。
6.根据权利要求1或2或4所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述槽 钢支撑梁(7)下方，前支撑架(5)与后支撑架(6)之间，放置有常温试样架(10)和低温箱 (9)。
7.根据权利要求6所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所述后支撑架(6) 与常温试样架(10)支脚底部设有可调节地脚(12)。
8.根据权利要求1或2或4或7所述的带机械手的落锤撕裂试验机，其特征在于所 述后支撑架(6)上固定有一伺服电机(11)，伺服电机的转轴与主动轴(22)通过另一同步带 连接。
专利摘要本实用新型公开了一种带机械手的落锤撕裂试验机，其包括主机底座(1)、固定在主机底座上的试样支座(4)锤体导向架(2)、设置在锤体导向架上且位于试样支座(4)正上方的锤体(3)，其特征是它还增加了设置在槽钢支撑梁(7)上的机械手(8)；通过同步带传动，机械手可沿槽钢支撑梁的滑轨移动，所述主机底座(1)上固定有前支撑架(5)，前支撑架与另一搁置在地面上的后支撑架(6)分别连接着槽钢支撑梁(7)的两端；机械手在试验过程中能将试样快速、准确的取放到试样支座上，此过程无需手移试样且控制了移动时间，保证了人员的安全同时使试验结果的更为准确。
文档编号G01N3/303GK201689019SQ20102016642
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者伍鹏, 岳丹宇, 王杜龙 申请人:美特斯工业系统(中国)有限公司