一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手

摘要

本发明公开了一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手，包括用于限位第一节臂的第一立座、用于限位第二节臂的第二立座、用于带动第一节臂移动的驱动装置、用于带动第二节臂运动的第一节臂、第二节臂、传动机构、导向机构、用于平衡第一节臂以及第二节臂的平衡机构和夹爪组件，驱动装置通过传动机构连接第一节臂，第一节臂通过传动机构固定连接第二节臂，第一立座通过导向机构滑动连接第一节臂，第一立座通过平衡机构固定连接第二立座，第二立座滑动连接第二节臂，夹爪组件安装在第二节臂上。第一节臂和第二节臂可同时运动，第二节臂速度快于第一节臂速度，运行速度快，有限的空间内加长了行程，适应不同试验室高度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手，属于混凝土抗压试验用具技术领域。

背景技术

混凝土在结构中首要承受压力，因而其抗压强度目标是最重要的强度目标。混凝土抗压强度与组成资料和施工方法等许多要素有关，同时还受试件尺度、加荷方法和加荷速度等要素的影响，因而必须有一个规范的强度测定方法和相应的强度评定规范。

当前国际上确定混凝土抗压强度所选用的混凝土试件形状有圆柱体和立方体两种。我国规则以立方体试件测定混凝土的抗压强度，并将其作为评定混凝土强度等级的依据。规则以边长为150mm的立方体作为规范试件，在(20±2)℃的温度和相对湿度95％以上的潮湿空气中维护28d，试件外表不涂润滑剂、按规则的加荷速度施加压力，按照规范实验方法测得的抗压强度作为立方体抗压强度，记为fcu，单位为N/m㎡。立方体抗压强度的测定方法反映了影响立方体抗压强度的首要要素。

目前绝大多数质检机构在混凝土抗压强度检测试验过程中仍采用人工搬运混凝土试件，把试件从物料周转小推车上搬到压力机压头中心位置，等压力机做完抗压强度试验结束后，再把试块搬到小推车运走，具有劳动强度大、工作效率低和成本高的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手，实现机械手快速取件，定位简单，自动上下料，结构紧凑，占用空间小，行程长，运行速度高，降低了试验成本，降低了劳动强度，提高了试验的效率。

为达到上述目的，本发明提供一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手，包括用于导向第一节臂的第一立座、用于导向第二节臂的第二立座、用于带动第一节臂移动的驱动装置、用于带动第二节臂运动的第一节臂、第二节臂、传动机构、导向机构、用于平衡第一节臂以及第二节臂的平衡机构和夹爪组件，

驱动装置通过传动机构连接第一节臂，第一节臂通过传动机构固定连接第二节臂，第一立座通过导向机构滑动连接第一节臂，第一立座通过平衡机构固定连接第二立座，夹爪组件安装在第二节臂上，第二立座滑动连接第二节臂，第一立座固定连接同步带；

工作时以第一立座为参考点，驱动装置带动第一节臂上行从而带动同步带顶端高度变高使得第二节臂上升，驱动装置带动第一节臂下行从而带动同步带底端高度变低使得第二节臂下降，第二节臂的上升速度快于第一节臂上升速度，第二节臂的下降速度快于第一节臂下降速度。

优先地，传动机构包括齿轮和齿条，齿轮固定连接驱动装置，齿条固定设置在第一节臂上，齿轮和齿条相互啮合。

优先地，传动机构还包括若干个同步带压板、若干个同步轮和若干个同步带，第一节臂上端转动连接若干个同步轮，第一节臂下端转动连接若干个同步轮，若干个同步带套设在若干个同步轮上；

第二节臂上固定设置若干个同步带压板，第二节臂通过同步带压板固定连接若干个同步带；

第一立座上固定设置若干个同步带压板，第一立座通过若干个同步带压板紧压在同步带上。

优先地，驱动装置包括电机和减速电机，电机同轴固定连接减速电机的输入端，齿轮同轴固定连接减速电机的输出端，电机固定设置在减速电机上，减速电机固定设置在第一立座上，第一节臂穿过并滑动连接第一立座。

优先地，导向机构包括滑轨和滑块，第一节臂上竖向固定设置滑轨，第一立座上固定设置滑块。

优先地，平衡机构包括气缸，气缸的缸筒固定连接第一立座，气缸的活塞固定连接第二立座。

优先地，第一节臂和第二节臂为杆件，第一节臂和第二节臂均为铝型材。

优先地，第一立座和第二立座均为上下底面贯穿的长方体。

本发明所达到的有益效果：

本发明实现机械手快速取件，定位简单，自动上下料，降低了劳动强度，提高了试验的效率；第一节臂和第二节臂可同时运动，第二节臂速度快于第一节臂速度，运行速度快，有限的空间内加长了行程，适应不同试验室高度。本装置实现机械手快速取件，定位简单，自动上下料，结构紧凑，占用空间小，行程长，运行速度高，降低了试验成本，降低了劳动强度，提高了试验的效率。

附图说明

图1为本发明的剖面图；

图中：1-驱动装置、2-第一节臂、3-第二节臂、4-传动机构、5-导向机构、6-平衡机构、7-夹爪组件、8-齿条、9-同步轮、10-同步带、11-滑轨。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一种用于混凝土试件夹取单动力伸缩式机械手，包括用于导向第一节臂的第一立座、用于导向第二节臂的第二立座、用于带动第一节臂移动的驱动装置、用于带动第二节臂运动的第一节臂、第二节臂、传动机构、导向机构、用于平衡第一节臂以及第二节臂的平衡机构和夹爪组件，第一立座固定连接同步带；

工作时以第一立座为参考点，驱动装置带动第一节臂上行从而带动同步带顶端高度变高使得第二节臂上升，驱动装置带动第一节臂下行从而带动同步带底端高度变低使得第二节臂下降，第二节臂的上升速度快于第一节臂上升速度，第二节臂的下降速度快于第一节臂下降速度。

驱动装置通过传动机构连接第一节臂，第一节臂通过传动机构固定连接第二节臂，第一立座通过导向机构滑动连接第一节臂，第一立座通过平衡机构固定连接第二立座，第二立座滑动连接第二节臂，夹爪组件安装在第二节臂上，第一立座固定在桁架上。桁架为现有技术中已存在的设备，本实施例中不再详细解释。

进一步地，本实施例中传动机构包括齿轮和齿条，齿轮固定连接驱动装置，齿条固定设置在第一节臂上，齿轮和齿条相互啮合。

进一步地，本实施例中传动机构还包括若干个同步带压板、若干个同步轮和若干个同步带，第一节臂上端转动连接若干个同步轮，第一节臂下端转动连接若干个同步轮，若干个同步带套设在若干个同步轮上；

第二节臂上固定设置若干个同步带压板，第二节臂通过同步带压板固定连接若干个同步带；

第一立座上固定设置若干个同步带压板，第一立座通过若干个同步带压板紧压在同步带上。

同步带压板包括平面板材一、平面板材二和若干个螺钉，平面板材一和平面板材二分别位于同步带的两侧， 平面板材一和平面板材二通过若干个螺钉相互固定连接，平面板材一和平面板材二为平面板材。

进一步地，本实施例中驱动装置包括电机和减速电机，电机同轴固定连接减速电机的输入端，齿轮同轴固定连接减速电机的输出端，电机固定设置在减速电机上，减速电机固定设置在第一立座上，第一节臂穿过并滑动连接第一立座。

进一步地，本实施例中导向机构包括滑轨和滑块，第一节臂上竖向固定设置滑轨，第一立座上固定设置滑块。

进一步地，本实施例中平衡机构包括气缸，气缸的缸筒固定连接第一立座，气缸的活塞固定连接第二立座。

进一步地，本实施例中第一节臂和第二节臂均为圆柱形杆件或长方体杆件，第一节臂和第二节臂均为铝型材。

进一步地，本实施例中第一立座和第二立座均为上下底面贯穿的长方体。

传动机构包括齿轮、齿条、同步轮和同步带；导向机构包括滑轨和滑块，起到导向作用。

驱动装置通过传动机构驱动第一节臂和第二节臂同时运动，平衡机构和第一节臂同步运动，平衡自重。第一节臂运动到极限位置时，第二节臂也同时运动到极限位置，加长了抓取试件行程，加快运行速度。

驱动装置固定安装在立座上，驱动装置1通过齿轮和齿条9驱动第一节臂2上下运动，第一立座对第一节臂进行上下方向的限位，第二立座对第二节臂进行上下方向的限位，同步带10和同步轮9带动第二节臂3上下运动，加快运行速度，节省了机械手的空间，有限的空间内加长了行程，适应不同试验室高度。

本装置实现机械手快速取件，定位简单，自动上下料，降低了试验成本，降低了劳动强度，提高了试验的效率。

电机、减速电机、滑轨、滑块、气缸、夹爪组件、齿轮、齿条、同步轮和同步带上述部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。