CN105583815A - 一种混凝土试样试验检测机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土试样试验检测机器人，包括控制器、行走小车以及设置于行走小车上的试样存放架和机械臂机构，控制器连接行走小车、机械臂机构、机械手和试样存放架，试样储放架能储放40组（120块）试样，机械臂能做四自由度移动，机械手能抓放试样，本发明可替代人工完成混凝土试样试验检测，整个操作过程安全、准确、可靠。

Description

一种混凝土试样试验检测机器人
技术领域
本发明涉及一种混凝土试样试验检测机器人。
背景技术
混凝土试样的检测过程中，操作人员需要先把当天到期的试样从养护室找出堆放在手推车上，然后把上百公斤重的手推车推到试验机旁，再把试样从手推车上取下来按编号放在试验机上进行检测，检测完后再把测试完的试样残渣放到另一个手推车上推出试验室倒入垃圾池；混凝土试样检测费时费力、工作效率低、劳动强度高，是建筑材料试验室劳动强度最大的工作。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种以混凝土试样的自动化检测为目标的机器人，替代人工来完成混凝土试样在试验区内的运送以及运送到位的试样自动放入试验机进行检测、检测完成的试样自动传送到试样垃圾池。
本发明的技术方案是：一种混凝土试样试验检测机器人，包括控制器、行走小车以及设置于所述行走小车上的试样存放架和机械臂机构，所述控制器电连接所述行走小车、所述机械臂机构和所述试样存放架，所述试样储放架上设多层抽屉式托板；所述机械臂机构为四自由度自动移动机构并设置于所述试样存放架的一侧。
进一步地，所述行走小车包括底座箱体和设置于底座箱体内的行走电机、转向电机，所述底座箱体的底部还设有辅助轮，所述行走电机、所述转向电机连接并驱动所述行走小车。
进一步地，所述机械臂机构由前后移动电机、上下移动机构和左右移动机构组成，所述前后移动电机连接并驱动所述上下移动机构，所述上下移动机构包括底盘、上下移动电机、上下移动丝杠和导向架构成，所述底盘连接所述机械臂转向电机，所述上下移动丝杠连接于所述机械臂导向架上并由所述上下移动电机驱动，所述机械臂导向架设置于所述底盘上，所述左右移动机构由步进电机、左右移动丝杠、左右移动导向架和臂管组成，所述左右移动丝杠连接于所述左右移动导向架内，所述左右移动导向架上下滑动连接于所述导向架上并由所述上下移动丝杠驱动，所述左右移动丝杠由所述步进电机驱动，所述机械臂管连接于所述左右移动丝杠的一端，所述机械臂管的另一端还设有机械手爪。
进一步地，所述机械手爪通过连接器连接于所述臂管上。
进一步地，多块所述托板上各设有指示灯。
本发明的有益效果是：通过预先设计的程序，本发明通过控制器控制可实现试样的往复运送、同一规格试块的重复试验动作以及自动清除试验完后的试样残渣，可替代人工实现检测过程的全部自动化，整个操作过程安全、准确、可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
结构如图1所示，一种混凝土试样试验检测机器人，包括控制器1、行走小车6以及设置于行走小车6上的试样存放架2和机械臂机构，控制器1电连接行走小车6、机械臂机构和试样存放架2，试样储放架2上设多层抽屉式托板3；机械臂机构为四自由度自动移动机构并设置于试样存放架2的一侧。
试样存放架2设置八层储存单元，每层储放五组试样，共计能储放40组（120块）试样。
进一步地，行走小车包括底座箱体6和设置于底座箱体6内的行走电机7、转向电机8，底座箱体6的底部还设有辅助轮10，行走电机7、转向电机8连接并驱动行走小车进行X,Y方向的自由行走，行走小车采用蓄电池供电，所述行走电机7、转向电机8采用24v100a电池供电,底座箱体6四周设有防撞、避障检测，所述行走小车用于承载储防架上的试样从样品养护室运输到试验机工作位置，免除人工搬运。
进一步地，机械臂机构由前后移动电机9、上下移动机构和左右移动机构组成，前后移动电机9连接并驱动上下移动机构，上下移动机构包括底盘11、上下移动电机12、上下移动丝杠13和导向架14构成，底盘11连接机械臂转向电机4，上下移动丝杠13连接于机械臂导向架14上并由上下移动电机12驱动，机械臂导向架14设置于底盘11上，左右移动机构由步进电机15、左右移动丝杠16、左右移动导向架17和臂管18组成，左右移动丝杠16连接于左右移动导向架17内，左右移动导向架17上下滑动连接于导向架14上并由上下移动丝杠13驱动，左右移动丝杠16由步进电机15驱动，机械臂管18连接于左右移动丝杠16的一端，机械臂管18的另一端还设有机械手爪5。
上下升降电机12控制机械臂机构到不同储放层提取试样，前后移动电机9控制机械臂在同层的不同试样组提取试样，步进电机15控制机械臂到同一试样组中提取试样，机械臂转向电机4控制机械臂将取好的试样转向试验机方向，各电机配合调整好位置后机械手爪5将试样放在试验机上，控制***再通过网络通知压力试验机进行自动试验；试验完成后，控制器通过网络通知机械手取下试验残渣放入残渣输送线，残渣直接输送到垃圾池。
进一步地，机械手爪5通过连接器19连接于臂管18上。
进一步地，多块托板3上各设有指示灯，试样存放架2上每层设有滑道、当需放入试样时，每层存放架可以拉出，方便试样在每层放入。每层可以放入五组试样，每个试样放入位置设有指示灯，当在养护室选好试样后根据控制器（电脑）安排的位置（指示灯亮）放置试样，这样保证不会发生编号混乱。
本发明行走小车的辅助轮由行走电机、转向电机驱动，在控制器预设的程序控制下可完成前进、后退及转向运动，以替代人工往复搬运沉重的试块；行走小车所用24v蓄电池放置于底座箱体6中。
本发明的机械臂可作90°旋转，并可通过机械臂上下移动丝杠带动机械臂进行上下运动，在控制器预设的程序控制下可将机械臂送至合适的高度及位置，以配合机械手的取料、送料或清除被压试块的残渣，机械臂通过机械臂左右移动丝杠16驱动臂管上的机械手，以实现从试样存放架夹取试样，并将试样送至检测设备上。
本发明的控制器还能通过试验室计算机网络查询当天到达养护龄期的试样，方便在养护室找样；控制器还可通过计算机网络通知试验机放置在试验机上试样的编号和放置状态，试验检测完成后控制器能接收试验机发出的信号并到试验机上取走试样的残渣并把残渣放到残渣传输带上，残渣自动进入试样垃圾池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种混凝土试样试验检测机器人，其特征在于：包括控制器、行走小车以及设置于所述行走小车上的试样存放架和机械臂机构，所述控制器电连接所述行走小车、所述机械臂机构和所述试样存放架，所述试样储放架上设多层抽屉式托板；所述机械臂机构为四自由度自动移动机构并设置于所述试样存放架的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土试样试验检测机器人，其特征在于：所述行走小车包括底座箱体和设置于底座箱体内的行走电机、转向电机，所述底座箱体的底部还设有辅助轮，所述行走电机、所述转向电机连接并驱动所述行走小车。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土试样试验检测机器人，其特征在于：所述机械臂机构由前后移动电机、上下移动机构和左右移动机构组成，所述前后移动电机连接并驱动所述上下移动机构，所述上下移动机构包括底盘、上下移动电机、上下移动丝杠和导向架构成，所述底盘连接所述机械臂转向电机，所述上下移动丝杠连接于所述机械臂导向架上并由所述上下移动电机驱动，所述机械臂导向架设置于所述底盘上，所述左右移动机构由步进电机、左右移动丝杠、左右移动导向架和臂管组成，所述左右移动丝杠连接于所述左右移动导向架内，所述左右移动导向架上下滑动连接于所述导向架上并由所述上下移动丝杠驱动，所述左右移动丝杠由所述步进电机驱动，所述机械臂管连接于所述左右移动丝杠的一端，所述机械臂管的另一端还设有机械手爪。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土试样试验检测机器人，其特征在于：所述机械手爪通过连接器连接于所述臂管上。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土试样试验检测机器人，其特征在于：多块所述托板上各设有指示灯。
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