本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)激光標(biāo)距打標(biāo)機(jī)。

背景技術(shù)：

斷后伸長(zhǎng)率是指金屬材料受外力(拉力)作用斷裂時(shí)，試樣伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原始試樣標(biāo)距的百分比。它是拉伸試驗(yàn)一個(gè)很重要的試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于試樣的原始標(biāo)距，傳統(tǒng)的標(biāo)記方法有人工記號(hào)筆標(biāo)記、機(jī)械打點(diǎn)機(jī)標(biāo)記、電動(dòng)打點(diǎn)機(jī)標(biāo)記，人工方法精度低且記號(hào)筆的痕跡粗很容易超出誤差，每個(gè)人的標(biāo)記方法也各有不同，差異性很大。機(jī)械和電動(dòng)類的打點(diǎn)機(jī)打點(diǎn)精度也會(huì)隨著機(jī)械零部件的磨損而降低，并且這類打點(diǎn)機(jī)對(duì)試樣的物理?yè)p傷性很大，尤其對(duì)薄型試樣容易將其試樣本身打穿進(jìn)而影響到拉伸試驗(yàn)的各項(xiàng)結(jié)果數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種全自動(dòng)激光標(biāo)距打標(biāo)機(jī)，解決人工或者機(jī)械電動(dòng)類的打標(biāo)工具精度不高的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種全自動(dòng)激光標(biāo)距打標(biāo)機(jī)，其特征在于：包括機(jī)架、激光器、送料機(jī)構(gòu)、試樣疊放平臺(tái)、試樣打標(biāo)平臺(tái)、試樣收集盒，所述激光器、送料機(jī)構(gòu)、試樣疊放平臺(tái)、試樣打標(biāo)平臺(tái)、試樣收集盒均設(shè)置在所述機(jī)架中部的臺(tái)面上；所述送料機(jī)構(gòu)包括線性導(dǎo)軌、設(shè)置在線性導(dǎo)軌上的試樣抓取機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)所述試樣抓取機(jī)械手沿著所述線性導(dǎo)軌所在的方向來(lái)回移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述線性導(dǎo)軌的兩端通過(guò)導(dǎo)軌支撐架與所述臺(tái)面固定連接；所述試樣疊放平臺(tái)、試樣打標(biāo)平臺(tái)、試樣收集盒設(shè)置在所述試樣抓取機(jī)械手移動(dòng)的軌跡上，且所述試樣打標(biāo)平臺(tái)設(shè)置在所述試樣疊放平臺(tái)與所述試樣收集盒之間；所述激光器的放射端設(shè)置在所述試樣打標(biāo)平臺(tái)的正上方。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型用于金屬及非金屬材料的拉伸試樣標(biāo)距標(biāo)記過(guò)程，在進(jìn)行試樣標(biāo)距標(biāo)記過(guò)程中通過(guò)激光打點(diǎn)，可精確地保證標(biāo)記痕跡準(zhǔn)確且均勻分布，并且具備不易擦除、痕跡深度可調(diào)、自定義標(biāo)距間距的優(yōu)點(diǎn)，標(biāo)記過(guò)程全自動(dòng)批量完成，可有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，避免人為標(biāo)記誤差，從而提高拉伸試樣斷后伸長(zhǎng)率的測(cè)量精度。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步，所述激光器包括光路支撐架、防護(hù)罩、連接器、振鏡和場(chǎng)鏡；所述防護(hù)罩通過(guò)所述光路支撐架與所述臺(tái)面固定連接；所述振鏡和場(chǎng)鏡均通過(guò)所述連接器與所述防護(hù)罩固定連接，所述放射端為所述場(chǎng)鏡。

進(jìn)一步，所述激光器還包括用于調(diào)整焦距的調(diào)節(jié)手輪。

進(jìn)一步，所述線性導(dǎo)軌包括坦克鏈條和導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的兩端通過(guò)導(dǎo)軌支撐架與所述臺(tái)面固定連接，所述坦克鏈條安裝在導(dǎo)向槽上且受驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。

進(jìn)一步，所述試樣抓取機(jī)械手包括氣缸、吸盤(pán)支撐架和吸盤(pán)；所述氣缸的上端設(shè)置在所述坦克鏈條上，所述吸盤(pán)支撐架設(shè)置在所述氣缸的下端上，并可隨所述鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)而沿導(dǎo)向槽移動(dòng)，所述吸盤(pán)設(shè)置在所述吸盤(pán)支撐架上。

進(jìn)一步，所述吸盤(pán)設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)所述吸盤(pán)設(shè)置在所述吸盤(pán)支撐架的兩端。

進(jìn)一步，所述線性導(dǎo)軌靠近所述試樣收集盒的一端設(shè)有限位開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)軌支撐架上設(shè)有方便調(diào)整所述線性導(dǎo)軌高度的凹槽。

采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果是：

1、解決人工或者機(jī)械電動(dòng)類的打標(biāo)工具精度不高的缺點(diǎn)；2、標(biāo)記痕跡深淺可調(diào)，最大限度的減少對(duì)試樣本身物理性能的影響；3、可進(jìn)行批量全自動(dòng)標(biāo)記，大大提高了工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；4、該標(biāo)距機(jī)能適用在各個(gè)領(lǐng)域的板材拉伸試樣；5、提高標(biāo)記效率和標(biāo)記精度，精度最優(yōu)可達(dá)0.0002mm，比傳統(tǒng)機(jī)械電動(dòng)類打標(biāo)機(jī)精度提高了50-100倍；6、可通過(guò)軟件自定義標(biāo)距間隔，總標(biāo)距長(zhǎng)度，傳統(tǒng)固定式打標(biāo)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能；7、整個(gè)打標(biāo)過(guò)程全自動(dòng)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的正視圖；

圖3為本實(shí)用新型的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1、圖2、圖3所示，一種全自動(dòng)激光標(biāo)距打標(biāo)機(jī)，其包括機(jī)架1、激光器2、送料機(jī)構(gòu)3、試樣疊放平臺(tái)4、試樣打標(biāo)平臺(tái)5、試樣收集盒6，激光器2、送料機(jī)構(gòu)3、試樣疊放平臺(tái)4、試樣打標(biāo)平臺(tái)5、試樣收集盒6均設(shè)置在機(jī)架1中部的臺(tái)面11上；送料機(jī)構(gòu)3包括線性導(dǎo)軌31、試樣抓取機(jī)械手32和驅(qū)動(dòng)試樣抓取機(jī)械手32沿著線性導(dǎo)軌31所在的方向來(lái)回移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，最好驅(qū)動(dòng)電機(jī)33為伺服電機(jī)，伺服電機(jī)精度高、方便控制。試樣抓取機(jī)械手32的上端設(shè)置在線性導(dǎo)軌31上，并試樣抓取機(jī)械手32與線性導(dǎo)軌31活動(dòng)鏈接，線性導(dǎo)軌31的兩端通過(guò)導(dǎo)軌支撐架34與臺(tái)面11固定連接；試樣疊放平臺(tái)4、試樣打標(biāo)平臺(tái)5、試樣收集盒6設(shè)置在試樣抓取機(jī)械手32移動(dòng)的軌跡上，且試樣打標(biāo)平臺(tái)5設(shè)置在試樣疊放平臺(tái)4與試樣收集盒6之間；激光器2的放射端(本實(shí)用新型中放射端為場(chǎng)鏡25)設(shè)置在試樣打標(biāo)平臺(tái)5的正上方。

如圖1、圖4所示，激光器2包括光路支撐架21、防護(hù)罩22、連接器23、振鏡24和場(chǎng)鏡25；防護(hù)罩22通過(guò)光路支撐架21與臺(tái)面11固定連接；振鏡24和場(chǎng)鏡25通過(guò)連接器23與防護(hù)罩22固定連接。激光器2還包括用于調(diào)整焦距的調(diào)節(jié)手輪26，所述調(diào)節(jié)手輪26可如圖3、圖4所示安裝在防護(hù)罩11頂部，調(diào)節(jié)手輪26通過(guò)調(diào)節(jié)場(chǎng)鏡25距試樣打標(biāo)平臺(tái)5之間的距離實(shí)現(xiàn)調(diào)整焦距的效果。

如圖1、圖2所示，所述線性導(dǎo)軌31包括坦克鏈條和導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的兩端通過(guò)導(dǎo)軌支撐架34與所述臺(tái)面11固定連接，所述坦克鏈條安裝在導(dǎo)向槽上且受驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的控制。試樣抓取機(jī)械手32包括氣缸321、吸盤(pán)支撐架322和吸盤(pán)323；氣缸321的上端設(shè)置在線性導(dǎo)軌31的坦克鏈條上，吸盤(pán)支撐架322設(shè)置在氣缸321的下端上，吸盤(pán)323設(shè)置在吸盤(pán)支撐架322上。

吸盤(pán)323設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)吸盤(pán)323設(shè)置在吸盤(pán)支撐架322的兩端。為增強(qiáng)吸力也可增加吸盤(pán)323個(gè)數(shù)。

線性導(dǎo)軌31靠近試樣收集盒6的一端設(shè)有限位開(kāi)關(guān)35。

導(dǎo)軌支撐架34上設(shè)有方便調(diào)整線性導(dǎo)軌31高度的凹槽，線性導(dǎo)軌31可沿著上述凹槽上下滑動(dòng)，并且線性導(dǎo)軌31上設(shè)有用于將線性導(dǎo)軌31鎖緊在導(dǎo)軌支撐架34上的鎖緊螺栓。

本實(shí)用新型的工作原理和工作過(guò)程：

1、首先將批量拉伸試樣疊加整齊堆放在“試樣疊放平臺(tái)4”中。

2、在觸摸屏上啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行程序，試樣由“線性導(dǎo)軌31”、“試樣抓取機(jī)械手32”、“吸盤(pán)323”相互配合由程序控制自動(dòng)將一根拉伸試樣移送至“試樣打標(biāo)平臺(tái)5”，然后“吸盤(pán)323”隨“線性導(dǎo)軌31”移出打標(biāo)區(qū)域待命。

3、程序檢測(cè)到試樣到達(dá)“試樣打標(biāo)平臺(tái)5”后，發(fā)送給激光器2一個(gè)打標(biāo)命令信號(hào)，激光器2接收到打標(biāo)指令后通過(guò)控制電腦事先設(shè)定的標(biāo)距間距和總標(biāo)距長(zhǎng)度對(duì)拉伸試樣進(jìn)行激光標(biāo)記。

4、標(biāo)記完成后，“吸盤(pán)323”隨“線性導(dǎo)軌31”再次運(yùn)動(dòng)到“試樣打標(biāo)平臺(tái)5”，然后靠“吸盤(pán)323”將試樣吸起隨“線性導(dǎo)軌31”移動(dòng)到“試樣收集盒6”上方，“吸盤(pán)323”松開(kāi)試樣，試樣落入“試樣收集盒6”內(nèi)。

5、如果“試樣疊放平臺(tái)4”中仍有試樣，設(shè)備會(huì)自動(dòng)執(zhí)行2至4過(guò)程，直至“試樣疊放平臺(tái)4”中沒(méi)有試樣。

6、吸盤(pán)323的動(dòng)作完成是通過(guò)PLC控制電磁閥和真空發(fā)生器工作，使吸盤(pán)323產(chǎn)生負(fù)壓，從而吸住試樣。當(dāng)真空發(fā)生器關(guān)閉時(shí)，吸盤(pán)323負(fù)壓消失，試樣脫離吸盤(pán)323。

本實(shí)用新型利用高能量激光束對(duì)拉伸試樣進(jìn)行痕跡標(biāo)記；利用電腦軟件對(duì)激光束進(jìn)行標(biāo)記圖形的設(shè)定；利用線性導(dǎo)軌、垂直氣缸、真空吸盤(pán)對(duì)試樣進(jìn)行自動(dòng)抓取、運(yùn)送試樣的全自動(dòng)操作。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。