本發(fā)明涉及試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、受力試驗(yàn)是通過(guò)對(duì)試驗(yàn)件施加垂直方向的拉力或壓力、水平方向扭轉(zhuǎn)的力，來(lái)檢測(cè)試驗(yàn)件的力學(xué)性能。傳統(tǒng)的受力試驗(yàn)通過(guò)逐漸增加力值，將試驗(yàn)件拉斷，記錄拉伸的力值，只能測(cè)試試驗(yàn)件的極限性能，無(wú)法模擬試驗(yàn)件日常的受力情況。

2、試驗(yàn)裝置采用夾持的方式裝夾試驗(yàn)件，夾塊上形成有紋路，增加和試驗(yàn)件的摩擦力。逐漸增加力值的方式進(jìn)行受力試驗(yàn)，試驗(yàn)件一直處于緊密夾持的狀態(tài)，并不會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)件和夾塊的打滑。

3、若是模擬試驗(yàn)件日常受力情況，試驗(yàn)件受力會(huì)經(jīng)歷多次釋放，試驗(yàn)件不會(huì)一直處于緊密夾持的狀態(tài)，容易造成試驗(yàn)件和夾塊之間的打滑，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。

4、需要說(shuō)明的是，在上述背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)及其試驗(yàn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中模擬試驗(yàn)件日常受力情況，試驗(yàn)件受力會(huì)經(jīng)歷多次釋放，試驗(yàn)件不會(huì)一直處于緊密夾持的狀態(tài)，容易造成試驗(yàn)件和夾塊之間的打滑，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)；

4、包括：試驗(yàn)裝置，作用力于試驗(yàn)件兩端；第一夾具；第二夾具，并列移動(dòng)設(shè)置在所述試驗(yàn)裝置的工作臺(tái)；移動(dòng)裝置，夾持并移動(dòng)試驗(yàn)件；拍攝機(jī)構(gòu)，拍攝試驗(yàn)件；支撐機(jī)構(gòu)，移動(dòng)設(shè)置在所述第二夾具上；

5、其中，所述第二夾具對(duì)應(yīng)所述第一夾具往復(fù)移動(dòng)切換位置；所述第一夾具和所述第二夾具分別限制試驗(yàn)件的兩端；所述拍攝機(jī)構(gòu)的拍攝端朝向試驗(yàn)件的試驗(yàn)位置；試驗(yàn)件試驗(yàn)時(shí)，所述試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)端磁吸所述第一夾具；試驗(yàn)件試驗(yàn)結(jié)束后，所述支撐機(jī)構(gòu)支撐所述第一夾具。

6、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，還包括放置試驗(yàn)件和拉伸后試驗(yàn)件的放料架，所述放料架包括：架體；放置件，相對(duì)設(shè)置在所述架體上；收料盤(pán)，并列放置在所述架體上；中轉(zhuǎn)塊，設(shè)置在所述架體上；

7、其中，所述放置件自上而下依次形成臺(tái)階；相對(duì)所述放置件上所述臺(tái)階距離對(duì)應(yīng)試驗(yàn)件長(zhǎng)度；所述臺(tái)階上相對(duì)形成斜面，所述斜面相互連接形成夾角；試驗(yàn)件接觸所述斜面；所述收料盤(pán)上并列開(kāi)設(shè)有收料位；拉伸后試驗(yàn)件置于所述收料位；試驗(yàn)件置于所述中轉(zhuǎn)塊內(nèi)。

8、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述試驗(yàn)裝置包括：試驗(yàn)設(shè)備；轉(zhuǎn)盤(pán)，設(shè)置在所述試驗(yàn)設(shè)備的試驗(yàn)端；絲桿，旋轉(zhuǎn)設(shè)置在所述試驗(yàn)設(shè)備的工作臺(tái)；滑臺(tái)，間隔螺紋連接在所述絲桿上；磁吸裝置，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤(pán)上；

9、其中，所述第二夾具連接所述滑臺(tái)；所述滑臺(tái)帶動(dòng)所述第二夾具沿所述試驗(yàn)設(shè)備的工作臺(tái)移動(dòng)；所述磁吸裝置磁吸所述第一夾具。

10、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述拍攝機(jī)構(gòu)包括：拍攝支架；拍攝裝置，朝向試驗(yàn)件拉伸斷裂位置拍攝；擋板，相對(duì)于所述拍攝裝置設(shè)置；

11、其中，相鄰所述拍攝裝置形成夾角，使得所述拍攝裝置的拍攝范圍覆蓋試驗(yàn)件拉伸斷裂位置的外周；所述拍攝裝置和所述擋板分別位于試驗(yàn)件兩側(cè)；所述拍攝裝置安裝在所述拍攝支架上。

12、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述移動(dòng)裝置包括：機(jī)械臂；夾持氣缸，設(shè)置在所述機(jī)械臂的移動(dòng)端；夾持桿，設(shè)置在所述夾持氣缸的夾持端；夾持位，相對(duì)開(kāi)設(shè)在所述夾持桿之間；

13、拍攝設(shè)備，拍攝試驗(yàn)件的試驗(yàn)斷面位置；

14、其中，所述夾持氣缸驅(qū)動(dòng)所述夾持桿相互靠近時(shí)，試驗(yàn)件置于所述夾持位內(nèi)；所述拍攝設(shè)備設(shè)置在所述夾持桿上。

15、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述支撐機(jī)構(gòu)包括：第二動(dòng)力裝置；齒輪，旋轉(zhuǎn)設(shè)置在所述第二夾具上；齒條，移動(dòng)設(shè)置在所述第二夾具上；支撐桿，設(shè)置在所述齒條上；套筒，設(shè)置在所述第一夾具上；

16、其中，所述第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)所述齒輪旋轉(zhuǎn)；所述齒輪嚙合所述齒條；所述齒條帶動(dòng)所述支撐桿相互靠近時(shí)，所述支撐桿置于所述套筒；所述齒條帶動(dòng)所述支撐桿相互遠(yuǎn)離時(shí)，所述支撐桿脫離所述套筒。

17、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第一夾具包括第一夾體、設(shè)置在所述第一夾體內(nèi)的第一外筒、移動(dòng)設(shè)置在所述第一外筒內(nèi)的第一膨脹件和設(shè)置在所述第一夾體上的第一推動(dòng)裝置；其中，所述第一推動(dòng)裝置推動(dòng)所述第一外筒套住試驗(yàn)件上端并推動(dòng)所述第一膨脹件靠近試驗(yàn)件上端；所述第一膨脹件膨脹接觸試驗(yàn)件上端的端面；

18、所述第二夾具包括：第二夾體、設(shè)置在所述第二夾體內(nèi)的第二外筒、移動(dòng)設(shè)置在所述第二外筒內(nèi)的第二膨脹件和設(shè)置在所述第二夾體上的第二推動(dòng)裝置；其中，所述第二推動(dòng)裝置推動(dòng)所述第二外筒套住試驗(yàn)件下端并推動(dòng)所述第二膨脹件靠近試驗(yàn)件下端；所述第二膨脹件膨脹接觸試驗(yàn)件下端的端面。

19、進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第一夾體和所述第二夾體上分別滑動(dòng)插設(shè)有夾塊；所述夾塊上分別固定設(shè)置有第一半圓板和擺動(dòng)設(shè)置有第二半圓板；所述夾塊扣住試驗(yàn)件兩端時(shí)，所述第一半圓板和所述第二半圓板夾持試驗(yàn)件。

20、一種自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

21、模擬步驟：模擬試驗(yàn)件的受力情況得到受力數(shù)據(jù)，根據(jù)受力數(shù)據(jù)得到試驗(yàn)裝置的參數(shù)；將試驗(yàn)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)儲(chǔ)存；

22、準(zhǔn)備步驟：移動(dòng)裝置夾持試驗(yàn)件并將試驗(yàn)件放置在中轉(zhuǎn)塊，中轉(zhuǎn)塊完成對(duì)試驗(yàn)件的識(shí)別；移動(dòng)裝置調(diào)整試驗(yàn)件在中轉(zhuǎn)塊的位置；

23、放置步驟：移動(dòng)裝置夾持試驗(yàn)件并將試驗(yàn)件放置在第一夾具和第二夾具之間；試驗(yàn)件的上端置于第一夾具完成固定，試驗(yàn)件的下端置于第二夾具完成固定；試驗(yàn)裝置驅(qū)動(dòng)第一夾具和第二夾具移動(dòng)至試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)端的下方；

24、試驗(yàn)步驟：磁吸裝置磁吸第一夾具；支撐桿相互遠(yuǎn)離脫離套筒，支撐機(jī)構(gòu)不再支撐第一夾具；

25、根據(jù)試驗(yàn)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)，試驗(yàn)裝置對(duì)試驗(yàn)件進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作；拍攝機(jī)構(gòu)拍攝試驗(yàn)件，分析拍攝數(shù)據(jù)，得到試驗(yàn)件受力試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

26、支撐桿相互靠近，磁吸裝置不再磁吸第一夾具，支撐桿插入套筒，支撐機(jī)構(gòu)支撐第一夾具；

27、拿取步驟：試驗(yàn)裝置驅(qū)動(dòng)第一夾具和第二夾具移動(dòng)遠(yuǎn)離試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)端的下方；移動(dòng)裝置帶動(dòng)拍攝設(shè)備拍攝試驗(yàn)件斷面，得到試驗(yàn)件斷面數(shù)據(jù)；移動(dòng)裝置夾持試驗(yàn)件并將試驗(yàn)件分別移出第一夾具和第二夾具；移動(dòng)裝置將試驗(yàn)件放入收料盤(pán)。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：（1）試驗(yàn)裝置可以完成對(duì)試驗(yàn)件的拉伸、旋轉(zhuǎn)和下壓，通過(guò)上述動(dòng)作可以模擬試驗(yàn)件的受力情況，得到的試驗(yàn)件受力數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；同時(shí)第二夾具和第一夾具都可以進(jìn)行切換，一組第二夾具和一組第一夾具進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，另一組第二夾具和另一組第一夾具可以通過(guò)移動(dòng)裝置裝卸試驗(yàn)件，提高了自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)效率。

29、（2）第一外筒對(duì)膨脹膜的膨脹范圍進(jìn)行限制，使得膨脹膜的膨脹力作用在試驗(yàn)件端面，膨脹膜膨脹后完全接觸試驗(yàn)件端面，避免試驗(yàn)件端面局部受力，膨脹膜對(duì)試驗(yàn)件施加向下的力并限制試驗(yàn)件轉(zhuǎn)動(dòng)；

30、第一外筒和第二外筒分別接觸試驗(yàn)件上下兩端的外表面，完成對(duì)試驗(yàn)件上下兩端的限制；第一膨脹件和第二膨脹件膨脹后分別接觸試驗(yàn)件上下兩端的端面，由于試驗(yàn)件端面的不規(guī)則，第一膨脹件和第二膨脹件限制試驗(yàn)件發(fā)生軸向的旋轉(zhuǎn)；同時(shí)第一膨脹件和第二膨脹件完全貼合試驗(yàn)件的端面，第一膨脹件和第二膨脹件可以穩(wěn)定的壓緊試驗(yàn)件的端面，再通過(guò)第一外筒和第二外筒完成對(duì)試驗(yàn)件上下兩端外表面的限制，使得第一夾具和第二夾具可以完全夾持固定試驗(yàn)件上下兩端；本技術(shù)通過(guò)維持住第一膨脹件和第二膨脹件的壓力，就可以避免試驗(yàn)件上下兩端脫離第一夾具和第二夾具。

31、（3）第一夾具和第二夾具將試驗(yàn)件的端部完全限制固定后，試驗(yàn)件受力后會(huì)發(fā)生細(xì)微的抖動(dòng)，通過(guò)第二半圓板和第一半圓板夾持住試驗(yàn)件，抑制試驗(yàn)件的抖動(dòng)，保證了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；通過(guò)第二半圓板和第一半圓板夾持住試驗(yàn)件進(jìn)行限制，當(dāng)?shù)谝煌苿?dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一膨脹件和第一外筒復(fù)位，第二推動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二膨脹件和第二外筒復(fù)位時(shí)，并不會(huì)帶動(dòng)試驗(yàn)件移動(dòng)并且試驗(yàn)件端部會(huì)脫離第一外筒和第二外筒，方便移動(dòng)裝置對(duì)試驗(yàn)件端部進(jìn)行夾持。

32、（4）拍攝機(jī)構(gòu)拍攝試驗(yàn)件的中間位置，記錄試驗(yàn)件受力時(shí)，試驗(yàn)件的變化情況；由于自動(dòng)受力試驗(yàn)系統(tǒng)模擬試驗(yàn)件的受力情況，模擬試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，試驗(yàn)件的變化較為緩慢，通過(guò)拍攝機(jī)構(gòu)可以準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)件的變化情況。