[發明專利]螺紋鋼折彎力矩測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202011321799.6
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112577652B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳繼剛;于佑慶;何朗;康永興;董杰
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24;G01L5/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

本發明公開一種螺紋鋼折彎力矩測試裝置及方法，該裝置包括伺服電機、行星減速器、轉軸、角度檢測器、扭矩傳感器、折彎轉盤、調整夾具、機器視覺角度檢測模塊、測控分析儀、通信模塊、上位機、電氣控制柜和電源。測控分析儀控制伺服電機轉動，扭矩傳感器檢測轉軸扭矩數據，角度檢測器檢測折彎轉盤轉動角度數據，均發送至測控分析儀。測控分析儀將扭矩數據、轉動角度數據、折彎力矩數據和實際折彎角度數據傳輸至上位機中匯總顯示，完成數據記錄，便于后續分析及指導相關設備的開發。本裝置實現了對不同規格螺紋鋼折彎力矩自動實時測量，以及全過程高精度的自動化折彎。

技術領域

本發明涉及力學性能測試技術領域，具體而言，涉及一種用于檢測螺紋鋼折彎力矩的測試裝置及方法。

背景技術

螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱。螺紋鋼由于螺紋形肋的作用，和混凝土砂漿界面之間有較大的粘結強度，能夠承受很強的外力作用，被廣泛應用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設，特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結構之中。在建筑行業中，螺紋鋼在被填充到混凝土中之前，需要預先被折彎成各種形狀，以適應不同應用工況的具體要求。

目前螺紋鋼折彎通常采用人工折彎和機器折彎兩種方式。由于螺紋鋼的剛度較高，人工進行螺紋鋼折彎非常浪費工人的體力，而且工程應用場合所需折彎的鋼筋數量一般都比較大，工人長時間手工折彎會造成其體力的快速下降，降低工人的工作效率，從而影響建筑施工的進程，因此，在建筑行業中，普遍采用不同規格的折彎設備進行螺紋鋼折彎。但在設計、制造和應用折彎設備之前，需要預先掌握不同規格的螺紋鋼折彎所需要的具體折彎力矩。傳統方法是手工測試后通過理論計算轉換獲得，但是此種方法計算過程復雜，計算結果不準確，無法滿足高端建筑對于螺紋鋼折彎力學性能的要求，也無法準確獲得折彎過程中力矩和角度的實時數據變化。沒有實際的精確的測試數據支持，就無法指導折彎設備的設計、制造與應用實踐。

因此，針對不同規格螺紋鋼折彎設備的研發需求，有必要研發一種能夠準確測試螺紋鋼折彎力矩的裝置，該裝置應該能夠獲得不同工況下不同規格螺紋鋼的具體折彎力矩，人機交互舒適方便，數據準確，操作簡單。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種螺紋鋼折彎力矩測試裝置，解決對螺紋鋼折彎力矩進行精確實時測試的問題。

為解決技術問題，本發明提出一種螺紋鋼折彎力矩測試裝置。該裝置包括伺服電機、行星減速器、轉軸、角度檢測器、扭矩傳感器、折彎轉盤、調整夾具、機器視覺角度檢測模塊、測控分析儀、通信模塊、上位機、電氣控制柜和電源；

所述伺服電機與所述行星減速器相連，所述行星減速器與所述轉軸的第一端相連，所述轉軸的第二端與所述折彎轉盤相連，所述折彎轉盤水平放置，所述扭矩傳感器與所述轉軸同軸線相連，所述角度檢測器設置于所述折彎轉盤下方，所述機器視覺角度檢測模塊設置于所述折彎轉盤上方；所述測控分析儀與所述伺服電機、所述扭矩傳感器、所述角度檢測器和所述機器視覺角度檢測模塊分別進行電信號連接，并對各項輸出信號進行計算分析后上傳，所述測控分析儀通過所述通信模塊和所述上位機通信連接，所述電氣控制柜分別與所述伺服電機、所述測控分析儀電連接，并通過所述電源供電；所述折彎轉盤包括轉盤、中心軸、中心軸滾子、中心軸套、折彎軸、折彎軸滾子和折彎軸套，所述轉盤的圓心處設置有中心盲孔，所述中心軸的底部安裝于所述中心盲孔中，所述中心軸高于所述轉盤上端面的部分由內向外依次設有所述中心軸滾子和所述中心軸套；所述轉盤上端面的非圓心處還設有轉盤盲孔，所述折彎軸的底部安裝于所述轉盤盲孔中，所述折彎軸高于所述轉盤上端面的部分由內向外依次設有所述折彎軸滾子和所述折彎軸套；所述調整夾具用以固定螺紋鋼，其包括虎鉗和直線滑臺，所述虎鉗上設有長墊塊和長鉗口，通過調節直線滑臺手柄改變所述虎鉗的位置，通過調節虎鉗手柄改變所述長鉗口的位置。

優選地，所述轉盤的上端面非圓心處設有三個到圓心距離不同的轉盤盲孔，各轉盤盲孔的軸線均與所述轉盤的軸線平行。

優選地，所述調整夾具中，所述虎鉗的所述長墊塊和所述長鉗口高于所述轉盤的上端面且深入到所述中心軸套處。