本發(fā)明涉及建筑材料測試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、金屬波紋管在建筑、橋梁等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，其抗?jié)B漏性能是評價其質(zhì)量的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的測試方法大多依賴人工操作，測試效率低，且測試結(jié)果易受人為因素影響。因此，開發(fā)一種全自動、高效、準(zhǔn)確的金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置具有重要意義。

2、目前市場上銷售的金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置有兩種，第一種為模板型，即安裝試驗(yàn)要求根據(jù)不同管徑彎曲半徑做成模板槽，將波紋管卡在模板槽中固定后完成試驗(yàn)，此方法需根據(jù)每種管徑配一個模板槽，配置數(shù)量多且笨重，使用不方便。第二種為螺栓調(diào)節(jié)型，即在一個大型的弧形槽上安裝兩排調(diào)節(jié)螺桿，通過手?jǐn)Q螺桿調(diào)節(jié)固定管的位置，從而達(dá)到不同管徑的彎曲半徑，此方法可以解決一臺設(shè)備做不同管徑的問題，當(dāng)螺桿調(diào)節(jié)位置完全靠手工調(diào)節(jié)，無法保證彎曲半徑值的準(zhǔn)確性，且試驗(yàn)操作不方便，完全靠人的手感定位，無法真正滿足規(guī)范的試驗(yàn)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本申請?zhí)峁┮环N全自動金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置，該裝置能夠自動完成金屬波紋管的彎曲、固定等步驟，提高測試效率，降低人為誤差，所述裝置由彎曲機(jī)構(gòu)、輔助固定機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成。

2、所述彎曲機(jī)構(gòu)包括底板、立柱、上固定端、下固定端及直線伸縮裝置。所述底板的底部設(shè)置有四個腳輪，所述立柱垂直置于所述底板上；所述上固定端置于立柱的右側(cè)遠(yuǎn)離底板的一端，所述上固定端的右側(cè)端部設(shè)置有上滾動軸，所述下固定端置于立柱的右側(cè)靠近底板的一端，所述下固定端的右側(cè)端部設(shè)置有下滾動軸，所述直線伸縮裝置共有7個，水平安置于立柱上，在所述上固定端到所述下固定端之間均勻分布，所述直線伸縮裝置由伺服電機(jī)、伺服減速電機(jī)、滾珠絲桿伺服電缸、電缸軸及拉伸夾具組成，所述伺服電機(jī)、伺服減速電機(jī)和滾珠絲桿伺服電缸固定于立柱左側(cè)，所述電缸軸位于立柱右側(cè)，所述拉伸夾具固定于所述電缸軸右端部，用于夾持金屬波紋管。

3、所述輔助固定機(jī)構(gòu)用于固定彎曲后的金屬波紋管，包括上附著固定裝置、上附著夾持桿、下附著固定裝置、下附著夾持桿，所述上附著固定裝置安裝于所述上固定端底部，所述上附著夾持桿左端安裝于所述上附著固定裝置的底部，所述下附著固定裝置安裝于所述下固定端頂部，所述下附著夾持桿左端安裝于所述下附著固定裝置的頂部。

4、所述控制系統(tǒng)用于控制試驗(yàn)過程的自動化運(yùn)行，控制每個伺服電機(jī)驅(qū)動電缸軸執(zhí)行對應(yīng)的拉伸距離，控制所述伺服減速電機(jī)調(diào)整拉伸夾具適配金屬波紋管管徑大小，所述拉伸距離根據(jù)金屬波紋管預(yù)設(shè)的彎曲半徑和弦長計算得到。

5、優(yōu)選的，所述直線伸縮裝置還包括原點(diǎn)磁感應(yīng)開關(guān)、上限位磁感應(yīng)開關(guān)和下限位磁感應(yīng)開關(guān)，所述原點(diǎn)磁感應(yīng)開關(guān)用于直線伸縮裝置主軸初始位置定位，上限位磁感應(yīng)開關(guān)和下限位磁感應(yīng)開關(guān)用于直線伸縮裝置的主軸行走兩端極限限位。

6、優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)采用plc控制。

7、優(yōu)選的，所述裝置還包括人機(jī)交互界面，包含選擇管徑界面、屏參數(shù)設(shè)置界面和控制參數(shù)設(shè)置界面，所述人機(jī)交互界面與控制系統(tǒng)連接，傳遞設(shè)置參數(shù)。

8、優(yōu)選的，所述裝置還包括灌漿機(jī)構(gòu)，所述灌漿機(jī)構(gòu)通過水泵將水泥漿抽出從金屬波紋管上端灌入到金屬波紋管中。

9、優(yōu)選的，所述裝置還包括觀察機(jī)構(gòu)，所述觀察機(jī)構(gòu)通過攝像頭記錄金屬波紋管表面的滲漏情況。

10、優(yōu)選的，所述拉伸距離根據(jù)金屬波紋管預(yù)設(shè)的彎曲半徑和弦長計算得到，具體為：

11、位于上固定端和下固定端中間位置的直線伸縮裝置的電缸軸設(shè)置為中心軸，其位移量為：

12、；

13、其余直線伸縮裝置的電缸軸為分配軸，各分配軸的位移量為：

14、；

15、式中，h為中心軸位移量，r為金屬波紋管預(yù)設(shè)的彎曲半徑，l為上固定端13和下固定端14之間的距離，hn為分配軸位移量，ln為分配軸與中心軸之間的距離。

16、本申請?zhí)峁┑囊环N全自動金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了自動化，提高測試效率，降低人為誤差，降低測試成本，且能適應(yīng)多種管徑的金屬波紋管測試，具有廣泛的適用，為建筑材料行業(yè)提供一種高效、準(zhǔn)確的測試手段。同時，另外，該裝置實(shí)現(xiàn)了彎曲、固定、灌漿、觀察和記錄等步驟一體化設(shè)計，操作流程簡單。

技術(shù)特征：

1.一種全自動金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述裝置由彎曲機(jī)構(gòu)、輔助固定機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成，所述彎曲機(jī)構(gòu)包括底板(11)、立柱(12)、上固定端(13)、下固定端(14)及直線伸縮裝置(15)；所述底板(11)的底部設(shè)置有四個腳輪(16)，所述立柱(12)垂直置于所述底板(11)上；所述上固定端(13)置于立柱(12)的右側(cè)遠(yuǎn)離底板(11)的一端，所述上固定端(13)的右側(cè)端部設(shè)置有上滾動軸（131），所述下固定端(14)置于立柱(12)的右側(cè)靠近底板(11)的一端，所述下固定端(14)的右側(cè)端部設(shè)置有下滾動軸（141），所述直線伸縮裝置(15)共有7個，水平安置于立柱(12)上，在所述上固定端(13)到所述下固定端(14)之間均勻分布，所述直線伸縮裝置(15)由伺服電機(jī)（151）、伺服減速電機(jī)（152）、滾珠絲桿伺服電缸（153）、電缸軸（154）及拉伸夾具（155）組成，所述伺服電機(jī)（151）、伺服減速電機(jī)（152）和滾珠絲桿伺服電缸（153）固定于立柱(12)左側(cè)，所述電缸軸（154）位于立柱(12)右側(cè)，所述拉伸夾具（155）固定于所述電缸軸（154）右端部，用于夾持金屬波紋管（4）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述直線伸縮裝置還包括原點(diǎn)磁感應(yīng)開關(guān)（156）、上限位磁感應(yīng)開關(guān)（157）和下限位磁感應(yīng)開關(guān)（158），所述原點(diǎn)磁感應(yīng)開關(guān)（156）用于直線伸縮裝置(15)主軸初始位置定位，上限位磁感應(yīng)開關(guān)（157）和下限位磁感應(yīng)開關(guān)（158）用于直線伸縮裝置(15)的主軸行走兩端極限限位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)采用plc控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括人機(jī)交互界面，包含選擇管徑界面、屏參數(shù)設(shè)置界面和控制參數(shù)設(shè)置界面，所述人機(jī)交互界面與控制系統(tǒng)連接，傳遞設(shè)置參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述拉伸距離根據(jù)金屬波紋管預(yù)設(shè)的彎曲半徑和弦長計算得到，具體為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種全自動金屬波紋管彎曲后抗?jié)B漏試驗(yàn)裝置，該裝置由彎曲機(jī)構(gòu)、輔助固定機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成，所述彎曲機(jī)構(gòu)包括底板、立柱、上固定端、下固定端及直線伸縮裝置；底板的底部設(shè)置有四個腳輪，立柱垂直置于所述底板上；所述上固定端置于立柱的右側(cè)遠(yuǎn)離底板的一端，上固定端的底部安裝有第一附著固定裝置，直線伸縮裝置共有7個，均水平安置于立柱上，從上固定端到下固定端之間均勻分布，所述輔助固定機(jī)構(gòu)用于穩(wěn)固地固定彎曲后的金屬波紋管，防止其發(fā)生側(cè)向位移，所述控制系統(tǒng)通過控制信號控制伺服電機(jī)和伺服減速電機(jī)，用于控制整個試驗(yàn)過程的自動化運(yùn)行。該裝置能夠自動完成金屬波紋管的彎曲、固定等步驟，提高測試效率，降低人為誤差。

技術(shù)研發(fā)人員：何耀幫,鐘洪衛(wèi),雷二平,劉祖林,曾智輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長沙市路盛儀器設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6