中研智能化混凝土試塊養護及抗壓強度檢測系統

設計方案

一. 概述

本系統由智能化混凝土試塊養護系統和智能化混凝土抗壓強度檢測系統組成，可完成對混凝土試塊的識別、自動入庫、自動養護、自動出庫、自動檢測，實現全過程24小時無人化管理。初步布局規劃圖（根據實際情況可調整）如下：

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二. 智能化混凝土試塊養護系統設計方案

智能化混凝土試塊養護系統核心是智能化立體養護室和配套的控制系統組成。為解決養護室高濕度問題，初步規劃搬運機器人采用鋁合金材質，貨架采用鍍鋅板加噴漆（也可采用鋁合金）。

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三組搬運機器人和物料架圖

1.智能化立體養護室概念

? 智能化養護室：是指由計算機進行管理和控制，不需要人工搬運而實現自動收發作業的養護室。

? 立體養護室：是指采用高層貨架以托盤存儲混凝土試塊，用搬運機器人及其他機械進行作業的養護室。

? 主要組成：由高層貨架、搬運機器人、出入庫輸送系統、自動化控制系統、養護室管理系統及配套設備組成。

2.智能化立體養護室工作流程

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3.智能化立體養護室布局

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三組搬運機器人和物料架平面布局圖

5.產品展示

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6.系統特點

? 采用鋁合金材質或進行特殊處理，避免因濕度大而影響系統使用。

? 采用安全合理的結構設計、智能化、網絡化控制系統，實現了養護室的自動存取、標準化管理。

? 出入庫和庫內搬運作業全部由計算機控制自動化系統來實現，運行和處理速度快，收發準確迅速，提升效率，自動化機械作業解放人力，減小工作強度。

? 搬運機器人行走速度：60米/分鐘

? 平均運行噪音低于55dB（A）

三、智能化混凝土抗壓強度檢測系統設計方案

1.概述

為提高建筑砼塊檢測速度，減少人工操作引起的錯誤，混凝土抗壓強度智能檢測系統專為解決以上問題設計。本系統由1臺六關節機器人、1臺智能檢測系統電控柜、1套智能檢測系統控制軟件、1臺伺服控制壓力試驗機系統、 1套壓機送樣收樣機構、1套定位掃碼機構、1套供料輸送線、1套傳送帶機構、1臺靜音氣泵、1套試驗防護罩、1個廢料小車等組成。

2.系統組成

根據上述情況，我方設計了檢測壓力機砼塊的自動化檢測工作站，布局如下圖：

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3.系統簡介

? 完全滿足GB/T 50081-2019《普通混凝土力學性能試驗方法》的規定要求。

? 機械臂完全模擬人工動作，連貫不間歇完全滿足壓力機的效率需求，不會出現壓力機等待機械臂的情況。

? 機械臂可準確識別待檢樣品放置裝置上的樣品（3塊1組），1次抓取1塊，依次將其自動放入壓力機承壓板的中心位置進行檢測。

? 檢后樣品挪移完成后可對壓盤上殘留的碎屑進行有效清理，***不影響下一個樣品的正常檢測。

? 料車到達相應位置后，系統就夾取試樣到已啟用壓力機進行測試（在控制軟件上人工設定供料車的試樣數量并啟用）

? 每臺壓力機的投入使用的前提是：供料車上有試樣、供料車進入固定位置、供料車的試樣數量已在控制軟件設定

4.測試流程?

1) 養護室輸送線將要檢測的試塊輸送到***位置；

2) 試塊到相應位置后，到智能檢測系統控制柜處點擊啟動按鈕（如***開機，系統***行自檢，檢查工作區域內是否有人等）；

3) 機器人抓取試樣送到定位掃碼機構，完成掃碼錄入工作后，機器人再次抓取此試樣送到相應的壓力機送樣收樣機構處，送樣收樣機構將試塊輸送到壓盤上，試驗防護罩下降進行防護；

4) 壓力機工作，完成試驗后，試驗防護罩升起，送樣收樣機構將試塊輸送到傳送帶，同時清理臺面，傳送帶將試塊輸送出去。

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5.系統特點

? 結構形式：六軸機械臂與一臺壓力機聯動。

? 機械臂有效負載20kg。

? 軟件可自動升級，聯網狀態下自動更新至***新版本。

? 可實現對壓力試驗機的數據采集與控制，根據掃碼確認的樣品強度等級結果自動切換至壓力機的加載速率符合對應要求。

? 可實現對上料系統、出料系統的控制。

? 特殊情況下，可實現手動模式下對任意動作元件進行操作。

? 具有故障報警功能，動態顯示故障信息，輔助運維人員維保。

? 可對每個試件進行掃碼識別，自動糾錯，每組試件如未按順序擺放，自動識別并提示操作人員排除錯誤并繼續試驗。

? 試驗力：2000KN。

? 準確度等級：0.5級。

? 配有自動開閉式防護罩，與進料系統協同動作。

? 壓力機承壓空間設計合理，方便檢定/校準。

? 由一套軟件、一個控制器和一套油源柜實現對壓力機的控制。

? 壓力機控制軟件與總控軟件融合為一體。

? 壓力機具有節能、靜音、快速移動、***控制等特點：壓力機工作時聲音不高于40dB（A），油缸移動速度可達300mm/min，力控速率調節范圍: 0.005～10 FS/s，力控速率控制精度:±0.3。