[发明专利]螺纹钢折弯力矩测试装置及方法

说明书

本发明公开一种螺纹钢折弯力矩测试装置及方法，该装置包括伺服电机、行星减速器、转轴、角度检测器、扭矩传感器、折弯转盘、调整夹具、机器视觉角度检测模块、测控分析仪、通信模块、上位机、电气控制柜和电源。测控分析仪控制伺服电机转动，扭矩传感器检测转轴扭矩数据，角度检测器检测折弯转盘转动角度数据，均发送至测控分析仪。测控分析仪将扭矩数据、转动角度数据、折弯力矩数据和实际折弯角度数据传输至上位机中汇总显示，完成数据记录，便于后续分析及指导相关设备的开发。本装置实现了对不同规格螺纹钢折弯力矩自动实时测量，以及全过程高精度的自动化折弯。

技术领域

本发明涉及力学性能测试技术领域，具体而言，涉及一种用于检测螺纹钢折弯力矩的测试装置及方法。

背景技术

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。螺纹钢由于螺纹形肋的作用，和混凝土砂浆界面之间有较大的粘结强度，能够承受很强的外力作用，被广泛应用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设，特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构之中。在建筑行业中，螺纹钢在被填充到混凝土中之前，需要预先被折弯成各种形状，以适应不同应用工况的具体要求。

目前螺纹钢折弯通常采用人工折弯和机器折弯两种方式。由于螺纹钢的刚度较高，人工进行螺纹钢折弯非常浪费工人的体力，而且工程应用场合所需折弯的钢筋数量一般都比较大，工人长时间手工折弯会造成其体力的快速下降，降低工人的工作效率，从而影响建筑施工的进程，因此，在建筑行业中，普遍采用不同规格的折弯设备进行螺纹钢折弯。但在设计、制造和应用折弯设备之前，需要预先掌握不同规格的螺纹钢折弯所需要的具体折弯力矩。传统方法是手工测试后通过理论计算转换获得，但是此种方法计算过程复杂，计算结果不准确，无法满足高端建筑对于螺纹钢折弯力学性能的要求，也无法准确获得折弯过程中力矩和角度的实时数据变化。没有实际的精确的测试数据支持，就无法指导折弯设备的设计、制造与应用实践。

因此，针对不同规格螺纹钢折弯设备的研发需求，有必要研发一种能够准确测试螺纹钢折弯力矩的装置，该装置应该能够获得不同工况下不同规格螺纹钢的具体折弯力矩，人机交互舒适方便，数据准确，操作简单。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种螺纹钢折弯力矩测试装置，解决对螺纹钢折弯力矩进行精确实时测试的问题。

为解决技术问题，本发明提出一种螺纹钢折弯力矩测试装置。该装置包括伺服电机、行星减速器、转轴、角度检测器、扭矩传感器、折弯转盘、调整夹具、机器视觉角度检测模块、测控分析仪、通信模块、上位机、电气控制柜和电源；

所述伺服电机与所述行星减速器相连，所述行星减速器与所述转轴的第一端相连，所述转轴的第二端与所述折弯转盘相连，所述折弯转盘水平放置，所述扭矩传感器与所述转轴同轴线相连，所述角度检测器设置于所述折弯转盘下方，所述机器视觉角度检测模块设置于所述折弯转盘上方；所述测控分析仪与所述伺服电机、所述扭矩传感器、所述角度检测器和所述机器视觉角度检测模块分别进行电信号连接，并对各项输出信号进行计算分析后上传，所述测控分析仪通过所述通信模块和所述上位机通信连接，所述电气控制柜分别与所述伺服电机、所述测控分析仪电连接，并通过所述电源供电；所述折弯转盘包括转盘、中心轴、中心轴滚子、中心轴套、折弯轴、折弯轴滚子和折弯轴套，所述转盘的圆心处设置有中心盲孔，所述中心轴的底部安装于所述中心盲孔中，所述中心轴高于所述转盘上端面的部分由内向外依次设有所述中心轴滚子和所述中心轴套；所述转盘上端面的非圆心处还设有转盘盲孔，所述折弯轴的底部安装于所述转盘盲孔中，所述折弯轴高于所述转盘上端面的部分由内向外依次设有所述折弯轴滚子和所述折弯轴套；所述调整夹具用以固定螺纹钢，其包括虎钳和直线滑台，所述虎钳上设有长垫块和长钳口，通过调节直线滑台手柄改变所述虎钳的位置，通过调节虎钳手柄改变所述长钳口的位置。

优选地，所述转盘的上端面非圆心处设有三个到圆心距离不同的转盘盲孔，各转盘盲孔的轴线均与所述转盘的轴线平行。

优选地，所述调整夹具中，所述虎钳的所述长垫块和所述长钳口高于所述转盘的上端面且深入到所述中心轴套处。