Page 20 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

张 康，等：钢铁板材全自动力学性能测试工艺设计及实验室建设

测量、打标距点及标识码→机械手抓取试样至试样 域的代码，识别标称规格、试样类型、试样方向等信
框→AGV运输试样至拉伸试验机点位→机械手抓 息。需要注意的是，由于冷轧板来料较中厚板来料
取试样框至待测料架。 尺寸大，为提高扫码器的识别准确率，来料样板上
厚度不大于 20 mm冲击试样的工艺流程为： 的识别码宜统一标记在指定位置。利用喷码器喷
AGV转移试样至冲击加工中心→试样加工→机械 码、激光打码或纸质打印贴码等方法标识试样上的
手抓取试样进行尺寸测量及打标识码→机械手抓取 代码。
试样至试样架→AGV运输试样至冲击试验机点位 2.2.2 试样分张及定位
→机械手抓取试样架至待测料架。 冷轧板在抓取时存在连张风险，应在机械手上
厚度大于20 mm冲击试样的工艺流程为：AGV 设置分张机构，通过施力杆的敲打进行分张。因来
转移试样至减薄圆盘锯点位→机械手抓取试样至减 料位置与角度各异，需将试样抓取至样板定位装置
薄圆盘锯减薄→机械手转移试样至冲击加工中心精 上进行试样位置定位，以实现精准切割。采用重力
加工→试样加工→机械手抓取试样进行试样尺寸测 定位，定位装置为倾斜的不锈钢板，底边部有直角型

量及打标识码→机械手抓取试样至试样架→AGV 限位装置。
运输试样至冲击试验机点位→机械手抓取试样架至 2.2.3 试样打标识码并加工
待测料架。 机械手抓取试样至激光切割平台。系统根据前
弯曲试样的工艺流程为：AGV转移试样至综 一步的试样识别已确定切割图形及路径，并控制对
合加工中心点位→机械手抓取试样至综合加工中心 应试样下方模具上的吸盘工作，确保切割试样稳定。
机床→加工→机械手抓取试样进行试样尺寸测量及 机械手上的激光刻蚀器在试样切取区域内的合
打标识码→机械手抓取试样至试样框→AGV运输 适位置刻蚀上标识码。激光切割器进行切割作业。
试样至弯曲试验机点位→机械手抓取试样框至待测 2.2.4 试样分拣
料架。 切割完成后，利用上料机械手的真空吸盘吸走
硬度试样的工艺流程为：AGV转移试样至综合 废料板，放置在废料斗内。利用分拣机械手一次性
加工中心点位→机械手抓取试样至综合加工中心→ 抓取试样，并按检验试样种类分拣至试样盒内。
试样加工→机械手抓取试样进行试样尺寸测量及打 2.2.5 试验
标识码→机械手抓取试样至试样框中→AGV运输 拉伸试样由AGV送至冷轧拉伸试样加工中心，
试样至硬度试验机点位→机械手抓取试样框至待测 进行平行段精铣后，再由AGV运输至拉伸试验机点
料架。 位，进行尺寸测量、刻蚀标距点、拉伸试验和数据上
落锤试样的工艺流程为：AGV转移试样至综合 传等。其他试样直接由AGV运输至各相应试验机
加工中心点位→机械手抓取试样至综合加工中心机 点位，由机械手抓取进行全自动检验。
床→试样加工→机械手抓取试样进行试样尺寸测量 2.3 热轧瓢曲板

及打标识码→机械手抓取试样至试样框中→AGV 热轧瓢曲板因厚度普遍小于25 mm，因此在进
运输试样至硬度试验机点位→机械手抓取试样框至 行试样加工时采用激光切割。其加工检验流程基本
待测料架。 与平直板材相同，不同点在于进行热轧瓢曲板加工
2.1.6 试验 的激光切割器切割头带有Z向的行程，目前最高为
机械手从待测料架上抓取试样，扫码后进行全 140 mm，可贴合钢板弧度进行上下移动。
自动试验。试验后的废料由机械手抓取至废料框或 2.4 备样储存
待回收料框，之后由AGV运输至废钢区进行倾倒，
根据需要，建立备样立体储样库。通过AGV和
或运输至试样库点位进行后续作业。 机械手进行备样的运输、储存和调取。
2.2 冷轧板
3 板材全自动力学性能测试实验室建设
2.2.1 试样登记
如果实验室紧邻轧线，可通过传送带将试样直 3.1 建立集中式的实验室
接从产线运输至机械手抓取区域。如果实验室距离 目前实验室建设布局分为两种：一种是紧邻轧
轧线较远，可使用车辆运输，试样可叠放。 线建立实验室，这种布局的优点是取样后能够通过
利用上料机械手上的扫码器扫描试样上指定区 传送带将试样实时运输至实验室，测试周期短，缺

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