CN110682187A - 自动磨样机 - Google Patents
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Abstract
一种自动磨样机,其特征是它包括压紧气缸(1)和气爪(2),气爪(2)前端左侧安装有主定位块(3),右侧安装有辅助定位块(4);气爪(2)安装在气爪固定架(7),压紧气缸(1)安装在气缸固定架(8)上,气爪固定架(7)和气缸固定架(8)的两端均因定安装在对应的滑块(5)上,滑块(5)安装在导轨(6)上并在驱动机构的驱动下沿导轨移动,导轨(6)安装在机架(14)上,在机架(14)中安装有固定砂纸的转盘(9),转盘(9)与转盘连接电机平台(10)相连接,转盘连接电机平台(10)由伺服电机(11)驱动转动。本发明可提高工作效率,降低成本,除去危险性,防止试样飞出。
Description
技术领域
本发明涉及一种试验设备,尤其是一种金相试验用工具,具体地说是一种自动磨样机。
背景技术
金相分析使金属材料实验研究的手段之一,我们通常需要取小样品进行打磨,对试样表面进行金相观察,测硬度值等性能研究。现在对于普通科研研究,人工操作是非常普遍的,目前的常用的方法是,首先将砂纸固定在转盘上,由人带工作手套用手将试样按压在砂纸上进行磨样,这种方法有一些缺点:① 直接用手按压试样在砂纸上进行打磨,力度会有偏差,不能保证水平按压,会使试样出现微小倾斜。② 当遇到厚度为5mm左右的样品时,对手不安全,有安全事故的隐患。③ 当磨导热性好的试样时,温度上升很快,人手不能忍受,且在加水或酒精等冷却液时,经常出现倒多了使工件因摩擦力突然减小而离心飞出。④当试样硬度大,或试样多时,人工磨非常耗时耗力。该非标准自动磨样机设备,不仅能提高磨样效率,也能使试样定位更加准确,受力均匀。
发明内容
本发明的目的是针对现有金相磨样时耗时耗力,受力不均,有安全隐患的问题,设计一种自动打磨机,它解决了砂纸对手的伤害,试样飞出等问题,提高了磨样效率,操作方便,调节容易,成本低。
本发明的技术方案是:
一种自动磨样机,其特征是它包括压紧气缸1和气爪2,气爪2前端左侧安装有主定位块3,右侧安装有辅助定位块4,主定位块3和辅助定位块4用于夹紧试样并实现水平方向定位;气爪2安装在气爪固定架7,压紧气缸1安装在气缸固定架8上,压紧气缸1的活塞端上安装有压紧圆盘,压紧圆盘与试样的上表面相接触用于试样垂直方向的定位;气爪固定架7和气缸固定架8的两端均因定安装在对应的滑块5上,滑块5安装在导轨6上并在驱动机构的驱动下沿导轨移动,导轨6安装在机架14上,在机架14中安装有固定砂纸的转盘9,转盘9与转盘连接电机平台10相连接,转盘连接电机平台10由伺服电机11驱动转动。
所述的主定位块3为V形定位块;V型定位块与辅助压紧块4定位试样的水平方向自由度,再由压紧气缸1压紧试样定位试样的垂直方向自由度,施加适当的压紧力使试样与砂纸充分接触,摩擦充分;也防止在加冷却液时出现飞出,侧滑现象。
所述转盘9的一侧连接有用于排除冷却液的排水管12。
所述机架14上安装有冷却液输送水管13,冷却液输送水管13的进口端与输送冷却液的驱动水泵的出口端相连通。冷却液输送水管13的出口端位于试样上方。
驱动滑块移动的驱动机构为丝杠螺母机构,丝杠由丝杠电机驱动。
本发明的有益效果是:
1.本发明为磨样设计了一种自动设备,使用该设备无需人工打磨,解决了人工在打磨过程中,伤手,施力不均,劳动成本高的问题。且操作简单方便,成本低,效率高。
2.本发明的气爪夹取与固定方式可保证试样被完全定位,使试样受力均匀,打磨表面水平光滑。试样可随时间在砂纸上缓慢移动,被充分打磨,且可由冷却液冷却,防止打磨温度过高。
附图说明
图1为自动磨样机等轴测视图。
图2为自动磨样机前视图。
图3是本发明的立体结构示意图。
图中:1为压紧气缸,2为气爪,3为左侧V形定位块,4为侧辅助定位块,5为滑块,6为导轨,7为气爪固定架,8为气缸固定架,9为转盘,10为转盘连接电机平台,11为伺服电机,12为排水管,13为冷却液输送水管,14为机架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示。
一种自动磨样机,其立体结构示意图如图3所示,它包括压紧气缸1和气爪2,如图1所示,气爪2前端左侧安装有主定位块3(可采用V形结构的定位块),右侧安装有辅助定位块4,主定位块3和辅助定位块4用于夹紧试样并实现水平方向定位;气爪2安装在气爪固定架7,压紧气缸1安装在气缸固定架8上,压紧气缸1的活塞端上安装有压紧圆盘,压紧圆盘与试样的上表面相接触用于试样垂直方向的定位;气爪固定架7和气缸固定架8的两端均因定安装在对应的滑块5上,滑块5安装在导轨6上并在驱动机构(如丝杠螺母机构,丝杠由丝杠电机驱动)的驱动下沿导轨移动,导轨6安装在机架14上,在机架14中安装有固定砂纸的转盘9,转盘9与转盘连接电机平台10相连接,转盘连接电机平台10由伺服电机11驱动转动。V型定位块与辅助压紧块4定位试样的水平方向自由度,再由压紧气缸1压紧试样定位试样的垂直方向自由度,施加适当的压紧力使试样与砂纸充分接触,摩擦充分;也防止在加冷却液时出现飞出,侧滑现象。所述转盘9的一侧设有废液接收环,废液接收环形有废液孔,废液孔与排除冷却液的排水管12的进口端相连,如图2所示。所述机架14上安装有冷却液输送水管13,冷却液输送水管13的进口端与输送冷却液的驱动水泵的出口端相连通。冷却液输送水管13的出口端位于试样上方,也可固定在压紧气缸1上对准试样喷液,如图1所示。
压紧气缸1前端有压紧圆盘,可以根据不同试样更换不同大小的圆盘,气缸的活塞行程在5mm~70mm,可调节。压紧气缸1安装在气缸固定架8,跟随滑块5可随气爪2实现前后平移,在砂纸的不同地方进行磨样,且在打磨过程中,可保证试样受力均匀。气爪2安装在气爪固定架7上,能够随滑块5在导轨上前后移动,在砂纸的不同地方进行磨样,气爪2不能左右移动,因此在装样时需要使试样固定在中心位置。左侧V形定位块和右侧辅助定位块4距离砂纸表面2mm,最小可以抓取厚度为5mm的样品,V形定位块与辅助定位块4与压紧气缸1对试样实现完全定位。保证在打磨过程中不发生侧翻,歪斜,飞出等现象。所述滑块5与导轨6实现气爪2与压紧气缸1的前后移动,可动行程为300mm,可随打磨时间而缓慢移动,使砂纸充分利用,不造成浪费。所述电机11通过转盘平台10带动转盘9转动,转速可在600-3000rpm自由调速,转盘平台减速比为1:2。电机11与转盘9与转盘平台10,机架14为刚性连接,可保证水平。所述冷却水管13由水泵将冷却液从机身14下层的水箱里抽取,水管直径为4mm,匀速缓慢出水,防止过量导致试样飞出。
本发明的使用方法是:
在定位金相试样之前,首先将压紧气缸1及其连接部位推至一边,将气爪2推至适当位置,将试样放在V形主定位块3与辅助压紧块4的中间,目测在中心即可。调节气爪2的夹紧力度,使试样水平定位。然后调节压紧气缸1位置,使压紧气缸的前端圆盘与试样同轴心,确定好位置后,压紧气缸活塞伸出至试样表面,压紧即可。打磨先可先打开电机11看试样是否晃动,如有晃动重新调节。在磨样过程中,可通过设计滑块5的运动参数,使其做缓慢的前后运动,使砂纸充分利用。打磨试样若为导热性较好的材料,可打开水泵,由冷却液输送水管13进行冷却,用完的冷却液由排水管12排出。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种自动磨样机,其特征是它包括压紧气缸(1)和气爪(2),气爪(2)前端左侧安装有主定位块(3),右侧安装有辅助定位块(4),主定位块(3)和辅助定位块(4)用于夹紧试样并实现水平方向定位;气爪(2)安装在气爪固定架(7),压紧气缸(1)安装在气缸固定架(8)上,压紧气缸(1)的活塞端上安装有压紧圆盘,压紧圆盘与试样的上表面相接触用于试样垂直方向的定位;气爪固定架(7)和气缸固定架(8)的两端均因定安装在对应的滑块(5)上,滑块(5)安装在导轨(6)上并在驱动机构的驱动下沿导轨移动,导轨(6)安装在机架(14)上,在机架(14)中安装有固定砂纸的转盘(9),转盘(9)与转盘连接电机平台(10)相连接,转盘连接电机平台(10)由伺服电机(11)驱动转动。
2.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征所述的主定位块(3)为V形定位块;V型定位块与辅助压紧块(4)定位试样的水平方向自由度,再由压紧气缸(1)压紧试样定位试样的垂直方向自由度,施加适当的压紧力使试样与砂纸充分接触,摩擦充分;也防止在加冷却液时出现飞出,侧滑现象。
3.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征是所述转盘(9)的一侧连接有用于排除冷却液的排水管(12)。
4.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征是所述机架(14)上安装有冷却液输送水管(13),冷却液输送水管(13)的进口端与输送冷却液的驱动水泵的出口端相连通。
5.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征是驱动滑块移动的驱动机构为丝杠螺母机构,丝杠由丝杠电机驱动。
6.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征是压紧气缸(1)的活塞行程为5mm~70mm。
7.根据权利要求1所述的自动磨样机,其特征是滑块(5)在导轨(6)上的行程为300mm。
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