CN114441268A - 一种金相磨样装置、金相磨样方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金相磨样装置、金相磨样方法、存储介质，金相磨样装置包括：磨样平台，设置有可拆卸的打磨件，磨样平台沿直线可移动设置，打磨件设置有打磨面；夹持组件，用于夹持工件；下压组件，设置有沿竖直方向可伸缩的伸缩端，夹持组件连接于伸缩端；检测设备，用于检测打磨面的磨损情况；控制器，用于控制磨样平台、夹持组件、下压组件动作，并根据打磨面的磨损情况控制更换打磨件。本发明提供的金相磨样装置，可以实现金相制样的自动化，减少人工成本，提高了金相制样效率，避免了人工操作过程中因压力大小、方向、夹持方式等的变化对金相制样质量的影响，提高了金相制样质量的稳定性。

Description

一种金相磨样装置、金相磨样方法、存储介质

技术领域

本发明涉及打磨设备技术领域，更具体地说，涉及一种金相磨样装置。以及一种适用于上述金相磨样装置的金相磨样方法、一种存储介质。

背景技术

金相制样对于材料分析而言，是一项必不可少的准备工作，传统的金相制样一般为人工制样，磨样方式为单向匀速打磨样品直至垂直方向无划痕后旋转90度，并更换更细的砂纸进行磨制。通常需要更换4～5次砂纸，单个样品磨制所需时间较长。

现有技术中，设置有磨样辅助工装，但是在操作的过程中还是需要人工操作，压力大小、方向、夹持方式等都会影响金相制样的质量，金相制样质量的稳定性较差。

综上所述，如何提高金相制样效率和金相制样的质量稳定性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种金相磨样装置，在使用的过程中，通过控制磨样平台的直线移动对工件进行打磨，使打磨过程中与打磨面与工件接触的各部分的线速度相同，实现了打磨过程的自动化，有利于提高金相制样效率，同时提高金相制样质量的稳定性。

本发明的另一目的是提供一种适用于上述金相磨样装置的金相磨样方法以及一种存储介质。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金相磨样装置，包括：

磨样平台，设置有可拆卸的打磨件，所述磨样平台沿直线可移动设置，所述打磨件设置有用于打磨工件的打磨面；

夹持组件，用于夹持所述工件；

下压组件，设置有沿竖直方向可伸缩的伸缩端，所述夹持组件连接于所述伸缩端，以将被夹持的所述工件下压至与所述打磨面接触；

检测设备，用于检测所述打磨面的磨损情况；

控制器，用于控制所述磨样平台、所述夹持组件、所述下压组件动作，并根据所述打磨面的磨损情况控制更换所述打磨件；

所述磨样平台、所述夹持组件、所述检测设备、所述下压组件均与所述控制器连接。

可选地，所述工件的数量和所述检测设备的数量均为多个，多个所述检测设备分别用于检测不同的所述工件所接触的所述打磨面位置的磨损情况。

可选地，多个所述工件沿垂直于所述磨样平台的移动方向分布。

可选地，所述下压组件为液压缸，还包括用于检测所述液压缸输出压力的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。

可选地，所述夹持组件可转动设置于所述下压组件，所述夹持组件的转动轴线沿竖直方向。

一种金相磨样方法，用于控制打磨件中的打磨面对工件进行打磨，包括：

控制所述工件移动至与所述打磨面接触；

控制所述打磨件沿直线向正向移动，以对所述工件中与所述打磨面接触的表面进行打磨；

判断所述打磨件是否移动至预设行程，若是，则控制所述工件移动至与所述打磨面分离的位置；若否，则返回控制所述打磨件沿直线向正向移动的步骤；

控制所述打磨件沿直线向负向移动至预设起始位；

获取所述打磨面中与所述工件接触位置的磨损情况；

判断所述打磨面的磨损情况是否到达预设更换值，若是，则更换新的所述打磨件；若否，则返回控制所述工件移动至与所述打磨面接触的步骤。

可选地，所述更换新的所述打磨件之后包括：

判断所述工件的单向磨制是否完成，若是，则进入下一步；若否，则返回控制工件移动至与打磨面接触的步骤；

控制所述工件在平行于所述打磨面的平面内转动90°，并返回控制工件移动至与打磨面接触的步骤。

可选地，所述工件与液压缸的伸缩端连接；所述控制工件移动至与打磨面接触包括：

通过液压缸控制所述工件下降至与所述打磨面接触，并实时检测所述液压缸的输出压力。

可选地，判断所述工件的单向磨制是否完成包括：

判断所述输出压力是否达到预设稳定范围，若是，则所述工件的单向磨制完成，若否，则所述工件的单向磨制未完成。

一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一项所述的金相磨样方法。

在使用本发明提供的金相磨样装置的过程中，首先需要将打磨件安装至磨样平台，然后将待磨样的工件安装至夹持组件，控制下压组件的伸缩端伸出，带动夹持组件向下移动，以使工件下压至打磨面，然后控制磨样平台带动打磨件沿直线单向移动，以使打磨面相对于工件移动，对工件中与打磨面接触的表面进行打磨，直至打磨平台移动至预设的位置，控制下压组件的伸缩端缩回，带动夹持组件上升，以使工件与打磨面分离；接着控制磨样平台沿直线向反方向返回，然后重复上述步骤，直至工件单向打磨完成；在打磨的过程中，检测设备实时检测打磨面的磨损情况，当打磨面磨损至预设阈值时，更换打磨件。

相比于现有技术，本发明提供的金相磨样装置，可以实现金相制样的自动化，减少人工成本，提高了金相制样效率，避免了人工操作过程中因压力大小、方向、夹持方式等的变化对金相制样质量的影响，提高了金相制样质量的稳定性。

此外，本发明还提供了一种适用于上述金相磨样装置的金相磨样方法，以及一种存储介质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的金相磨样装置的结构示意图；

图2为图1中的金相磨样装置中多个夹持组件、和多个超声波磨损传感器在工作台的分布位置示意图；

图3为本发明所提供的金相磨样方法的具体实施例的流程示意图。

图1-3中：

1为工作台、2为支撑组件、3为磨样平台、31为打磨面、4为夹持组件、5为冷却***、6为液压缸、7为活塞、8为超声波磨损传感器、9为压力传感器、10为数据采集器、11为计算机处理器、12为液压控制***。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种金相磨样装置，在使用的过程中，通过控制磨样平台的直线移动对工件进行打磨，使打磨过程中与打磨面与工件接触的各部分的线速度相同，实现了打磨过程的自动化，有利于提高金相制样效率，同时提高金相制样质量的稳定性。

本发明的另一核心是提供一种适用于上述金相磨样装置的金相磨样方法以及一种存储介质。

请参考图1至图3。

本具体实施例公开了一种金相磨样装置，包括：

磨样平台3，设置有可拆卸的打磨件，磨样平台3沿直线可移动设置，打磨件设置有用于打磨工件的打磨面31；

夹持组件4，用于夹持工件；

下压组件，设置有沿竖直方向可伸缩的伸缩端，夹持组件4连接于伸缩端，以将被夹持的工件下压至与打磨面31接触；

检测设备，用于检测打磨面31的磨损情况；

控制器，用于控制磨样平台3、夹持组件4、下压组件动作，并根据打磨面31的磨损情况控制更换打磨件；

磨样平台3、夹持组件4、检测设备、下压组件均与控制器连接。

优选的，打磨件可以是砂纸类打磨结构，在使用的过程中，将砂纸可拆卸的固定至磨样平台3，并将砂纸张紧形成打磨面31，在打磨面31的磨损情况到达预设的阈值时，控制更换砂纸；在工件单向打磨完成后，可根据需求更换不同规格的砂纸，具体根据实际情况确定。

检测设备可以是超声波磨损传感器8，当然，也可以是其它满足要求的检测设备，具体根据实际情况确定。

在使用本具体实施例提供的金相磨样装置的过程中，首先需要将打磨件安装至磨样平台3，然后将待磨样的工件安装至夹持组件4，控制下压组件的伸缩端伸出，带动夹持组件4向下移动，以使工件下压至打磨面31，然后控制磨样平台3带动打磨件沿直线单向移动，以使打磨面31相对于工件移动，对工件中与打磨面31接触的表面进行打磨，直至打磨平台移动至预设的位置，控制下压组件的伸缩端缩回，带动夹持组件4上升，以使工件与打磨面31分离；接着控制磨样平台3沿直线向反方向返回，然后重复上述步骤，直至工件单向打磨完成；在打磨的过程中，检测设备实时检测打磨面31的磨损情况，当打磨面31磨损至预设阈值时，更换打磨件。

相比于现有技术，本具体实施例提供的金相磨样装置，可以实现金相制样的自动化，减少人工成本，提高了金相制样效率，避免了人工操作过程中因压力大小、方向、夹持方式等的变化对金相制样质量的影响，提高了金相制样质量的稳定性。

在一具体实施例中，工件的数量和检测设备的数量均为多个，多个检测设备分别用于检测不同的工件所接触的打磨面31位置的磨损情况。

如图2所示，设置有3个夹持组件4和3个超声波磨损传感器8，每个夹持组件4对应安装有工件，3个超声波磨损传感器8分别对3个工件与打磨面31接触的位置进行检测；由于磨样平台3沿直线移动，多个工件沿垂直于磨样平台3的移动方向分布于同一直线，因此，打磨面31与3个工件接触的位置的速度相同。

在本具体实施例中，多个指大于或等于两个，相比于现有技术，本具体实施例中的金相磨样装置可以同时对多个工件进行金相制样，并且保证各个工件与打磨面31接触时的相对运动速度相同，以避免累计磨损，保证工件相同的金相制样质量，提高金相制样质量的稳定性。

在一具体实施例中，下压组件为液压缸6，还包括用于检测液压缸6输出压力的压力传感器9，压力传感器9与控制器连接。

在使用的过程中，如图1所示，设置有工作台1，支撑组件2固定安装于工作台1，并且支撑组件2安装有液压缸6，液压缸6的活塞7端与支撑组件2连接，液压缸6的另一端与夹持组件4连接，在通过液压缸6将夹持组件4中的工件下压至磨样平台3的打磨面31之后，压力传感器9实时检测液压缸6输出端的压力，在打磨面31不断打磨工件的过程中，压力传感器9所检测到的压力值会逐渐趋于稳定，当到达预设稳定范围内时，则判断工件的单向磨制完成。

优选的，可以使控制器包括数据采集器10、计算机处理器11、液压控制***12，在使用的过程中，超声波磨损传感器8将检测到的打磨面31的磨损情况、压力传感器9均将检测到的液压缸6输出端的压力传递至数据采集器10，数据采集器10将获取的信息传递至计算机处理器11，计算机处理器11针对获取的信息进行分析，在分析过程中包括判断打磨面31的磨损情况是否到达预设更换值、工件的单向磨制是否完成，并将分析结果传递至液压控制***12，液压控制***12根据获取的信息控制液压缸6工作。

在一具体实施例中，夹持组件4可转动设置于下压组件，夹持组件4的转动轴线沿竖直方向，在打磨的过程中，当工件的单向磨制完成后，可以控制夹持组件4带动工件转动90°，然后磨样平台3继续对工件进行磨制。

优选的，可以在工作台1设置冷却***5，用于提供冷却水或冷却液，并在工件被磨制的过程中对工件进行降温，同时冲走样品碎屑。

除了上述金相磨样装置，本发明还提供一种适用于上述实施例公开的金相磨样装置的金相磨样方法，该金相磨样方法包括：

步骤S1，控制工件移动至与打磨面31接触；

步骤S2，控制打磨件沿直线向正向移动，以对工件中与打磨面31接触的表面进行打磨；

步骤S3，判断打磨件是否移动至预设行程，若是，则控制工件移动至与打磨面31分离的位置；若否，则返回步骤S2；

步骤S4，控制打磨件沿直线向负向移动至预设起始位；

步骤S5，获取打磨面31中与工件接触位置的磨损情况；

步骤S6，判断打磨面31的磨损情况是否到达预设更换值，若是，则更换新的所述打磨件；若否，则返回控制工件移动至与打磨面31接触的步骤。

在本具体实施例中，可以实现工件的单向磨制，工件与打磨面31接触的位置的线速度相同，并且可以实时监控打磨面31的磨损情况，可以有效保证金相制样质量；另外，实现了金相制样的自动化，提高了制样效率。

上述步骤S6中更换新的打磨件之后，包括：

步骤S7，判断工件的单向磨制是否完成，若是，则进入步骤S8；若否，则返回步骤S1；

步骤S8，控制工件在平行于打磨面31的平面内转动90°，并返回步骤S1。

工件与液压缸6的伸缩端连接，步骤S1包括：

步骤S11，通过液压缸6控制工件下降至与打磨面31接触，并实时检测液压缸6的输出压力。

步骤S7中，判断工件的单向磨制是否完成包括：

步骤S71，判断输出压力是否达到预设稳定范围，若是，则工件的单向磨制完成，若否，则工件的单向磨制未完成。

本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一项所提到的金相磨样方法。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的金相磨样装置、金相磨样方法、存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金相磨样装置，其特征在于，包括：

磨样平台(3)，设置有可拆卸的打磨件，所述磨样平台(3)沿直线可移动设置，所述打磨件设置有用于打磨工件的打磨面(31)；

夹持组件(4)，用于夹持所述工件；

下压组件，设置有沿竖直方向可伸缩的伸缩端，所述夹持组件(4)连接于所述伸缩端，以将被夹持的所述工件下压至与所述打磨面(31)接触；

检测设备，用于检测所述打磨面(31)的磨损情况；

控制器，用于控制所述磨样平台(3)、所述夹持组件(4)、所述下压组件动作，并根据所述打磨面(31)的磨损情况控制更换所述打磨件；

所述磨样平台(3)、所述夹持组件(4)、所述检测设备、所述下压组件均与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的金相磨样装置，其特征在于，所述工件的数量和所述检测设备的数量均为多个，多个所述检测设备分别用于检测不同的所述工件所接触的所述打磨面(31)位置的磨损情况。

3.根据权利要求2所述的金相磨样装置，其特征在于，多个所述工件沿垂直于所述磨样平台(3)的移动方向分布。

4.根据权利要求1-3任一项所述的金相磨样装置，其特征在于，所述下压组件为液压缸(6)，还包括用于检测所述液压缸(6)输出压力的压力传感器(9)，所述压力传感器(9)与所述控制器连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的金相磨样装置，其特征在于，所述夹持组件(4)可转动设置于所述下压组件，所述夹持组件(4)的转动轴线沿竖直方向。

6.一种金相磨样方法，用于控制打磨件中的打磨面(31)对工件进行打磨，其特征在于，包括：

控制所述工件移动至与所述打磨面(31)接触；

控制所述打磨件沿直线向正向移动，以对所述工件中与所述打磨面(31)接触的表面进行打磨；

判断所述打磨件是否移动至预设行程，若是，则控制所述工件移动至与所述打磨面(31)分离的位置；若否，则返回控制所述打磨件沿直线向正向移动的步骤；

控制所述打磨件沿直线向负向移动至预设起始位；

获取所述打磨面(31)中与所述工件接触位置的磨损情况；

判断所述打磨面(31)的磨损情况是否到达预设更换值，若是，则更换新的所述打磨件；若否，则返回控制所述工件移动至与所述打磨面(31)接触的步骤。

7.根据权利要求6所述的金相磨样方法，其特征在于，所述更换新的所述打磨件之后包括：

判断所述工件的单向磨制是否完成，若是，则进入下一步；若否，则返回控制工件移动至与打磨面(31)接触的步骤；

控制所述工件在平行于所述打磨面(31)的平面内转动90°，并返回控制工件移动至与打磨面(31)接触的步骤。

8.根据权利要求7所述的金相磨样方法，其特征在于，所述工件与液压缸(6)的伸缩端连接；所述控制工件移动至与打磨面(31)接触包括：

通过液压缸(6)控制所述工件下降至与所述打磨面(31)接触，并实时检测所述液压缸(6)的输出压力。

9.根据权利要求8所述的金相磨样方法，其特征在于，判断所述工件的单向磨制是否完成包括：

判断所述输出压力是否达到预设稳定范围，若是，则所述工件的单向磨制完成，若否，则所述工件的单向磨制未完成。

10.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现权利要求6至9中任一项所述的金相磨样方法。

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