CN107571135A - 一种全自动金相试样抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动金相试样抛光机，抛光机的结构包括固定座，固定座上设有金相试样抛光实验台，X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构，且Z轴气缸固定座上设有气缸式两爪抓手。通过气缸体内活塞杆的上下移动带动两个杠杆式抓手开闭，且杠杆式抓手在气缸体内活塞杆的作用下夹紧或松开金相试样。本发明全自动金相试样抛光机能够对不同尺寸和不同形状的金相试样自动进行夹紧，同时也可以改变金相试样与抛盘的相对位置。不需要操作人员手持金相试样进行抛光，降低了劳动强度，工作效率高，精度高，通用性强。

Description

一种全自动金相试样抛光机

技术领域

本发明涉及一种抛光机，具体的说是一种全自动金相试样抛光机。

背景技术

目前大部分操作人员还是手持金相试样在金相试样抛光机上进行抛光处理，由于金相试样尺寸比较小并且比较薄，抛光盘转速比较高，所以金相试样很容易与手脱离，并且在金相试样抛光的过程中温度很高，需要将金相试样冷却一下，然后再进行抛光。上述金相试样抛光方法操作复杂，工作效率低，并且在金相试样抛光的过程中用力不均匀将会导致抛光面凹凸不平，从而增大了实验误差，需要一种适应不同尺寸不同形状的全自动金相试样抛光机。

发明内容

本发明的目的在于气缸式两爪抓手将金相试样自动进行夹紧，然后在抛光盘上进行抛光处理。不需要操作人员手持金相试样在金相试样抛光机上进行抛光处理，降低了劳动强度，工作效率高，减小实验误差，通用性强。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本发明首先提供一种全自动金相试样抛光机，包括固定座，X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构和金相试样抛光实验台。所述固定座上的X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构，其特征在于，所述的X轴移动机构和Y轴移动机构可以调节金相试样与抛光盘的相对位置，所述Z轴移动机构固定在Y轴工作台上，所述气缸式两爪抓手固定在Z轴移动机构上，从而使金相试样靠近或远离抛光盘。

所述X轴移动机构和Y轴移动机构包括基座、导轨、滑块、工作台、伺服电机、联轴器、丝杆锁紧螺母及垫圈、滚动轴承、轴承端盖、轴承支座、滚珠螺母、螺母支座、滚珠丝杆。所述X轴基座设置在固定座上，所述Y轴基座设置在X轴工作台上，所述导轨，伺服电机，轴承支座均设置在基座上，所述滚珠丝杆通过联轴器设置在伺服电机主轴上，所述滚珠丝杠与滚动轴承配合，并设置在轴承支座上；所述滚珠螺母与滚珠丝杠配合，所述滚珠螺母设置在螺母支座上；所述导轨设置在基座上，所述滑块设置在导轨上；螺母支座与工作台相连接，所述工作台设置在滑块上，并沿导轨作直线往返运动。

所述Z轴移动机构包括Z轴伺服电机、Z轴联轴器、Z轴丝杠、Z轴滑块、Z轴支座、Z轴导柱、Z轴气缸固定座。所述Z轴支座设置在Y轴工作台上，所述Z轴丝杠、Z轴导柱、Z轴伺服电机均设置在Z轴支座上，所述Z轴丝杠通过Z轴联轴器设置在Z轴伺服电机主轴上；所述Z轴滑块设置在Z轴导柱上，所述Z轴气缸固定座设置在Z轴滑块上，并沿着Z轴丝杠上下移动。

本发明的金相试样抛光机Z轴移动机构上设有气缸式两爪抓手，所述的两爪抓手是通过销轴对称安装的两个杠杆式抓手，气缸活塞杆的顶端固定肘节机构，肘节机构铰接两个连杆，两个连杆的另一端分别与止动块的后端铰接，所述的滑动导轨设置在气缸体上，所述的止动块设置在气缸滑动导轨上，所述的两爪抓手设置在止动块上，其特征在于两爪抓手具有用于夹紧金相试样的夹紧面，所述夹紧面整体呈平面，夹紧面的中部具有圆弧形凹槽，因此可以适用于不同尺寸不同形状的金相试样。

由于本发明金相试样抛光机的移动机构能够在控制系统的作用下实现在固定座上作三维运动，从而可以带动气缸式两爪抓手运动，并且气缸体内活塞杆的上下移动可以带动两个杠杆式抓手开闭，因此两爪抓手在气缸体内活塞杆的作用下可以自动夹紧或松开金相试样。

本发明一种全自动金相试样抛光机的有益效果是，金相试样在某个位置长时间抛光时抛光织物粗糙度下降，这时通过X轴移动机构，Y轴移动机构来调整金相试样与抛光盘的相对位置，从而可以在抛光盘不同的位置上进行抛光实验，同时也可以在抛光盘上更换不同的抛光织物。在抛光的过程中由于金相试样的脱落从而导致金相试样与抛光盘的间隙增大，为了加快金相试样的抛光的进程，可以通过Z轴移动机构来调整金相试样与抛光盘的间距。同时可以根据实验的需要通过伺服电机进一步控制抛光盘的转速，从而提高了抛光金相试样的精度。并且气缸式两爪抓手可以适用于不同尺寸不同形状的金相试样自动进行夹紧，不需要操作人员手持金相试样进行抛光，降低了劳动强度，工作效率高，精度高，通用性强。

附图说明

图1是本发明全自动金相试样抛光机三维结构图。

图2是本发明全自动金相试样抛光机主视结构图。

图3是本发明全自动金相试样抛光机侧视结构图。

图4是本发明全自动金相试样抛光机X轴移动机构和Y轴移动机构拆掉工作台结构图。

附图标记说明：

图1～4中，1固定座；2X轴导轨；3X轴导轨定位孔；4X轴滑块；5X轴基座；6X轴工作台；7Y轴基座；8Y轴导轨；9Y轴滑块；10Y轴导轨定位孔；11Y轴工作台；12Z轴支座定位孔；13气缸固定座定位孔；14Z轴支座；15Z轴滑块；16气缸固定座；17Z轴伺服电机定位孔；18Z轴伺服电机；19Z轴联轴器；20Z轴丝杆；21Z轴导柱；22气缸体；23气缸滑动导轨；24进水管；25止动块；26两爪抓手；27金相试样；28进水管开关；29抛光盘；30抛光罩；31抛光伺服电机；32排水管；33支撑柱；34抛光实验台；35固定座定位孔；36气缸活塞杆；37两爪抓手定位孔；38连杆；39销轴；40伺服电机定位孔；41伺服电机；42联轴器；43丝杆锁紧螺母；44垫圈；45滚动轴承；46轴承端盖；47滚珠丝杆；48滚珠螺母支座；49滚珠螺母支座定位孔；50轴承支座；51轴承支座定位孔。

具体实施方式

为能清楚说明本发明的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

图1～4中所示，本发明一种全自动金相试样抛光机包括固定座1、X轴导轨2、X轴导轨定位孔3、X轴滑块4、X轴基座5、X轴工作台6、Y轴基座7、Y轴导轨8、Y轴滑块9、Y轴导轨定位孔10、Y轴工作台11、Z轴支座定位孔12、气缸固定座定位孔13、Z轴支座14、Z轴滑块15、气缸固定座16、Z轴伺服电机定位孔17、Z轴伺服电机18、Z轴联轴器19、Z轴丝杆20、Z轴导柱21、气缸体22、气缸滑动导轨23、进水管24、止动块25、两爪抓手26、金相试样27、进水管开关28、抛光盘29、抛光罩30、抛光伺服电机31、排水管32、支撑柱33、抛光实验台34、固定座定位孔35、气缸活塞杆36、两爪抓手定位孔37、连杆38、销轴39、伺服电机定位孔40、伺服电机41、联轴器42、丝杆锁紧螺母43、垫圈44、滚动轴承45、轴承端盖46、滚珠丝杆47、滚珠螺母支座48、滚珠螺母支座定位孔49、轴承支座50、轴承支座定位孔51。

首先将试样放到抛光实验台上，启动X轴伺服电机，X轴滚珠丝杆通过X联轴器设置在X轴伺服电机主轴上，并与X轴伺服电机主轴一起转动，X轴滚珠螺母设置在X轴滚珠丝杠上，并由X轴螺母支座支撑，X轴滚珠螺母沿着X轴滚珠丝杆作直线往返运动。X轴工作台与X轴螺母支座相连接，并固定在X轴滑块上，X轴滑块设置在X轴导轨上，并沿着X轴导轨运动，X轴工作台沿着X轴导轨作直线往返移动，并将气缸式两两爪抓手调整到X轴方向上的指定位置。然后启动Y轴伺服电机，Y轴滚珠丝杆通过Y联轴器设置在Y轴伺服电机主轴上，并与Y轴伺服电机主轴一起转动，Y轴滚珠螺母设置在Y轴滚珠丝杠上，并由Y轴螺母支座支撑，Y轴滚珠螺母沿着Y轴滚珠丝杆作直线往返运动。Y轴工作台与Y轴螺母支座相连接，并固定在Y轴滑块上，Y轴滑块设置在Y轴导轨上，并沿着Y轴导轨运动，Y轴工作台沿着Y轴导轨作直线往返运动，并将气缸式两爪抓手调整到Y轴方向上的指定位置。随后启动Z轴伺服电机，Z轴丝杆通过Z联轴器设置在Z轴伺服电机主轴上，并与Z轴伺服电机主轴一起转动，Z轴滑块设置在Z轴丝杠上，Z轴丝杆作旋转运动时，Z轴滑块沿着Z轴导柱上下移动。Z轴滑块上设有气缸固定座，气缸式两爪抓手设置在气缸固定座上，从而将气缸式两爪抓手调整到Z轴方向上的指定位置。最后启动气缸，气缸活塞杆往下移动，从而带动两个杠杆式抓手关闭，并将金相试样进行夹紧。

另外，将抛光织物紧固在抛光盘上，然后采用上述相同的操作方法，从而将金相试样移动到抛光盘上的指定位置。最后启动抛光伺服电机，并打开进水管开关，由于固定抛光盘用的锥套通过螺钉与伺服电机主轴相连，从而抛光盘与抛光伺服电机主轴共同转动。由于金相试样在某个位置长时间抛光时抛光织物粗糙度下降，可以通过X轴移动机构，Y轴移动机构来调整金相试样与抛光盘的相对位置，从而可以在抛光盘不同的位置上进行抛光实验。根据实验的需要可以在抛光盘上更换不同的抛光织物，为了获得不同角度的抛光条纹，可以将试样旋转一定的角度，根据上述的操作过程，两爪抓手将试样重新进行夹紧，从而在抛光盘上继续进行金相试样抛光实验。在抛光的过程中由于金相试样表面的组织脱落从而导致金相试样与抛光盘的间隙增大，这时可以通过Z轴移动机构来调整金相试样与抛光盘的间距。另外在金相试样抛光的过程中通过添加抛光液可以清理掉金相试样表面脱落的组织，也可以降低金相试样表面的温度，从而加快了抛光进程，并将抛光后的废液通过排水管流到废液桶中。同时可以根据实验的需要通过伺服电机进一步控制抛光盘的转速，从而提高了抛光金相试样的精度。

Claims (3)

1.一种全自动金相试样抛光机，包括固定座，X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构和金相试样抛光实验台；其中，所述金相试样抛光实验台上设有底座、伺服电机，抛光盘、抛光织物、抛光罩，进水管，排水管等组成，其特征在于，伺服电机机固定在底座下面，固定抛光盘用的锥套通过螺钉设置在伺服电机主轴上，抛光织物紧固在抛光盘上，抛光罩设置在底座上。

2.根据权利要求1所述的X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构，其特征在于，所述的X轴移动机构设置在固定座上，所述Y轴移动机构设置在X轴工作台上，所述Z轴移动机构固定在Y轴工作台上，所述气缸式两爪抓手固定在Z轴移动机构上；

所述X轴移动机构和Y轴移动机构包括基座、导轨、滑块、工作台、伺服电机、联轴器、丝杆锁紧螺母及垫圈、滚动轴承、轴承端盖、轴承支座、滚珠螺母、螺母支座、滚珠丝杆；所述X轴基座设置在固定座上，所述Y轴基座设置在X轴工作台上，所述导轨，伺服电机，轴承支座均设置在基座上；所述滚珠丝杆通过联轴器设置在伺服电机的主轴上，所述滚珠丝杠与滚动轴承配合，并设置在轴承支座上；所述滚珠螺母与滚珠丝杠配合，所述滚珠螺母设置在螺母支座上，所述导轨设置在基座上，所述滑块设置在导轨上，所述螺母支座与工作台相连接，所述工作台设置在滑块上，并沿导轨作直线往返运动；

所述Z轴移动机构包括Z轴伺服电机、Z轴联轴器、Z轴丝杠、Z轴滑块、Z轴支座、Z轴导柱、Z轴气缸固定座，所述Z轴支座设置在Y轴工作台上，所述Z轴丝杠、Z轴导柱、Z轴伺服电机均设置在Z轴支座上，所述Z轴丝杠通过Z轴联轴器设置在Z轴伺服电机主轴上，所述Z轴滑块设置在Z轴丝杠和Z轴导柱上，所述Z轴气缸固定座设置在Z轴滑块上，并沿着Z轴丝杠上下移动。

3.根据权利要求2所述的Z轴气缸固定座上设有气缸式两爪抓手，所述的滑动导轨设置在气缸体上，所述的止动块设置在气缸滑动导轨上，所述的两爪抓手设置在止动块上，其特征在于气缸体内活塞杆的上下移动带动两个杠杆式抓手开闭，并且在气缸体内活塞杆的作用下夹紧或松开金相试样。