CN112881398B - 金属试样的定位组件、上料系统、金相实验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属试样的定位组件、上料系统、金相实验机，包括托盘、固定件、紧定螺钉，固定件为一上下贯通的矩形框体，内部用于放置金属试样、底部四角上分别设置一个支撑脚、至少一个侧壁上开设有边孔、至少一个侧壁转角处开设有角孔，四个支撑脚的底面位于同一水平面上；托盘上表面开设有三角槽和圆槽，三角槽和圆槽的底面位于同一水平面上；紧定螺钉分别通过角孔和边孔插入固定件，四个支撑脚的其中一个卡入圆槽内，另外三个位于三角槽内，且其中两个支撑脚的侧壁抵靠在三角槽临近圆槽的侧壁上。本发明的优点是：通过机器人实现了金属试样的全自动化的上下料和金相实验，并通过干燥箱保持金属试样干燥，避免其在正常湿度环境下的锈蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属试样的定位组件、上料系统、金相实验机，属于钢铁行业物理实验的技术领域。
背景技术
金相是指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态，现有钢企的生产过程中，进行金属试样的金相分析是必不可少的质量检测环节。
现有技术中，多采用人工进行金属试样的金相结构观察及判定，这种判定方式上下料效率低，且操作复杂，容易出现主观错误。此外，金属试样制备完成后，打磨光滑的观察表面在室温和正常湿度下会慢慢生锈，4个小时左右就不能直接观察，如果某一批来的金属试样比较多，会直接影响后面的观察实验的准确度以及效率，同时也不能满足使现场实现无人化的目标。
因此，如何在避免金属试样生锈的同时，快速、准确的实现全自动化的金属试样金相分析，已成为钢铁企业数字化转型亟需解决的问题。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种金属试样的定位组件、上料系统和金相实验机，实现金属试样的精确定位，并在防止金属试样生锈的情况下，实现全自动化、快速、准确的试样观察与判定。
技术方案：一种金属试样定位组件，包括托盘、固定件、紧定螺钉，所述固定件为一上下贯通的矩形框体，内部用于放置金属试样、底部四角上分别设置一个支撑脚、至少一个侧壁上开设有边孔、至少一个侧壁转角处开设有角孔，四个所述支撑脚的底面位于同一水平面上；所述托盘上表面开设有三角槽和圆槽，所述三角槽和圆槽的底面位于同一水平面上；所述紧定螺钉分别通过所述角孔和边孔插入所述固定件，将所述金属试样悬空固定在所述固定件内，四个所述支撑脚的其中一个卡入所述圆槽内，另外三个位于所述三角槽内，且其中两个所述支撑脚的侧壁抵靠在所述三角槽临近所述圆槽的侧壁上，形成三角定位。
本发明的原理是：进行金属试样与固定件的定位安装时，首先将固定件倒置，之后将金属试样放入固定件内，分别从角孔和边孔旋入紧定螺钉形成固定，最后摆正固定件，完成金属试样的悬空安装。在进行固定件与托盘的定位安装时，直接将固定件的底部四角分别固定到托盘上的三角槽和圆槽内，利用三角槽的侧壁和圆槽的位置关系完成固定件与托盘三角定位安装，从而通过精确定位匹配的固定件和托盘，实现金属试样的准确定位。
进一步，所述圆槽为多个，与所述圆槽的数量对应，所述固定件具有多种大小规格，每种大小规格的所述固定件分别对应每个所述圆槽的位置形成三角定位。
进一步，所述三角槽采用直角等腰三角槽，所述固定件采用正方形框体，多个所述圆槽的圆心连线位于所述三角槽长斜边的中垂线上，以便于定位。
进一步，所述三角槽和圆槽为在所述托盘上矩阵状排列布置的多组，以实现金属试样的批量固定。
本发明还涉及一种基于上述定位组件的上料系统，包括定位组件、干燥箱、机器人、夹爪，所述干燥箱包括箱体、干燥机芯、外壳、前门、后门、开门机构、内料架、第一托盘定位机构、外料台、第二托盘定位机构，所述外壳密封包裹所述箱体，所述外壳前壁上设置所述前门、后壁上通过所述开门机构可开合的固定所述后门、内壁上固定所述干燥机芯、外壁上固定所述外料台，所述外料台对应设置于所述后门处，所述内料架固定在所述箱体上，所述第一托盘定位机构固定在所述内料架上，所述第二托盘定位机构固定在所述外料台上，均用于导向和定位所述托盘，所述前门、第一托盘定位机构、第二托盘定位机构、后门的设置高度对应；所述机器人位于所述干燥箱的一侧，所述夹爪固定在所述机器人的活动端，用于从所述第一托盘定位机构上抽出所述托盘，并拉到所述第二托盘定位机构上，以及从所述托盘上夹取所述固定件。
本结构中，在完成金属试样与定位组件的安装固定后，通过干燥箱的前门人工上料到第一托盘定位机构上后，通过干燥机芯保持金属试样的干燥，避免其生锈。在取料时，后门通过开门机构自动打开，机器人驱动夹爪达到后门处，从第一托盘定位机构上抽出定位组件，并拉到第二托盘定位机构上，之后再通过夹爪从托盘上夹取固定件，以及后续的摆放到全自动显微镜上，完成金属试样的全自动上料。
进一步，所述托盘上还设置有定位销，所述夹爪包括连接座、电动转台、水平滑轨、电动滑块、探头，所述电动转台竖向连接所述机器人和连接座，所述水平滑轨固设在所述连接座的侧壁上，所述电动滑块为两个，分别固定在所述水平滑轨上的左右两侧，每个所述电动滑块上分别固定一个所述探头，所述探头为长杆结构，前端向下沉降，并开设有定位孔，所述定位孔与所述定位销对位匹配；所述定位孔卡入所述定位销，以将所述托盘从所述第一托盘定位机构上抽出，并拉到所述第二托盘定位机构上，两侧的所述探头在所述电动滑块的带动下向中间移动，以夹取所述固定件。本结构中，探头前端的沉降结构可用于更加便捷在托盘上夹取指定固定件，防止夹住多个固定件。
进一步，所述开门机构包括电缸、浮动接头、侧支撑板、定位滑杆，所述电缸的固定端、活动端分别通过所述浮动接头连接所述外壳、后门，所述侧支撑板固定在所述外壳上，且位于所述后门的左右两侧，所述侧支撑板上开设有滑槽，所述定位滑杆穿设所述后门，且卡入所述滑槽；所述电缸驱动所述后门沿所述滑槽上下运动，以打开或关闭所述后门。
进一步，所述滑槽包括倾斜段和竖直段，所述倾斜段具有向外的角度，所述竖直段连接在所述倾斜段的末端。本结构中，通过倾斜段，可以在打开后门时，先向将其向外微微推出，以便于更加顺畅的开门。
进一步，所述干燥箱还包括升降机构，所述内料架通过所述升降机构与所述箱体固定，所述第一托盘定位机构为多个，且成排设置于所述内料架上，每个所述第一托盘定位机构在所述升降机构的带动下，分别到达与所述第二托盘定位机构对应的高度处，以便于大批量实验。
优选的，所述升降机构包括驱动电机、竖向滑轨、竖向滑块，所述竖向滑块一侧与所述内料架固定、另一侧与所述竖向滑轨固定，所述竖向滑轨与所述箱体固定，所述驱动电机驱动所述竖向滑块沿所述竖向滑轨上下移动。
进一步，所述干燥箱还包括清洁机构，所述清洁机构包括固定在所述外料台上的风机、到位传感器，所述到位传感器设置于所述风机的出风口处，用于检测所述风机的出风口处是否有金属试样。本结构中，夹爪夹取固定件后，移动到到位传感器处，到位传感器感应到信号后，控制风机启动，从而自动清洁固定件内的金属试样。
进一步，所述第一托盘定位机构由两个相对设置的导向凹条组成，两个所述导向凹条分别固定在所述内料架的左右两侧，所述托盘的左右两侧分别卡入两侧的所述导向凹条内，且所述托盘可沿所述导向凹条前后移动。
进一步，所述第二托盘定位机构由两个相对设置导向组件组成，两个所述导向组件分别位于所述外料台上表面的左右两侧，每个所述导向组件均包括固定在所述外料台上的垫块、L型挡条，所述L型挡条位于所述垫块的侧面，所述L型挡条的上部与所述垫块的顶部之间形成截面为凹型的导向槽，所述托盘的左右两侧分别卡入两侧的所述导向组件的导向槽内，并沿其前后移动。
进一步，所述托盘侧壁上开设有V型槽，所述导向凹条、L型挡条内均设置有与所述V型槽对位的定位弹簧销，分别形成托盘在所述导向凹条、导向槽内的机械限位结构。
进一步，所述垫块的顶部设置有滑动珠，所述L型挡条上部设置有压紧弹簧销，所述滑动珠和压紧弹簧销相对设置，且两者的压缩方向均在竖直方向上，所述托盘的上下表面分别被所述压紧弹簧销、滑动珠限位。
本发明还涉及一种基于上述上料系统的全自动金相实验机，包括上料系统、工作台、全自动显微镜、控制中心，所述工作台位于所述上料系统的一侧，所述全自动显微镜固定在所述工作台上，所述控制中心分别与所述机器人、夹爪、升降机构、开门机构、清洁机构、全自动显微镜信号关联。本结构中，首先通过人工上料将所有金属试样上料到干燥箱内，之后通过上料系统完成金属试样从第一托盘定位机构到第二托盘定位机构的上料，再之后通过夹爪夹取固定件，移动到风机处清理金属试样表面，最后移动到全自动显微镜上进行移动观察，从而完成全自动的金相实验。观察结束后，夹爪将固定件放回托盘，并继续夹取托盘上的下一个固定件，继续清洁和观察，直至整盘的固定件全部完成金相实验后，通过夹爪将该盘托盘推回干燥箱内，升降机构升降，使下一个托盘到达与第二托盘定位机构对应位置，再次通过机器人驱动夹爪拉出托盘，依次循环，完成干燥箱内全部金属试样的金相实验。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：1、通过固定件和托盘的三角定位结构实现了金属试样的精确定位，并可适用于不同直径的金属试样定位；2、通过机器人实现了金属试样的全自动化的上下料和金相实验，并通过干燥箱保持金属试样干燥，避免其在正常湿度环境下的锈蚀。
附图说明
图1为本发明的定位组件的立体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中E位置的放大示意图；
图4为图1中F位置的放大示意图；
图5为图1中G位置的放大示意图；
图6为固定件的立体结构示意图；
图7为图6的仰视图；
图8为上料系统的结构示意图；
图9为夹爪的立体结构示意图；
图10为干燥箱的立体结构示意图一；
图11为干燥箱的立体结构示意图二；
图12为干燥箱的外壳内部剖视图；
图13为内料架的立体结构示意图；
图14为图13中M位置的放大示意图；
图15为外料台位置的立体结构示意图；
图16为第二托盘定位机构的立体结构示意图；
图17为图16中N位置的放大示意图；
图18为开门机构的立体结构示意图；
图19为金相实验机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本实施例首先涉及一种金属试样的定位组件，如附图1～3所示，包括托盘11、固定件12、紧定螺钉13。
固定件12如附图6所示，为一上下贯通的矩形框体，内部用于放置金属试样、底部四角上分别设置一个支撑脚12a、至少一个侧壁上开设有边孔12b、至少一个侧壁转角处开设有角孔12c，四个支撑脚12a的底面位于同一水平面上；托盘11如附图1、2所示，上表面开设有三角槽11a和圆槽11b，三角槽11a和圆槽11b的底面位于同一水平面上；紧定螺钉13如附图3所示，分别通过角孔12c和边孔12b插入固定件12，将金属试样悬空固定在固定件12内，四个支撑脚12a的其中一个卡入圆槽11b内，另外三个位于三角槽11a内，且其中两个支撑脚12a的侧壁抵靠在三角槽11a临近圆槽11b的侧壁上，形成三角定位。
本实施例中，为实现对于不同大小金属试样的固定，圆槽11b设置为多个，与圆槽11b的数量对应，固定件12具有多种大小规格，每种大小规格的固定件12分别对应每个圆槽11b的位置形成三角定位。同时，为便于金属试样的定位排布，三角槽11a采用直角等腰三角槽，固定件12采用正方形框体，多个圆槽11b的圆心连线位于三角槽11a长斜边的中垂线上。此外，为实现小批量试样的同时固定，三角槽11a和圆槽11b为在托盘11上矩阵状排列布置的多组。
具体的，本实施例中包含了四种大小规格的固定件，与之对应的，圆槽开设有4个，当需要固定超大规格的金属试样时，如附图2中A位置的固定件所示，采用最大规格的固定件，该固定件的其中一个支撑脚卡入最外侧的圆槽，另外三个支撑脚分别对位卡入三角槽的三个顶点处，形成固定结构。当需要固定较小规格的金属试样时，则如附图2中B～D位置的固定件所示，其中一个支撑脚卡入对应的内侧圆槽，另外两个支撑脚紧贴侧壁的卡入三角槽，最后一个支撑脚放入三角槽内，形成固定结构。
本实施例中的“三角定位”指的是与圆槽对位的支撑脚，以及与三角槽侧壁对位的两个支撑脚，形成的三点固定结构。具体的，以附图7为例，支撑脚H采用圆脚，与圆槽11b匹配，形成第一定位点，支撑脚K和支撑脚J靠近支撑脚H的一侧开设倒角，该两个倒角位于同一平面L上，平面L与三角槽11a的斜边重叠，使支撑脚H在与圆槽11b匹配时，支撑脚K和支撑脚J的倒角紧紧贴合在三角槽11a的斜边上，形成第二定位点和第三定位点，从而形成三点固定结构。
本实施例其次还涉及一种基于上述金属试样定位组件的上料系统，如附图8所示，包括定位组件1、干燥箱2、机器人3、夹爪4。
机器人3位于干燥箱2的一侧，夹爪4固定在机器人3的活动端。
夹爪4如附图9所示，具体包括连接座41、电动转台42、水平滑轨43、电动滑块44、探头45。电动转台42竖向连接机器人3和连接座41，水平滑轨43固设在连接座41的侧壁上，电动滑块44为两个，分别固定在水平滑轨43上的左右两侧，每个电动滑块44上分别固定一个探头45，探头45为长杆结构，前端向下沉降，并开设有定位孔45a。
干燥箱2如附图10～18所示，具体包括箱体2a、干燥机芯2b、外壳2c、前门2d、后门2e、开门机构2f、内料架2g、第一托盘定位机构2h、外料台2i、第二托盘定位机构2j、升降机构2k、清洁机构2m。外壳2c密封包裹箱体2a，外壳2c前壁上设置前门2d、后壁上通过开门机构2f可开合的固定后门2e、内壁上固定干燥机芯2b、外壁上固定外料台2i，外料台2i对应设置于后门2e处，内料架2g通过升降机构2k与箱体2a固定，第一托盘定位机构2h固定在内料架2g上，第二托盘定位机构2j固定在外料台2i上，均用于导向和定位托盘11，前门2d、第一托盘定位机构2h、第二托盘定位机构2j、后门2e的设置高度对应。
为实现后门的自动开合，开门机构2f如附图18所示，包括电缸2f1、浮动接头2f2、侧支撑板2f3、定位滑杆2f4，电缸2f1的固定端、活动端分别通过浮动接头2f2连接外壳2c、后门2e，侧支撑板2f3固定在外壳2c上，且位于后门2e的左右两侧，侧支撑板2f3上开设有滑槽a，定位滑杆2f4穿设后门2e，且卡入滑槽a；电缸2f1驱动后门2e沿滑槽a上下运动，以打开或关闭后门2e。滑槽a包括倾斜段a-1和竖直段a-2，倾斜段a-1具有向外的角度，竖直段a-2连接在倾斜段a-1的末端。本实施例中，滑槽a设置有两段，分别位于侧支撑板2f3的上部和下部，定位滑杆2f4设置有两根，分别从后门2e的上部和下部穿过，且分别卡入侧支撑板2f3上部和下部的滑槽a内，滑槽a的下部为倾斜段a-1，上部为竖直段a-2，电缸2f1收缩，带动后门2e向上移动，形成打开结构，电缸2f1伸出，带动后门2e向下移动，形成关闭结构。后门2e打开时，定位滑杆2f4由倾斜段a-1滑向竖直段a-2，以将后门先向外微微推出，再向上提起，使打开过程更加顺畅。
为实现多个托盘的依次自动到位，以适应大批量金属试样的自动金相实验，升降机构2k如附图12所示，包括驱动电机2k1、竖向滑轨2k2、竖向滑块2k3，竖向滑块2k3一侧与内料架2g固定、另一侧与竖向滑轨2k2固定，竖向滑轨2k2与箱体2a固定，驱动电机2k1驱动竖向滑块2k3沿竖向滑轨2k2上下移动。同时，第一托盘定位机构2h为多个，且成排设置于内料架2g上，每个第一托盘定位机构2h在升降机构2k的带动下，分别到达与第二托盘定位机构2j对应的高度处。本实施例中，如附图13所示，第一托盘定位机构2h由两个相对设置的导向凹条2h1组成，两个导向凹条2h1分别固定在内料架2g的左右两侧，托盘11的左右两侧分别卡入两侧的导向凹条2h1内，且托盘11可沿导向凹条2h1前后移动。第二托盘定位机构2j如附图15～17所示，由两个相对设置导向组件组成，两个导向组件分别位于外料台2i上表面的左右两侧，每个导向组件均包括固定在外料台2i上的垫块2j1、L型挡条2j2，L型挡条2j2位于垫块2j1的侧面，L型挡条2j2的上部与垫块2j1的顶部之间形成截面为凹型的导向槽b，托盘11的左右两侧分别卡入两侧的导向组件的导向槽b内，并沿其前后移动。
为实现金属试样在金相实验前的自动表面清洁，设置了清洁机构，清洁机构2m如附图15所示，包括固定在外料台2i上的风机2m1、到位传感器2m2，到位传感器2m2设置于风机2m1的出风口处，用于检测风机2m1的出风口处是否有金属试样。
为实现托盘和机器人的精准定位匹配，托盘11如附图3～5所示，还设置有定位销11c、V型槽11d、定位铁片11e，探头45的定位孔45a与定位销11c对位匹配。如附图14、17所示，导向凹条2h1、L型挡条2j2内均设置有与V型槽11d对位的定位弹簧销2n，分别形成托盘11在导向凹条2h1、导向槽b内的机械限位结构。同时，导向凹条2h1、L型挡条2j2内均设置有与定位铁片11e对位的接近开关2p，用于精确判定托盘在第一托盘定位机构、第二托盘定位机构内的位置。此外，如附图17所示，垫块2j1的顶部设置有滑动珠2j3，L型挡条2j2上部设置有压紧弹簧销2j4，滑动珠2j3和压紧弹簧销2j4相对设置，且两者的压缩方向均在竖直方向上，托盘11的上下表面分别被压紧弹簧销2j4、滑动珠2j3限位。
本发明最终还涉及一种基于上述金属试样上料系统的金相实验机，如附图19所示，包括上料系统100、工作台101、全自动显微镜102、控制中心103，工作台101位于上料系统100的一侧，全自动显微镜102固定在工作台101上，控制中心103分别与机器人3、夹爪4、升降机构2k、开门机构2f、清洁机构2m、全自动显微镜102信号关联。
本实施例的金相实验机使用前，通过人工完成金属试样与定位组件的固定安装：即首先进行金属试样与固定件的定位安装：1、将固定件倒置；2、将金属试样放入固定件内，并分别从角孔和边孔旋入紧定螺钉形成固定；3、摆正固定件，完成金属试样的悬空安装。其次进行固定件与托盘的定位安装：将固定件的底部四角分别固定到托盘上的三角槽和圆槽内，利用三角槽的侧壁和圆槽的位置关系完成固定件与托盘三角定位安装，从而通过精确定位匹配的固定件和托盘，实现金属试样的准确定位。最终重复上述步骤完成所有金属试样与定位组件的固定，并通过干燥箱的前门将每一个定位组件人工上料至到内料架上，通过导向凹条定位，完成准备工作。
金相实验机使用时，控制中心103首先控制电缸2f1驱动后门2e沿滑槽a向上移动，打开后门2e，然后控制机器人3驱动夹爪4接近托盘11，利用探头45的定位孔45a卡入托盘11定位销11c，将托盘11从导向凹条2h1上抽出，并拉到导向槽b上，完成托盘11的取放。再之后，控制机器人3驱动夹爪4接近固定件12，并控制两侧的电动滑块44带动探头45向中间移动，夹取固定件12，移至到位传感器2m2处，根据到位传感器2m2的到位信号，控制风机2m1打开，完成金属试样的表面清洁。再之后，移至全自动显微镜上进行移动观察，从而完成单个金属试样的全自动金相实验过程。
重复上述过程，完成单个托盘上所有金属试样的全自动金相实验。
在完成单个托盘上所有金属试样的全自动金相实验后，通过夹爪将该盘托盘推回干燥箱内，控制中心103再控制升降机构下降，使下一个托盘到达与第二托盘定位机构对应位置，再次通过机器人驱动夹爪拉出托盘，循环上述过程，完成干燥箱内全部托盘上所有金属试样的金相实验。
本实施例通过固定件和托盘的三角定位结构实现了金属试样的精确定位，并可适用于不同直径的金属试样定位。同时，通过机器人实现了金属试样的全自动化的上下料和金相实验，并通过干燥箱保持金属试样干燥，避免其在正常湿度环境下的锈蚀。
Claims (16)
1.一种金属试样的定位组件，其特征在于：包括托盘(11)、固定件(12)、紧定螺钉(13)，所述固定件(12)为一上下贯通的矩形框体，内部用于放置金属试样、底部四角上分别设置一个支撑脚(12a)、至少一个侧壁上开设有边孔(12b)、至少一个侧壁转角处开设有角孔(12c)，四个所述支撑脚(12a)的底面位于同一水平面上；所述托盘(11)上表面开设有三角槽(11a)和圆槽(11b)，所述三角槽(11a)和圆槽(11b)的底面位于同一水平面上；所述紧定螺钉(13)分别通过所述角孔(12c)和边孔(12b)插入所述固定件(12)，将所述金属试样悬空固定在所述固定件(12)内，四个所述支撑脚(12a)的其中一个卡入所述圆槽(11b)内，另外三个位于所述三角槽(11a)内，且其中两个所述支撑脚(12a)的侧壁抵靠在所述三角槽(11a)临近所述圆槽(11b)的侧壁上，形成三角定位。
2.根据权利要求1所述的定位组件，其特征在于：所述圆槽(11b)为多个，与所述圆槽(11b)的数量对应，所述固定件(12)具有多种大小规格，每种大小规格的所述固定件(12)分别对应每个所述圆槽(11b)的位置形成三角定位。
3.根据权利要求1所述的定位组件，其特征在于：所述三角槽(11a)采用直角等腰三角槽，所述固定件(12)采用正方形框体，多个所述圆槽(11b)的圆心连线位于所述三角槽(11a)长斜边的中垂线上。
4.根据权利要求1所述的定位组件，其特征在于：所述三角槽(11a)和圆槽(11b)为在所述托盘(11)上矩阵状排列布置的多组。
5.一种金属试样的上料系统，其特征在于：包括如权利要求1～4任一所述的定位组件(1)，及干燥箱(2)、机器人(3)、夹爪(4)，所述干燥箱(2)包括箱体(2a)、干燥机芯(2b)、外壳(2c)、前门(2d)、后门(2e)、开门机构(2f)、内料架(2g)、第一托盘定位机构(2h)、外料台(2i)、第二托盘定位机构(2j)，所述外壳(2c)密封包裹所述箱体(2a)，所述外壳(2c)前壁上设置所述前门(2d)、后壁上通过所述开门机构(2f)可开合的固定所述后门(2e)、内壁上固定所述干燥机芯(2b)、外壁上固定所述外料台(2i)，所述外料台(2i)对应设置于所述后门(2e)处，所述内料架(2g)固定在所述箱体(2a)上，所述第一托盘定位机构(2h)固定在所述内料架(2g)上，所述第二托盘定位机构(2j)固定在所述外料台(2i)上，均用于导向和定位所述托盘(11)，所述前门(2d)、第一托盘定位机构(2h)、第二托盘定位机构(2j)、后门(2e)的设置高度对应；所述机器人(3)位于所述干燥箱(2)的一侧，所述夹爪(4)固定在所述机器人(3)的活动端，用于从所述第一托盘定位机构(2h)上抽出所述托盘(11)，并拉到所述第二托盘定位机构(2j)上，以及从所述托盘(11)上夹取所述固定件(12)。
6.根据权利要求5所述的上料系统，其特征在于：所述托盘(11)上还设置有定位销(11c)，所述夹爪(4)包括连接座(41)、电动转台(42)、水平滑轨(43)、电动滑块(44)、探头(45)，所述电动转台(42)竖向连接所述机器人(3)和连接座(41)，所述水平滑轨(43)固设在所述连接座(41)的侧壁上，所述电动滑块(44)为两个，分别固定在所述水平滑轨(43)上的左右两侧，每个所述电动滑块(44)上分别固定一个所述探头(45)，所述探头(45)为长杆结构，前端向下沉降，并开设有定位孔(45a)，所述定位孔(45a)与所述定位销(11c)对位匹配；所述定位孔(45a)卡入所述定位销(11c)，以将所述托盘(11)从所述第一托盘定位机构(2h)上抽出，并拉到所述第二托盘定位机构(2j)上，两侧的所述探头(45)在所述电动滑块(44)的带动下向中间移动，以夹取所述固定件(12)。
7.根据权利要求5所述的上料系统，其特征在于：所述开门机构(2f)包括电缸(2f1)、浮动接头(2f2)、侧支撑板(2f3)、定位滑杆(2f4)，所述电缸(2f1)的固定端、活动端分别通过所述浮动接头(2f2)连接所述外壳(2c)、后门(2e)，所述侧支撑板(2f3)固定在所述外壳(2c)上，且位于所述后门(2e)的左右两侧，所述侧支撑板(2f3)上开设有滑槽(a)，所述定位滑杆(2f4)穿设所述后门(2e)，且卡入所述滑槽(a)；所述电缸(2f1)驱动所述后门(2e)沿所述滑槽(a)上下运动，以打开或关闭所述后门(2e)。
8.根据权利要求7所述的上料系统，其特征在于：所述滑槽(a)包括倾斜段(a-1)和竖直段(a-2)，所述倾斜段(a-1)具有向外的角度，所述竖直段(a-2)连接在所述倾斜段(a-1)的末端。
9.根据权利要求5所述的上料系统，其特征在于：所述干燥箱(2)还包括升降机构(2k)，所述内料架(2g)通过所述升降机构(2k)与所述箱体(2a)固定，所述第一托盘定位机构(2h)为多个，且成排设置于所述内料架(2g)上，每个所述第一托盘定位机构(2h)在所述升降机构(2k)的带动下，分别到达与所述第二托盘定位机构(2j)对应的高度处。
10.根据权利要求9所述的上料系统，其特征在于：所述升降机构(2k)包括驱动电机(2k1)、竖向滑轨(2k2)、竖向滑块(2k3)，所述竖向滑块(2k3)一侧与所述内料架(2g)固定、另一侧与所述竖向滑轨(2k2)固定，所述竖向滑轨(2k2)与所述箱体(2a)固定，所述驱动电机(2k1)驱动所述竖向滑块(2k3)沿所述竖向滑轨(2k2)上下移动。
11.根据权利要求5所述的上料系统，其特征在于：所述干燥箱(2)还包括清洁机构(2m)，所述清洁机构(2m)包括固定在所述外料台(2i)上的风机(2m1)、到位传感器(2m2)，所述到位传感器(2m2)设置于所述风机(2m1)的出风口处，用于检测所述风机(2m1)的出风口处是否有金属试样。
12.根据权利要求5所述的上料系统，其特征在于：所述第一托盘定位机构(2h)由两个相对设置的导向凹条(2h1)组成，两个所述导向凹条(2h1)分别固定在所述内料架(2g)的左右两侧，所述托盘(11)的左右两侧分别卡入两侧的所述导向凹条(2h1)内，且所述托盘(11)可沿所述导向凹条(2h1)前后移动。
13.根据权利要求12所述的上料系统，其特征在于：所述第二托盘定位机构(2j)由两个相对设置导向组件组成，两个所述导向组件分别位于所述外料台(2i)上表面的左右两侧，每个所述导向组件均包括固定在所述外料台(2i)上的垫块(2j1)、L型挡条(2j2)，所述L型挡条(2j2)位于所述垫块(2j1)的侧面，所述L型挡条(2j2)的上部与所述垫块(2j1)的顶部之间形成截面为凹型的导向槽(b)，所述托盘(11)的左右两侧分别卡入两侧的所述导向组件的导向槽(b)内，并沿其前后移动。
14.根据权利要求13所述的上料系统，其特征在于：所述托盘(11)侧壁上开设有V型槽(11d)，所述导向凹条(2h1)、L型挡条(2j2)内均设置有与所述V型槽(11d)对位的定位弹簧销(2n)，分别形成托盘(11)在所述导向凹条(2h1)、导向槽(b)内的机械限位结构。
15.根据权利要求13所述的上料系统，其特征在于：所述垫块(2j1)的顶部设置有滑动珠(2j3)，所述L型挡条(2j2)上部设置有压紧弹簧销(2j4)，所述滑动珠(2j3)和压紧弹簧销(2j4)相对设置，且两者的压缩方向均在竖直方向上，所述托盘(11)的上下表面分别被所述压紧弹簧销(2j4)、滑动珠(2j3)限位。
16.一种金属试样的金相实验机，其特征在于：包括如权利要求5～15任一所述的上料系统(100)，及工作台(101)、全自动显微镜(102)、控制中心(103)，所述工作台(101)位于所述上料系统(100)的一侧，所述全自动显微镜(102)固定在所述工作台(101)上，所述控制中心(103)分别与所述机器人(3)、夹爪(4)、升降机构(2k)、开门机构(2f)、清洁机构(2m)、全自动显微镜(102)信号关联。
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