CN209690007U - 一种工业铝合金断面显微组织检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业铝合金断面显微组织检测装置，包括PLC、触摸屏、输送装置和切割设备；输送装置包括机架和设在机架上的电动传送带，机架左右侧分别安装有第一安装板和第二安装板，机架上位于电动传送带输出端位置处开设有切割槽；第一安装板上安装有第一电动夹持装置，第二安装板上安装有第二电动夹持装置，第一安装板和第二安装板间连接有横梁；切割设备包括第一电动推杆、固定板、伺服电机和圆锯片，第一电动推杆一端连接横梁，另一端连接固定板，固定板底部设有金属传感器，固定板上开设有通孔，通孔内设有轴承，伺服电机的主轴穿过轴承连接圆锯片；各电路元器件间配合连接，本实用新型能自动切断铝合金，并对铝合金断面打磨抛光。

Description

一种工业铝合金断面显微组织检测装置

技术领域

本实用新型涉及工业铝合金制造技术领域，尤其涉及一种工业铝合金断面显微组织检测装置。

背景技术

显微结构检测分析是人们通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透视电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析仪器来研究金属材料、复合材料、各种新材料等的显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。显微组织是指如晶粒、包含物、夹杂物以及相变产物等特征组织。利用这种方法来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织变化的关系：冷热加工过程对组织引入的变化规律；应用金相检验还可对产品进行质量控制和产品检验以及失效分析等。故材料微观结构检查是材料质量管控的关键环节。

铝合金在进行显微结构检测分析过程中通常需要切取铝合金样品，然后对铝合金样品的断面进行一系列的机械加工，如将铝合金断面进行铣(或锉)去0.5～1mm，然后进行抛光，最后再对铝合金断面进行侵蚀。目前，对上述铝合金样品的断面机械加工一般通过铣床和抛光机进行操作，铣床和抛光机是单独工作的，并且均需要工作人员现场手动监控操作，其过程繁杂，不具备智能化。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种工业铝合金断面显微组织检测装置，能够自动切断铝合金，并自动对铝合金断面进行打磨和抛光。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种工业铝合金断面显微组织检测装置，包括PLC、触摸屏、输送装置、金属传感器和切割设备；

所述输送装置包括机架、设置在机架上的电动传送带，所述机架左侧安装有第一安装板，所述机架右侧安装有与所述第一安装板相对称的第二安装板，所述电动传送带位于所述第一安装板和第二安装板之间，电动传送带一端为输入端，所述电动传送带另一端为输出端，所述机架上位于所述电动传送带的输出端位置处开设有一个切割槽；所述第一安装板上安装有第一电动夹持装置，所述第二安装板上安装有第二电动夹持装置，所述第一电动夹持装置和第二电动夹持装置相对设置；所述第一安装板和第二安装板之间连接有一根横梁，所述横梁位于切割槽正上方；

所述切割设备包括第一电动推杆、固定板、伺服电机和圆锯片，所述第一电动推杆一端与横梁固定连接，所述第一电动推杆另一端与固定板固定连接，所述金属传感器设置在固定板底部，所述固定板上开设有一个通孔，所述通孔内设置有轴承，所述伺服电机设置在固定板上，且伺服电机的主轴穿过轴承连接圆锯片，伺服电机的主轴旋转时带动圆锯片旋转，所述圆锯片的刀面与电动传送带传送的方向相互垂直；

所述PLC与触摸屏通信连接，所述电动传送带、第一电动夹持装置、第二电动夹持装置、第一电动推杆、伺服电机和金属传感器分别与PLC电连接。

进一步的，所述圆锯片正对电动传送带输入端的刀面上设置第一磨料环带、第二磨料环带和抛光环带，所述第一磨料环带、第二磨料环带和抛光环带为同心圆环，所述第一磨料环带的外直径大于第二磨料环带的外直径，所述第一磨料环带和第二磨料环带之间不相互接触，所述第二磨料环带的外直径大于抛光环带的外直径，所述第二磨料环带和抛光环带之间不相互接触，所述第一磨料环带和第二磨料环带上均设置有金刚石研磨胚料，第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号小于第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号，所述抛光环带上设置有毛毡。

进一步的，所述第一电动夹持装置包括第二电动推杆和第一挡板，所述第二电动推杆一端固定设置在第一安装板上，所述第二电动推杆的另一端与第一挡板固定连接，所述第二电动推杆与PLC电连接；所述第二电动夹持装置包括第三电动推杆和第二挡板，所述第三电动推杆一端固定设置在第二安装板上，所述第三电动推杆的另一端与第二挡板固定连接，所述第三电动推杆与PLC电连接。

进一步的，所述第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为200～300目。

进一步的，所述第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为800～1000目。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果包括以下几点：

(1)、机架上设置有电动传送带用于输送铝合金样品，当金属传感器检测到铝合金样品时，PLC控制电动传送带停止，同时控制第一电动夹持装置和第二电动夹持装置固定夹持铝合金样品，方便对铝合金样品进行切割、打磨、抛光。

(2)、当铝合金样品被固定夹持后，PLC控制第一电动推杆动作，第一电动推杆带动圆锯片上下移动，同时伺服电机驱动圆锯片转动切割铝合金样品。

(3)圆锯片的正对电动传送带输入端的刀面上设置第一磨料环带、第二磨料环带和抛光环带，所述第一磨料环带和第二磨料环带上均设置有金刚石研磨胚料，用于对切割后的铝合金样品断面进行打磨，并且第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号小于第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号，第一磨料环带用于粗磨，第二磨料环带用于细磨，优选的第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为200～300目，优选的第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为800～1000目，抛光环带上设置有毛毡，用于对经第一磨料环带和第二磨料环带打磨过的铝合金样品断面进行抛光。

(4)铝合金样品断面在经过第一磨料环带和第二磨料环带打磨，以及抛光环带抛光时的需要的转速不同，因此通过PLC精确控制伺服电机的转速，实现更好的打磨抛光效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的俯视图；

图3是本实用新型实施例的切割设备的爆炸分解图；

图4是本实用新型实施例的第一电动夹持装置结构示意图；

图5是本实用新型实施例的圆锯片结构示意图；

图6是本实用新型实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参考图1-图6，本实施例提供一种工业铝合金断面显微组织检测装置，包括输送装置、切割设备6、PLC7、触摸屏8、金属传感器9，所述PLC7(PLC为可编程控制器)、触摸屏8、金属传感器9均为现有公知设备，触摸屏8与PLC7通信连接。

所述输送装置包括机架1、设置在机架1上的电动传送带2，所述电动传送带2为现有公知设备，所述机架1左侧安装有第一安装板11，所述机架1右侧安装有与所述第一安装板11相对称的第二安装板12，所述电动传送带2位于所述第一安装板11和第二安装板12之间，电动传送带2一端为输入端，所述电动传送带2另一端为输出端，所述机架1上位于所述电动传送带2的输出端位置处开设有一个切割槽13。所述第一安装板11上安装有第一电动夹持装置3，所述第一电动夹持装置3包括第一挡板和31第二电动推杆32，所述第二电动推杆32一端固定设置在第一安装板11上，所述第二电动推杆32的另一端与第一挡板31固定连接。所述第二安装板12上安装有第二电动夹持装置4，所述第二电动夹持装置4包括第二挡板41和第三电动推杆42，所述第三电动推杆42一端固定设置在第二安装板41上，所述第三电动推杆42的另一端与第二挡板41固定连接。所述第一安装板11和第二安装板12之间连接有一根横梁5，所述横梁5位于切割槽13正上方。所述电动传送带2与PLC7电连接，通过PLC7控制电动传送带2启动或停止。所述第二电动推杆32和第三电动推杆42分别与PLC7电连接。

所述切割设备6包括第一电动推杆61、固定板62、伺服电机63和圆锯片64，所述第一电动推杆61一端与横梁5固定连接，所述第一电动推杆61另一端与固定板62固定连接，所述第三电动推杆61与PLC7电连接，所述金属传感器9设置在固定板62底部，用于检测经过固定板62底部的铝合金样品，所述固定板62上开设有一个通孔65，所述通孔65内设置有轴承66，所述伺服电机63设置在固定板62上，且伺服电机63的主轴穿过轴承66连接圆锯片64，伺服电机63的主轴旋转时带动圆锯片64旋转，所述圆锯片64的刀面与电动传送带2传送的方向相互垂直。所述圆锯片64的正对电动传送带2输入端的刀面上设置第一磨料环带100、第二磨料环带200和抛光环带300，所述第一磨料环带100、第二磨料环带200和抛光环带300为同心圆环，所述第一磨料环带100的外直径大于第二磨料环带200的外直径，所述第一磨料环带100和第二磨料环带200之间不相互接触，所述第一磨料环带100和第二磨料环带200上均设置有金刚石研磨胚料，第一磨料环带100上的金刚石研磨胚料粒度号小于第二磨料环带200上的金刚石研磨胚料粒度号。优选的，第一磨料环带100上的金刚石研磨胚料粒度号为200～300目；优选的，第二磨料环带200上的金刚石研磨胚料粒度号为800～1000目。所述第二磨料环带200的外直径大于抛光环带300的外直径，所述第二磨料环带200和抛光环带300之间不相互接触，所述抛光环带300上设置有毛毡。

用户将铝合金样品放置于电动传送带2上，通过触摸屏8控制电动传送带2对铝合金样品进行传送，当金属传感器9检测到铝合金样品时，电动传送带2停止，同时控制第二电动推杆32和第三电动推杆42动作，固定夹持铝合金样品，方便对铝合金样品进行切割、打磨、抛光。当铝合金样品被固定夹持后，PLC7控制第一电动推杆61动作，第一电动推杆61带动圆锯片64上下移动，同时伺服电机63驱动圆锯片64转动切割铝合金样品。圆锯片64切断铝合金样品后，第一电动推杆61继续向下推动，此时圆锯片64的刀面与铝合金样品的断面相接触，当圆锯片64的第一磨料环带100与铝合金样品的断面相接触相接触时将铝合金样品的断面进行粗磨，此时控制伺服电机63的转速为500r/min；当圆锯片64的第二磨料环带200与铝合金样品的断面相接触相接触时将铝合金样品的断面进行细磨，此时控制伺服电机63的转速为300r/min；当圆锯片64的抛光环带300与铝合金样品的断面相接触相接触时将铝合金样品的断面进行抛光，此时控制伺服电机63的转速为200r/min。铝合金样品断面在经过第一磨料环带100和第二磨料环带200打磨，以及抛光环带300抛光时的需要的转速不同，实现更好的打磨抛光效果。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种工业铝合金断面显微组织检测装置，其特征在于：包括PLC、触摸屏、输送装置、金属传感器和切割设备；

所述输送装置包括机架、设置在机架上的电动传送带，所述机架左侧安装有第一安装板，所述机架右侧安装有与所述第一安装板相对称的第二安装板，所述电动传送带位于所述第一安装板和第二安装板之间，电动传送带一端为输入端，所述电动传送带另一端为输出端，所述机架上位于所述电动传送带的输出端位置处开设有一个切割槽；所述第一安装板上安装有第一电动夹持装置，所述第二安装板上安装有第二电动夹持装置，所述第一电动夹持装置和第二电动夹持装置相对设置；所述第一安装板和第二安装板之间连接有一根横梁，所述横梁位于切割槽正上方；

所述切割设备包括第一电动推杆、固定板、伺服电机和圆锯片，所述第一电动推杆一端与横梁固定连接，所述第一电动推杆另一端与固定板固定连接，所述金属传感器设置在固定板底部，所述固定板上开设有一个通孔，所述通孔内设置有轴承，所述伺服电机设置在固定板上，且伺服电机的主轴穿过轴承连接圆锯片，伺服电机的主轴旋转时带动圆锯片旋转，所述圆锯片的刀面与电动传送带传送的方向相互垂直；

所述PLC与触摸屏通信连接，所述电动传送带、第一电动夹持装置、第二电动夹持装置、第一电动推杆、伺服电机和金属传感器分别与PLC电连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业铝合金断面显微组织检测装置，其特征在于：所述圆锯片正对电动传送带输入端的刀面上设置第一磨料环带、第二磨料环带和抛光环带，所述第一磨料环带、第二磨料环带和抛光环带为同心圆环，所述第一磨料环带的外直径大于第二磨料环带的外直径，所述第一磨料环带和第二磨料环带之间不相互接触，所述第二磨料环带的外直径大于抛光环带的外直径，所述第二磨料环带和抛光环带之间不相互接触，所述第一磨料环带和第二磨料环带上均设置有金刚石研磨胚料，第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号小于第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号，所述抛光环带上设置有毛毡。

3.根据权利要求2所述的一种工业铝合金断面显微组织检测装置，其特征在于：所述第一电动夹持装置包括第二电动推杆和第一挡板，所述第二电动推杆一端固定设置在第一安装板上，所述第二电动推杆的另一端与第一挡板固定连接，所述第二电动推杆与PLC电连接；所述第二电动夹持装置包括第三电动推杆和第二挡板，所述第三电动推杆一端固定设置在第二安装板上，所述第三电动推杆的另一端与第二挡板固定连接，所述第三电动推杆与PLC电连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种工业铝合金断面显微组织检测装置，其特征在于：所述第一磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为200～300目。

5.根据权利要求4所述的一种工业铝合金断面显微组织检测装置，其特征在于：所述第二磨料环带上的金刚石研磨胚料粒度号为800～1000目。