CN213078722U - 一种自动研磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动研磨装置，包括用以夹持并带动研磨棒移动的研磨操作手；研磨操作手的下方设有用以装卡定位研钵的研钵卡具；研磨操作手和研钵卡具二者中至少一者连接有纵向驱动设备。该自动研磨装置的研磨操作手和研钵卡具可以装卡不同尺寸和类型的研磨棒和研钵，兼容性强，能够用于不同种类的样本的自动研磨，便于结合人工放样或机械设备自动放样实现半自动或全自动化操作。

Description

一种自动研磨装置

技术领域

本实用新型涉及设备自动化领域，尤其涉及一种自动研磨装置。

背景技术

在煤灰熔融性测试中，测试前需要对煤样进行灰化处理，再将灰化处理后的煤样倒入到研钵中，使用研磨棒不断地研磨，直至细化至0.1mm以下。研磨至合适粒度后，将细化后的煤灰在专用的灰锥模具中挤压制成灰锥，用于煤灰灰熔融性测试。

在传统的操作中，煤灰的研磨均为人工操作。人工研磨时，操作人员一手按住研钵，一手执研磨棒按在研钵的煤灰上不断研磨，直至细化到所需要的粒度为止。这一操作的研磨时间长、劳动强度大，且研磨过程中易产生较多粉尘。

综上所述，如何提供一种能够实现自动研磨样本的设备，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动研磨装置，可以实现样本的自动研磨。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动研磨装置，包括用以夹持并带动研磨棒移动的研磨操作手；所述研磨操作手的下方设有用以装卡定位研钵的研钵卡具；所述研磨操作手和所述研钵卡具二者中至少一者连接有纵向驱动设备。

优选地，所述研钵卡具连接于所述纵向驱动设备。

优选地，所述研钵卡具滑动连接于纵向固定的导向杆；所述纵向驱动设备驱动所述研钵卡具沿所述导向杆上下移动。

优选地，所述研磨操作手包括：

研磨棒夹持器；

连接于所述研磨棒夹持器、用以驱动所述研磨棒夹持器松开和夹紧的夹持器驱动件；

连接于所述夹持器驱动件的旋转驱动组件。

优选地，所述研钵卡具包括水平设置的第一基台和平行设置于所述第一基台上方的第二基台；所述第一基台的上表面安装有用以压紧和松开所述研钵的定位压块；所述第一基台和所述第二基台之间纵向连接有弹性支撑体；所述研钵定位于所述弹性支撑体的中心。

优选地，所述弹性支撑体包括多个弹簧；全部所述弹簧以所述第一基台上表面的研钵定位工位为中心呈矩形阵列分布或环形阵列分布。

优选地，所述定位压块的数量至少为两个；全部所述定位压块在水平相向运动时卡紧所述研钵、在水平相离运动时松开所述研钵。

优选地，所述研磨操作手的一侧安装有研磨棒送样机构；所述研磨棒送样机构用以向所述研磨操作手实现所述研磨棒的上料和下料。

优选地，所述研磨棒送样机构包括用以靠近和远离所述研磨操作手的移动臂；所述移动臂设有用以向上承托所述研磨棒的研磨棒定位槽。

优选地，还包括设于所述研钵卡具一侧的研钵送样机构；所述研钵送样机构用以向所述研钵卡具实现所述研钵的上料和下料。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的自动研磨装置包括用以夹持并带动研磨棒移动的研磨操作手；研磨操作手的下方设有用以装卡定位研钵的研钵卡具；研磨操作手和研钵卡具二者中至少一者连接有纵向驱动设备。

该自动研磨装置通过研磨操作手和研钵卡具实现了研磨动作的自动化，令研磨操作手所夹持的研磨棒自动研磨研钵卡具所夹持的研钵内的样本，并结合纵向驱动设备方便调节研磨过程中的研磨棒与样本之间的研磨压力和研磨状态，提高研磨效果。

本实用新型所提供的自动研磨装置除了能够实现研磨动作的自动化以外，还通过研磨操作手和研钵卡具分别提供了研磨棒定位工位和研钵定位工位，能够实现不同尺寸和类型的研磨棒和研钵的装卡定位，兼容性强，进而有利于实现不同种类的样本的研磨，便于结合人工放样或机械设备自动放样实现半自动或全自动化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为本实用新型实施例所提供的自动研磨装置的结构示意图。

其中，1-研磨棒、2-研钵、3-研磨操作手、31-研磨棒夹持器、32-夹持器驱动件、33-旋转驱动组件、4-研钵卡具、41-第一基台、42-第二基台、43-定位压块、44-弹簧、5-移动臂、6-导向杆、7-第一机架、8-第二机架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的自动研磨装置的结构示意图。

本实用新型提供一种自动研磨装置，包括用以夹持并带动研磨棒1移动的研磨操作手3和设置于研磨操作手3下方的研钵卡具4。

研钵卡具4用于夹持和松开盛放有待研磨的样本的研钵2，实现研钵2相对于研磨操作手3的相对固定。

研磨操作手3用于夹持和松开研磨棒1，并在夹持研磨棒1时带动研磨棒1移动，实现研磨棒1研磨研钵2内的样本。根据研钵2的形状、尺寸以及样本在研钵2的放置位置的不同，研磨操作手3带动研磨棒1移动的方式包括且不限于平行和旋转。

其中，研磨操作手3和研钵卡具4二者中至少一者连接有纵向驱动设备。纵向驱动设备带动研磨操作手3和研钵卡具4相向靠近和相互远离。纵向驱动设备带动研钵卡具4和研磨操作手3相互靠近，以实现研磨操作手3所夹持的研磨棒1抵压研钵卡具4内的样本，进而在研磨操作手3的驱动下实现研磨棒1相对于样本的移动，从而实现样本的自动研磨。这一过程中，纵向驱动设备通过上下移动可调节研磨卡具与研磨操作手3之间的间距，也即调节研磨棒1与研钵2及其样本的间距，从而调节研磨棒1与样本之间的研磨压力。

该自动研磨装置可用于煤灰熔融性测试前的煤灰样本的自动研磨，降低人工劳动强度和人工成本，保证煤灰样本的研磨效果。

综上，本实用新型所提供的自动研磨装置既通过研磨操作手3和研钵卡具4实现了研磨动作的自动化，还通过研磨操作手3和研钵卡具4分别为不同型号的研磨棒1和不同型号的研钵2提供了研磨棒定位工位和研钵定位工位，兼容性强，有利于实现不同种类的样本的研磨，便于结合人工放样或机械设备自动放样实现半自动或全自动化操作。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的自动研磨装置做更进一步的说明。

在上述实施例的基础上，本实用新型所提供的自动研磨装置中，研钵卡具4连接于纵向驱动设备。

纵向驱动设备可采用电动、气动或油液驱动等推杆设备。以纵向驱动设备采用气动推杆为例，研钵卡具4的底端固定于气动推杆的伸缩杆的顶端，气动推杆向外伸出时，研钵卡具4向上移动以靠近研磨操作手3及其所夹持的研磨棒1；气动推杆向内缩回时，研钵卡具4向下移动以远离研磨操作手3及其所夹持的研磨棒1。

为了提高研钵卡具4移动的稳定性和准确性，研钵卡具4连接有滑动导向结构，例如研钵卡具4滑动连接于纵向固定的导向杆6；纵向驱动设备驱动研钵卡具4沿导向杆6上下移动。

导向杆6纵向设置，其两端可固定于第一机架7的上端面和下端面。

研钵卡具4可通过套设导向杆6的方式实现二者的滑动连接，也可通过卡嵌的方式实现二者的滑动连接。请参考图1，图1中，导向杆6设置为圆杆，且导向杆6的数目设置为多根，因此研钵卡具4设有用以供导向杆6穿入的导向孔，从而通过孔轴配合实现研钵卡具4与导向杆6的滑动连接。

针对本实用新型所采用的研磨操作手3，可包括研磨棒夹持器31、夹持器驱动件32和旋转驱动组件33。

研磨棒夹持器31用于夹紧和松开研磨棒1。研磨棒夹持器31可包括多个用以相向运动和相离运动的夹指，全部夹指向相向靠近时夹紧位于中间的研磨棒1，全部夹指在相互远离时松开位于中间的研磨棒1。

夹持器驱动件32连接于研磨棒夹持器31，用于向研磨棒夹持器31提供相向运动和相离运动时的动力。夹持器驱动件32可以采用电动、气动或油液驱动的方式带动研磨棒夹持器31运动。

旋转驱动组件33与研磨棒夹持器31连接，用于带动研磨棒夹持器31机及其所夹持的研磨棒1旋转，从而研磨研钵2内的样本。请参考图1，图1中，夹持器驱动件32安装于研磨棒夹持器31的顶部，因此，旋转驱动组件33通过连接夹持器驱动件32实现研磨棒夹持器31的连接。

旋转驱动组件33可带动研磨棒1绕研磨棒1的轴向中心线定轴旋转。研磨棒1研磨样本一段时间后，若研钵2内的样本向研钵内腔的边缘移动，则通过上下移动研磨操作手3或研钵卡具4令样本重新移动至研钵内腔的中心。为了方便研钵2内的样本向研钵内腔的中心聚集，该实施例优选令研钵卡具4连接纵向驱动设备，以便带动研钵2及其内的样本上下移动，加快样本向研钵内腔的中心聚集的速度。

可参考图1，图1中旋转驱动组件33具体包括由电机驱动的皮带轮结构，皮带轮结构的主动轮和从动轮形成增速机构，有利于提供研磨棒1的转速，提高研磨效率。

在上述任一实施例的基础上，针对本实用新型所采用的研钵卡具4，可包括第一基台41、第二基台42、安装于第一基台41的上表面的定位压块43以及纵向连接于第一基台41和第二基台42之间的弹性支撑体。

在该实施例中，盛放有待研磨的样本的研钵2通过定位压块43定位于弹性支撑体的中心。研磨操作手3带动研磨向研钵2内的样本施加向下的压力时，弹性支撑体向研钵2提供向上的支撑力，以确保研钵2及其内的样本与研磨棒1之间存在一定的预压力且相互之间的作用力较为稳定。

第一基台41和第二基台42水平且平行设置，盛放有待研磨的样本的研钵2通过定位压块43固定在第一基台41的上表面。

定位压块43可沿研钵2的轴向向下施加压力，实现研钵2压紧于第一基台41的上表面；也可沿研钵2的径向向内施加压力，实现研钵2夹紧于全部定位压块43之间。针对前者而言，定位压块43用以贴紧研钵2的一面可设置凹槽，用以供研钵的边缘卡嵌定位；针对后者而言，定位压块43用以贴紧研钵2的一面可设置为弧形且匹配于研钵2的外壁。

显然，定位压块43连接有定位压块43驱动设备。针对沿研钵2的轴向向下施加压力的定位压块43而言，定位压块43驱动设备带动定位压块43上下移动，实现研钵2的夹紧和松开；针对沿研钵2的径向向内施加压力的定位压块43而言，定位压块43驱动设备带动全部定位压块43相互靠近和相互远离，实现研钵2的夹紧和松开。

定位压块43可设置三个及以上，且全部定位压块43可沿研钵2的周向均匀分布。

上述弹性支撑体可包括多个等长的弹簧44。任一弹簧44的长度方向垂直于第一基台41的表面和第二基台42的表面，弹簧44的两端分别固定连接第一基台41和第二基台42。

为了确保全部弹簧44向第一基台41上表面的研钵2及其内的样本提供平衡、稳定的支撑力，研钵2及其内的样本装卡定位于第一基台41的研钵定位工位，相应地，全部弹簧44以前述研钵定位工位为中心呈矩形阵列分布或环形阵列分布。例如，第一基台41呈矩形，而研钵2及其内的样本装卡定位于第一基台41的上表面的几何中心，则全部弹簧44分别连接于第一基台41的四个角，且任一弹簧44距离前述几何中心的距离相等。

其中，定位压块43的数量至少为两个。可参考图1，两个定位压块43相对设置于研钵2的两侧，全部定位压块43在水平相向运动时卡紧研钵2、在水平相离运动时松开研钵2。

更换研钵2及其内的样本时，两个定位压块43水平相离运动，实现松开当前定位装卡的研钵2，以便通过人工辅助或机器自动实现前述研钵2的下料，并实现新的研钵2及其样本的上料。新的研钵2及其样本上料后，再驱动两个定位压块43水平相向运动，进而卡紧新的研钵2。

在上述任一实施例的基础上，本实用新型所提供的自动研磨装置还包括研磨棒送样机构。

研磨棒送样机构设置于研磨操作手3的一侧，结合研磨操作手3的松开实现自研磨操作手3中取出研磨棒1，即研磨棒1的下料；还用于向研磨操作手3提供新的研磨棒1，从而配合于研磨操作手3的夹紧和松开实现研磨棒1的上料。

该实施例中，研磨棒送样机构配合于纵向驱动设备和研磨操作手3的动作，可实现研磨棒1的自动上料和自动下料。具体而言，纵向驱动设备实现研磨操作手3和研钵卡具4的相对分离，以便研磨棒送样机构移动至研磨操作手3的正下方和研钵卡具4的正上方之间，从而实现研磨棒送样机构向研磨操作手3更换研磨棒1。

针对本实用新型所采用的研磨棒送样机构，可包括移动臂5和设置于移动臂5的研磨棒定位槽。

研磨棒定位槽可设置于移动臂5的头部或中部，移动臂5以平移或旋转或二者组合运动的形式带动研磨棒定位槽靠近和远离研磨操作手3。例如，当研磨操作手3内夹持有研磨棒1，且研磨棒定位槽无研磨棒1时，移动臂5带动研磨棒定位槽靠近并移动至研磨操作手3的正下方，研磨操作手3松开研磨棒1，原本夹持于研磨操作手3内的研磨棒1掉落至研磨棒定位槽内，进而由移动臂5带动研磨棒定位槽及其内的研磨棒1远离研磨操作手3，实现研磨棒1的自动下料。当研磨操作手3内无研磨棒1，且研磨棒定位槽装有研磨棒1时，移动臂5带动研磨棒定位槽靠近并移动至研磨操作手3的正下方，令前述研磨棒1的顶端对准或直接嵌入研磨操作手3内，研磨操作手3夹紧研磨棒1，实现研磨棒1的自动上料。

可参考图1。图1中，研磨棒定位槽设置于移动臂5的头部；移动臂5沿横向设置的第二机架8水平滑动，实现研磨棒定位槽相对于研磨操作手3的平移。

进一步地，本实用新型所提供的自动研磨装置还包括设于研钵卡具4一侧的研钵送样机构；研钵送样机构用以向研钵卡具4实现研钵2的上料和下料。

本实施例为了实现研磨不同种类的样本，需要令不同种类的样本分开装入不同的研钵2中，进而通过更换研钵2来更换待研磨的样本。因此，研钵送样机构用于实现自研钵卡具4内移出已经研磨完毕的研钵2及其样本，这一步骤即研钵2的下料，并实现向前述研钵卡具4内送入新的待研磨的研钵2及其样本，这一步骤即研钵2的下料。

可见，本实施例一方面通过研磨棒送样机构实现了研磨棒1的自动上料和自动下料，方便更换、清洗研磨棒1，以便用于研磨不同种类的样本以及或用于研磨处于不同粒度的样本；另一方面通过研钵送样机构实现了研钵2及其样本的自动上料和自动下料，以便更换待研磨的样本。

以上对本实用新型所提供的自动研磨装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动研磨装置，其特征在于，包括用以夹持并带动研磨棒(1)移动的研磨操作手(3)；所述研磨操作手(3)的下方设有用以装卡定位研钵(2)的研钵卡具(4)；所述研磨操作手(3)和所述研钵卡具(4)二者中至少一者连接有纵向驱动设备。

2.根据权利要求1所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研钵卡具(4)连接于所述纵向驱动设备。

3.根据权利要求2所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研钵卡具(4)滑动连接于纵向固定的导向杆(6)；所述纵向驱动设备驱动所述研钵卡具(4)沿所述导向杆(6)上下移动。

4.根据权利要求1所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研磨操作手(3)包括：

研磨棒夹持器(31)；

连接于所述研磨棒夹持器(31)、用以驱动所述研磨棒夹持器(31)松开和夹紧的夹持器驱动件(32)；

连接于所述夹持器驱动件(32)的旋转驱动组件(33)。

5.根据权利要求1所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研钵卡具(4)包括水平设置的第一基台(41)和平行设置于所述第一基台(41)上方的第二基台(42)；所述第一基台(41)的上表面安装有用以压紧和松开所述研钵(2)的定位压块(43)；所述第一基台(41)和所述第二基台(42)之间纵向连接有弹性支撑体；所述研钵(2)定位于所述弹性支撑体的中心。

6.根据权利要求5所述的自动研磨装置，其特征在于，所述弹性支撑体包括多个弹簧(44)；全部所述弹簧(44)以所述第一基台(41)上表面的研钵定位工位为中心呈矩形阵列分布或环形阵列分布。

7.根据权利要求5所述的自动研磨装置，其特征在于，所述定位压块(43)的数量至少为两个；全部所述定位压块(43)在水平相向运动时卡紧所述研钵(2)、在水平相离运动时松开所述研钵(2)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研磨操作手(3)的一侧安装有研磨棒送样机构；所述研磨棒送样机构用以向所述研磨操作手(3)实现所述研磨棒(1)的上料和下料。

9.根据权利要求8所述的自动研磨装置，其特征在于，所述研磨棒送样机构包括用以靠近和远离所述研磨操作手(3)的移动臂(5)；所述移动臂(5)设有用以向上承托所述研磨棒(1)的研磨棒定位槽。

10.根据权利要求8所述的自动研磨装置，其特征在于，还包括设于所述研钵卡具(4)一侧的研钵送样机构；所述研钵送样机构用以向所述研钵卡具(4)实现所述研钵(2)的上料和下料。

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