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申请/专利权人：北京海铵德机械科技有限公司

摘要：一种全自动连续磨抛金相成像装置，属于金相成像设备技术领域，解决金相分析过程中自动化程度低、工作效率低等技术问题，解决方案为：全自动连续磨抛金相成像装置包括专用柜以及设置于专用柜内的磨抛机械手、磨抛片取放机械手、磨抛片放置架、磨抛系统、热风系统、腐蚀系统、清洗系统、金相显微镜和试样放置块；连续磨抛金相成像包括自动化完成的磨抛、清洗、烘干、腐蚀、金相成像、二次磨抛、后处理工序，连续磨抛金相成像过程中还可以根据需要自动更换磨抛片。本发明可实现对金相试样的连续化、自动化磨抛三维成像，代替人工操作，可有效降低劳动强度，提升金相试样磨抛和成像质量及稳定性，提高制备金相试样自动化程度和工作效率。

主权项：1.全自动连续磨抛金相成像装置，其特征在于：它包括专用柜（1）以及设置于专用柜（1）内的磨抛机械手（2）、磨抛片取放机械手（3）、磨抛片放置架（4）、磨抛系统（5）、热风系统（6）、腐蚀系统（7）、清洗系统（8）、金相显微镜（9）和试样放置块（10）；所述专用柜（1）的内部分别设置磨抛试样制备区和金相成像区，磨抛试样制备区中沿水平方向设置安装架定位板（1.6），金相成像区中沿水平方向设置工作台面（1.7），金相显微镜（9）放置于工作台面（1.7）上；所述安装架定位板（1.6）上分别设置安装槽（1.6a）、磨抛片放置架安装位（1.6b）、磨抛机基准孔（1.6c）、出风罩基准孔（1.6d）、蠕动泵放置孔（1.6e）和冷却管安装孔（1.6f），安装槽（1.6a）与磨抛片放置架安装位（1.6b）分别设置于安装架定位板（1.6）的后侧；安装架（1.8）竖直向上固装在安装槽（1.6a）上，靠近金相成像区一侧的安装架（1.8）上设置磨抛机械手安装孔（1.8a），远离金相成像区一侧的安装架（1.8）上设置磨抛片取放机械手安装孔（1.8b）；所述磨抛机基准孔（1.6c）设置于安装架定位板（1.6）前侧的中部；所述磨抛机基准孔（1.6c）前侧的安装架定位板（1.6）上设置冷却管安装孔（1.6f），出风罩基准孔（1.6d）设置于安装架定位板（1.6）的前侧并靠近金相成像区的一侧，蠕动泵放置孔（1.6e）设置于安装架定位板（1.6）的前侧并位于磨抛片放置架安装位（1.6b）和磨抛机基准孔（1.6c）之间；所述磨抛机械手（2）和磨抛片取放机械手（3）分别安装于对应的机械手调节机构上，所述机械手调节机构包括平移滑台（2.1）、固定架（2.2）、旋转平台安装架（2.3）和旋转平台（2.4），两根平移滑台（2.1）分别通过磨抛机械手安装孔（1.8a）与磨抛片取放机械手安装孔（1.8b）竖直向下固装在对应的安装架（1.8）上，固定架（2.2）安装在平移滑台（2.1）的移动台上；在所述固定架（2.2）外侧壁的上部设置旋转平台安装架（2.3），旋转平台（2.4）固定安装在旋转平台安装架（2.3）的下方，旋转平台（2.4）的动力输出轴与芯轴的上端连接；在所述固定架（2.2）外侧壁的下部沿竖直方向设置套筒，套筒的上、下两端分别设置固定架安装孔一（2.2a）和固定架安装孔二（2.2b），固定架安装孔一（2.2a）和固定架安装孔二（2.2b）中分别设置上端盖（2.6）和下端盖（2.10），芯轴贯穿上端盖（2.6）和下端盖（2.10）并安装于套筒中，芯轴的下端延伸至套筒的外部，套筒外部的芯轴上安装轴套（2.12），芯轴的上、下两端分别设置轴承一（2.8）和轴承二（2.11），并且在轴承一（2.8）和上端盖（2.6）之间的芯轴上设置密封圈一（2.7），在轴承二（2.11）与下端盖（2.10）之间的芯轴上设置密封圈二（2.9）；所述芯轴包括芯轴一（2.5）和芯轴二（3.1）；所述磨抛机械手（2）包括旋转架（2.13）、旋转气缸（2.16）和气动三爪（2.22），旋转架（2.13）沿水平方向设置，旋转架（2.13）的左、右两侧沿竖直方向分别设置轴孔，芯轴一（2.5）的下部贯穿旋转架（2.13）一侧的轴孔并与对应的轴孔通过键（2.14）连接，芯轴一（2.5）的下端设置带锁紧螺母（2.15），旋转平台（2.4）通过芯轴一（2.5）驱动旋转架（2.13）转动；短芯轴（2.19）通过键安装于旋转架（2.13）的另一侧轴孔中，短芯轴（2.19）的上、下两端分别安装轴承，轴孔的上端设置带支架上盖（2.17），轴孔的下端设置下端盖，短芯轴（2.19）的上、下两端分别贯穿带支架上盖（2.17）、下端盖并延伸至轴孔的外部，在带支架上盖（2.17）与对应的轴承以及下端盖与对应的轴承之间的短芯轴（2.19）上分别设置密封圈；所述旋转气缸（2.16）竖直向下安装于带支架上盖（2.17）的上方，旋转气缸（2.16）的动力输出轴通过联轴器（2.18）与短芯轴（2.19）的上端连接；短芯轴（2.19）的下端与三爪安装板（2.21）通过轴端挡板（2.20）连接，下端盖与三爪安装板（2.21）之间的短芯轴（2.19）上安装轴套；所述气动三爪（2.22）竖直向下安装在三爪安装板（2.21）的下方，夹爪（2.23）分别安装于对应的气动三爪（2.22）上旋转气缸（2.16）通过短芯轴（2.19）驱动三爪安装板（2.21）带动气动三爪（2.22）旋转，气动三爪（2.22）驱动夹爪（2.23）打开或者合拢；所述磨抛片取放机械手（3）包括夹持臂（3.2）、气动手指（3.3）、夹持块（3.4）和夹持环（3.5），夹持臂（3.2）沿水平方向设置，芯轴二（3.1）的下部贯穿夹持臂（3.2）的一端并与对应的轴孔通过键连接，芯轴二（3.1）的下端设置带锁紧螺母，旋转平台（2.4）通过芯轴二（3.1）驱动夹持臂（3.2）转动；所述夹持臂（3.2）的外端部沿水平方向设置气动手指（3.3），气动手指（3.3）的两侧对称设置夹持块（3.4），夹持环（3.5）对称安装在对应的夹持块（3.4）上，气动手指（3.3）通过夹持块（3.4）驱动夹持块（3.43）打开或者合拢；所述磨抛片放置架（4）固定安装于所述磨抛片放置架安装位（1.6b）位置处，磨抛片放置架（4）上沿竖直方向间隔设置若干磨抛片放置环（4.1）；所述磨抛系统（5）设置于安装架定位板（1.6）的下方，磨抛系统（5）包括垫板（5.1）、磨抛机（5.2）和磨抛片（5.3），磨抛机（5.2）放置在垫板（5.1）的上方，工作状态的磨抛片（5.3）设置于磨抛机（5.2）的上方，并且磨抛片（5.3）的中心位置与磨抛机基准孔（1.6c）的中心位置重合，等待状态的若干磨抛片（5.3）分别存放于磨抛片放置架（4）上，磨抛系统（5）对试样磨抛过程产生的废液通过磨抛机（5.2）回收；所述热风系统（6）包括热风枪安装架（6.1）、热风枪（6.2）和出风罩（6.3），热风枪安装架（6.1）安装于安装架定位板（1.6）下方专用柜（1）的内壁上，热风枪（6.2）竖直向上安装在热风枪安装架（6.1）上，并且热风枪（6.2）的出风口安装出风罩（6.3），出风罩（6.3）与所述出风罩基准孔（1.6d）的位置相对应；所述腐蚀系统（7）包括无杆气缸（7.1）、药剂盒（7.3）、蠕动泵（7.6）和药剂罐（7.7），药剂罐（7.7）放置于安装架定位板（1.6）上，无杆气缸（7.1）固定安装在安装架定位板（1.6）上并位于磨抛机基准孔（1.6c）和出风罩基准孔（1.6d）之间，无杆气缸（7.1）的上方搭设药剂盒护盖（7.5）；无杆气缸（7.1）的移动台上固定设置药剂盒安装板（7.2），药剂盒（7.3）固定安装在药剂盒安装板（7.2）上，移动台带动药剂盒安装板（7.2）和药剂盒（7.3）沿无杆气缸（7.1）往复运动，使药剂盒（7.3）相对于药剂盒护盖（7.5）伸出或者收回；药剂盒（7.3）相对于药剂盒护盖（7.5）伸出一侧的无杆气缸（7.1）的末端设置喷液旋转气缸，冷却管固定台（7.4）安装在喷液旋转气缸上，蠕动泵（7.6）分别安装于对应的蠕动泵放置孔（1.6e）中，蠕动泵（7.6）通过软管分别与药剂盒（7.3）、药剂罐（7.7）连通，蠕动泵（7.6）将药剂罐（7.7）中的腐蚀液添加至药剂盒（7.3）中，或者将腐蚀后的腐蚀液重新吸入药剂罐（7.7）中；所述清洗系统（8）设置于安装架定位板（1.6）的下方，所述清洗系统（8）包括水泵、供水软管、冷却管、净水箱和污水箱，净水箱和污水箱均放置于安装架定位板（1.6）下方的专用柜（1）上，两根冷却管分别安装在冷却管安装孔（1.6f）和冷却管固定台（7.4）上，冷却管安装孔（1.6f）位置处的冷却管指向磨抛（5.3），两根冷却管的下端分别通过供水软管与水泵连通，水泵放置于净水箱中，磨抛机（5.2）的废液仓通过管道与污水箱连通；所述试样放置块（10）设置为圆柱体形状，试样放置块（10）外壁的中部设置夹持槽（10.b），试样放置块（10）的端面上向内凹陷设置试样预制孔（10.a），待磨抛的金相试样放置于试样预制孔（10.a）中。

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