本发明专利技术公开了一种金相研磨机砂盘自动切换装置，是由自动换盘系统、研磨机主控台、盘库机构和台架组成，自动换盘系统、研磨机主控台、盘库机构分别固定设置在台架上，研磨机主控台控制整个装置的自动运行，当研磨机需要更换砂纸盘或抛光盘时，对步进电机传递相应信号，各个步进电机通过对相应信号的响应，控制垂直控制机构的左右移动和转动，控制夹持机构的上下移动和转动，以及控制夹持器的夹取和放置，从而实现研磨机对砂纸盘、抛光盘的自动更换；本发明专利技术充分利用圆盘研磨机圆盘砂纸的闲置中心带，结构简单，容易操作，能准确地夹取到砂盘，减少实验人员的劳动时间和强度，有效地提高金相研磨机的作业效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种研磨机自动化装置，特别涉及一种金相研磨机砂盘自动切换装置。
技术介绍
金相研磨机是金相试样制备过程中的重要设备，金相试样的制备过程包括试样的取样、镶嵌、磨光粗磨、精磨、抛光、腐蚀等，其中试样的精磨、粗磨、抛光所用到的重要设备就是金相研磨机，且磨光是整个金相试样制备过程中时间消耗最长、劳动强度最大的一歩，由于金相研究的需求，各类型金相研磨机的产品越来越多，且随着科技水平的进步，其自动化程度也越来越高，在研磨机自动化设计方面，目前有较多的专利成果发表，以如下几个专利例：1、中国专利，申请号为201220570973.5，专利名称为“金相标本全自动研磨机”：创造描述了金相标本全自动研磨机，包括底座、支架、接近传感器、水管、第一电机、砂轮、三爪卡盘、启动按钮、齿条、导轨、急停按钮、齿轮、支撑座和第二电机，支架固定在底座上，支架上设有第一电机，砂轮固定在第一电机轴上，砂轮下方设有水管和接近传感器，底座中间设有两个支撑座，两个第二电机固定在两个支撑座上，两个第二电机轴上设有两个齿轮，与两个齿轮啮合处设有两根齿条，两根齿条上焊有三爪卡盘，与两根齿条配合处设有两条导轨，底座最前端分别设有启动按钮和急停按钮；2、中国专利，申请号为，201310606364.X，专利名称“轴承金相分析研磨机”：创造描述了轴承金相分析研磨机，包括一个机架，机架上设置伸缩轨道，在伸缩轨道设置金相件固定装置；设置研磨台，包括研磨砂轮、电机、控制装置，研磨时将金相件固定在金相件固定装置上，在控制装置设置研磨参数，进行相应的金相分析研磨；金相件固定装置采用夹具的方式固定金相件，夹具采用螺旋的方式固定金相件，设置提示装置，能对研磨进展进行适当提示；3、中国专利，申请号为，201410162931.1，专利名称“半自动金相研磨机”：创造描述了半自动金相研磨机，包括研磨装置、移载装置以及控制装置，当半自动金相研磨机进行研磨作业时，控制装置操控移载装置夹取待研磨物，并使待研磨物于研磨装置上依序进行粗研磨与细研磨；4、中国专利，申请号为，201420384248.8，专利名称“台式半自动金相研磨机”：创造描述了台式半自动金相研磨机，主要由底座、支架、夹持进给装置组成；底座内含电动设备和研磨盘，夹持进给装置分夹持和进给两部分，电动机转速可调，从而控制研磨盘的转速，支架可绕立柱进行转动，从而控制试块在研磨盘上的研磨位置，夹持装置用于夹持试块，试块可以是圆柱形也可是立方形，进给过程通过进给手柄来控制，向内转动进给手柄可使整个夹持装置直线下移，从而使试块直线下移并与研磨盘接触，当松开进给手柄时，由于弹簧圈的作用，整个夹持装置将自动直线上移；以上几个专利涉及的研磨机，都进行了智能自动化方面的设计，但是都具有以下两问题：1、圆盘砂纸的中心往往几乎没有利用到，导致圆盘砂纸中心闲置，浪费砂纸原材料；2、砂纸盘、抛光盘的更换需要进行人工频繁更换，严重增加了实验人员的劳动时间和劳动强度。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述现有金相研磨机砂纸中心闲置，浪费砂纸原材料，砂纸盘、抛光盘的更换需要进行人工频繁更换，严重增加了实验人员的劳动时间和劳动强度等问题，而提供一种金相研磨机砂盘自动切换装置。本专利技术是由自动换盘系统、研磨机主控台、盘库机构和台架组成，自动换盘系统和研磨机主控台分别固定设置在台架上，盘库机构设置在台架上；自动换盘系统包括垂直控制机构、夹持机构和底座控制机构，垂直控制机构固定设置在底座控制机构上，夹持机构后端设置在垂直控制机构上；垂直控制机构包括第一垂直齿条轨道、第二垂直齿条轨道、第一步进电机、第一垂直滑块、第二垂直滑块、垂直支撑前板、水平支撑底板、垂直支撑底座、第一垂直齿轮、第二垂直齿轮、垂直支撑后板、垂直齿轮轴、第三垂直齿轮和第二步进电机，第一垂直齿条轨道和第二垂直齿条轨道分别固定设置在垂直支撑底座上，第一垂直齿条轨道穿过第二垂直滑块内，第二垂直齿条轨道穿过第一垂直滑块内，第一步进电机固定设置在垂直支撑后板上，第一步进电机上具有第一输出轴和第二输出轴，第一输出轴和第二输出轴分别固定设置在第一垂直齿轮、第二垂直齿轮上、第一垂直滑块和第二垂直滑块上，垂直支撑前板分别固定设置在第一垂直滑块与第二垂直滑块前端，垂直支撑后板分别固定设置在第一垂直滑块与第二垂直滑块后端，第一垂直齿轮与第一垂直齿条轨道相啮合，第二垂直齿轮与第二垂直齿条轨道相啮合，第二步进电机固定设置在底座控制机构的底座滑块上，第二步进电机上具有第三输出轴，第三输出轴设置在第三垂直齿轮下端，第三垂直齿轮与垂直齿轮轴的齿轮相啮合，垂直齿轮轴设置在垂直支撑底座上，垂直支撑底座固定设置在底座控制机构的底座滑块上；夹持机构包括第三步进电机、夹持第一齿轮、夹持齿轮轴和夹持器，第三步进电机固定设置在垂直支撑前板上，第三步进电机具有第四输出轴，第四输出轴设置在夹持第一齿轮上，夹持齿轮轴分别设置在垂直支撑前板与垂直支撑后板上，夹持齿轮轴的齿轮与夹持第一齿轮相啮合，夹持器固定设置在齿轮轴上；底座控制机构包括底座滑块、底座第一齿轮、第六步进电机、底座第二齿轮、底座第一齿条轨道、底座第二齿条轨道，底座滑块分别与底座第一齿条轨道、底座第二齿条轨道滑动连接，第六步进电机固定设置在底座滑块内，第六步进电机具有第五输出轴和第六输出轴，第五输出轴固定设置在底座第一齿轮上，第六输出轴固定设置在底座第二齿轮上，第五输出轴和第六输出轴分别设置在底座滑块上，底座第一齿轮与底座第一齿条轨道相啮合，底座第二齿轮与底座第二齿条轨道相啮合，底座第一齿条轨道、底座第二齿条轨道分别固定设置在台架上；研磨机主控台包括研磨转盘和主机台，研磨转盘设置在主机台上；盘库机构包括砂盘、盘架、盘库从动齿轮、盘库主动齿轮、盘库齿轮轴和第七步进电机，砂盘活动放置在盘架上，第七步进电机固定设置在台架上，盘库齿轮轴下端与台架活动连接，盘库齿轮轴上端与盘库固定连接，盘库从动齿轮与盘库齿轮轴固定连接，盘库齿轮轴与盘库主动齿轮相啮合，第七步进电机具有第七输出轴，第七输出轴固定设置在盘库主动齿轮的轴孔内；所述夹持器包括夹持支撑板、第一夹持轨道、第四步进电机、弹片支座、第一夹持齿轮、第一夹持齿条、第一夹持滑块、第二夹持轨道、第五步进电机、第三夹持齿轮、弹片伸缩控制块、第二夹持齿条、第二夹持滑块和弹片，第一夹持轨道固定设置在夹持支撑板上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金相研磨机砂盘自动切换装置，其特征在于：是由自动换盘系统(1)、研磨机主控台(2)、盘库机构(3)和台架(4)组成，自动换盘系统(1)和研磨机主控台(2)分别固定设置在台架(4)上，盘库机构(3)设置在台架(4)上；自动换盘系统(1)包括垂直控制机构(11)、夹持机构(12)和底座控制机构(13)，垂直控制机构(11)固定设置在底座控制机构(13)上，夹持机构(12)后端设置在垂直控制机构(11)上；垂直控制机构(11)包括第一垂直齿条轨道(1101)、第二垂直齿条轨道(1102)、第一步进电机(1103)、第一垂直滑块(1104)、第二垂直滑块(1105)、垂直支撑前板(1106)、水平支撑底板(1107)、垂直支撑底座(1108)、第一垂直齿轮(1109)、第二垂直齿轮(1110)、垂直支撑后板(1111)、垂直齿轮轴(1112)、第三垂直齿轮(1113)和第二步进电机(1114)，第一垂直齿条轨道(1101)和第二垂直齿条轨道(1102)分别固定设置在垂直支撑底座(1108)上，第一垂直齿条轨道(1101)穿过第二垂直滑块(1105)内，第二垂直齿条轨道(1102)穿过第一垂直滑块(1104)内，第一步进电机(1103)固定设置在垂直支撑后板(1111)上，第一步进电机(1103)上具有第一输出轴和第二输出轴，第一输出轴和第二输出轴分别固定设置在第一垂直齿轮(1109)、第二垂直齿轮(1110)上、第一垂直滑块(1104)和第二垂直滑块(1105)上，垂直支撑前板(1106)分别固定设置在第一垂直滑块(1104)与第二垂直滑块(1105)前端，垂直支撑后板(1111)分别固定设置在第一垂直滑块(1104)与第二垂直滑块(1105)后端，第一垂直齿轮(1109)与第一垂直齿条轨道(1101)相啮合，第二垂直齿轮(1110)与第二垂直齿条轨道(1102)相啮合，第二步进电机(1114)固定设置在底座控制机构(13)的底座滑块(1301)上，第二步进电机(1114)上具有第三输出轴，第三输出轴设置在第三垂直齿轮(1113)下端，第三垂直齿轮(1113)与垂直齿轮轴(1112)的齿轮相啮合，垂直齿轮轴(1112)设置在垂直支撑底座(1108)上，垂直支撑底座(1108)固定设置在底座控制机构(13)的底座滑块(1301)上；夹持机构(12)包括第三步进电机(1201)、夹持第一齿轮(1202)、夹持齿轮轴(1203)和夹持器(1204)，第三步进电机(1201)固定设置在垂直支撑前板(1106)上，第三步进电机(1201)具有第四输出轴，第四输出轴设置在夹持第一齿轮(1202)上，夹持齿轮轴(1203)分别设置在垂直支撑前板(1106)与垂直支撑后板(1111)上，夹持齿轮轴(1203)的齿轮与夹持第一齿轮(1202)相啮合，夹持器(1204)固定设置在夹持齿轮轴(1203)上；底座控制机构(13)包括底座滑块(1301)、底座第一齿轮(1302)、第六步进电机(1303)、底座第二齿轮(1304)、底座第一齿条轨道(1305)、底座第二齿条轨道(1306)，底座滑块(1301)分别与底座第一齿条轨道(1305)、底座第二齿条轨道(1306)滑动连接，第六步进电机(1303)固定设置在底座滑块(1301)内，第六步进电机(1303)具有第五输出轴和第六输出轴，第五输出轴固定设置在底座第一齿轮(1302)上，第六输出轴固定设置在底座第二齿轮(1304)上，第五输出轴和第六输出轴分别设置在底座滑块(1301)上，底座第一齿轮(1302)与底座第一齿条轨道(1305)相啮合，底座第二齿轮(1304)与底座第二齿条轨道(1306)相啮合，底座第一齿条轨道(1305)、底座第二齿条轨道(1306)分别固定设置在台架(4)上；研磨机主控台(2)包括研磨转盘(21)和主机台(22)，研磨转盘(21)设置在主机台(22)上；盘库机构(3)包括砂盘(301)、盘架(302)、盘库从动齿轮(303)、盘库主动齿轮(304)、盘库齿轮轴(305)和第七步进电机(306)，砂盘(301)活动放置在盘架(302)上，第七步进电机(306)固定设置在台架(4)上，盘库齿轮轴(305)下端与台架(4)活动连接，盘库齿轮轴(305)上端与盘库(302)固定连接，盘库从动齿轮(303)与盘库齿轮轴(305)固定连接，盘库齿轮轴(305)与盘库主动齿轮(304)相啮合，第七步进电机(306)具有第七输出轴，第七输出轴固定设置在盘库主动齿轮(304)的轴孔内。...
【技术特征摘要】
1.一种金相研磨机砂盘自动切换装置，其特征在于：是由自动换盘系统
(1)、研磨机主控台(2)、盘库机构(3)和台架(4)组成，自动换盘系统
(1)和研磨机主控台(2)分别固定设置在台架(4)上，盘库机构(3)设
置在台架(4)上；
自动换盘系统(1)包括垂直控制机构(11)、夹持机构(12)和底座控
制机构(13)，垂直控制机构(11)固定设置在底座控制机构(13)上，夹持
机构(12)后端设置在垂直控制机构(11)上；
垂直控制机构(11)包括第一垂直齿条轨道(1101)、第二垂直齿条轨道
(1102)、第一步进电机(1103)、第一垂直滑块(1104)、第二垂直滑块(1105)、
垂直支撑前板(1106)、水平支撑底板(1107)、垂直支撑底座(1108)、第一
垂直齿轮(1109)、第二垂直齿轮(1110)、垂直支撑后板(1111)、垂直齿轮
轴(1112)、第三垂直齿轮(1113)和第二步进电机(1114)，第一垂直齿条轨
道(1101)和第二垂直齿条轨道(1102)分别固定设置在垂直支撑底座(1108)
上，第一垂直齿条轨道(1101)穿过第二垂直滑块(1105)内，第二垂直齿
条轨道(1102)穿过第一垂直滑块(1104)内，第一步进电机(1103)固定设
置在垂直支撑后板(1111)上，第一步进电机(1103)上具有第一输出轴和第
二输出轴，第一输出轴和第二输出轴分别固定设置在第一垂直齿轮(1109)、
第二垂直齿轮(1110)上、第一垂直滑块(1104)和第二垂直滑块(1105)上，
垂直支撑前板(1106)分别固定设置在第一垂直滑块(1104)与第二垂直滑
块(1105)前端，垂直支撑后板(1111)分别固定设置在第一垂直滑块(1104)
与第二垂直滑块(1105)后端，第一垂直齿轮(1109)与第一垂直齿条轨道
(1101)相啮合，第二垂直齿轮(1110)与第二垂直齿条轨道(1102)相啮合，
\t第二步进电机(1114)固定设置在底座控制机构(13)的底座滑块(1301)
上，第二步进电机(1114)上具有第三输出轴，第三输出轴设置在第三垂直
齿轮(1113)下端，第三垂直齿轮(1113)与垂直齿轮轴(1112)的齿轮相啮
合，垂直齿轮轴(1112)设置在垂直支撑底座(1108)上，垂直支撑底座(1108)
固定设置在底座控制机构(13)的底座滑块(1301)上；
夹持机构(12)包括第三步进电机(1201)、夹持第一齿轮(1202)、夹
持齿轮轴(1203)和夹持器(1204)，第三步进电机(1201)固定设置在垂直
支撑前板(1106)上，第三步进电机(1201)具有第四输出轴，第四输出轴
设置在夹持第一齿轮(1202)上，夹持齿轮轴(1203)分别设置在垂直支撑
前板(1106)与垂直支撑后板(1111)上，夹持齿轮轴(1203)的齿轮与夹持
第一齿轮(1202)相啮合，夹持器(1204)固定设置在夹持齿轮轴(1203)
上；
底座控制机构(13)包括底座滑块(1301)、底座第一齿轮(1302)、第
六步进电机(1303)、底座第二齿轮(1304)、底座第一齿条轨道(1305)、底
座第二齿条轨道(1306)，底座滑块(1301)分别与底座第一齿条轨道(1305)、
底座第二齿条轨道(1306)滑动连接，第六步进电机(1303)固定设置在底
座滑块(1301)...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓峰，庄健，贾洪雷，王文君，郭明卓，赵佳乐，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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