一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器的制造方法
【专利摘要】一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，由电机启动控制装置、水平往复驱动机构以及打磨机构组成。水平往复驱动机构为：减速电机轴上安装有偏心轮，平动块套装在两根导向杆上，偏心轮的偏心柱活动插入平动块的条形槽口内。试片托盘套装平动块顶部；打磨机构由砂布内村泡沫垫后包覆在压板上，再由弹性构件固定。压板经四根拉簧下拉压紧在试片托盘上。本发明具有操作简便、能对多个试片同时进行力度可控、时间可控，打磨机构可更替的打磨加工，打磨后同一组试片表面粗糙程度均一，具有广阔的应用前景。
【专利说明】一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动打磨机，特别是一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器。
【背景技术】
[0002]在现代化工试验中，为检测胶粘剂的性能:环氧树脂以及各种化工原料的黏度、腐蚀性、最大拉伸力、最大剪切力等参数时，需要将各种化学试剂比如胶粘剂均匀涂抹在化工试片(不锈钢矩形板件)上，待试片粘合固化后，进行力学性能测试或者其他操作。
[0003]涂抹的胶粘剂固化后往往残留于试片表面，很难与试片分离；此外某些活泼的金属试片表面易形成氧化膜，目前都须由质检员采用砂纸对试片进行人工打磨，以清除表面残留物或氧化物。
[0004]测试时涂抹化学胶粘剂的厚度一般在1_左右，对于后续分析试剂用量等操作而言，化学试剂涂抹厚度是最重要的指标之一，它直接反应该化学胶粘剂的性能。所以在涂抹新的胶粘剂之前，须务必将原来的试片打磨干净。
[0005]采用砂纸打磨，可以使试片表面适当粗化，提高粘接试件表面自由能，有利于环氧胶粘剂的粘接。
[0006]为减少系统误差对后续试验的影响，要求每个试片表面粗糙程度均一，胶粘剂涂抹厚度均一。
[0007]—位质检员打磨多个试片或者多位打磨不同的试片，不能充分保证每组试片具有上述均一性，导致后续实验产生较大误差，影响试验结果。
[0008]由于金属试片做工精细，价格昂贵，一个试片会重复使用成百上千次，经多次人工打磨后的试片由于误差的累加效应更难以具有均一性。
[0009]每次实验后，质检员会耗费大量的时间和精力对试片进行打磨，极大地占用了质检员对实验数据进行深入分析所需时间，阻碍工作效率的提升。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提供一种批量打磨、且打磨后每个化工试片表面粗糙程度均一的自动化机器。
[0011]本发明的目的是这样实现的:一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，包括电机启动控制装置，水平往复驱动机构为:减速电机的输出轴上安装有偏心轮，偏心轮上固定有一偏心柱，两根导向杆呈水平方向安装在U形框架上，平动块活动地套装在两根导向杆上，上述偏心轮上的偏心柱有间隙地插入平动块的条形槽口内；上述水平往复驱动机构安装在机壳内、且平动块上部从机壳顶板上的孔中伸出，用作承装多个化工试片的试片托盘经基底部的卡槽结构呈水平地套装在平动块上部，该试片托盘的左侧、右侧及上侧均有条形凸缘，试片托盘的下侧开有用作对化工试片起限位作用的一排以上的供螺杆插入的孔目艮，上述条形凸缘的顶面高度以及螺杆插入后的高度均低于化工试片装入试片托盘后的高度，该试片托盘上方还设置有打磨机构:机壳顶部固定有三根以上的导向柱，压板活动地套在导向柱上，位于压板下方的砂布的左侧和右侧分别向上翻折包覆在压板上，砂布的左侧和右侧上分别固定有一根拉绳，橡胶绳或弹簧一端与砂布左侧的拉绳固定，橡胶绳或弹簧另一端上的拉钩与砂布右侧的拉绳挂接，且压板与砂布之间衬垫有泡沫垫；机壳顶板上固定有呈矩形布置的四根拉簧，四根拉簧位于压板的外侧，四根拉簧顶部的挂钩卡在压板的孔上；上述试片托盘底部的卡槽结构由固定在试片托盘底面上的上、下、左、右四个立板围合而成。
[0012]所述导向柱为呈三角形布置的三个导向柱或呈矩形布置的四个导向柱，该四个导向柱设置在矩形压板四个角的邻近位置。
[0013]所述电机启动控制装置设置在手持式控制盒内，位于机壳外的该手持式控制盒经导线与机壳内的减速电机连接。
[0014]所述电机启动控制装置包括定时器和电机启动开关，定时器和电机启动开关串接在电机供电电路中。
[0015]所述试片托盘上承装的化工试片为12片或6片。
[0016]所述减速电机安装在U形框架的底板上。
[0017]针对现有的纯人工打磨试片，浪费大量不必要的精力和时间用于打磨试片的现状，本发明不仅能同时对12块试片同时进行均一的打磨，而且制作特别简单，还可以通过定时器自动控制打磨时间。
[0018]一组试片并行排列并固定于平台上，通过压板与四个产生拉力的弹簧配合形成合适的角度，加之泡沫垫设置在夹板和砂布之间，使砂布与试片充分接触并且有适度的挤压力。
[0019]数字可调的计时器在插上电源以后，便可以通过按钮对打磨时间进行设定(l--30min)。到达预先设定的时间后，机器会自动停止，中途不再需要任何人为操作，大量节约打磨时间和劳力。
[0020]机器停止后，松开弹簧，取下试片，便可得到均一光滑的试片进行后续试验。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点:
1、能一次进行多个化工试片的批量打磨加工。
[0022]试片托盘左侧、右侧及上侧均设置条形凸缘，同时配合其下侧开有一排以上插上螺杆后对化工试片起限位作用的孔眼，排与排之间间距根据试片个数及宽度情况相应调整，因而，试片托盘上可一次平行放置多排多列试片进行打磨加工。
[0023]2、同一批次以及不同批次中每个试片的打磨加工程度通过控制以下加工因素而容易做到一致，因而，同一批次及不同批次试片加工后，可保证每个试片的表面粗糙程度相同。
[0024]影响试片表面粗糙度的加工因素主要有:1)、压板上四根拉簧产生的压力；2)、砂布由打磨次数引起磨损状态；3)、平动块的往返运动速度以及加工时间。对于1)，四根拉簧方便更换，可保证拉簧压力一致；对于2)，整个打磨机构可以方便更换砂布，可保证砂布的磨损程度一致。对于3)，通过调整电机转速达到控制平动块运动速度一致，通过控制电机启、停达到控制加工时间一致。
[0025]3、试片托盘便于折装，一方面可更换不同规格的试片托盘，另一方面便于将水平往复驱动机构(均安装在机壳底板上，而平动块从机壳顶板的孔中伸出)如减速电机、U形框架及平动块从机壳内取出进行维修。
[0026]精细化工是当代科学和经济发展不可或缺的组成部分，其中重要的实验环节离不开试片的使用，既然有使用就一定离不开打磨。
[0027]本发明可以根据需要更换不同型号的砂布，对12片试片(或更多)同时进行打磨，完全将人力解脱出来，腾出更多的时间用于对实验数据进行分析。
[0028]对于同一批试片，打磨力度均一，打磨持续时间相同，试片打磨后表面粗糙程度一致，减少了后续实验由于加工不一造成的系统误差，本发明能对试片进行快速且高效打磨，具有操作简便、可定时，加工质量好，可对铜、铁、铝等各种材料的试片打磨，打磨后同一组试片表面粗糙程度均一合适，还可根据不同的试片材料更换不同型号的砂布的特点，同时针对各种材料的多个试片同时进行力度可控、时间可控，打磨机构可更替的打磨加工，具有非常广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本机器的机壳立体图(平动块从机壳顶板开孔处伸出)。
[0030]图2是本机器的机壳另一视角方向的立体图。
[0031]图3是图1所示平动块上套装试片托盘后的立体图。
[0032]图3-1是图3所示试片托盘的立体图(示出其卡槽结构)。
[0033]图4是图3所示试片托盘上放置化工试片(12片)后的立体图。
[0034]图5是图4所示放置化工试片的试片托盘上压接打磨机构的立体图。
[0035]图5-1是图5所示打磨机构中砂布、泡沫垫以及压板(矩形)的立体图。
[0036]图6是图5的另一视角方向的立体图(示出电源插头和手插式控制盒)。
[0037]图7是减速电机和偏心轮的主视图。
[0038]图8是图1所示平动块安装在两根导向杆上的主视图(示出U形框架及偏心轮等)。
[0039]图9是图8另一方向的主体图。
[0040]图9-1是图9所示偏心轮的偏心柱从平动块的条形槽口中分离出来的立体图。
【具体实施方式】
[0041]图1、图2、图3、图3-1、图4、图5示出一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，包括电机启动控制装置，水平往复驱动机构为:减速电机的输出轴3上安装有偏心轮4，偏心轮4上固定有一偏心柱4a，两根导向杆6呈水平方向安装在U形框架7上，平动块5活动地套装在两根导向杆6上，上述偏心轮上的偏心柱4a有间隙地插入平动块5的条形槽口 5a内；上述水平往复驱动机构安装在机壳8内、且平动块5上部从机壳8顶板上的孔中伸出，用作承装多个化工试片13的试片托盘12经基底部的卡槽结构12a呈水平地套装在平动块5上部，该试片托盘12的左侧、右侧及上侧均有条形凸缘，试片托盘12的下侧开有用作对化工试片起限位作用的一排以上的供螺杆21插入的孔眼，上述条形凸缘的顶面高度以及螺杆21插入后的高度均低于化工试片装入试片托盘后的高度，该试片托盘12上方还设置有打磨机构:机壳8顶部固定有三根以上的导向柱11,压板16活动地套在导向柱11上，位于压板16下方的砂布14的左侧和右侧分别向上翻折包覆在压板上，砂布的左侧和右侧上分别固定有一根拉绳19，橡胶绳或弹簧17 —端与砂布左侧的拉绳固定，橡胶绳或弹簧17另一端上的拉钩18与砂布右侧的拉绳挂接，且压板16与砂布14之间衬垫有泡沫垫15 ；机壳8顶板上固定有呈矩形布置的四根拉簧20，四根拉簧位于压板16的外侧，四根拉簧顶部的挂钩卡在压板的孔上；上述试片托盘12底部的卡槽结构12a由固定在试片托盘底面上的上、下、左、右四个立板围合而成。参见图7，减速电机由交流电动机1和齿轮减速器2 —体化组成。参见图7、图8、图9和图9-1，偏心轮4 (也可称为曲柄，同时，偏心柱相应可称为偏心轮)为上顶面和下底面呈弧形面的长方体形，偏心轮固定在减速电机输出轴上、且位于该长方体形的上半部，偏心柱4a (伸入平动块的条形槽口内，滑动配合)位于该长方体形的下半部。参见图5-1，矩形砂布的左侧和右侧分别向上再翻折90°后包覆在压板上，再经弹性部件如橡胶绳或弹簧等固定，图5-1中拉钩18为两个。固定在机壳顶板上的四根拉簧勾住压板，使压板产生向下的压力，促使砂布与化工试片充分接触。导向柱11为呈三角形布置的三个导向柱或呈矩形布置的四个导向柱，该四个导向柱设置在矩形压板四个角的邻近位置。导向柱(起固位作用)最好采用四个，呈矩形固定在压板四周，使压板受力更均衡。试片托盘12上承装的化工试片13为12片或6片。试片数目可根据情况选用不同大小的试片托盘即可。电机启动控制装置设置在手持式控制盒10内，位于机壳8外的该手持式控制盒经导线与机壳内的减速电机连接。电机启动控制装置包括定时器和电机启动开关，定时器和电机启动开关串接在电机供电电路中。参见图6，手持式控制盒的面板上设置有电机启动开关、定时器时间增减按钮以及显示定时时间的显示屏。电源插头9从机壳内引出，供插接电源用，电源插头9与供电回路连接，为供电回路提供电源。定时器可以根据需要按照1——30min定时，电源插头9接220V交流电源。参见图9，减速电机安装在U形框架7的底板7a上。试片托盘上的条形凸缘厚度1mm左右，用于阻挡化工试片滑落。
【权利要求】
1.一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，包括，电机启动控制装置，其特征是，水平往复驱动机构为:减速电机的输出轴(3)上安装有偏心轮(4)，偏心轮(4)上固定有一偏心柱(4a)，两根导向杆(6)呈水平方向安装在U形框架(7)上，平动块(5)活动地套装在两根导向杆(6)上，上述偏心轮上的偏心柱(4a)有间隙地插入平动块(5)的条形槽口(5a)内；上述水平往复驱动机构安装在机壳(8)内、且平动块(5)上部从机壳(8)顶板上的孔中伸出，用作承装多个化工试片(13)的试片托盘(12)经基底部的卡槽结构(12a)呈水平地套装在平动块(5)上部，该试片托盘(12)的左侧、右侧及上侧均有条形凸缘，试片托盘(12)的下侧开有用作对化工试片起限位作用的一排以上的供螺杆(21)插入的孔眼，上述条形凸缘的顶面高度以及螺杆(21)插入后的高度均低于化工试片装入试片托盘后的高度，该试片托盘(12)上方还设置有打磨机构:机壳(8)顶部固定有三根以上的导向柱(11),压板(16)活动地套在导向柱(11)上，位于压板(16)下方的砂布(14)的左侧和右侧分别向上翻折包覆在压板上，砂布的左侧和右侧上分别固定有一根拉绳(19)，橡胶绳或弹簧(17) 一端与砂布左侧的拉绳固定，橡胶绳或弹簧(17)另一端上的拉钩(18)与砂布右侧的拉绳挂接，且压板(16)与砂布(14)之间衬垫有泡沫垫(15);机壳(8)顶板上固定有呈矩形布置的四根拉簧(20)，四根拉簧位于压板(16)的外侧，四根拉簧顶部的挂钩卡在压板的孔上；上述试片托盘(12)底部的卡槽结构(12a)由固定在试片托盘底面上的上、下、左、右四个立板围合而成。
2.根据权利要求1所述的一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，其特征是，所述导向柱(11)为呈三角形布置的三个导向柱或呈矩形布置的四个导向柱，该四个导向柱设置在矩形压板四个角的邻近位置。
3.根据权利要求1或2所述的一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，其特征是，所述电机启动控制装置设置在手持式控制盒(10 )内，位于机壳(8 )外的该手持式控制盒经导线与机壳内的减速电机连接。
4.根据权利要求3所述的一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，其特征是，所述电机启动控制装置包括定时器和电机启动开关，定时器和电机启动开关串接在电机供电电路中。
5.根据权利要求4所述的一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，其特征是，所述试片托盘(12)上承装的化工试片(13)为12片或6片。
6.根据权利要求5所述的一种对各种化工试片批量打磨的自动化机器，其特征是，所述减速电机安装在U形框架(7 )的底板(7a)上。
【文档编号】G01N1/32GK104280282SQ201410617897
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】徐帆云, 邹麟, 阳超 申请人:电子科技大学