一种大直径铝合金管材宏观金相自动取样装置的制作方法

1.本实用新型属于管材取样技术领域，涉及一种大直径铝合金管材宏观金相自动取样装置。


背景技术：

2.目前，大直径铝合金管材宏观金相取样主要有以下几点问题：1、常规方法制备大直径铝合金管材宏观金相试样，先通过锯切25mm
±
5mm试样，然后送至机械加工车间进行车削加工试样横截面，这样不仅耽误检测周期，而且由于直径较大给中间运输工作制造困难。2、常规方法制备大直径铝合金管材宏观金相试样，在运输过程中很容易对试样磕伤和变形，严重的会导致大直径铝合金管材宏观金相试样的椭圆度极不均匀对称，最终无法进行机械车削加工。3、常规方法制备大直径铝合金管材宏观金相试样，仅在试样横截面上车削表面光亮，粗超度为3.2微米。宏观金相检验后样品合格，根据客户反映，在成品样件上硬质氧化后应有细小微小不间断印痕，需改变常规取样方法。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够解决上述问题的大直径铝合金管材宏观金相自动取样装置。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种大直径铝合金管材宏观金相自动取样装置，包括位于管材试样一侧的轨道，轨道上放置有便携式移动测试小车，便携式移动测试小车能够在控制系统的控制下在轨道上往复移动，便携式移动测试小车的平台上分布有分别由控制系统控制的机械臂a、机械臂b和机械臂c，机械臂a的底座能够360度旋转，机械臂a的端部固定安装有激光铣刀头，机械臂b的端部安装有激光车刀头，机械臂c的自由端部安装有激光锯刀头，管材试样放置在辊轮上，辊轮的转动带动管材试样的转动。
6.进一步的，便携式移动测试小车的前端设置有用于感应小车具体位置的自动传感器，自动传感器与控制系统电连接，自动传感器传输便携式移动测试小车的实际位置距离信息和实时尺寸数据。
7.进一步的，便携式移动测试小车的前端设置有雷达扫描仪，雷达扫描仪与控制系统电连接，雷达扫描仪捕捉管材试样管端具体实际位置距离，并将信息传递给控制系统，从而控制管材试样的加工长度。
8.进一步的，便携式移动测试小车的平台上固定有用于在管材试样加工时提供冷却水的冷却水单元。
9.进一步的，电子数控控制面板提供控制系统。
10.进一步的，机械臂a位于便携式移动测试小车的前部靠近管材试样的一侧，机械臂b位于机械臂a右方，机械臂c位于机械臂b的后方。
11.进一步的，机械臂a为三轴机械臂。
12.进一步的，机械臂b为三轴机械手臂。
13.进一步的，机械臂c为三轴机械臂。
14.进一步的，位于管材试样加工端的辊轮与电机传动连接，电机的转动带动辊轮的转动。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.本实用新型通过设置于三个方向上的激光刀具在同一个便携式移动测试小车上，同时对在辊轮上的匀速旋转大直径超壁厚管材同时进行激光机械加工洗削，这不仅能快速提高工作效率，减少检验测试周期，而且能稳点保障粗糙度符合客户标准要求。通过此装置进行大直径铝合金管材宏观金相自动在线取样，可保证快速、准确、安全、稳定，智能，实现检测技术高质量发展。
17.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
18.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
19.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
20.附图标记：
21.1、便携式移动测试小车；2、机械臂a；3、机械臂b；4、机械臂c；5、激光车刀头；6、激光铣刀头；7、激光锯刀头；8、冷却水单元；9、辊轮；10、电机；11、管材试样；12、控制系统；13、电子数控控制面板；14、急停开关；15、自动传感器；16、雷达扫描仪。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
24.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因
此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.如图所示，一种大直径铝合金管材宏观金相自动取样装置，包括位于管材试样11一侧的轨道，轨道与管材试样11平行，轨道上放置有便携式移动测试小车1，便携式移动测试小车1能够在控制系统12的控制下在轨道上往复移动。便携式移动测试小车1的平台上分布有机械臂a2、机械臂b3和机械臂c4。机械臂a2位于便携式移动测试小车1的前部靠近管材试样11的一侧，机械臂b3位于机械臂a2右方，机械臂c4位于机械臂b3的后方。
26.机械臂a2为三轴机械臂，机械臂a2的底座为360度可旋转底座，机械臂a2在控制中心的控制下可以旋转和工作，机械臂a2的端部固定安装有激光铣刀头6，激光铣刀头6用于铣削管材试样11的端面。
27.机械臂b3与机械臂a2之间互不干涉。机械臂b3朝向管材试样11，机械臂b3由控制系统12控制，机械臂b3为三轴机械手臂，机械臂b3的端部安装有激光车刀头5，激光车刀头5对管材试样11的侧部进行车削加工。
28.机械臂c4由控制系统12控制，机械臂c4为三轴机械臂，机械臂c4的自由端部安装有激光锯刀头7。激光锯刀头7对管材试样11进行锯切加工。
29.机械臂c4左侧的便携式移动测试小车1的平台上固定有冷却水单元8，冷却水单元8在管材试样11加工时提供冷却水。冷却水单元8提供多晶硅切割液流体，用于在机械加工时降低管材试样11温度。
30.电子数控控制面板13分别与各个需要控制的结构单元电连接，电子数控控制面板13提供控制系统12。电子数控控制面板13是本装置的控制界面，电子数控控制面板13上设置有急停开关14。
31.便携式移动测试小车1的前端设置有用于感应小车具体位置的自动传感器15，自动传感器15与控制系统12电连接，自动传感器15传输便携式移动测试小车1的实际位置距离信息和实时尺寸数据。
32.便携式移动测试小车1的前端设置有雷达扫描仪16，雷达扫描仪16与控制系统12电连接，雷达扫描仪16捕捉试样管端具体实际位置距离，并将信息传递给控制系统12，从而控制管材试样11的加工长度。
33.管材试样11放置在辊轮9上，两排辊轮9对管材试样11进行支撑，位于管材试样11加工端的辊轮9与电机10传动连接，电机10的转动带动辊轮9的转动，从而实现管材试样11的转动。
34.本实用新型的工作原理：
35.通过电子数控控制面板13启动电源开关，在电子数控控制面板13上输入客户标准要求的特定尺寸，便携式移动测试小车1在轨道上通过雷达扫描仪16与自动传感器15迅速捕捉到被检测试样管端处。通过电子数控控制面板13输入客户所要求的具体尺寸(一般纵截面车掉5mm)。使管材试样11匀速运转。
36.便携式移动测试小车1移动到被测试管材试样11的管端处，确保各个激光刀头移动到恰当位置。
37.车、铣刀头同时进行工作，车、铣达到标准要求后，进行锯切。
38.具体为首先根据客户标准要求在电子数控控制面板13输入车削铣削锯切尺寸数
据，激光车刀头5按输入车削尺寸数据进行车削，同时激光铣刀头6按输入铣削尺寸数据(具体从头端横截面铣掉3mm)进行铣削，车削铣削同时进行，车削表面光亮如镜，粗超度为3.2微米。
39.最后通过激光锯刀头7对车削铣削好的试样进行激光锯切。通过激光锯切头按输入锯切尺寸数据(具体从头端起激光切割25mm
±
5mm试样)。
40.三种机械臂的运行位移具体距离由雷达扫描仪16进行自动捕捉运行工作。
41.本实用新型通过设置于三个方向上的激光刀具在同一个便携式移动测试小车1上，同时对在辊轮9上的匀速旋转大直径超壁厚管材同时进行激光机械加工洗削，这不仅能快速提高工作效率，减少检验测试周期，而且能稳点保障粗糙度符合客户标准要求。通过此装置进行大直径铝合金管材宏观金相自动在线取样，可保证快速、准确、安全、稳定，智能，实现检测技术高质量发展。
42.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。