一种岩石矿物薄片的自动抛光装置的制作方法

本技术涉及地球化学薄片样品制备，具体涉及一种岩石矿物薄片的自动抛光装置。

背景技术：

1、岩石矿物薄片是为大型仪器二次离子质谱仪(sims)、激光剥蚀多接收等离子体质谱仪(la-mc-icpms)、等激光剥蚀离子体质谱仪(la-mc-icpms)等大型仪器进行岩石矿物原位分析时的所需的样品。

2、岩石矿物原位分析技术对于获得更精细的地质年龄有着重要意义，同时样品微量元素含量及形态特征的直接分析特别是成分复杂、微区成分变化明显样品的微区成分分析，原位分析成为首选检测方式。目前取得的相关成果丰硕。原位分析的样品都有一个样品的前处理问题，及要求被剥蚀的样品除有一定的尺寸要求外，剥蚀面要求平整光滑。类似单颗粒锆石、磷灰石等样品由于体积太小由注膜机将矿物颗粒浇筑到注膜内再进一步研磨进行样靶的制备。

3、野外采集的岩石样品进行首次切割得到制片样品块，对制片样品块的水平面进行粗磨、细磨、精磨和抛光、样品块的编号等，有的对制片样品块进行二次切样，对二次切样后的薄片的切割面进行粗磨、细磨、精磨与抛光。

4、现在大多数薄片抛光操作是有经验的师傅先用切割机对野外采集的岩石样品首次切割得到制片样品块，然后对制片样品块的水平面在转动的磨盘上手工进行粗磨、细磨、精磨和抛光，岩矿鉴定还需要粘片，有的要对制片样品块进行二次切样，对二次切样后的薄片的切割面进行手工的粗磨、细磨、精磨与抛光直至达到质量要求。当样品量较大时，由于薄片和磨盘接触靠的是手指按压，手指疲劳时容易造成薄片受压不均匀导致薄片厚度不均匀，造成返工率增加，冬季膜片手指长时间与冷水接触造成手部不适，常年这种工作易造成手指关节炎等职业病。现有的打磨抛光机械对不同的岩石矿物不能区别设置压力大小，容易造成薄片被挤坏或压坏。因此，迫切需要设计一种岩石矿物薄片的自动抛光装置，以解决现有岩石矿物薄片抛光劳动强度大以及机械压力不易控制的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种岩石矿物薄片的自动抛光装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种岩石矿物薄片的自动抛光装置，包括机箱、机械臂和磨盘，所述机箱设有工作台，工作台中部固定有立板，立板上相对安装有两组机械臂，机械臂上安装薄片夹紧机构，薄片夹紧机构夹持薄片，机械臂控制薄片夹紧机构的升降；

3、机箱上设有两组磨盘，磨盘伸出工作台，磨盘位于薄片的正下方，磨盘对薄片夹紧机构夹持的薄片进行打磨抛光。

4、具体的是，所述机械臂末端固定连接气缸安装板，气缸安装板中部固定支撑杆，气缸安装板上安装两个夹紧气缸，夹紧气缸的缸杆连接推板，推板的底部固定连接锥台，支撑杆无接触穿过推板和锥台，夹紧气缸控制推板和锥台上下移动。

5、具体的是，所述支撑杆的底部固定连接安装板，安装板通过销轴转动连接两个夹紧臂中部，夹紧臂上部安装滚轮，滚轮在锥台的表面滚动，夹紧臂下部设有夹紧块，锥台向下移动时夹紧块夹紧薄片。

6、具体的是，所述夹紧块的内侧安装有压力传感器一，压力传感器一和夹紧气缸的电气元件电性连接机箱内的控制器，控制器连接控制面板，控制面板上显示夹紧压力并控制夹紧气缸的夹紧度。

7、具体的是，所述安装板上设有通孔，通孔内穿过撞针，撞针上部通过螺纹连接螺母，螺母固定撞针的高度，撞针的底部与夹紧块夹紧薄片的底部位于同一水平面，撞针的中部设有弹簧挡板，撞针上套设限位弹簧，限位弹簧位于弹簧挡板和安装板之间，撞针的正下方设有撞针块，撞针块安装在工作台上，用于撞针底部顶到撞针块上压缩限位弹簧。

8、具体的是，所述安装板底部安装激光测距仪，激光测距仪的激光束照射在弹簧挡板上，撞针底部安装压力传感器二，压力传感器二、激光测距仪和机械臂的控制电机电性连接控制器，控制面板上显示并控制机械臂的下压压力。

9、具体的是，所述磨盘安装在驱动电机的电机轴上，驱动电机安装在机箱内，磨盘上部设有抛光布，抛光布与撞针块位于同一水平面。

10、具体的是，所述安装板上安装喷水头，喷水头朝向薄片喷洒冷却水。

11、本实用新型具有以下有益效果：

12、本实用新型设计的岩石矿物薄片的自动抛光装置通过机械臂和薄片夹紧机构对薄片进行自动打磨抛光，提高工作效率，降低劳动强度；设计的夹紧块和撞针上均设有压力传感器，实时观察和调整薄片被夹紧和下压的压力，避免薄片被损坏，提高薄片的成样率。

技术特征：

1.一种岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，包括机箱、机械臂和磨盘，所述机箱设有工作台，工作台中部固定有立板，立板上相对安装有两组机械臂，机械臂上安装薄片夹紧机构，薄片夹紧机构夹持薄片，机械臂控制薄片夹紧机构的升降；

2.根据权利要求1所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述机械臂末端固定连接气缸安装板，气缸安装板中部固定支撑杆，气缸安装板上安装两个夹紧气缸，夹紧气缸的缸杆连接推板，推板的底部固定连接锥台，支撑杆无接触穿过推板和锥台，夹紧气缸控制推板和锥台上下移动。

3.根据权利要求2所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述支撑杆的底部固定连接安装板，安装板通过销轴转动连接两个夹紧臂中部，夹紧臂上部安装滚轮，滚轮在锥台的表面滚动，夹紧臂下部设有夹紧块，锥台向下移动时夹紧块夹紧薄片。

4.根据权利要求3所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述夹紧块的内侧安装有压力传感器一，压力传感器一和夹紧气缸的电气元件电性连接机箱内的控制器，控制器连接控制面板，控制面板上显示夹紧压力并控制夹紧气缸的夹紧度。

5.根据权利要求3所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述安装板上设有通孔，通孔内穿过撞针，撞针上部通过螺纹连接螺母，螺母固定撞针的高度，撞针的底部与夹紧块夹紧薄片的底部位于同一水平面，撞针的中部设有弹簧挡板，撞针上套设限位弹簧，限位弹簧位于弹簧挡板和安装板之间，撞针的正下方设有撞针块，撞针块安装在工作台上，用于撞针底部顶到撞针块上压缩限位弹簧。

6.根据权利要求5所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述安装板底部安装激光测距仪，激光测距仪的激光束照射在弹簧挡板上，撞针底部安装压力传感器二，压力传感器二、激光测距仪和机械臂的控制电机电性连接控制器，控制面板上显示并控制机械臂的下压压力。

7.根据权利要求1所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述磨盘安装在驱动电机的电机轴上，驱动电机安装在机箱内，磨盘上部设有抛光布，抛光布与撞针块位于同一水平面。

8.根据权利要求3所述的岩石矿物薄片的自动抛光装置，其特征在于，所述安装板上安装喷水头，喷水头朝向薄片喷洒冷却水。

技术总结
本技术涉及地球化学薄片样品制备技术领域，具体公开了一种岩石矿物薄片的自动抛光装置，包括机箱、机械臂和磨盘，机箱设有工作台，工作台中部固定有立板，立板上相对安装有两组机械臂，机械臂上安装薄片夹紧机构，薄片夹紧机构夹持薄片，机械臂控制薄片夹紧机构的升降；机箱上设有两组磨盘，磨盘伸出工作台，磨盘位于薄片的正下方，磨盘对薄片夹紧机构夹持的薄片进行打磨抛光；本技术通过机械臂和薄片夹紧机构对薄片进行自动打磨抛光，提高工作效率，降低劳动强度；设计的夹紧块和撞针上均设有压力传感器，实时观察和调整薄片被夹紧和下压的压力，避免薄片被损坏，提高薄片的成样率。

技术研发人员：牛志力,李敏,周长祥,张晨西,孙雨沁
受保护的技术使用者：山东省地质科学研究院
技术研发日：20230406
技术公布日：2024/3/27