一种用于岩石薄片的高效研磨抛光装置的制作方法

本实用新型涉及岩石薄片抛光设备技术领域，尤其涉及一种用于岩石薄片的高效研磨抛光装置。

背景技术：

薄片岩石学是最基本的岩石学研究方法之一。在岩石薄片制作过程中，需要对岩石样品进行抛光，主要目的是将薄片表面打磨光滑，去除表面的划痕和机械损伤层，从而保证镜下观察的样品具有清晰的岩石组织形貌。

传统工艺采用手持方式研磨抛光，需要非常熟练的技工通过人手把持薄片在抛光机上进行大约10分钟的研磨抛光，每次仅能够对一件薄片进行研磨抛光，研磨抛光过程中手持式无法精确控制抛光压力，导致抛光效率及成功率低，并且存在一定的操作危险性，对操作者的技术要求非常高。

目前市场上已出现半自动式研磨抛光机，该类抛光机具有一个研磨工位，每次仅能抛光一个薄片样品，研磨抛光效率低，并且在研磨过程中需要人工手动滴加抛光液，手工滴加抛光液存在抛光液滴加不及时或者滴加的抛光液浓度不均一导致影响薄片抛光效果的问题。利用此类抛光机进行研磨抛光尽管一定程度上减少了操作者的劳动强度，但仍存在抛光效率及成功率低的缺陷，难以满足地质科研工作者的实验需求。因此，需要一种自动化程度高、抛光效率高的研磨抛光装置。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，用以解决现有研磨抛光装置的抛光效率低的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，包括用于抛光岩石薄片的主体和两组薄片加载组件；薄片加载组件包括加载盘，加载盘设有多个用于安装薄片样品的模板槽。

进一步地，模板槽的数量为3个。

进一步地，模板槽为矩形槽，三个矩形槽的长边所在直线构成等边三角形。

进一步地，模板槽为圆形槽，三个圆形槽的圆心构成等边三角形。

进一步地，模板槽与岩石薄片的形状相同，模板槽的深度小于岩石薄片的整体厚度。

进一步地，还包括修盘环和限位支架，限位支架用于限定加载盘位置，加载盘可拆卸设于修盘环中。

进一步地，限位支架设有两个滚轮，滚轮与修盘环的外周壁相切，带动加载盘旋转，加载盘的旋转方向与设置于主体的研磨抛光盘的旋转方向相反。

进一步地，加载盘为由金属材质制成的圆柱体；修盘环的内径与加载盘的外径相同，修盘环的外壁和滚轮的表面均设有防滑组件。

进一步地，防滑组件为橡胶层，橡胶层设有螺纹或凸起。

进一步地，主体还包括控制组件，控制组件用于控制岩石薄片的研磨抛光过程。

进一步地，加载盘的上部设有加载砝码，加载砝码与加载盘的直径相同；加载砝码的底部设有卡件，加载盘的顶部设有卡槽，卡件与卡槽配合使加载砝码同轴固定于加载盘。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

a)本实用新型提供的用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，设有两组薄片加载组件，薄片加载组件包括加载盘，加载盘设有多个用于安装薄片样品的模板槽，一次能够同时完成多个薄片样品的研磨抛光，显著提升了抛光工作效率，大幅度减轻了操作者的劳动强度。

b)本实用新型提供的用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，控制组件能够控制自动抛光装置完成自动抛光过程，操作简单，能够用于各类地质样品如岩石样品、矿物样品、土壤样品等薄片的抛光，即便没有制样经验的研究人员也能自行获得优质的地质薄片样品，降低了实验耗材成本，应用前景广泛。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为实施例中用于岩石薄片的高效研磨抛光装置的结构示意图；

图2为实施例中加载盘的结构示意图；

图3为实施例中修盘环的结构示意图。

附图标记：

1-主体；2-喷水组件；3-抛光液滴加组件；4-研磨抛光盘；5-加载盘；6-修盘环；7-限位支架；8-滚轮；9-模板槽；10-橡胶层。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，如图1至图3所示，公开了一种用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，包括用于抛光岩石薄片的主体1和两组薄片加载组件；薄片加载组件包括加载盘5、修盘环6以及用于限定加载盘5位置的限位支架7，加载盘5设有多个用于安装薄片样品的模板槽9。加载盘5可拆卸设于修盘环6中，限位支架7设有两个滚轮8和用于驱动滚轮8转动的滚轮电机，滚轮8与修盘环6的外周壁相切，带动加载盘5旋转，加载盘5的旋转方向与研磨抛光盘4的旋转方向相反。

本实施例中，主体1还包括控制组件、喷水组件2、抛光液滴加组件3、研磨抛光盘4和用于驱动研磨抛光盘4转动的驱动电机，控制组件设于主体1内部，用于控制岩石薄片的研磨抛光过程，抛光液滴加组件3用于向研磨抛光盘4滴加抛光液。

实施时，将待研磨抛光的岩石薄片样品安装在加载盘5上，将加载盘5置于修盘环6内，随后将装有岩石薄片的加载组件放在研磨抛光盘4上，调整限位支架7使滚轮8与修盘环6相切。通过控制组件设置研磨抛光盘4的转速、转动时间，设置抛光液滴加组件3滴加抛光液的速度、滴加时间等参数，启动研磨抛光装置进行岩石薄片样品的研磨抛光，加载盘5在修盘环6与滚轮8的共同作用下，与旋转的研磨抛光盘4产生速度差，研磨过程中喷水组件2向转动的研磨抛光盘4上持续喷水，抛光液滴加组件3向转动的研磨抛光盘4上持续滴加抛光液，研磨抛光装置工作设定时间后，关闭自动抛光装置完成石薄片样品的研磨抛光。

与现有技术相比，本实施例提供的用于岩石薄片的高效研磨抛光装置，利用了加载盘5重力作用替代人工手动研磨抛光操作，抛光液滴加组件3设置于主体1，集成设计使抛光装置的结构更加紧凑，并且实现在抛光过程中抛光液自动滴加，减少了操作者工作强度，研磨抛光的过程中，试样受到的压力均匀不变，确保了研磨抛光的均匀性及抛光效率。

本实施例中，加载盘5设有多个用于安装薄片样品的模板槽9，模板槽9与岩石薄片的形状相同，模板槽9的深度小于岩石薄片的整体厚度，岩石薄片的整体厚度等于玻璃厚度加岩石厚度，优选地，模板槽9的深度小于等于玻璃厚度。此结构设置保证薄片样品的安装稳定性。优选地，模板槽9的数量为3个，即每个加载盘5能够安装3个样品，如图2所示，由于研磨抛光装置具有两组薄片加载组件，即具有两个工位，每次可同时研磨抛光6个薄片样品，降低操作人员的工作强度，大大提高了工作效率。进一步优选地，模板槽9为矩形槽，三个矩形槽的长边所在直线构成等边三角形；或者，模板槽9为圆形槽，三个圆形槽的圆心构成等边三角形。模板槽9按照上述两种方式布置，保证每个加载盘5上的3个岩石薄片的研磨抛光效果相同，提升了研磨抛光效果和效率。

考虑到加载盘5设置多个模板槽9，岩石薄片样品的厚度存在差异，研磨抛光需要保证安装于模板槽9内的多个岩石薄片样品位于同一平面，否则将会影响抛光效果。为此，模板槽9的底部预先涂抹有胶层，优选涂抹石蜡，石蜡能够在外力的作用下与模板槽9脱离，便于岩石薄片的取出。在安装岩石薄片样品时，通过压台调整岩石薄片在同一平面，确保多个岩石薄片的研磨抛光同时进行，提高了研磨抛光成品率，而且保证了同一批次的岩石薄片具有相同的抛光效果。

本实施例中，加载盘5为由金属材质制成的圆柱体，优选地，加载盘5的上部设有加载砝码，加载砝码与加载盘5的直径相同；加载砝码的底部设有卡件，加载盘5的顶部设有卡槽，卡件与卡槽配合使加载砝码同轴固定于加载盘5，此结构的加载盘5的重量可调整，操作人员可根据岩石样品的硬度、耐磨性等条件再加载盘5上增加适宜重量的加载砝码，加载砝码安装拆卸方便，不仅保证了研磨抛光效果，而且能够满足不同薄片样品的研磨抛光，具有广泛的应用性。

本实施例中，修盘环6的内径与加载盘5的外径相同，加载盘5能够安装并固定于修盘环6中，优选地，修盘环6的外壁设有防滑组件，如图3所示，进一步优选的，滚轮8的外表面也设置有防滑组件，能够增大修盘环6与滚轮8之间的摩擦力，保证了修盘环6的转动，优选地，防滑组件为橡胶层10，橡胶层10设有螺纹或凸起。

本实施例中，抛光液滴加组件3包括抛光液桶和滴液管，滴液管的一端与抛光液桶连接，滴液管上设有蠕动泵，利用蠕动泵将抛光液桶中的抛光液通过滴液管稳定的加入到研磨抛光盘4中，控制组件能够控制蠕动泵的供液速度、供液时间。本实施例中，抛光液加入到研磨抛光盘4中可以采用直接滴加方式和间接滴加方式，示例性地，采用抛光液直接滴加方式时，滴液管的出液口置于研磨抛光盘4的上方，抛光液直接滴加到研磨抛光盘4中；采用抛光液间接滴加方式时，滴液管的另一端与喷水组件2的喷水管连接，滴液管中的抛光液先融入喷水管中，再由喷水管的喷水口喷到研磨抛光盘4中。需要说明的是，当采用抛光液间接滴加方式时，完成研磨抛光前，需要先关闭抛光液滴加组件3，抛光液滴加量逐渐降低直至关闭，延迟10～30s关闭驱动电机使研磨抛光盘4停止转动，关闭喷水组件2，完成研磨抛光。

为了使抛光液均匀的加入到研磨抛光盘4上，出液口设有喷嘴，通过设置喷嘴，能够实现抛光液以喷淋或喷雾的形式，抛光液均匀的落入研磨抛光盘4，提升了研磨抛光效果。喷水管的喷水口也可以设置喷嘴，喷水管以喷淋的方式冲洗研磨抛光盘4，冲洗效果更好。

考虑到抛光液易于沉淀而影响抛光效果，抛光液滴加组件3设有防止抛光液沉淀的搅拌组件，搅拌组件能够对抛光液桶中的抛光液进行搅拌，防止抛光液沉淀，优选地，搅拌组件包括搅拌电机，搅拌电机的输出轴连接有搅拌叶，搅拌叶置于抛光液桶的中下部，如搅拌叶位于抛光液桶的1/3～1/2处。或者，抛光液桶的底部与摇摆电机的输出轴连接，抛光液桶在摇摆电机的驱动下进行摇摆，优选地，摇摆电机的摇摆角度为20°～30°，能够避免摇摆幅度过大导致抛光液桶中的抛光液溢出。研磨抛光过程中，启动搅拌电机或摇摆电机，置于抛光液桶中的搅拌叶旋转或抛光液桶在摇摆电机的作用下摆动，使抛光液桶中的抛光液始终处于搅动或摇晃状态，不必由操作人员手动搅拌或摇晃，抛光液更加均匀稳定，提高了自动化程度，降低了操作人员的工作强度，保证了研磨抛光效果。

本实施例中，抛光液滴加组件3设置有支撑连接架，支撑连接架固定设置于主体1上，抛光液桶、搅拌组件和蠕动泵均设置于支撑连接架上。

本实施例中，喷水组件2用于在研磨抛光过程中向研磨抛光盘4中喷水，及时冲掉研磨碎屑，主体1内部设有废液通道，主体1的侧壁设有废液排出口，研磨抛光盘4上的液体通过废液通道排出，防止碎屑影响抛光效果。喷水组件2包括喷水管和供液泵，喷水管通过供液泵与水源连接，喷水管设有流量阀，控制组件通过控制供液泵和/或流量阀进而控制喷水管内的流量、流速以及喷水开始和结束时间。

本实施例中，控制组件设置于主体的内部，能够实现整个研磨抛光的自动化控制，控制组件包括多个控制器，也可以由多个控制器集成设置，主体上设有与控制器相对应的操作控制按钮，示例性地，抛光液滴加组件3设置抛光液滴加控制器，抛光液滴加控制器通过控制蠕动泵进而控制抛光液的滴加速度、滴加量以及开始或结束滴加的时间；喷水组件2设置喷水控制器，喷水控制器通过控制供液泵和/或流量阀进而控制喷水量、流速以及喷水开始和结束时间；限位支架7设置滚轮控制器，滚轮控制器通过控制滚轮电机进而控制滚轮8的转动方向及转速；主体1设置驱动电机控制器，驱动电机控制器通过控制驱动电机进而控制研磨抛光盘4的转动方向和转动速度、开始及结束时间。或者，为了使抛光装置的结构更加紧凑，上述控制器集成设置为控制组件。需要强调的是，利用现有控制装置或控制系统即可实现整个研磨抛光的自动化控制，本实用新型中的各类控制器或控制组件，并非本实用新型创新点所在，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。