一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置

1.本实用新型涉及硬质镀膜材料断面制作技术领域，尤其涉及一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置。


背景技术：

2.随着科学技术水平的不断提升，对材料的检测手段和分析方法也在不断的进步。在制造业中，从寻找材料、开发制程、分析性质、提升性能到失效分析，常常需要使用扫描电子显微镜(sem)、原子力显微镜（afm）等，对各种材料样品的断面进行微观分析，这需要材料的断面在微纳米尺度相对平整。从这个角度看，获得具有平整的材料断面是用于以上显微镜观察的至关重要的第一步，其直接影响到最后观察结果的好坏。
3.硬质镀膜材料大多由硬质的基材板和镀在基材板表面上的膜两部分组成。目前，对硬质镀膜材料的样品断面制作没有一个统一的断面制作方法，而以往的方法主要是依靠人工掰断，过程中极易导致基材和材料镀膜扭曲，断裂处不可控，进而使断面不整齐，这就导致难以制作出具有整齐断面的样品，这也限制了对硬质镀膜材料断面微观结构的观察分析。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置，其通过先开槽再斩断的方式，自动完成对硬质镀膜材料的切割，能制作出具有整齐断面的样品，同时也节省了人工。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置，包括工作台，所述工作台台面上设有能够水平移动的用于放置覆膜面向下的样品片的滑动座，所述滑动座上方设有沿其移动方向依次设置的用于安装开槽机构和切割机构的第一安装架和第二安装架；所述工作台的台面上还设有水平气缸，所述水平气缸的动力输出端通过水平推杆与滑动座连接。
6.作为本实用新型的更进一步改进，所述滑动座上表面水平设有与其移动方向垂直的缺口槽，所述缺口槽两侧侧壁的上部边缘上皆设有安装缺口，两个安装缺口相对设置。
7.作为本实用新型的更进一步改进，所述缺口槽的截面为v型。
8.作为本实用新型的更进一步改进，所述安装缺口的内侧壁上设有弹性垫层。
9.作为本实用新型的更进一步改进，所述工作台的台面上设有沿滑动座移动方向布置的导向槽，所述滑动座下表面设有将其滑动式安装在导向槽中的滑块。
10.作为本实用新型的更进一步改进，所述第一安装架和第二安装架皆包括设置在工作台台面上的支撑柱，所述支撑柱上部水平设有安装杆，所述安装杆设有用于驱动开槽机构和切割机构的竖向气缸。
11.作为本实用新型的更进一步改进，所述开槽机构包括设置在工作台上方的驱动电机，所述驱动电机的动力输出端传动连接有一竖直设置的开槽锯轮；所述第一安装架的竖
向气缸的动力输出端通过竖向推杆与驱动电机连接。
12.作为本实用新型的更进一步改进，所述切割机构包括竖直在工作台上方的切割刀片，所述切割刀片与开槽锯轮平行设置；所述第二安装架的竖向气缸的动力输出端通过竖向推杆与切割刀片连接。
13.作为本实用新型的更进一步改进，所述支撑柱有两条，且两条支撑柱相对设置在所述滑动座移动路径的两侧。
14.作为本实用新型的更进一步改进，所述滑动座上设有红外定位发射器，所述第一安装架和第二安装架上分别设有第一红外接收器和第二红外接收器，所述第一红外接收器、第二红外接收器以及水平气缸皆与一控制器连接。
15.有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型的一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置的优点为：
17.1、该装置中，包括工作台，工作台台面上设有能够水平移动的用于放置覆膜面向下的样品片的滑动座，滑动座上方设有沿其移动方向依次设置的用于安装开槽机构和切割机构的第一安装架和第二安装架。工作台的台面上还设有水平气缸，水平气缸的动力输出端通过水平推杆与滑动座连接。通过水平气缸拖动滑动座，滑动座依次经过开槽机构和切割机构。样品片先经过开槽机构在预设的断面处开深槽，减少切割机构需要斩断的样品片厚度，即降低其结构强度，然后通过切割机构快速斩断，获得具有整齐端面的样品。该装置通过先开槽再斩断的方式，能自动完成对硬质镀膜材料的切割，相比于人工手工掰断样品的方式，该装置在能制作出具有较整齐断面的样品，同时也大幅节省了人工，提高了样品制作的自动化程度。另外，样品有镀膜的面朝下放置，也是为了避免覆膜面与开槽机构第一时间接触，导致覆膜面出现过多损坏。
18.2、滑动座上表面水平设有与其移动方向垂直的缺口槽，缺口槽两侧侧壁的上部边缘上皆设有安装缺口，两个安装缺口相对设置。缺口槽的设置能够避免切割机构在斩断样品片的过程中与滑动座产生直接碰撞。同时，缺口槽与安装缺口的配合，也能保证样品片在放置稳定的前提下，下表面处于悬空状态，避免在整个断面制作过程中，样品片的覆膜面——尤其是断面附近的覆膜面与滑动座产生微量摩擦，导致覆膜面损坏。
19.3、缺口槽的截面为v型，方便断开后的样品片落入，避免样品片随意飞溅。
20.4、安装缺口的内侧壁上设有弹性垫层，使样品片在斩断过程中得到水平向的缓冲，避免样品片受力直接与安装缺口侧壁刚性碰撞，造成样品破裂。
21.5、工作台的台面上设有沿滑动座移动方向布置的导向槽，滑动座下表面设有将其滑动式安装在导向槽中的滑块。导向槽与滑块的配合，使滑动座能够平稳的在工作台的台面上移动。
22.6、滑动座上设有红外定位发射器，第一安装架和第二安装架上分别设有第一红外接收器和第二红外接收器，第一红外接收器、第二红外接收器以及水平气缸皆与一控制器连接。红外定位发射器、第一红外接收器、第二红外接收器、水平气缸以及控制器配合，能够准确控制滑动座的移动距离，避免出现样品片断开处错位的情况。
23.通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型的俯视图之一；
26.图2为本实用新型的开槽方向的结构示意图；
27.图3为本实用新型的俯视图之二；
28.图4为本实用新型的切割方向的结构示意图；
29.图5为本实用新型未安装开槽机构、切割机构时的俯视图。
30.其中：1
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工作台；11
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导向槽；2
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滑动座；21
‑
缺口槽；22
‑
安装缺口；23
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红外定位发射器；24
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滑块；25
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弹性垫层；3
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第一安装架；31
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支撑柱；32
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安装杆；33
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竖向气缸；34
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竖向推杆；35
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第一红外接收器；4
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第二安装架；41
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第二红外接收器；5
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切割刀片；6
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开槽锯轮；61
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驱动电机；7
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水平气缸；71
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水平推杆；8
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样品片。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.现在参考附图描述本实用新型的实施例。
实施例
33.本实施例公开了一种制备硬质镀膜材料样品镀膜层平整断面的装置，如图1
‑
5所示，该装置包括一水平设置的工作台1。工作台1台面上设有能够水平移动的用于放置覆膜面向下的样品片8的滑动座2。滑动座2上方设有沿其移动方向依次设置的用于安装开槽机构和切割机构的第一安装架3和第二安装架4。工作台1的台面上还设有水平气缸7。水平气缸7的动力输出端通过水平推杆71与滑动座2连接。
34.通过水平气缸7拖动滑动座2，滑动座2依次经过开槽机构和切割机构。样品片8先经过开槽机构在预设的断面处开深槽，减少切割机构需要斩断的样品片8厚度，即降低其结构强度，然后通过切割机构快速斩断样品片8，获得具有整齐端面的样品。该装置通过先开槽再斩断的方式，能自动完成对硬质镀膜材料的切割，相比于人工手工掰断样品的方式，该装置在能制作出具有较整齐断面的样品，同时也大幅节省了人工，提高了样品制作的自动化程度。另外，样品面朝下放置，也是为了避免覆膜面与开槽机构第一时间接触，导致覆膜面出现过多损坏
35.其中，滑动座2上表面水平设有与其移动方向垂直的缺口槽21。缺口槽21两侧侧壁的上部边缘上皆设有安装缺口22，两个安装缺口22相对设置。缺口槽21的设置能够避免切割机构在斩断样品片8的过程中与滑动座2产生直接碰撞。同时，缺口槽21与安装缺口22的配合，也能保证样品片8在放置稳定的前提下，下表面处于悬空状态，避免在整个断面制作
过程中，样品片8的覆膜面——尤其是断面附近的覆膜面与滑动座2产生微量摩擦，导致覆膜面损坏。
36.本实施例中，缺口槽21的截面为v型，方便断开后的样品片8落入，避免样品片8随意飞溅。
37.并且，安装缺口22的内侧壁上设有弹性垫层25，使样品片8在斩断过程中得到水平向的缓冲，避免样品片8受力直接与安装缺口22侧壁刚性碰撞，造成样品破裂。
38.工作台1的台面上还设有沿滑动座2移动方向布置的导向槽11。滑动座2下表面设有将其滑动式安装在导向槽11中的滑块24。导向槽11与滑块24的配合，使滑动座2能够平稳的在工作台1的台面上移动。
39.同时，第一安装架3和第二安装架4皆包括设置在工作台1台面上的支撑柱31。支撑柱31上部水平设有安装杆32。安装杆32上设有用于驱动开槽机构和切割机构的竖向气缸33。本实施例中，支撑柱31有两条，且两条支撑柱31相对设置在所述滑动座2移动路径的两侧。
40.另外，开槽机构包括设置在工作台1上方的驱动电机61。驱动电机61的动力输出端传动连接有一竖直设置的开槽锯轮6。第一安装架3的竖向气缸33的动力输出端通过竖向推杆34与驱动电机61连接。切割机构包括竖直在工作台1上方的切割刀片5。切割刀片5与开槽锯轮6平行设置。第二安装架4的竖向气缸33的动力输出端通过竖向推杆34与切割刀片5连接。
41.本实施例中，需要注意的是：
42.滑动座2上设有红外定位发射器23。第一安装架3和第二安装架4上分别设有第一红外接收器35和第二红外接收器41。第一红外接收器35、第二红外接收器41以及水平气缸7皆与一控制器连接。红外定位发射器23、第一红外接收器35、第二红外接收器41、水平气缸7以及控制器配合，能够准确控制滑动座2的移动距离，避免出现样品片8断开处错位的情况。
43.以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。