专利名称：自动分层打磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及打磨装置，尤其涉及一种具有盛放被粉碎物料容器的打磨机。
背景技术：
随着工业化进程的推进以及生产需求与科研试验向更高的要求发展，各种材料的 微粉已应用在生产、建筑、化工、农业、机械、纺织等各个领域，范围几乎囊括了所有轻重工 业的生产和制造部门，它正在渗入整个工业部门和高新技术领域，被誉为现代高新技术的 原点。当然，人们对于材料内部参数及分布趋势的需求也越来越精准，其对现代高新技术 产业的发展也具有重要意义。特别在建筑材料领域中，例如，作为目前全世界使用量最大、 适用范围最广的混凝土材料，为了更好的使其在建筑结构中发挥作用，越来越多的企业、大 专院校、研究院所、实验室等都致力于对混凝土内部组成、各种离子侵蚀和防水剂渗透深度 影响的业务拓展与研究。钢筋锈蚀对目前建筑结构的破坏尤为严重，而氯离子的侵入和碳 化的影响是其主导因素，所以，分析混凝土中的氯离子含量(包括水溶性氯离子含量与酸 溶性氯离子含量)与碳酸钙含量尤为重要，加之众多外涂及内掺防水剂的渗透深度和孔隙 溶液的分析都是通过逐层打磨混凝土制取一定细度的粉末，从而通过进一步的化学分析得 到。所以，有必要针对社会需求研制一种可以满足其精度及效率需要的制粉仪器。当前市场上已经涌现了基于破碎技术的磨粉设备，但都未能满足大量单位对于将 材料分层打磨(精确至1mm)、过滤、制粉的目的，亟待需要摆脱目前依靠半自动、机械化程 度低、费时、费力、粉尘对环境及人体有害的现状，取而代之得到兼具效率与精确度的设备， 使其完成对各相材料分层研磨，同步鼓风，自动过滤，轻松制粉的任务。不但满足了单位对 各相材料内部分层分析的目的，也同时具备了环保高效的特点。各领域进行的研磨收粉大多采用人工或简易机械设备，精确度低，人工耗费大，操 作繁琐，环境空气污浊，对人体健康有害。现有技术一般采用将混凝土破碎后，再研磨的方法，其研磨的方法效率十分低，而 且不能精确地从混凝土表层逐层的制取粉末。也有采用机械研磨的，如2010年1月20日 公开的中国专利，公开号为CN101629874A，公开了一种混凝土切削取样机，其传动电机和传 动齿轮组连接，传动齿轮组带动传动装置向外面的试件夹持卡盘和传动丝杠旋转，在传动 丝杠上方设有两根导轨，设在导轨上面的大托板通过传动螺套与导轨活动连接，大托板上 装有小托板，在小托板上方装有切削刀具夹持台，在切削刀具夹持台的外面设有粉末收集 装置。本装置能够将物料研磨细化，但其结构复杂，成本较高，且其研磨的精确度不高。
实用新型内容本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种自动分层打磨机，其打磨工 作效率高，且能够高精度连续制取粉末。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案其包括支架，支架上设有数控装 置、竖向进给电机、传动电机、横向进给电机，数控装置分别与竖向进给电机、传动电机、横向进给电机连接；竖向进给电机连接竖向进给丝杠，竖向进给丝杠上连接固定架，固定架上 固接传动电机；传动电机转轴上固接打磨片，打磨片的对面设置加持试验样品的夹具，夹具 设置在滑轨上，滑轨与横向进给电机连接。数控装置采用现有技术中常用的技术；数控技术控制具有精准，安全性强，自动化 程度高，环保的特点。支架采用镀锌钢板材料，满足刚度、强度和稳定性的要求。本装置实现 了将待分析的试验样品逐层(精度达到1mm)按数控装置的设置要求，自动磨成粉末并自动 收集、过滤粉末以待进一步化学分析、仪器测量的功能。电机采用三相异步电机，其速度可 调，传动电机与打磨片连接，带动打磨片转动切削样品。通过调速档和进给量的控制可得到 不同细度和不同层面的粉末。较传统的人工和简单机械大大提高了生产效率和磨粉精度， 也明显改善了操作者处于粉尘环境下的工作条件，具有环保的特点。此设备所打磨的试件 不但包括混凝土，还包括塑料、木制品、金属、石材等各种硬度参数的材料。支架上设有粉末通道，打磨片与夹具皆设置在粉末通道内，粉末通道的两端分别 设置进风口和出风口，进风口处设有风机，风机口正对打磨片；出风口处设有可活动的粉末 收集箱。粉末收集箱通常设置为以下几种结构1.粉末收集箱设置在出风口的上端，粉末 收集箱的上下两侧皆为过滤网，上侧过滤网的孔径大于下侧过滤网的孔径，过滤网可与粉 末收集箱一同拆卸，用户于粉末收集箱收集粉末，粉末收集箱即成品处。2.粉末收集箱设置 在出风口的下端，粉末收集箱的上侧面开口 ；出风口处设有过滤网。粉末收集箱的上方设有 过滤网，其孔径大于出风口处设置的过滤网孔径。3.粉末收集箱设置在出风口处，粉末收集 箱的上侧面开口 ；粉末收集箱面向出风口的一侧设置过滤网。粉末收集箱的上方设有过滤 网，其孔径大于粉末收集箱侧面设置的过滤网孔径。过滤网可达到过滤掉废弃残渣的作用， 而后只有空气通过过滤网，空气从出风口排出。过滤网可根据用户的需要任意更换孔径尺 寸。打磨的粉末在打磨片的切削力以及风机吹力、自身重力作用下沿粉末通道落入粉末收 集箱内；粉末收集箱采用挂式抽屉结构，打磨完粉末，取出抽屉即可。打磨片为圆盘形。按数控装置操作人员设置的数控磨具推进的毫米数(精确至 1mm)与滑轨的进给速度打磨试验样品。在打磨片进给试验样品过程中，位于密封箱体一侧 的强劲风机直接面向打磨片与试验样品的接触面(出粉面)鼓风，将所有粉尘全部吹入粉 末通道内，粉末伴随空气经过第一层过滤网获得所需孔径细粉，空气会通过第二层过滤网 流出出气口，人工只需在粉末收集箱内收集即可达到制粉、取粉的目的，无需操作人员直接 接触试件所处粉尘环境，更安全、更环保。设备打磨完一层，收取粉末完毕即可继续重复以 上步骤，进行往复式分层打磨。此设备集自动分层研磨、自动鼓风过滤于一体，边打磨边鼓 风，打磨与鼓风合二为一，同时进行，真正做到吸尘无死角，制粉更精准；数控机械一体化操 作，具有简便、安全、环保的特点。滑轨为与横向进给电机连接的横向进给丝杠或与横向进给电机连接的皮带。夹具 可沿滑轨横向、自动移动，采用变频电机与丝杠或皮带驱动，可按被磨机件的硬度数控设置 滑轨速度。密封设计使打磨时造成的粉尘不会淤堵设备内部电机，保证设备进给顺畅。夹 具主要保持试验样品的固定，夹具范围可按操作者需要调整大�。故匝檠沸枰蚰サ� 位置对准打磨片。夹具由两侧金属制夹持装置组成，安放试件后，操作者通过旋紧夹具两侧 的固定螺丝确保试件稳定性。通过数控可以实现夹具夹带着试验样品在滑轨上左右移动，确保与打磨片对刀流畅。打磨片、夹具、滑轨皆设置在半封闭的箱体内，箱体沿粉末通道方向开口。箱体由 镀锌钢板材料与亚克力制品组成，其表面平滑防止粉末淤堵。箱体采用透明亚克力制品，操 作者可从机器外侧观察到试验样品的打磨进程。箱体边角做成圆弧状，防止粉尘残留于死 角。与打磨片、夹具处做密封处理，确保粉末不会扬弃到箱体以外，以免损伤机器内部，箱体 材质选取不易粘到粉末的材质。箱体保证了工作的安全可靠。且打磨样品时，箱体处于半 密封状态，隔绝了噪音，且避免了粉末飞扬。自动分层打磨机的应用，实现了自动分层研磨、鼓风、过滤于一体，大大提高了打 磨速度和精度，减轻了劳动强度，缩短了制粉时间，提高了工作效率，还具有环保的特点。由 于数控操作自动化按指定毫米数进给，精确度较传统手工与简单机械明显大幅度提高。
以下结合附图以及具体实施方式
对本装置作详细描述
图1为本装置的结构示意图；图2为本装置的箱体内部结构示意图图3为本发明的实施例1侧面示意图；图4为本发明的实施例2侧面示意图；图5为本发明的实施例3侧面示意图。
具体实施方式
本装置包括支架1，支架1上设有数控装置2、竖向进给电机3、传动电机4、横向进 给电机5，数控装置2分别与竖向进给电机3、传动电机4、横向进给电机5连接；竖向进给 电机3连接竖向进给丝杠6，竖向进给丝杠6上连接固定架7，固定架7上固接传动电机4 ； 传动电机4转轴上固接打磨片8，打磨片8的对面设置加持试验样品10的夹具9，夹具9设 置在滑轨11上，滑轨11与横向进给电机5连接。支架1上设有粉末通道12，打磨片8与夹具9皆设置在粉末通道12内，粉末通道 12的两端分别设置进风口 13和出风口 14，进风口 13处设有风机15，风机口正对夹具9 ；出 风口 14处设有可活动的粉末收集箱16。实施例1粉末收集箱16设置在出风口 14的上端，粉末收集箱16的上下两侧皆为过滤网 17，上侧过滤网17的孔径大于下侧过滤网17的孔径。滑轨11为与横向进给电机5连接的 横向进给丝杠。打磨片8、夹具9、滑轨11皆设置在半封闭的箱体18内，箱体18沿粉末通 道方向开口。打磨片8为圆盘形。打开箱体18 —侧，将试验样品10放置于可调式夹具9处，旋紧螺丝，夹紧试验样 品10，确保其固定平稳，待打磨面朝上。调节横向进给电机5，通过横向进给丝杠带动夹具 9移动，将试验样品10需要打磨的位置移到打磨片8所对应的位置。竖向进给电机3通过竖向进给丝杠6带动固定架7、传动电机4移动，至待磨试验 样品10表面处，准确定位后，进行数控设置，根据被磨材料的硬度差异，设置横向进给电机 5的进给速度与待磨进给尺寸(精确至1mm)。通过调速和进给量的控制可得到不同深度处
5的粉末。打磨片8与试验样品10对刀，打磨开始，同时风机15开始将粉尘吹入粉末通道 12，通过过滤网17进行筛分，空气通过最下面一层的过滤网17从出风口排出。打磨完成，关闭电源开关，打开粉末收集箱16，将粉末收集，即可完成一次打磨作 业。可继续往复运行第二步，进行继续下一深度的打磨。打磨完成，关闭电源开关，打 开粉末收集箱16，将粉末收集即可。这样可以得到从样品表面以mm为单位的不同深度的粉 末样品。本装置按数控装置2操作人员设置的数控打磨片8推进的毫米数(精确至1mm) 与滑轨11的进给速度打磨试验样品10，在打磨片8进给打磨试验样品10过程中，风机15 直接面向打磨试验样品10与打磨片8的接触面(出粉面)，实现强劲自动吹风，经过滤网 17收取每次打磨的粉末，人工只需在粉末收集箱16内收集即可达到制粉、取粉的目的(无 需操作人员直接接触试件所处粉尘环境，更安全、环保)。此设备集自动分层研磨、自动鼓 风过滤于一体、同时进行，真正做到鼓风无死角，制粉更精准；数控机械一体化操作，具有简 便、安全、环保的特点。支架1上设有电动清洁吸尘嘴19，当作业完毕后，可以将电动清洁吸尘嘴19从支 架1上取下，用于清洁设备上附着的灰尘。实施例2粉末收集箱16设置在出风口 14的下端，粉末收集箱16的上侧面开口 ；出风口 14 处设有过滤网17。粉末收集箱16的上方设有过滤网17，其孔径大于出风口处设置的过滤 网的孔径。滑轨11为与横向进给电机5连接的皮带。其它同实施例1。实施例3粉末收集箱16设置在出风口 14处，粉末收集箱16的上侧面开口 ；粉末收集箱16 面向出风口 14的一侧设置过滤网17。粉末收集箱16的上方设有过滤网17，其孔径大于粉 末收集箱侧面设置的过滤网孔径。其它同实施例1。
权利要求一种自动分层打磨机，包括支架，其特征在于支架上设有数控装置、竖向进给电机、传动电机、横向进给电机，数控装置分别与竖向进给电机、传动电机、横向进给电机连接；竖向进给电机连接竖向进给丝杠，竖向进给丝杠上连接固定架，固定架上固接传动电机；传动电机转轴上固接打磨片，打磨片的对面设置加持试验样品的夹具，夹具设置在滑轨上，滑轨与横向进给电机连接。
2.根据权利要求1所述的自动分层打磨机，其特征在于支架上设有粉末通道，打磨片 与夹具皆设置在粉末通道内，粉末通道的两端分别设置进风口和出风口，进风口处设有风 机，风机口正对打磨片；出风口处设有可活动的粉末收集箱。
3.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于粉末收集箱设置在出风口的上 端，粉末收集箱的上下两侧皆为过滤网，上侧过滤网的孔径大于下侧过滤网的孔径。
4.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于粉末收集箱设置在出风口的下 端，粉末收集箱的上侧面开口 ；出风口处设有过滤网。
5.根据权利要求4所述的自动分层打磨机，其特征在于粉末收集箱的上方设有过滤 网，其孔径大于出风口处设置的过滤网孔径。
6.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于粉末收集箱设置在出风口处， 粉末收集箱的上侧面开口 ；粉末收集箱面向出风口的一侧设置过滤网。
7.根据权利要求6所述的自动分层打磨机，其特征在于粉末收集箱的上方设有过滤 网，其孔径大于粉末收集箱侧面设置的过滤网孔径。
8.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于滑轨为与横向进给电机连接的 横向进给丝杠或与横向进给电机连接的皮带。
9.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于打磨片、夹具、滑轨皆设置在半 封闭的箱体内，箱体沿粉末通道方向开口。
10.根据权利要求2所述的自动分层打磨机，其特征在于打磨片为圆盘形。
专利摘要本实用新型涉及打磨装置，尤其涉及一种具有盛放被粉碎物料容器的打磨机。自动分层打磨机，包括支架，支架上设有数控装置、竖向进给电机、传动电机、横向进给电机，数控装置分别与竖向进给电机、传动电机、横向进给电机连接；竖向进给电机连接竖向进给丝杠，竖向进给丝杠上连接固定架，固定架上固接传动电机；传动电机转轴上固接打磨片，打磨片的对面设置加持试验样品的夹具，夹具设置在滑轨上，滑轨与横向进给电机连接。本实用新型的自动分层打磨机实现了自动分层研磨、鼓风、过滤于一体，大大提高了打磨速度和精度，减轻了劳动强度，缩短了制粉时间，提高了工作效率，还具有环保的特点。
文档编号G01N1/04GK201622181SQ20102017548
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者姜福香, 崔玲, 王鹏刚, 赵铁军 申请人:青岛理工大学
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