本發(fā)明涉及用于切割柱狀樣品的切割機(jī)，具體涉及一種將柱狀樣品切割成單個(gè)或多個(gè)規(guī)定規(guī)格的待測試樣的切割機(jī)。

背景技術(shù)：

在金屬冶煉過程中，各個(gè)時(shí)期爐料(即樣品)的化學(xué)成分均需采用直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀來檢測，并要求在很短的時(shí)間(2-3分鐘)內(nèi)報(bào)出檢驗(yàn)結(jié)果。直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀執(zhí)行準(zhǔn)確檢測的檢測條件是要求待測試樣的待測端面是平整、潔凈且與待測試樣軸向相垂直。

目前，人們主要使用手持式切割設(shè)備大致沿著柱狀樣品的徑向方向?qū)ζ溥M(jìn)行切割，切割后形成的試樣的待測端面不僅不平整和不潔凈，而且還無法保證與待測試樣軸向相垂直，進(jìn)而不能滿足直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀的檢測要求，使得人們不得不通過砂輪機(jī)對切割后的試樣的端面進(jìn)行拋光和修平等二次處理，導(dǎo)致待測試樣的獲取非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重時(shí)影響金屬冶煉的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于切割柱狀樣品的切割機(jī)，其不僅可以簡單、高效地將柱狀樣品切割成單個(gè)或多個(gè)規(guī)定規(guī)格的待測試樣，而且還易于保證待測試樣的待測端面平整、潔凈且與其軸向相垂直，進(jìn)而滿足直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀的檢測要求，大幅度降低試樣分析過程對冶煉效率的影響。

本發(fā)明提供了一種用于切割柱狀樣品的切割機(jī)，其包括：機(jī)架；滑動(dòng)式設(shè)于所述機(jī)架上的滑臺；設(shè)于所述機(jī)架上的第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述滑臺沿縱向移動(dòng)；切割機(jī)構(gòu)，包括可轉(zhuǎn)地設(shè)于所述滑臺上且沿著縱向切割的圓鋸片和用于驅(qū)動(dòng)所述圓鋸片旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；滑動(dòng)式設(shè)于所述機(jī)架上且與所述切割機(jī)構(gòu)相對的夾具組件，所述夾具組件包括沿橫向彼此間隔開的主夾具和輔夾具，所述主夾具和輔夾具能夠?qū)Υ钤诙咧g且沿著橫向布置的柱狀樣品進(jìn)行夾緊；設(shè)于所述機(jī)架上的第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述夾具組件沿橫向移動(dòng)。

本發(fā)明的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)能夠通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓鋸片旋轉(zhuǎn)，并通過第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制圓鋸片沿著縱向進(jìn)行前進(jìn)和后退，使得圓鋸片能夠切割所述主夾具和輔夾具共同夾緊的柱狀樣品。其中，由于該圓鋸片沿著縱向?qū)M向布置的柱狀樣品進(jìn)行切割，且滑動(dòng)式設(shè)于機(jī)架上的滑臺能夠限制圓鋸片產(chǎn)生側(cè)向振動(dòng)或擺動(dòng)，使得柱狀樣品在切割后形成的待測試樣的端面平整、潔凈且與其軸向相垂直，進(jìn)而滿足直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀的檢測要求，大幅度降低試樣分析過程對冶煉效率的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)能夠?qū)⒅鶢顦悠分苯忧懈畛蓾M足檢測要求的待測試樣，無需磨削、銑削等二次處理，從而可以簡單、高效地將柱狀樣品切割成單個(gè)或多個(gè)規(guī)定規(guī)格的待測試樣。

此外，本發(fā)明的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用安全可靠，便于實(shí)施推廣應(yīng)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述或其他方面的內(nèi)容將變得更清楚和更容易理解。附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)的主視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)的立體圖，省略了收集組件；

圖3為圖2中d處的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)的主視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品的切割機(jī)的立體圖，圖3為圖2中d處的局部放大圖。如圖1到圖3所示，該用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10包括：機(jī)架(未示出)，滑動(dòng)式設(shè)于機(jī)架上的滑臺1，設(shè)于機(jī)架上的第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，設(shè)于滑臺1上的切割機(jī)構(gòu)3，滑動(dòng)式設(shè)于機(jī)架上且與切割機(jī)構(gòu)3相對的夾具組件，以及設(shè)于機(jī)架上的第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6。為了順暢滑臺1和夾具組件相對機(jī)架的運(yùn)動(dòng)，滑臺1可通過縱向?qū)к壴O(shè)于機(jī)架上，夾具組件可通過橫向?qū)к壴O(shè)于機(jī)架上。該切割機(jī)構(gòu)3包括可轉(zhuǎn)地設(shè)于滑臺1上且沿著縱向切割的圓鋸片31和用于驅(qū)動(dòng)圓鋸片31旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32。該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32可選為能夠輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，例如電機(jī)和液壓馬達(dá)等。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)圓鋸片31旋轉(zhuǎn)的減速器，以通過減速器降低對電機(jī)的動(dòng)力需求，進(jìn)而降低該用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10的生產(chǎn)成本。

如圖1和圖2所示，夾具組件包括沿橫向彼此間隔開的主夾具4和輔夾具5。主夾具4和輔夾具5均可選為氣壓、液壓或電動(dòng)夾具。不過，可靠經(jīng)濟(jì)的選擇是主夾具4是液壓夾具，而輔夾具5是氣壓夾具。主夾具4和輔夾具5能夠?qū)Υ钤诙咧g且沿著橫向布置的柱狀樣品20進(jìn)行夾緊，使得柱狀樣品20的一端被主夾具4夾緊，而其另一端被輔夾具5夾緊。第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2用于驅(qū)動(dòng)滑臺1沿著縱向移動(dòng)，使得切割機(jī)構(gòu)3能在切割時(shí)沿著縱向進(jìn)行前進(jìn)和后退。第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6用于驅(qū)動(dòng)夾具組件沿橫向移動(dòng)，使得主夾具4和輔夾具5共同夾持的柱狀樣品20能夠沿橫向移動(dòng)，保證旋轉(zhuǎn)圓鋸片31能夠順利通過主夾具4和輔夾具5之間并對柱狀樣品20進(jìn)行切割。第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6還可以沿著橫向方向調(diào)整柱狀樣品20或剩余料(詳見下文解釋)在主夾具4內(nèi)的夾持范圍(或夾持量)，改變柱狀樣品20相對切割機(jī)構(gòu)3的位置，以允許切割機(jī)構(gòu)3切割出多種規(guī)格的待測試樣。

本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10能夠通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32帶動(dòng)圓鋸片31旋轉(zhuǎn)，并通過第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2控制圓鋸片31進(jìn)行沿著縱向前進(jìn)和后退，使得圓鋸片31能夠切割主夾具4和輔夾具5共同夾緊的柱狀樣品20。其中，由于該圓鋸片31沿著縱向?qū)M向布置的柱狀樣品20進(jìn)行切割，且滑動(dòng)式設(shè)于機(jī)架上的滑臺1能夠限制圓鋸片31產(chǎn)生側(cè)向振動(dòng)，使得柱狀樣品20在切割后形成的待測試樣的端面平整、潔凈且與其軸向相垂直，進(jìn)而滿足直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀的檢測要求，大幅度降低試樣分析過程對冶煉效率的影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10能夠?qū)⒅鶢顦悠?0直接切割成滿足檢測要求的待測試樣，無需磨削、銑削等二次處理，從而可以簡單、高效地將柱狀樣品20切割成單個(gè)或多個(gè)規(guī)定規(guī)格的待測試樣。

在圖1所示的實(shí)施例中，第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2和第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6均可選為能夠輸出直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如液壓缸、氣壓缸、線性電機(jī)或絲杠與電機(jī)的組合等等。為了精準(zhǔn)地控制圓鋸片31在切割時(shí)的前進(jìn)動(dòng)作和后退動(dòng)作，第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括伺服電機(jī)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)并能夠作用滑臺1沿著縱向移動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)。第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)夾具組件沿著橫向移動(dòng)的液壓缸，該液壓缸與其他形式線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比至少具有以下優(yōu)點(diǎn)之一，即成本低、動(dòng)力大和/或精度高。

為了方便簡化主夾具4和輔夾具5夾持柱狀樣品20時(shí)產(chǎn)生的人工操作，切割機(jī)10還包括設(shè)于主夾具4上的托料組件7，當(dāng)主夾具4需要夾緊其內(nèi)的柱狀樣品20時(shí)，托料組件7能夠運(yùn)動(dòng)到托住柱狀樣品20的位置，詳見圖3，使得被夾緊后的柱狀樣品20的軸線與圓鋸片31的軸線相平行，而當(dāng)主夾具4夾緊柱狀樣品20后，托料組件7能夠運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)離柱狀樣品20的位置，以防止托料組件7干擾切割動(dòng)作或其他動(dòng)作。

在圖1所示的實(shí)施例中，該托料組件7包括第一擺缸71和由第一擺缸71驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)式承托臂72，當(dāng)主夾具4需要夾緊其內(nèi)的柱狀樣品20時(shí)，第一擺缸71將擺動(dòng)式承托臂72擺動(dòng)到托住柱狀樣品20的位置，防止柱狀樣品20脫離主夾具，并保證被夾緊后的柱狀樣品20的軸線與圓鋸片31的軸線相平行，而當(dāng)主夾具4夾緊柱狀樣品20后，第一擺缸71能夠?qū)[動(dòng)式承托臂72擺動(dòng)到遠(yuǎn)離柱狀樣品20的位置。其中，擺動(dòng)式承托臂72可具有能夠與柱狀樣品20的外周面匹配接觸的承托弧面72a(見圖3)，以進(jìn)一步提高柱狀樣品20在主夾具4和輔夾具5之間的定位精度。此外，該第一擺缸71也可由其他機(jī)構(gòu)來替換，例如直線電機(jī)、液壓缸或由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)等，而擺動(dòng)式承托臂72也可非擺動(dòng)形式的，例如能直線運(yùn)動(dòng)的且?guī)в猩鲜龀型谢∶?2a的承托臂。

如圖1所示，該切割機(jī)10還包括設(shè)于機(jī)架上的收集組件，而收集組件包括試料盒81、廢料盒82和投料滑槽83和第二擺缸84。當(dāng)柱狀樣品20被圓鋸片31切斷，且第二擺缸84將投料滑槽83擺動(dòng)到第一工位時(shí)，第二擺缸84能夠接收輔夾具5釋放的切下料和/或主夾具4釋放的剩余料以將其引導(dǎo)滑入廢料盒82；當(dāng)柱狀樣品20被圓鋸片31切斷，且第二擺缸84將投料滑槽83擺動(dòng)到第二工位時(shí)，第二擺缸84能夠接收輔夾具5釋放的切下料和/或主夾具4釋放的剩余料以將其引導(dǎo)滑入試料盒81。在本申請中，柱狀樣品20被切割后保留在主夾具4內(nèi)的部分被稱為剩余料，而保留在輔夾具5內(nèi)的部分被稱為切下料。在執(zhí)行第一次切割后，保留在輔夾具5內(nèi)的切下料是一端平整而另一端不平整的料頭，需要通過投料滑槽83引入廢料盒82內(nèi)。在執(zhí)行第n(≥2)次切割后，保留在輔夾具5內(nèi)的切下料是兩端均平整的待測試樣，需要通過投料滑槽83和第二擺缸84引導(dǎo)進(jìn)入試料盒81。在執(zhí)行最后一次切割后，保留在輔夾具5內(nèi)的切下料是兩端均平整的待測試樣，需要通過投料滑槽83和第二擺缸84引導(dǎo)進(jìn)入試料盒81，而保留在主夾具4內(nèi)的剩余料也是一端平整而另一端不平整的料頭，通過投料滑槽83引入試料盒81內(nèi)(根據(jù)具體需要來選擇)。

為了提高自動(dòng)化的程度，本發(fā)明的用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10還可包括用于控制第一線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第二線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32、主夾具4和輔夾具5的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)主要由邏輯控制器(cpu或plc)、電子元件和電器元件組成，屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，為節(jié)約篇幅不再贅述。在此基礎(chǔ)之上，為了提高整機(jī)的安全性能，切割機(jī)10還包括套在機(jī)架上且?guī)ё枣i門的外殼、氣壓報(bào)警和油溫報(bào)警，以及急停按鈕和復(fù)位按鈕，以盡可能降低在運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外的概率，并執(zhí)行指標(biāo)超標(biāo)提示和意外情況緊急停止運(yùn)行等。

在未示出的優(yōu)選實(shí)施例中，圖1所示的切割機(jī)10還包括塞片和設(shè)于主夾具上的塞入機(jī)構(gòu)，塞入機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑷氲街鲓A具4內(nèi)，并促使主夾具4內(nèi)的柱狀樣品20或剩余料朝向輔夾具5移動(dòng)。塞入機(jī)構(gòu)和塞片的組合也可以沿著橫向方向調(diào)整柱狀樣品20或剩余料在主夾具4內(nèi)的夾持范圍(或夾持量)，改變柱狀樣品20相對切割機(jī)構(gòu)3的位置，以允許切割機(jī)構(gòu)3切割出更多規(guī)定規(guī)格的待測試樣。塞入機(jī)構(gòu)可包括設(shè)于主夾具4上且與夾持狀態(tài)下柱狀樣品20相垂直的推動(dòng)液壓缸，塞片與推動(dòng)液壓缸之間的連接為可拆卸連接，以方便人們更換所需規(guī)格的塞片。容易理解的是，該塞入機(jī)構(gòu)也可以選為其他形式的機(jī)構(gòu)，例如直線電機(jī)、手搖式滑塊連桿機(jī)構(gòu)或螺紋頂桿等。

綜上可知，本發(fā)明實(shí)施例的用于切割柱狀樣品20的切割機(jī)10不僅可以簡單、高效地將柱狀樣品20切割成單個(gè)或多個(gè)規(guī)定規(guī)格的待測試樣，而且還易于保證待測試樣的待測端面平整、潔凈且與其軸向相垂直，進(jìn)而滿足直讀光譜儀、熒光光譜儀或氣體元素分析儀的檢測要求，大幅度降低試樣分析過程對冶煉效率的影響。

在本申請中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相接”、“相接合”、“相連”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。