1.一種改進(jìn)型旋轉(zhuǎn)超聲巖石取樣裝置，包括支撐架、超聲振動系統(tǒng)、取樣工具和氣動元件；所述的支撐架設(shè)有底座，加強(qiáng)筋，XY向移動臺和電動滑臺；電動滑臺豎直固定于底座一側(cè)，XY向移動臺固定于底座的中心位置，電動滑臺與XY向移動臺相鄰設(shè)置；所述的超聲振動系統(tǒng)設(shè)有超聲換能器、連接變幅桿和超聲電源；超聲振動系統(tǒng)通過夾具固定于電動滑臺的支撐板上，超聲振動系統(tǒng)與取樣工具相連，帶動取樣工具在豎直方向?qū)崿F(xiàn)高頻振動；氣動元件固定于底座上XY向移動臺的中心位置，氣動元件與載物臺相連，帶動載物臺在豎直方向?qū)崿F(xiàn)柔性上下運(yùn)動；其特征在于：還增設(shè)了旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及改進(jìn)了取樣工具，所述的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)有控制面板，同步帶、同步帶輪A與同步帶輪B，電機(jī)連接桿，電機(jī)支撐架，步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器和軸承C；所述的步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與電機(jī)連接桿連接，同時步進(jìn)電機(jī)通過沉頭螺栓固定于電機(jī)支撐架上，電機(jī)支撐架通過沉頭螺栓固定于電動滑臺的支撐板上，電機(jī)連接桿末端與軸承C連接并固定于變幅桿支撐架上，同步帶輪B通過過盈配合固定于電機(jī)連接桿上；同步帶輪A通過過盈配合固定于連接變幅桿A的法蘭結(jié)構(gòu)上端，步進(jìn)電機(jī)通過同步帶連接兩個同步帶輪A、B實(shí)現(xiàn)電機(jī)連接桿和超聲連接變幅桿A同步轉(zhuǎn)動；所述的改進(jìn)的取樣工具下端為中空的圓形管狀結(jié)構(gòu)，中空管的材質(zhì)為不銹鋼，管壁厚為0.5～1mm，中空管的內(nèi)外壁和末端底面上電鍍了一層金剛石顆粒，取樣工具在旋轉(zhuǎn)超聲振動過程中實(shí)現(xiàn)對巖石坯料的磨削取樣加工，完成從巖石坯料到巖石試樣的磨削取樣過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型旋轉(zhuǎn)超聲巖石取樣裝置，其特征在于：所述的超聲振動系統(tǒng)中還設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)、軸承A、軸承B、換能器支撐架和變幅桿支撐架，通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)超聲電源和超聲換能器的旋轉(zhuǎn)動態(tài)連接，超聲換能器一端通過軸承A固定在換能器支撐架上，超聲換能器另一端通過雙頭螺柱與連接變幅桿A連接，連接變幅桿A通過軸承B固定于變幅桿支撐架,換能器支撐架和變幅桿支撐架通過沉頭螺栓固定于電動滑臺的支撐板上；連接變幅桿B兩端分別通過雙頭螺柱將連接變幅桿A和取樣工具連接起來，連接變幅桿B用于傳遞超聲振動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型旋轉(zhuǎn)超聲巖石取樣裝置，其特征在于：所述的連接變幅桿A通過自身的法蘭結(jié)構(gòu)分別與同步帶輪A和軸承B實(shí)現(xiàn)過盈配合；同步帶輪A與連接變幅桿A的法蘭結(jié)構(gòu)上端配合；軸承B的內(nèi)圈與連接變幅桿A的法蘭結(jié)構(gòu)下端配合，并通過軸承B外圈固定在變幅桿支撐架上，軸承A和軸承B的中心線在豎直方向保持一致。
4.一種使用權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型旋轉(zhuǎn)超聲巖石取樣裝置輔助巖石取樣的方法，先將巖石坯料固定在載物臺的中心位置，調(diào)節(jié)XY向移動臺使巖石坯料在水平方向處于設(shè)定的取樣位置；打開空壓機(jī)，調(diào)節(jié)氣動元件，為氣缸提供氣壓，使載物臺在氣缸的推動下平穩(wěn)地豎直向上運(yùn)動至載物臺上的上行程限位器處，該位置與氣缸最大行程間的距離要大于巖石坯料的取樣厚度；其特征在于，再按如下步驟操作：
步驟⑴、通過控制面板控制電動滑臺上的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，使電動滑臺的支撐板向下移動，直至取樣工具的末端與巖石坯料上方接觸，并保持取樣工具在Z向位置固定；
步驟⑵、開啟超聲電源使取樣工具在豎直方向產(chǎn)生往復(fù)高頻振動，然后通過控制面板控制旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而通過同步帶、同步帶輪A和同步帶輪B帶動超聲系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)并使取樣工具實(shí)現(xiàn)豎直旋轉(zhuǎn)超聲振動；
步驟⑶、此時根據(jù)所加工巖石坯料的硬度選擇磨削進(jìn)給方式：
①當(dāng)巖石坯料的普氏硬度系數(shù)f≤4時，則直接通過控制面板控制電動滑臺的支撐板以及取樣工具以設(shè)定的速度繼續(xù)下行，直至取樣工具末端磨削穿過巖石坯料，完成磨削加工，磨削過程中通過外接水源對磨削區(qū)域進(jìn)行滴注潤滑；
②當(dāng)巖石坯料普氏硬度系數(shù)f>4時，打開載物臺上的行程限位器，巖石坯料在氣缸的推動下緩慢豎直向上運(yùn)動并與正在做旋轉(zhuǎn)超聲振動的取樣工具末端接觸，使取樣工具末端和取樣工具的內(nèi)外表面的金剛石顆粒對巖石坯料的表面產(chǎn)生豎直高頻旋轉(zhuǎn)超聲磨削沖擊，隨著取樣工具表面的金剛砂顆粒對巖石坯料表面的持續(xù)磨削作用，巖石坯料在氣缸的推動下持續(xù)緩慢上升，直至取樣工具末端磨削穿過巖石坯料，完成從巖石坯料到巖石試樣的磨削過程；
步驟⑷、完成磨削加工后，調(diào)節(jié)氣動元件使氣流換向，巖石試樣隨氣缸的活塞緩慢豎直向下運(yùn)動，與取樣工具脫離；然后關(guān)閉旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)，使取樣工具保持豎直高頻振動，所獲取的巖石試樣從取樣工具內(nèi)自然脫落，即完成整個巖石試樣取樣過程。