一种工程检测用岩石芯样加工装置的制作方法

专利检索2024-12-02  31


本发明涉及切割设备领域,特别涉及一种工程检测用岩石芯样加工装置。


背景技术:

1、双刀岩石芯样切割机使用于对公路及地质石料试件进行切割的设备,其使用时石料切割面平整光洁,同时还可以用于切割混凝土、取芯机芯样、天然石、大理石等样品,广泛使用于石油、地质、煤炭、公路、桥梁等科研部门的制样领域之中。

2、目前市场上的双刀切割机功能都大差不差,但具体的一些细节操作上还存在缺陷,现有的双刀切割机不便于调节切割片间距,在加工不同高度的芯样时需要手动拆卸锯片进行增减垫片,操作繁琐而且费时费力,还有样品中偶有钢筋或线管等需要切除的部位,需要手动对比锯片的位置来进行规避,精度无从保证且耗费时间较长。

3、为此我们通过本技术方案来解决现有双刀切割机操作繁琐的问题。


技术实现思路

1、本发明目的在于对现有技术中的双刀切割机进行改进,相比现有技术提供一种工程检测用岩石芯样加工装置,通过在现有的双刀切割机进行改进,利用液压夹持器来自动夹持样品,有效避免岩石芯样在切割过程中晃动而影响切割精度,通过设置可调式双刀组来调节刀片间距,不仅操作便捷,而且还利用调节时定位销的卡接作用触发位置识别器,以此让位置识别器与联动式投光器形成联动,这样能在液压夹持器上投射出刀片的移动轨迹,辅助岩石芯样在夹持时规避钢筋和线管的位置,有效提高操作效率。

2、实现对切割刀片的快速调距,而且能自动标记刀片的轨迹,辅助规避芯样中的钢筋和线管。

3、进一步,可调式双刀组包括与驱动电机的输出端连接的定轴,且定轴上安装有刀片,定轴上套有动轴,且动轴上同样安装有刀片,定轴的外侧壁固定连接有多个等间距环绕分布的花键,且动轴的内壁开设有多个与花键匹配的键槽,定轴的内壁开设有调节腔,且调节腔的上下两侧内壁均开设有多个等间距分布的定位槽,动轴的内壁固定连接有调节柱,且调节柱与调节腔滑动连接,调节柱位于调节腔中的一端开设有空腔,所诉调节柱的内壁螺纹连接有调节螺杆,且调节螺杆的两端分别贯穿至动轴的外部和空腔内,调节螺杆位于空腔内的一端固定连接有定位锥,空腔的上下两侧均滑动连接有与定位槽卡接的定位销,且定位销与定位锥相抵,空腔的内壁安装有阻尼轴承,且调节螺杆贯穿阻尼轴承并与其螺纹连接,此结构是为了便于调节两个刀片之间的间距,调节时先推拉动轴,让动轴上的刀片移动到需要的位置,然后通过转动调节螺杆让旋转前进,调节螺杆前进的同时利用定位锥向外顶定位销,以此让定位销卡进定位槽中,从而对动轴的位置进行固定,达到快速调节刀片间距的目的,阻尼轴承的阻尼作用让调节螺杆能即转即停,这样不会造成调节螺杆的随意转动进而影响定位销的卡接。

4、进一步,定位锥和定位销通过磁吸连接,且定位锥和定位销均采用光滑耐磨材料,定位锥利用斜面外顶定位销,并利用磁吸作用让定位销自动脱离与定位槽卡接。

5、进一步,定轴靠近定位槽的内壁还固定镶嵌有位置识别器,位置识别器包括电路板,且电路板正对每个定位槽的位置上均安装有柔性薄膜,当定位销卡进定位槽中时,定位销同时也触压柔性薄膜,进而让柔性薄膜触发电路板上的开关,以此识别出动轴上刀片的移动位置。

6、可选的,防护罩靠近液压夹持器的侧壁还安装有联动式投光器,联动式投光器包括透光壳,透光壳的一端安装有与定轴上的刀片对应的定光线投射器,透光壳位于定光线投射器的一侧内壁开设有滑腔,且滑腔中滑动连接有与动轴上的刀片对应的动光线投射器,滑腔的一端安装有丝杠电机,且位置识别器通过控制处理器与丝杠电机电连接,丝杠电机的输出端连接有副丝杠,且副丝杠贯穿动光线投射器并与其螺纹连接,当定位销触发电路板时,电路板自动识别出刀片的移动位置,然后通过控制处理器启动丝杠电机带动动光线投射器移动到正对刀片的位置上,以此让动光线投射器在液压夹持器上投射出刀片的轨迹光线,这样能帮助芯样夹持时避开钢筋和线管。

7、可选的,定光线投射器和动光线投射器为相同的结构,定光线投射器包括防水壳,且防水壳的内部安装有多个激光发射器,防水壳正对激光发射器的内壁固定镶嵌有导光板,且导光板远离激光发射器的侧壁固定连接有多个呈散射状分布的导光棒,激光发射器发出的光线通过导光板和导光棒的导光后,在液压夹持器上投射出一道光幕,而此光幕所在的直线为刀片的轨迹线,从而帮助芯样避开钢筋和线管。

8、进一步,夹持垫包括上方的钢板层和下方的聚氨酯层,且钢板层和聚氨酯层之间固定连接有橡胶层,由于采用液压夹持时夹持垫直接与芯样接触,若液压压力控制不好,则极易造成芯样断裂破碎,因此通过增设橡胶层来进行缓冲,而且还不影响对芯样的夹持。

9、进一步,过滤箱包括方形筒,且方形筒的内壁固定连接有过滤网,切割产生的废料水和废料头落入到方形筒中,经过过滤网的过滤后废料头和大颗粒的废料被截留住,这样便于对废料水处理。

10、相比于现有技术,本发明的优点在于:

11、(1)本方案通过在现有的双刀切割机进行改进,利用液压夹持器来自动夹持样品,有效避免岩石芯样在切割过程中晃动而影响切割精度,通过设置可调式双刀组来调节刀片间距,不仅操作便捷,而且还利用调节时定位销的卡接作用触发位置识别器,以此让位置识别器与联动式投光器形成联动,这样能在液压夹持器上投射出刀片的移动轨迹,辅助岩石芯样在夹持时规避钢筋和线管的位置,有效提高操作效率,实现对切割刀片的快速调距,而且能自动标记刀片的轨迹,辅助规避芯样中的钢筋和线管。

12、(2)可调式双刀组包括与驱动电机的输出端连接的定轴,且定轴上安装有刀片,定轴上套有动轴,且动轴上同样安装有刀片,定轴的外侧壁固定连接有多个等间距环绕分布的花键,且动轴的内壁开设有多个与花键匹配的键槽,定轴的内壁开设有调节腔,且调节腔的上下两侧内壁均开设有多个等间距分布的定位槽,动轴的内壁固定连接有调节柱,且调节柱与调节腔滑动连接,调节柱位于调节腔中的一端开设有空腔,所诉调节柱的内壁螺纹连接有调节螺杆,且调节螺杆的两端分别贯穿至动轴的外部和空腔内,调节螺杆位于空腔内的一端固定连接有定位锥,空腔的上下两侧均滑动连接有与定位槽卡接的定位销,且定位销与定位锥相抵,空腔的内壁安装有阻尼轴承,且调节螺杆贯穿阻尼轴承并与其连接,此结构是为了便于调节两个刀片之间的间距,调节时先推拉动轴,让动轴上的刀片移动到需要的位置,然后通过转动调节螺杆让旋转前进,调节螺杆前进的同时利用定位锥向外顶定位销,以此让定位销卡进定位槽中,从而对动轴的位置进行固定,达到快速调节刀片间距的目的,阻尼轴承的阻尼作用让调节螺杆能即转即停,这样不会造成调节螺杆的随意转动进而影响定位销的卡接。

13、(3)定位锥和定位销通过磁吸连接,且定位锥和定位销均采用光滑耐磨材料,定位锥利用斜面外顶定位销,并利用磁吸作用让定位销自动脱离与定位槽卡接。

14、(4)定轴靠近定位槽的内壁还固定镶嵌有位置识别器,位置识别器包括电路板,且电路板正对每个定位槽的位置上均安装有柔性薄膜,当定位销卡进定位槽中时,定位销同时也触压柔性薄膜,进而让柔性薄膜触发电路板上的开关,以此识别出动轴上刀片的移动位置。

15、(5)防护罩靠近液压夹持器的侧壁还安装有联动式投光器,联动式投光器包括透光壳,透光壳的一端安装有与定轴上的刀片对应的定光线投射器,透光壳位于定光线投射器的一侧内壁开设有滑腔,且滑腔中滑动连接有与动轴上的刀片对应的动光线投射器,滑腔的一端安装有丝杠电机,且位置识别器通过控制处理器与丝杠电机电连接,丝杠电机的输出端连接有副丝杠,且副丝杠贯穿动光线投射器并与其螺纹连接,当定位销触发电路板时,电路板自动识别出刀片的移动位置,然后通过控制处理器启动丝杠电机带动动光线投射器移动到正对刀片的位置上,以此让动光线投射器在液压夹持器上投射出刀片的轨迹光线,这样能帮助芯样夹持时避开钢筋和线管。

16、(6)定光线投射器和动光线投射器为相同的结构,定光线投射器包括防水壳,且防水壳的内部安装有多个激光发射器,防水壳正对激光发射器的内壁固定镶嵌有导光板,且导光板远离激光发射器的侧壁固定连接有多个呈散射状分布的导光棒,激光发射器发出的光线通过导光板和导光棒的导光后,在液压夹持器上投射出一道光幕,而此光幕所在的直线为刀片的轨迹线,从而帮助芯样避开钢筋和线管。

17、(7)夹持垫包括上方的钢板层和下方的聚氨酯层,且钢板层和聚氨酯层之间固定连接有橡胶层,由于采用液压夹持时夹持垫直接与芯样接触,若液压压力控制不好,则极易造成芯样断裂破碎,因此通过增设橡胶层来进行缓冲,而且还不影响对芯样的夹持。

18、(8)过滤箱包括方形筒,且方形筒的内壁固定连接有过滤网,切割产生的废料水和废料头落入到方形筒中,经过过滤网的过滤后废料头和大颗粒的废料被截留住,这样便于对废料水处理。


技术特征:

1.一种工程检测用岩石芯样加工装置,包括箱体(1),所述箱体(1)的一侧安装有控制箱(2),其特征在于,所述箱体(1)内安装有两个由驱动电机驱动的可调式双刀组(3),且可调式双刀组(3)的上方安装有防护罩(4),所述防护罩(4)靠近可调式双刀组(3)的侧壁安装有喷水管(401),所述箱体(1)的下方安装有由伺服电机驱动的主丝杠(6),且主丝杠(6)的两侧均固定连接有导轨(7),所述导轨(7)上滑动连接有液压夹持器(8),且主丝杠(6)贯穿液压夹持器(8)的底部并与其螺纹连接,所述箱体(1)靠近液压夹持器(8)的侧壁固定连接有液压驱动机构(9),且液压驱动机构(9)通过油管与液压夹持器(8)连接,所述箱体(1)的底部开设有集料口,且集料口上安装有过滤箱(10),所述箱体(1)位于过滤箱(10)下方的底部放置有废水箱(1001);

2.根据权利要求1所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述可调式双刀组(3)包括与驱动电机的输出端连接的定轴(11),且定轴(11)上安装有刀片,所述定轴(11)上套有动轴(12),且动轴(12)上同样安装有刀片,所述定轴(11)的外侧壁固定连接有多个等间距环绕分布的花键(1101),且动轴(12)的内壁开设有多个与花键(1101)匹配的键槽(1201),所述定轴(11)的内壁开设有调节腔(1102),且调节腔(1102)的上下两侧内壁均开设有多个等间距分布的定位槽(1103),所述动轴(12)的内壁固定连接有调节柱(13),且调节柱(13)与调节腔(1102)滑动连接,所述调节柱(13)位于调节腔(1102)中的一端开设有空腔(1301),所诉调节柱(13)的内壁螺纹连接有调节螺杆(14),且调节螺杆(14)的两端分别贯穿至动轴(12)的外部和空腔(1301)内,所述调节螺杆(14)位于空腔(1301)内的一端固定连接有定位锥(15),所述空腔(1301)的上下两侧均滑动连接有与定位槽(1103)卡接的定位销(16),且定位销(16)与定位锥(15)相抵,所述空腔(1301)的内壁安装有阻尼轴承(17),且调节螺杆(14)贯穿阻尼轴承(17)并与其螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述定位锥(15)和定位销(16)通过磁吸连接,且定位锥(15)和定位销(16)均采用光滑耐磨材料。

4.根据权利要求2所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述定轴(11)靠近定位槽(1103)的内壁还固定镶嵌有位置识别器(1104),所述位置识别器(1104)包括电路板(11041),且电路板(11041)正对每个定位槽(1103)的位置上均安装有柔性薄膜(11042)。

5.根据权利要求4所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述防护罩(4)靠近液压夹持器(8)的侧壁还安装有联动式投光器(5),所述联动式投光器(5)包括透光壳(501),所述透光壳(501)的一端安装有与定轴(11)上的刀片对应的定光线投射器(502),所述透光壳(501)位于定光线投射器(502)的一侧内壁开设有滑腔,且滑腔中滑动连接有与动轴(12)上的刀片对应的动光线投射器(503),所述滑腔的一端安装有丝杠电机(504),且位置识别器(1104)通过控制处理器与丝杠电机(504)电连接,所述丝杠电机(504)的输出端连接有副丝杠(505),且副丝杠(505)贯穿动光线投射器(503)并与其螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述定光线投射器(502)和动光线投射器(503)为相同的结构,所述定光线投射器(502)包括防水壳(18),且防水壳(18)的内部安装有多个激光发射器(19),所述防水壳(18)正对激光发射器(19)的内壁固定镶嵌有导光板(20),且导光板(20)远离激光发射器(19)的侧壁固定连接有多个呈散射状分布的导光棒(21)。

7.根据权利要求1所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述夹持垫(805)包括上方的钢板层(8051)和下方的聚氨酯层(8052),且钢板层(8051)和聚氨酯层(8052)之间固定连接有橡胶层(8053)。

8.根据权利要求1所述的一种工程检测用岩石芯样加工装置,其特征在于,所述过滤箱(10)包括方形筒,且方形筒的内壁固定连接有过滤网。


技术总结
本发明公开了应用于切割设备领域的一种工程检测用岩石芯样加工装置,该装置通过在现有的双刀切割机进行改进,利用液压夹持器来自动夹持样品,有效避免岩石芯样在切割过程中晃动而影响切割精度,通过设置可调式双刀组来调节刀片间距,不仅操作便捷,而且还利用调节时定位销的卡接作用触发位置识别器,以此让位置识别器与联动式投光器形成联动,这样能在液压夹持器上投射出刀片的移动轨迹,辅助岩石芯样在夹持时规避钢筋和线管的位置,有效提高操作效率,实现对切割刀片的快速调距,而且能自动标记刀片的轨迹,辅助规避芯样中的钢筋和线管。

技术研发人员:宋学智,赵磊,汤克,张阳,陈扬,陈晓光,杨姗姗,丁丹丹,周杰,石超
受保护的技术使用者:河北新丰工程检测有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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