专利名称：全自动球型样品表面涂层取样设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测取样设备领域，具体涉及一种全自动球型样品表面涂层取样设备。
背景技术：
目前，随着各种新型涂料的出现，广泛应用在汽车工业、涂料、塑料、皮革、油墨印 刷、陶瓷及化妆品、玩具、橡胶、装饰品等领域。因化妆品、玩具、装饰品等物品是直接与皮肤接触，其表面涂层中存在着有害物质，会影响人类的身体健康，因此，对此类物品表面涂层的特定元素的迁移进行限制是大多数国家和地区安全标准的普遍要求。相关质量监督检验部门要经常从此类物品表面刮取涂层进行检测，而现有的样品表面涂层的取样多是人们采用具有锋利刀刃的刀片刮取样品表面进行取样，工作效率低，取样量少，且由于刀片的刀刃锋利，也容易对工作人员产生直接的伤害，工作人员长时间操作易患职业病，是身体健康的潜在杀手。因此，亟需一种能够有效提高工作效率的样品表面涂层取样设备。相对于平面型样品表面涂层的制备，球型样品表面涂层的制备工作更辛苦，且样品通常比较小，涂层面积小，球直径小于O. 5 Cm，难以人手或者借助其他工具固定住样品，也不便进行刀片刮取涂层。为了保证能够快速有效地刮取样品表面的涂层，一种全自动球型样品表面涂层取样设备应运而生，完全解放双手，实现自动化刮取涂层，省时省力，功效显著。
发明内容
本发明为解决人工刮取球型样品表面涂层中存在的技术问题，提供一种全自动球型样品表面涂层取样设备，本发明所采用的技术方案是一种全自动球型样品表面涂层取样设备，用于对球面型的样品表面的涂层进行刮取，包括前处理装置，所述前处理装置包括整理装置及进样装置，待刮表面涂层的球型样品放置于所述样品整理装置上，所述样品整理装置将样品规则的排列好；所述进样装置包括第一驱动机构和与所述第一驱动机构连接的机械手，所述第一驱动机构驱动所述机械手在所述样品整理装置上依次抓取球型样品。固定装置，所述固定装置包括第二驱动机构、联动锁紧杆、马达及钻头，所述钻头装设于所述马达上，所述联动锁紧杆与所述第二驱动机构连接，且两自由端均固定连接有所述马达，所述机械手抓取球型样品置于所述钻头之间，所述第二驱动机构驱动所述联动锁紧杆相向运动，所述马达带动所述钻头钻入于球型样品内，并带动球型样品转动。刮取装置，所述刮取装置包括第三驱动机构、刀模及仿形刀片，所述仿形刀片装设于所述刀模上，所述第三驱动机构驱动所述刀模带动所述刀片接近转动的球型样品并刮取表面涂层。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述样品整理装置为震动盘，所述震动盘设置有出料口，所述出料口的两侧开设有供所述机械手抓取球型样品的开口，球型样品在震动盘的作用下有序的排列整齐，并被送至震动盘的出料口。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述第一驱动机构滑动的装设于X轴导轨上且包括伸缩气缸和夹料气缸，所述机械手为连接在所述夹料气缸上的夹爪，所述伸缩气缸连接于所述夹料气缸与X轴导轨之间用于控制所述夹爪的水平高度，所述夹料气缸用于控制所述夹爪从所述出料口上夹取球型样品并置于所述钻头之间。所述第二驱动机构为夹紧气缸，驱动所述联动锁紧杆运动；所述第三驱动机构为Y轴马达，驱动所述刀模在Y轴导轨上滑行。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述进样装置还包括X轴马达、同步带、滑块及轴承座，所述X轴马达及轴承座安装在X轴导轨的基座上，所述X轴马达通过所述同步带与轴承座连接，所述滑块与所述同步带固定连接并随着所述同步带在所述X轴导轨上滑动，所述伸缩气缸与所述滑块固定连接并随所述滑块在所述X轴导轨上滑动，所述夹料气缸安装在所述伸缩气缸下方，在所述X轴马达的驱动下实现所述夹料气缸在所述同步带上滑动至所述料口或所述样品固定装置处。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述样品刮取装置还包括刀模平台、Y轴导轨，所述刀模装设于所述刀模平台上，所述刀模平台滑动的安装于所述Y轴导轨上，所述刀模在所述Y轴马达的驱动下随所述刀模平台在Y轴导轨上滑行至转动的球型样品并刮取表面涂层。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，还包括支架，所述支架包括支撑柱和由所述支撑柱固定支撑的支架平台，所述固定装置及刮取装置均装设于所述支架平台的上表面。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述X轴马达及Y轴马达均为步进马达。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述固定装置的马达为感应马达，当所述机械手抓取球型样品置于所述钻头之间，所述感应马达自动启动并带动所述钻头钻入于球型样品内，并带动球型样品转动。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述固定装置还包括马达固定座，所述马达固定安装于所述马达固定座上，所述马达固定座滑动的安装于所述支架平台的上表面。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，所述仿形刀片可更换。与现有技术相比，本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的优点在于结构简单，使用方便，更适用于对直径较小的球面型样品表面涂层的制备，可实现自动化刮取涂层，完全代替人们的手动刮取，解放双手，能有效地提高表面涂层的取样工作效率，取样量大，安全可靠，并且设备的后期清洁工作简易。
图Ia是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的前处理装置的机械手在出料口处夹取球型样品实施例的结构示意图。 图Ib是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的前处理装置的机械手夹着球型样品实施例的结构示意图。
图Ic是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的前处理装置机械手将球型样品置钻头之间的实施例的结构示意图。图2是如图Ic所示A部分的局部放大视图。图3是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的整理装置结构示意图。
图4是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的进样装置结构示意图。图5是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的固定装置结构示意图。图6是本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的刮取装置结构示意图。图中标记全自动球型样品表面涂层取样设备-100，球型样品-200，10前处理装置，11整理装置，111震动盘，Illa出料口，12进样装置，121第一驱动机构，121a伸缩气缸，121b夹料气缸，122机械手，123X轴马达，124同步带，125滑块，126轴承座，127X轴导轨，20固定装置，21第二驱动机构，22联动锁紧杆，23马达，24钻头，25马达固定座，30刮刀装置，31第三驱动机构，32刀模，33仿形刀片，34刀模平台，35Y轴导轨，40支架，41支撑柱，42支架平台。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明本发明提供的全自动球型样品表面涂层取样设备100，用于对球型样品200表面的涂层进行刮取，如图la、lb、lc所示，包括前处理装置10，所述前处理装置10包括整理装置11及进样装置12，待刮表面涂层的球型样品200放置于所述样品整理装置11上，所述样品整理装置11将样品200规则的排列好，如图3所示；所述进样装置12包括第一驱动机构121和与所述第一驱动机构121连接的机械手122，所述第一驱动机构121驱动所述机械手122在所述样品整理装置11上依次抓取球型样品200，如图la、lb、lc、2所示。固定装置20，所述固定装置20包括第二驱动机构21、联动锁紧杆22、马达23及钻头24，如图5所示，所述钻头24装设于所述马达23上，所述联动锁紧杆22与所述第二驱动机构21连接，且两自由端均固定连接有所述马达23，所述机械手122抓取球型样品200置于所述钻头24之间，所述第二驱动机构21驱动所述联动锁紧杆22相向运动，所述马达23带动所述钻头24钻入于球型样品200内，并带动球型样品200转动。刮取装置30，所述刮取装置30包括第三驱动机构31、刀模32及仿形刀片33，如图6所示，所述仿形刀片33装设于所述刀模32上，所述第三驱动机构31驱动所述刀模32带动所述刀片33接近转动的球型样品200并刮取表面涂层。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述样品整理装置11为震动盘111，所述震动盘111设置有出料口 111a，如图3所示，所述出料口 Illa的两侧开设有供所述机械手122抓取球型样品200的开口，球型样品200在震动盘111的作用下有序的排列整齐，并被送至震动盘111的出料口 111a。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述第一驱动机构121滑动的装设于X轴导轨127上且包括伸缩气缸121a和夹料气缸121b，所述机械手122为连接在所述夹料气缸121b上的夹爪，所述伸缩气缸121a连接于所述夹料气缸121b与X轴导轨127之间用于控制所述夹爪的水平高度，所述夹料气缸121b用于控制所述夹爪从所述出料口Illa上夹取球型样品200并置于所述钻头24之间，如图4所示。所述第二驱动机构21为夹紧气缸，驱动所述联动锁紧杆22运动；所述第三驱动机构31为Y轴马达，驱动所述刀模32在Y轴导轨35上滑行所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述进样装置12还包括X轴马达123、同步带124、滑块125及轴承座126，如图4所示，所述X轴马达123及轴承座126均安装在X轴导轨127的基座上，所述X轴马达123通过所述同步带124与轴承座126连接，所述滑块125与所述同步带124固定连接并随着所述同步带124在所述X轴导轨127上滑动，所述伸缩气缸121a与所述滑块125固定连接并随所述滑块125在所述X轴导轨127上滑动，所述夹料气缸121b安装在所述伸缩气缸121a下方，在所述X轴马达123的驱动下实现所述夹料气缸121b在所述同步带124上滑动至所述料口 Illa或所述样品固定装置20处。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述样品刮取装置30还包括刀模平台34、Y轴导轨35，如图6所示，所述刀模32装设于所述刀模平台34上，所述刀模平台34滑动的安装于所述Y轴导轨35上，所述刀模32在所述Y轴马达的驱动下随所述刀模平台34在Y轴导轨35上滑行至转动的球型样品200并刮取表面涂层。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100,还包括支架40,所述支架40包括支撑柱41和由所述支撑柱固定支撑的支架平台42，所述固定装置20及刮取装置30均装设于所述支架平台42的上表面,如图Ia所示。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述X轴马达123及Y轴马达均为步进马达。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述固定装置20的马达23为感应马达，当所述机械手122抓取球型样品200置于所述钻头24之间，所述感应马达自动启动并带动所述钻头24钻入于球型样品200内，并带动球型样品200转动。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述固定装置20还包括马达固定座25，所述马达23固定安装于所述马达固定座25上，所述马达固定座25滑动的安装于所述支架平台42的上表面,如图5所示。所述的全自动球型样品表面涂层取样设备100，所述仿形刀片33可更换。
权利要求
1.一种全自动球型样品表面涂层取样设备，用于刮取球型样品的表面涂层，其特征在于，包括 前处理装置，所述前处理装置包括整理装置及进样装置，待刮表面涂层的球型样品放置于所述样品整理装置上，所述进样装置包括第一驱动机构和与所述第一驱动机构连接的机械手，所述第一驱动机构驱动所述机械手在所述样品整理装置上抓取球型样品； 固定装置，所述固定装置包括第二驱动机构、联动锁紧杆、马达及钻头，所述钻头装设于所述马达上，所述联动锁紧杆与所述第二驱动机构连接，且两自由端均固定连接有所述马达，所述机械手抓取球型样品置于所述钻头之间，所述第二驱动机构驱动所述联动锁紧杆相向运动，所述马达带动所述钻头钻入于球型样品内，并带动球型样品转动； 刮取装置，所述刮取装置包括第三驱动机构、刀模及仿形刀片，所述仿形刀片装设于所述刀模上，所述第三驱动机构驱动所述刀模带动所述刀片接近转动的球型样品并刮取表面涂层。
2.根据权利要求I所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述样品整理装置为震动盘，所述震动盘设置有出料口，所述出料口的两侧开设有供所述机械手抓取球型样品的开口。
3.根据权利要求2所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述第一驱动机构滑动的装设于X轴导轨上且包括伸缩气缸和夹料气缸，所述机械手为连接在所述夹料气缸上的夹爪，所述伸缩气缸连接于所述夹料气缸与X轴导轨之间用于控制所述夹爪的水平高度，所述夹料气缸用于控制所述夹爪从所述出料口上夹取球型样品并置于所述钻头之间。
4.根据权利要求I所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述进样装置还包括X轴马达、同步带、滑块及轴承座，所述X轴马达及轴承座均安装在X轴导轨的基座上，所述X轴马达通过所述同步带与轴承座连接，所述滑块与所述同步带固定连接并随着所述同步带在所述X轴导轨上滑动，所述伸缩气缸与所述滑块固定连接并随所述滑块在所述X轴导轨上滑动，所述夹料气缸安装在所述伸缩气缸下方，在所述X轴马达的驱动下实现所述夹料气缸在所述同步带上滑动至所述料口或所述样品固定装置处。
5.根据权利要求4所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述样品刮取装置还包括刀模平台、Y轴导轨，所述刀模装设于所述刀模平台上，所述刀模平台滑动的安装于所述Y轴导轨上，所述刀模在所述Y轴马达的驱动下随所述刀模平台在Y轴导轨上滑行至转动的球型样品并刮取表面涂层。
6.根据权利要求I所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，还包括支架，所述支架包括支撑柱和由所述支撑柱固定支撑的支架平台，所述固定装置及刮取装置均装设于所述支架平台的上表面。
7.根据权利要求5所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述X轴马达及Y轴马达均为步进马达。
8.根据权利要求I所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述马达为感应马达，当所述机械手抓取球型样品置于所述钻头之间，所述感应马达自动启动并带动所述钻头钻入于球型样品内，并带动球型样品转动。
9.根据权利要求6所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述固定装置还包括马达固定座，所述马达固定安装于所述马达固定座上，所述马达固定座滑动的安装于所述支架平台的上表面。
10.根据权利要求I所述的全自动球型样品表面涂层取样设备，其特征在于，所述仿形刀片可更换。
全文摘要
本发明为解决人工刮取球型样品表面涂层中存在的技术问题，公开了一种全自动球型样品表面涂层取样设备，本发明所采用的技术方案是一种全自动球型样品表面涂层取样设备，包括样品前处理装置、固定装置及刮取装置，将样品放置于所述前处理装置的样品整理装置上，所述前处理装置的进样装置在整理装置上抓取样品；在马达驱动下所述固定装置的钻头钻入于样品内，并带动样品转动；所述刮取装置的刀模带动刀片接近转动的样品并刮取表面涂层。本发明全自动球型样品表面涂层取样设备的优点在于结构简单，使用方便，更适用于对直径较小的球面型样品表面涂层的制备，自动化程度高，解放双手，能有效地提高表面涂层的取样工作效率，取样量大，安全可靠。
文档编号G01N1/04GK102645352SQ201210153840
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者李波, 董宁, 郭冰, 郭勇, 陈军 申请人:深圳市华测检测技术股份有限公司