[发明专利]试样上料组件，自动化金相实验系统、方法

说明书

本发明公开了一种试样上料组件，及自动化金相实验系统、方法，包括V型定位块、载物托盘、橡皮泥，V型定位块包括立柱、左卡口、右卡口，立柱固定在工作台上，其一侧开设有定位竖槽，定位竖槽的槽口处设置有倒角，左卡口沿定位竖槽的左侧槽口倒角像外延伸，右卡口沿定位竖槽的右侧槽口倒角像外延伸，左卡口、右卡口底部悬空，且整体呈“V”字型设置；载物托盘包括托盘本体、挡泥条，挡泥条固设在托盘本体上，且将托盘本体分隔为左侧的粘泥区和右侧的吸附区，托盘本体粘泥区的侧壁上具有向外凸出的侧凸部，侧凸部呈三角形；橡皮泥铺设在托盘本体的粘泥区。本发明的优点是：通过槽口与侧凸部的匹配，实现了试样的精确定位。

技术领域

本发明涉及一种试样上料组件，属于机械设计的技术领域，还涉及一种自动化金相实验系统、方法，属于钢铁行业物理实验的技术领域。

背景技术

金相是指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态，现有钢企的生产过程中，进行钢坯试样的金相分析是必不可少的环节，分析的结果可以帮助企业及时调整炼钢模型，提高钢坯质量。

然而，现有的钢铁企业物理实验室金相试验系统中，由于全自动显微镜是高倍放大状态下的移动金相结构观察，因此对试样的定位精度要求极高，目前还无法实现全自动化的金相试验，多采用人工观察判定，这种判定方式上下料效率低，且操作复杂，容易出现主观错误。此外，试样在显微镜下高倍放大之后，即使轻轻碰触试样，也会产生移动观察原点的偏移，对观察结果产生较大影响。

因此，如何实现全自动化的钢坯试样金相分析，提高分析节拍和精度，已成为钢铁企业数字化转型亟需解决的问题。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种试样上料组件及基于该试样上料组件的自动化金相实验系统，同时还提供了该自动化金相实验系统的使用方法，以实现全自动化的试样自动分析，提高分析效率和精度。

技术方案：一种试样上料组件，包括V型定位块、载物托盘、橡皮泥，所述V型定位块包括立柱、左卡口、右卡口，所述立柱固定在工作台上，其一侧开设有定位竖槽，所述定位竖槽的槽口处设置有倒角，所述左卡口沿所述定位竖槽的左侧槽口倒角像外延伸，所述右卡口沿所述定位竖槽的右侧槽口倒角像外延伸，所述左卡口、右卡口底部悬空，且整体呈“V”字型设置；所述载物托盘包括托盘本体、挡泥条，所述挡泥条固设在所述托盘本体上，且将所述托盘本体分隔为左侧的粘泥区和右侧的吸附区，所述托盘本体粘泥区的侧壁上具有向外凸出的侧凸部，所述侧凸部呈三角形，且其顶部与所述定位竖槽的槽口倒角对位匹配；所述橡皮泥铺设在所述托盘本体的粘泥区。

本发明的原理是：固定试样时，首先在托盘本体的粘泥区上铺好橡皮泥，之后将试样放置到橡皮泥上粘住，从而完成试样固定。定位时，将载物托盘侧凸部的顶点处卡入V型定位块立柱的定位竖槽内，利用其槽口倒角将载物托盘侧凸部的两侧边调节到与左卡口、右卡口对位匹配的位置，同时利用左卡口、右卡口限位载物托盘上搭载的试样，从而完成试样的精确定位。之后便可通过机器人在吸附区取放载物托盘，完成后续自动化作业。本结构中，挡泥条可以有效阻挡橡皮泥溢出到托盘本体的吸附区，影响机器人取放。橡皮泥也利于实现试样上表面的压水平作业，从而便于后续显微镜的自动化移动观察。

进一步，所述载物托盘还包括固设在所述托盘本体上的多个凸块，所述凸块位于所述侧凸部的上表面，且呈阵列状设置，所述橡皮泥铺设在所述凸块上。本结构中，通过凸块的设置，增大橡皮泥与托盘本体的摩擦力，防止橡皮泥发生整体偏移，影响试样定位。

优选的，所述V型定位块左卡口、右卡口之间的夹角，与所述侧凸部顶点处的角度均为90°，以便于矩形试样的放置。