[发明专利]一种高通量且连续快速制备合金样品的装置及方法

权利要求书

1.一种高通量且连续快速制备合金样品的装置，其特征在于，该装置包括转动系统、自动配料系统、加热熔化系统、冷却凝固系统、取样系统、PLC控制系统；

其中，所述转动系统，用于控制坩埚按照需求依次循环经过不同功能区域，所述功能区域包括配料区、加热熔化区、冷却凝固区和取样区；

所述自动配料系统，用于将配料系统通过PLC控制按照预先设定的合金成分配比在线完成给转动到该功能区的坩埚进行配料；

所述加热熔化系统，用于将坩埚的合金原料熔化，进行融合；

所述冷却凝固系统，用于将融合后的合金冷却凝固；

所述取样系统，用于将凝固的合金，进行取样分析；

所述PLC控制系统，用于控制所述的配料系统、熔化系统、冷却凝固系统及取样系统协同完成配料-熔化-凝固-取样循环式一体化合金样品快速制备；

其特征在于，所述加热熔化系统包括加热线圈（18）、熔化腔体（17）、热电偶（20）、升降机构、气体保护机构和连接柱（16）；

其中，所述熔化腔体（17）上分别设置有进气口（21）和出气口（19），所述加热线圈（18）和热电偶（20）均设置在所述熔化腔体（17）的外侧壁上，所述熔化腔体（17）通过是所述连接柱（16）安装在所述升降机构上，所述气体保护机构与所述进气口（21）连接，所述熔化腔体（17）位于所述坩埚（6）的正上方，所述升降机构和气体保护机构均与所述PLC控制系统控制连接；

所述的冷却凝固系统包括冷风喷吹装置（22）和托板（15），所述冷风喷吹装置（22）通过连接柱（16）与托板（15）连接，所述冷风喷吹装置（22）位于转动台（5）冷却凝固区坩埚（6）正上方，所述冷风喷吹装置（22）与所述PLC控制系统控制连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转动系统包括转动台（5）、驱动电机（1）、驱动轴（33）和联轴器（2）；

其中，所述驱动电机（1）与所述驱动轴（33）一端固接，所述驱动轴（33）的另一端与所述联轴器（2）固接，所述联轴器（2）与所述转动台（5）的底部传动连接；所述转动台（5）分为4个区域，每个区域内均设置有坩埚（6）；所述转动台（5）分为4个区域依次与所述功能区相对应，所述驱动电机（1）与所述PLC控制系统控制连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的配料系统包括三轴机械手、存料器（13）和支撑台（14）；

其中，所述三轴机械手包括基座（7）、X轴导轨（8）、Y轴导轨（9）、齿轮（10）、Z轴导轨（11）和伺服电机（12）；

所述X轴导轨（8）安装在所述基座（7）的顶部，所述Y轴导轨（9）通过连接件活动连接在所述X轴导轨（8）上，且所述X轴导轨（8）与所述Y轴导轨（9）水平夹角为90度，所述齿轮（10）设置在所述Y轴导轨（9）上，所述Z轴导轨（11）垂直设置在所述Y轴导轨（9）一侧，并与所述齿轮（10）固接，所述X轴导轨（8）、Y轴导轨（9）和Z轴导轨（11）均设置有提供动力的伺服电机（12）；

所述的支撑台（14）设置在所述Z轴导轨（11）的底部，所述支撑台（14）上设有至少一个所述存料器（13），所述存料器（13）位于所述坩埚（6）上方；

所述X轴导轨（8）、Y轴导轨（9）和Z轴导轨（11）的伺服电机（12）均与所述PLC控制系统控制连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的取样系统包括抬升气缸（3）、顶出面板（4）和可推式顶杆（30），所述抬升气缸（3）与所述PLC控制系统控制连接，所述气缸（3）设置在位于所述转动系统的取样区正下方，所述顶出面板（4）固接在所述抬升气缸（3）的输出端的顶部，所述可推式顶杆（30）活动设置在所述取样区的面板，所述坩埚（6）安装在所述可推式顶杆（30）顶部，所述抬升气缸（3）与所述PLC控制系统控制连接。