TDLH-QX3型沥青混合料自动取芯机技术方案

一、设备概述

TDLH-QX3型沥青混合料自动取芯机是一款专为沥青混合料试件（包括标准芯样及异形构件）高效、精准取芯设计的全自动设备。该设备支持多规格芯样及试件的轴向/径向取芯作业，集成高精度移动平台、智能控制系统及污水过滤处理模块，具备自动化程度高、定位精准、操作便捷、环保安全等特点，适用于道路工程实验室、质检中心及科研机构对沥青混合料内部结构检测的取芯需求。

二、技术参数与功能要求

（一）核心功能参数

（二）关键结构与技术说明

1.多规格兼容设计

•工装试件适配：配置专用夹具及定位底座，兼容轴向取芯的块体试件（300×300mm、450×150×180mm）、圆柱体试件（Φ100×180mm、Φ150×180mm）及径向取芯的环形构件（Φ150×100mm），确保异形试件固定稳固、取芯位置精准。

2.高精度移动平台

•双轴驱动：X轴（横向）、Y轴（纵向）采用伺服电机+滚珠丝杠传动，搭配直线导轨，确保移动平稳、定位重复精度≤0.1mm。

•操作模式：支持手动微调（旋钮控制）与自动编程（预设坐标），用户可通过触摸屏输入目标坐标，平台自动移动至指定位置，适应复杂试件的多区域取芯需求。

3.智能控制系统

•自动化流程：集成PLC控制器，实现“钻头启动→平台定位→进给取芯→退刀停机”的全流程自动控制，支持一键启动及紧急停止功能。

•参数设置：通过人机交互界面（HMI）可调取芯转速（650rpm默认）、进给速度（0-150mm/min）、目标深度等参数，适配不同硬度沥青混合料的取芯要求。

•安全保护：内置过载保护（电机电流监测）、钻头卡滞检测（扭矩反馈）、急停按钮（机械+电子双冗余），确保操作安全。

4.垂直度与精度控制

•导向机构：采用高强度合金导向套（与钻头同轴安装），配合精密轴承定位，确保钻头始终沿试件轴线垂直进给，垂直度误差严格控制在≤1%。

•实时校准：通过激光测距传感器（可选配）监测钻头与试件表面的初始距离，动态调整进给起点，进一步提升取芯位置精度。

5.污水过滤处理装置

•功能需求：取芯过程中需持续喷射冷却液（水或专用切削液）以降低钻头温度并带走碎屑，设备集成循环过滤系统，避免污水直接排放。

•技术实现：

•过滤流程：污水经导流槽收集→初级格栅（拦截大颗粒碎屑）→精密滤芯（过滤精度50μm，去除细小粉尘及沥青颗粒）→净水箱回用。

•维护设计：滤芯支持快速更换，污水箱设液位报警功能，提示定期清理沉淀残渣，确保过滤效率长期稳定。

三、设备组成与布局

（一）主要部件清单

1.主机机架：钢结构焊接框架，高强度减震底座，保证设备运行稳定性。

2.主轴系统：高精度主轴（配650rpm变频电机），连接钻头夹具，传递旋转动力。

3.进给系统：伺服电机驱动的滚珠丝杠进给机构，控制钻头轴向移动。

4.移动平台：X/Y双轴轨道（带刻度标尺），含试件夹持底座（可旋转/固定）。

5.控制系统：PLC控制器+10英寸触摸屏HMI，集成参数设置、状态显示及故障报警。

6.污水过滤模块：导流槽、初级过滤网、精密滤芯过滤器、净水箱及循环泵。

7.辅助装置：冷却液喷嘴（角度可调）、照明灯、急停按钮、工具箱。

（二）布局示意图（文字描述）

设备整体呈“L”型布局：主机主体（含主轴、进给机构）位于操作台前方，试件移动平台（X/Y轴）居中，工装试件通过夹具固定于平台上方；污水导流槽环绕取芯区域，连接至设备后方的过滤箱体；控制系统面板嵌于主机侧面，便于操作观察。

四、应用场景与优势

（一）适用场景

•沥青混合料马歇尔试件、车辙板、路面芯样的实验室钻取检测；

•异形构件（如环形沥青层、复合试件）的轴向/径向精准取芯；

•道路工程质检中心、科研院所的材料结构分析前处理。

（二）核心优势

1.多规格兼容：覆盖主流及特殊尺寸芯样需求，减少设备换型时间；

2.高精度控制：双轴移动+垂直度≤1%保障芯样代表性，数据可靠性高；

3.自动化操作：降低人工干预，提升效率与一致性；

4.环保设计：污水过滤回用符合绿色实验室标准；

5.安全可靠：多重保护机制确保操作人员及设备安全。

五、售后服务

•提供设备安装调试、操作培训及技术指导；

•整机质保期1年（易损件除外），终身维护；

•响应时间：24小时内远程支持，48小时内现场服务（国内）。

编制单位：鬼谷子论坛资料库手机版

日期：2025年10月16日星期四