一、设备概述

TDLH-QX3型沥青混合料自动取芯机由鬼谷子论坛资料库手机版专业研发制造，是一款专为沥青混合料试件（如马歇尔试件、车辙板、路面芯样等）及异形构件（环形沥青层、复合试件等）设计的全自动高精度取芯设备。该设备支持多规格芯样（直径×高度：100mm×180mm、50mm×180mm、38mm×180mm、125mm×100mm及特殊定制）的轴向/径向取芯作业，集成高精度双轴移动平台、智能PLC控制系统及污水循环过滤模块，具备自动化程度高、定位精准（垂直度误差≤1%）、操作便捷、环保安全等特点，广泛应用于道路工程实验室、质检中心及科研机构，满足沥青混合料内部结构检测的精准取芯需求。

二、技术参数与功能

（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

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），通过夹具固定确保试件稳固，取芯位置精准。

2.高精度移动平台

驱动系统：X轴（横向）、Y轴（纵向）采用伺服电机+滚珠丝杠传动+直线导轨，移动平稳，重复定位精度≤0.1mm。

操作模式：支持手动微调（旋钮控制）与自动编程（通过10英寸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”全流程自动控制，支持一键启动及机械+电子双冗余急停功能。

参数设置：通过触摸屏HMI可调节钻头转速（默认650rpm）、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（监测电机电流）、钻头卡滞检测（扭矩反馈）及急停按钮（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）+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≤1%。

实时校准（可选配）：通过激光测距传感器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：取芯过程中持续喷射冷却液（水或专用切削液）降温并带走碎屑，设备集成循环过滤系统，避免污水直接排放。

技术实现：<br>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。<br>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（保障设备运行稳定性）。

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），含可旋转/固定的试件夹持底座。

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）、LED照明灯、急停按钮（机械+电子双冗余）、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（精度±0.1mm）+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（精度≤50μm），符合绿色实验室标准；

5.安全可靠：多重保护机制（过载、卡滞、急停），确保操作人员及设备安全。

五、安装与调试（简要说明）

（一）安装环境要求

环境温度：5℃~40℃；相对湿度：≤80%（无凝露）；

地面：平整坚固（混凝土基础，水平度≤3mm/m²）；

电源：AC 380V±10%（三相五线制），功率≥5kW；

冷却液：清洁自来水或专用切削液（流量≥5L/min）。

（二）安装步骤（用户参考）

1.将设备主机置于平整地面，通过减震底座调平（用水平仪校准）；

2.连接电源线（确保接地可靠）及冷却液管路；

3.安装污水过滤模块（导流槽对接取芯区域，连接过滤箱体与净水箱）；

4.接通电源，启动控制系统，检查触摸屏及电机响应是否正常。

（三）调试（建议由厂家技术人员完成）

包括空载测试（主轴旋转、平台移动）、平台坐标校准（精度验证）、垂直度测试（标准试件取芯检测）、污水过滤功能验证等。

六、操作前准备

1.试件准备：检查试件表面平整无松动，异形构件取芯区域无遮挡；根据试件类型选择适配夹具（块体/圆柱体/环形构件）并固定稳固。

2.工具与耗材：根据芯样尺寸选择匹配钻头（如φ100mm、φ50mm等），确保刃口无崩缺；准备冷却液（水或切削液）。

3.设备检查：确认主轴、移动平台无异物卡阻；污水过滤箱液位正常；触摸屏无报警提示；急停按钮处于释放状态。

七、操作流程（详细步骤）

（一）开机与初始化

1.接通电源，打开总开关，启动控制系统（触摸屏亮起）。

2.检查触摸屏主界面，确认无故障报警（如“主轴异常”“平台超限位”）；若有，按提示排查后复位。

3.手动旋转主轴（低速档），确认旋转方向正确（通常为顺时针切削方向）。

（二）参数设置（触摸屏操作）

1.进入“参数设置”界面，根据试件及芯样需求调整：<br>钻头转速（默认650rpm，软料可降低至500rpm，硬料可提高至800rpm）；<br>进给速度（默认30-50mm/min，软料可稍快，硬料需降低至10-20mm/min）；<br>目标取芯深度（如180mm）；<br>取芯模式（轴向/径向）。

2.设置试件移动平台坐标（X/Y轴）：<br>输入目标取芯位置的横向（X轴）和纵向（Y轴）坐标（如X=75mm,Y=120mm）；<br>或选择“手动模式”，通过旋钮微调平台位置。

（三）试件固定与定位

1.将试件放置于移动平台夹具，调整位置使目标取芯点与钻头轴线对齐（参考平台刻度标尺）。

2.夹紧试件（力度适中，避免变形但需稳固），必要时用水平仪校准试件水平度。

（四）自动取芯操作

1.确认参数无误后，按下触摸屏“自动启动”按钮，设备按流程运行：<br>主轴启动（达到设定转速）→平台移动至预设坐标→钻头进给取芯→达到目标深度后自动退刀→钻头退回初始位置。

2.取芯过程中观察：<br>冷却液是否持续喷射至切削区域；<br>设备有无异常振动/噪音（异常时立即按急停）；<br>污水是否正常流入导流槽。

（五）停机与取出芯样

1.取芯完成后，设备自动停机（或手动按“停止”按钮）。

2.松开试件夹具，取出带芯样的试件（或直接取出芯样）。

3.清理钻头及平台碎屑，检查芯样完整性（无严重破损/分层）。

（六）关机

1.关闭主轴及进给系统电源（触摸屏“系统关闭”选项）。

2.切断总电源（长时间不用时）。

3.清理设备表面污水及碎屑，记录取芯参数及试件信息。

八、维护与保养

（一）日常维护

每次使用后清理设备表面污水、钻屑（用软布擦拭，禁用腐蚀性溶剂）；清理污水过滤箱沉淀残渣。

检查钻头磨损（刃口缺口＞1mm时更换）；确认冷却液液路无泄漏。

（二）定期维护（每月/每季度）

更换污水过滤精密滤芯（根据使用频率，一般每50-100次取芯或滤芯压差报警时更换）。

润滑X/Y轴导轨及丝杠（涂抹适量润滑脂）。

检查主轴轴承间隙（异常振动时调整或更换）；校准移动平台定位精度（用标准量块验证）。

（三）长期存放

清理设备并涂抹防锈油（金属暴露部位）；钻头卸下单独存放；污水箱排空干燥。

九、常见故障排除

十、安全注意事项

1.操作前必须穿戴防护手套、护目镜（防止冷却液飞溅）；设备必须可靠接地。

2.禁止：运行中触碰旋转部件/打开防护罩；超规格取芯（非适配尺寸试件）；手动强行移动平台/钻头。

3.紧急情况立即按下红色急停按钮（机械+电子双冗余），断电后排查问题。

4.维护时必须切断电源并挂“正在维修”警示牌，防止误启动。

十一、售后服务

安装调试：厂家提供免费上门安装、操作培训及技术指导（直至用户熟练掌握）。

质保承诺：整机质保期1年（易损件如钻头、滤芯除外），终身提供维修服务。

响应时间：24小时内远程技术支持（电话/视频），48小时内国内现场服务（偏远地区协商）。

联系方式：详见设备铭牌或说明书封底（客服电话/邮箱/地址）。

编制单位：鬼谷子论坛资料库手机版

版本号：V1.0

发布日期：2025年11月

（注：实际使用时，请以设备铭牌参数及厂家最新技术文件为准。）