一種智能化樣品存查柜系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到物料樣品的采制化設(shè)備，具體涉及一種智能化樣品存查柜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于物料(如礦石、煤炭)樣品的采樣、制樣、化驗(yàn)工作，各個(gè)國(guó)家均有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，必須遵照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣品的采制化工作。樣品的采樣、制樣、化驗(yàn)工作過(guò)程的準(zhǔn)則是在不破壞樣品代表性的前提下，把采集到的樣品粒度逐漸減小，質(zhì)量也逐步減少，直到符合實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)對(duì)樣品的粒度和質(zhì)量(重量)精度要求，然后對(duì)符合要求的樣品進(jìn)行相關(guān)的化驗(yàn)分析。
[0003]如以煤炭的樣品采制化為例，實(shí)際上是一種抽樣分析的過(guò)程，煤炭采樣和制樣的目的，是為了獲得一個(gè)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果能代表整批被采樣煤的實(shí)驗(yàn)煤樣。煤炭是一種不均勻的物質(zhì)(粒度、質(zhì)量特性分布等)，被采樣煤的質(zhì)量一般都比較大(幾十噸到幾萬(wàn)噸不等)，從被采樣煤中采取具有代表性的一部分煤的過(guò)程叫“采樣”，目前有機(jī)械采樣、人工采樣、半機(jī)械采樣等多種方式方法。按標(biāo)準(zhǔn)采到樣品后，下一過(guò)程是“制樣”，制樣過(guò)程一般有破碎、混合、縮分、干燥等過(guò)程。樣品制好后即開(kāi)展下一步的樣品“化驗(yàn)”，對(duì)樣品進(jìn)行分析。不論是“采樣”、“制樣”還是“化驗(yàn)”，這一過(guò)程中不能夠有樣本的損失，不能夠令樣本發(fā)生一些物理或化學(xué)變化，否則將會(huì)對(duì)最終的試驗(yàn)結(jié)果造成影響。
[0004]在物料(如礦石、煤炭)樣品的采樣、制樣、化驗(yàn)工作中，被采集的樣品通常包括分析樣、全水分樣、存查樣、棄樣等，其中樣品被采集后需要存放于樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)中，以備再查取。存儲(chǔ)柜系統(tǒng)可單獨(dú)使用，也可與自動(dòng)制樣系統(tǒng)、樣品傳輸系統(tǒng)等組合使用，可放置于制樣室也可放置于化驗(yàn)室內(nèi)。
[0005]目前，現(xiàn)有樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)主要存在以下技術(shù)問(wèn)題:
1、存儲(chǔ)空間利用率不高。現(xiàn)有樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)采用可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的夾持式機(jī)械手用于樣瓶的存取，布局形式為機(jī)械手設(shè)置于中間，存儲(chǔ)倉(cāng)位設(shè)置于機(jī)械手的兩側(cè)，由于采用機(jī)械手夾持取樣的方式，這就使得每個(gè)存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)只能存儲(chǔ)一個(gè)樣品(樣瓶)，才能使得機(jī)械手順利夾取到存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)的樣品(樣瓶)；故這樣的方式極大限制了存儲(chǔ)倉(cāng)位的設(shè)置，使得每一個(gè)存儲(chǔ)倉(cāng)位只能存儲(chǔ)一個(gè)樣品(樣瓶)，最終導(dǎo)致存儲(chǔ)空間利用率不高，單位面積內(nèi)的存儲(chǔ)數(shù)量很低。同時(shí)，由于機(jī)械手需進(jìn)入存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)夾持樣品(樣瓶)，故存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)需預(yù)留夾持空間，這也間接降低了樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)的樣品存儲(chǔ)數(shù)量。
[0006]2、存儲(chǔ)方式單一，且對(duì)樣品(樣瓶)要求高，不能存放不同類(lèi)型的樣品(樣瓶)。由于采用了前述的機(jī)械手夾持取樣的方式，這使得機(jī)械手定位要求高。為便于機(jī)械手夾持時(shí)的定位，所有的樣品(樣瓶)必須保持相同規(guī)格。因?yàn)槿绻鎯?chǔ)了不同大小的樣品(樣瓶)，會(huì)直接影響到機(jī)械手的精準(zhǔn)定位，從而導(dǎo)致機(jī)械手無(wú)法夾取到類(lèi)型差異的樣品(樣瓶)，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓸悠?樣瓶)掉落、樣品喪失的情況，而這對(duì)于精度、效率都要求極高的采制樣工作而言，是十分嚴(yán)重的事情。
[0007]3、樣品在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中存在掉落喪失的風(fēng)險(xiǎn)。采取機(jī)械手夾持取樣的方式，使得樣品(樣瓶)在移動(dòng)的過(guò)程中沒(méi)有承托、不受保護(hù)，同時(shí)機(jī)械手也容易受樣品(樣瓶)形狀的變化及自身夾持力變化的影響，使得樣品(樣瓶)掉落在移動(dòng)過(guò)程中存在掉落的風(fēng)險(xiǎn)。并且?jiàn)A持力大小決定了夾持重量，這也使得機(jī)械手對(duì)樣品(樣瓶)重量要求適應(yīng)性較低。
[0008]4、工作效率低、使用成本高。由于樣品存查樣裝置的一個(gè)存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)只能存儲(chǔ)一個(gè)樣品(樣瓶)，且機(jī)械手裝置單次取樣只能夾取一個(gè)樣品(樣瓶)，這就極大降低了工作效率;且受不同規(guī)格、形狀樣品(樣瓶)的限制，需設(shè)計(jì)不同的機(jī)械手滿(mǎn)足夾取移動(dòng)需求，增加了工作成本。
[0009]5、智能化、模塊化程度低。部分現(xiàn)有樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)智能化程度低，不能和其他的外部設(shè)備進(jìn)行順暢的對(duì)接，不能同時(shí)具備自動(dòng)進(jìn)出樣、手動(dòng)進(jìn)出樣、廢棄樣處理的功能;并且部分現(xiàn)有樣品存儲(chǔ)柜系統(tǒng)模塊化程度低，不能根據(jù)客戶(hù)的實(shí)際情況而進(jìn)行靈活的功能模塊的增加或減少，不能很好的滿(mǎn)足客戶(hù)的實(shí)際需要，增加了使用成本，降低了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種空間利用率高、智能化模塊化程度高、可同時(shí)存取一個(gè)或多個(gè)樣品、樣品存取安全高效的智能化樣品存查柜系統(tǒng)。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種智能化樣品存查柜系統(tǒng)，包括用于存儲(chǔ)樣品的樣品存儲(chǔ)單元、用于移動(dòng)樣品的樣品存取運(yùn)動(dòng)單元和智能控制單元，所述樣品存儲(chǔ)單元包括多個(gè)陣列布置的存儲(chǔ)倉(cāng)位，所述樣品存取運(yùn)動(dòng)單元包括氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)，所述氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)上設(shè)有存放腔室和負(fù)壓生產(chǎn)組件，所述存放腔室的開(kāi)口端與存儲(chǔ)倉(cāng)位的開(kāi)口端密封連接后，所述負(fù)壓生產(chǎn)組件抽取存放腔室和存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)空氣形成真空負(fù)壓以將存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)的樣品吸取移動(dòng)至存放腔室內(nèi)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)所述存儲(chǔ)倉(cāng)位均包括一個(gè)存樣筒和設(shè)于存樣筒內(nèi)可移動(dòng)的密封活塞，每個(gè)所述存樣筒內(nèi)沿筒深度方向依次存儲(chǔ)有一個(gè)以上的樣品，所述密封活塞在真空負(fù)壓的吸取作用下于存樣筒內(nèi)向外移動(dòng)以推動(dòng)樣品移動(dòng)至存放腔室內(nèi)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品存儲(chǔ)單元由多個(gè)存儲(chǔ)模塊拼疊組成，每個(gè)所述存儲(chǔ)模塊上均設(shè)有多個(gè)陣列布置的存儲(chǔ)倉(cāng)位。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)的存放腔室內(nèi)設(shè)有第一推送組件，所述第一推送組件包括第一推送擋板、第一推送驅(qū)動(dòng)件和沿存放腔室進(jìn)出樣方向布置的第一推送軌道，所述第一推送擋板在第一推送驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下沿第一推送軌道滑動(dòng)以將存放腔室內(nèi)的樣品推送至存儲(chǔ)倉(cāng)位內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品存取運(yùn)動(dòng)單元還包括與氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)配合的存取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述存取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)于水平和垂直兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)以完成樣品的存取。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述存取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相配合的水平移動(dòng)導(dǎo)軌組件和垂直移動(dòng)導(dǎo)軌組件，所述氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)于垂直移動(dòng)導(dǎo)軌組件上并可沿垂直移動(dòng)導(dǎo)軌組件作上下移動(dòng)，所述垂直移動(dòng)導(dǎo)軌組件與水平移動(dòng)導(dǎo)軌組件相連并可沿水平移動(dòng)導(dǎo)軌組件作水平移動(dòng)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有用于與外界連通的自動(dòng)進(jìn)出樣口，靠近所述自動(dòng)進(jìn)出樣口處設(shè)有自動(dòng)進(jìn)出樣單元，所述自動(dòng)進(jìn)出樣單元與樣品存取運(yùn)動(dòng)單元配合以完成樣品的自動(dòng)存取，所述自動(dòng)進(jìn)出樣單元包括樣品夾取機(jī)構(gòu)和樣品推送轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，所述樣品夾取機(jī)構(gòu)靠近自動(dòng)進(jìn)出樣口設(shè)置用于夾取樣品，所述樣品推送轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)設(shè)置于樣品夾取機(jī)構(gòu)與樣品存取運(yùn)動(dòng)單元之間，用于將夾取的樣品推送至樣品存取運(yùn)動(dòng)單元的存放腔室內(nèi)。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品推送轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括樣品滑槽和第二推送組件，所述第二推送組件包括第二推送擋板、第二推送驅(qū)動(dòng)件、第二推送軌道和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件，所述樣品滑槽設(shè)置于樣品夾取機(jī)構(gòu)與樣品存取運(yùn)動(dòng)單元之間，所述第二推送軌道沿樣品滑槽設(shè)置，所述第二推送擋板在第二推送驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下沿第二推送軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)樣品沿樣品滑槽移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)第二推送擋板旋轉(zhuǎn)以使第二推送擋板不與樣品相接觸。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品夾取機(jī)構(gòu)包括第一平移驅(qū)動(dòng)組件、平移拉桿件、夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)和平移滑臺(tái)組件，所述第一平移驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)平移拉桿件驅(qū)動(dòng)夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)平移，所述夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有用于夾取樣品的夾取組件，所述平移滑臺(tái)組件包括相配合的導(dǎo)軌和導(dǎo)輪，所述導(dǎo)軌沿夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)的平移進(jìn)程設(shè)置，所述導(dǎo)軌包括呈坡?tīng)钤O(shè)置的上升段，所述導(dǎo)輪固定于夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)上以使夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)沿導(dǎo)軌平移，所述平移拉桿件與夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接，所述導(dǎo)輪經(jīng)導(dǎo)軌的上升段逐步向上滑動(dòng)時(shí)，所述夾取翻轉(zhuǎn)平臺(tái)以鉸接點(diǎn)為中心朝平移方向逐步發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有用于與外界連通的人工進(jìn)出樣口，靠近所述人工進(jìn)出樣口處設(shè)有人工進(jìn)出樣單元，所述人工進(jìn)出樣單元與樣品存取運(yùn)動(dòng)單元配合以完成樣品的半自動(dòng)存取，所述人工進(jìn)出樣單元包括樣品承載平臺(tái)和第二平移驅(qū)動(dòng)組件，所述樣品承載平臺(tái)靠近人工進(jìn)出樣口設(shè)置用于承載人工取放的樣品，所述第二平移驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)樣品承載平臺(tái)沿人工取放樣方向往復(fù)平移用于使樣品承載平臺(tái)與樣品存取運(yùn)動(dòng)單元對(duì)接以完成樣品的存取。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品承載平臺(tái)上設(shè)有樣品容納腔室和第三推送組件，所述第三推送組件設(shè)于樣品容納腔室內(nèi)用于將樣品推送至人工進(jìn)出樣口外/或推送至樣品存取運(yùn)動(dòng)單元的存放腔室內(nèi)。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)