一種樣盤存取裝置及樣盤存取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物料樣品的采集、制樣及分析領(lǐng)域，具體涉及一種樣盤存取裝置及樣盤存取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工生產(chǎn)、能源工程領(lǐng)域，對物料樣品的采集、制樣和分析是必不可少的環(huán)節(jié)。以煤炭工業(yè)為例，煤的化學(xué)組成由有機的烴類物質(zhì)和無機物質(zhì)組成，其中煤中的水分是最容易發(fā)生變化的組分，煤的水分是評價煤炭經(jīng)濟價值的最基本的指標(biāo)。煤中水分的變化會造成其它組分的含量或發(fā)熱量的變化，對煤的檢質(zhì)、計量、驗收、管理等產(chǎn)生一定的影響，準(zhǔn)確測定煤中水分對電力生產(chǎn)管理及經(jīng)營管理意義重大。在煤炭的采制樣分析過程中，需要使用水分測試儀器對煤樣的水分含量進行實驗分析，確定煤中水分的含量。
[0003]在樣品采、制樣及分析過程中，會使用到樣盤。樣盤是一種用于裝載待分析的樣品，在采制樣及分析的過程中不會與樣品發(fā)生反應(yīng)且不會影響樣品實驗數(shù)據(jù)的一種實驗容器。在自動化實驗設(shè)備內(nèi)，需要完成對樣盤的循環(huán)使用。
[0004]現(xiàn)有的樣盤存取裝置比如CN201510637937.4，存在以下缺點:
[0005]1、在取樣盤時，每次都需要將全部樣盤托起，電機承受的負載較大，容易出現(xiàn)故障；
[0006]2、由于每次必須托起全部樣盤才能實現(xiàn)樣盤的抓取，取樣盤和疊放樣盤不能同時進行；
[0007]3、樣盤存取裝置不具備對試驗后的物料棄樣進行清掃的功能；
[0008]4、樣盤的存盤和樣盤的棄樣清掃功能分開布置，時間長、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:在不用托起全部樣盤的前提下，實現(xiàn)多個樣盤的存取，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對樣盤中的棄樣進行自動清理和樣盤自動存放。
[0010]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0011]—種樣盤存取裝置，包括箱體和位于所述箱體內(nèi)部，且從上到下依次設(shè)置的樣盤抓取組件和樣盤疊放機構(gòu)，所述樣盤疊放機構(gòu)上疊放有樣盤，還包括升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)帶動所述樣盤抓取組件上下升降，完成樣盤的抓取和提升。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，上述樣盤存取裝置還包括設(shè)置在所述樣盤疊放機構(gòu)下方的樣盤棄樣機構(gòu)，所述樣盤棄樣機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)傾倒組件、樣盤清掃組件和用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)傾倒組件上下運動的棄樣升降組件，所述旋轉(zhuǎn)傾倒組件包括旋轉(zhuǎn)固定臺、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和樣盤固定裝置，所述旋轉(zhuǎn)固定臺固定在所述棄樣升降組件上，所述樣盤固定裝置通過旋轉(zhuǎn)軸鉸接在所述旋轉(zhuǎn)固定臺上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用于驅(qū)動所述樣盤固定裝置繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述樣盤清掃組件固定在所述箱體上，用于清掃所述樣盤。
[0013]在本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式中，所述樣盤清掃組件包括吹氣嘴、清掃氣缸和固定在所述清掃氣缸上的清掃刷，所述清掃氣缸驅(qū)動所述清掃刷與傾倒后的樣盤接觸并清掃樣盤，所述吹氣嘴固定在所述清掃刷上或箱體上，用于清除粘附在樣盤上的棄樣。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述樣盤疊放機構(gòu)包括固定座和旋轉(zhuǎn)座，所述固定座固定設(shè)置在所述箱體上，所述旋轉(zhuǎn)座鉸接在所述固定座上，所述樣盤疊放在所述旋轉(zhuǎn)座上，所述旋轉(zhuǎn)座可在外力作用下向上翻轉(zhuǎn)，所述固定座上設(shè)有限位擋板，防止所述旋轉(zhuǎn)座向下翻轉(zhuǎn)。
[0015]進一步地，上述樣盤存取裝置還包括棄樣收集組件，所述棄樣收集組件包括集料斗和廢料排出裝置，所述集料斗與所述箱體連接，所述廢料排出裝置設(shè)置在所述集料斗的底部。
[0016]進一步地，上述廢料排出裝置包括但不限于真空吸料機、傳送帶、絞龍。
[0017]進一步地，本發(fā)明所述的樣盤抓取組件包括樣盤感應(yīng)裝置和抓取裝置，所述樣盤感應(yīng)裝置感應(yīng)樣盤位置后，所述抓取裝置將樣盤抓起。
[0018]優(yōu)選地，上述抓取裝置為真空吸盤或電磁鐵或機械爪中的一種。
[0019]另一方面，本發(fā)明還提供了基于上述樣盤存取裝置的樣盤存取方法，包括如下步驟:
[0020]A.發(fā)出取樣盤指令，升降機構(gòu)下降，與升降機構(gòu)連接的樣盤抓取組件隨之下降；
[0021]B.樣盤抓取組件的樣盤感應(yīng)裝置感應(yīng)到樣盤，升降機構(gòu)停止下降；
[0022]C.樣盤抓取組件工作，將樣盤抓起，升降機構(gòu)帶動樣盤抓取組件及樣盤上升至取樣原始位置，升降機構(gòu)停止工作；
[0023]D.機械手從取樣口伸入至取樣原始位置，樣盤抓取組件停止工作，樣盤下落至機械手上并被機械手取出。
[0024]作為本發(fā)明的進一步改進，在樣盤中的樣品檢測完成后，還包括棄樣動作流程:
[0025]E.機械手將帶有棄樣的樣盤送至樣盤棄樣機構(gòu)，機械手退出；
[0026]F.樣盤棄樣機構(gòu)驅(qū)動樣盤翻轉(zhuǎn)，將樣盤內(nèi)的棄樣倒出；
[0027]G.樣盤清掃組件工作，清掃樣盤，清掃完成后，樣盤清掃組件復(fù)位；
[0028]H.樣盤棄樣機構(gòu)帶動樣盤復(fù)位，樣盤朝上；
[0029]1.棄樣收集組件工作，將收集的棄樣收集排出；
[0030]J.樣盤棄樣機構(gòu)上升，帶動清掃后的樣盤向上運動，樣盤向上推開樣盤疊放機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)座，待樣盤通過旋轉(zhuǎn)座后，樣盤棄樣機構(gòu)下降，清掃干凈的樣盤與其上方的樣盤共同疊放在旋轉(zhuǎn)座上。
[0031]從上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于:
[0032]本發(fā)明的樣盤存取裝置通過升降機構(gòu)帶動樣盤抓取組件上下運動，單次只需要提升單個樣盤，減少了電機升降過程中的負載，降低了電機故障率。進一步地，本發(fā)明還增加了樣盤棄樣機構(gòu)，可以同時進行取樣盤及樣盤棄樣處理，解決了樣盤清掃的問題。本發(fā)明的樣盤存取裝置將存取功能及清掃功能一體化設(shè)計，縮少了設(shè)備占用空間，減小了設(shè)備的體積。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是為了更好地理解本發(fā)明，而不應(yīng)該理解為對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1是本發(fā)明一種實施例中樣盤存取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中樣盤存取裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中樣盤存取裝置的整體結(jié)構(gòu)的正面示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中樣盤疊放狀態(tài)示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例中樣盤棄樣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6是圖5的實施例中樣盤傾倒后樣盤棄樣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0040]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0041]如圖1所示，本發(fā)明提供的樣盤存取裝置，包括箱體I和位于所述箱體I內(nèi)部，且從上到下依次設(shè)置的樣盤抓取組件2和樣盤疊放機構(gòu)4，所述樣盤疊放機構(gòu)4上疊放有樣盤，本發(fā)明的樣盤存取裝置還包括升降機構(gòu)3，所述升降機構(gòu)3帶動所述樣盤抓取組件2上下升降，完成樣盤的抓取和提升。
[0042]在本發(fā)明較佳的實施例中，升降機構(gòu)3包含用于驅(qū)動的驅(qū)動電機31、用于傳動的傳動齒輪、齒條32、用于導(dǎo)向的導(dǎo)向滑軌、滑塊33，驅(qū)動電機31提供驅(qū)動力，使樣盤抓取組件2上下升降。
[0043]當(dāng)實驗需要取干凈的樣盤時，待使用的樣盤疊放在樣盤疊放組件上，向設(shè)備發(fā)出取樣指令，升降機構(gòu)3的驅(qū)動電機31運轉(zhuǎn)，通過齒輪、齒條帶動導(dǎo)向滑塊上的樣盤抓取組件2向下運動，樣盤抓取組件2移動到預(yù)定位置，樣盤抓取組件2將樣盤抓起，升降機構(gòu)3帶動樣盤抓取組件2向上運動，當(dāng)運動到取樣盤的位置，升降機構(gòu)3停止工作，機械手伸入箱體I，樣盤抓取組件2停止工作，松開樣盤，樣盤落在機械手上，機械手將樣盤取出。
[0044]本發(fā)明的樣盤存取裝置避免了每一次樣盤抓取都必須使全部樣盤上升，能夠有效減輕升降組件電機的負荷，且樣盤的疊放和樣盤的抓取步驟能夠分開進行，實現(xiàn)樣盤補充和樣盤抓取同步進行。
[0045]在本發(fā)明較佳的實施方式中，還加入了樣盤棄樣機構(gòu)5，如圖2至圖6所示，樣盤棄樣機構(gòu)5位于樣盤疊放機構(gòu)4的下方，樣盤棄樣機構(gòu)5包括旋轉(zhuǎn)傾倒組件51、樣盤清掃組件52和用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)傾倒51組件上下運動的棄樣升降組件53。旋轉(zhuǎn)傾倒組件51用于實現(xiàn)樣盤的固定和傾倒，樣盤清掃組件52固定在箱體I上，用于進行樣盤的清掃。旋轉(zhuǎn)傾倒組件51包括旋轉(zhuǎn)固定臺511、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動512和樣盤固定裝置514，旋轉(zhuǎn)固定臺511固定在棄樣升降組件53上，樣盤固定裝置514通過旋轉(zhuǎn)軸513鉸接在旋轉(zhuǎn)固定臺511上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動512用于驅(qū)動樣盤固定裝置514旋轉(zhuǎn)。
[0046]當(dāng)檢測完成，需要對樣盤內(nèi)的棄樣進行處理時，機械手將帶有棄樣的樣盤送到樣盤棄樣機構(gòu)5，機械手退出，將樣盤固定在樣盤固定裝置514上，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動512帶動固定有樣盤的旋轉(zhuǎn)傾倒組件51旋轉(zhuǎn)，將樣盤中的棄樣倒出，樣盤清掃組件52對樣盤進行清掃。
[0047]請參考圖5，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，樣盤清掃組件52包括