管道全斷面取樣機(jī)
背景技術(shù):
對(duì)于煤質(zhì)分析,實(shí)際上是一種抽樣分析的過(guò)程。煤炭是一種不均勻的物質(zhì)(粒度、質(zhì)量特性分布等),被抽樣的母本一般比較大(幾十噸到幾萬(wàn)噸不等),較大限度地抽到能代表整個(gè)母本質(zhì)量及特性的代表性樣品的過(guò)程叫“采樣”,目前**械采樣、人工采樣、半機(jī)械采樣等多種方式方法。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)行采樣工作。
按標(biāo)準(zhǔn)采到樣品后,下一過(guò)程是制樣,制樣過(guò)程的準(zhǔn)則是在不破壞樣品代表性的前提下,把樣品粒度逐漸減小,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)要求。制樣過(guò)程一般有空氣干燥、破碎、縮分、磨粉等過(guò)程??諝飧稍铮ㄒ部杉訜岣稍铮珳囟葢?yīng)小于50℃)過(guò)程是減少樣品外部水分,以利于后面的破碎和縮分過(guò)程正常進(jìn)行。制樣過(guò)程中破碎是把樣品粒度減小的過(guò)程??s分過(guò)程是對(duì)樣品進(jìn)行有代表性地減質(zhì)的過(guò)程,減少的那部分樣品必須能代表減少前樣本的煤質(zhì)特征,縮分過(guò)程也是制樣過(guò)程中完成樣品量減少的過(guò)程,其他過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)不允許有煤樣損失。因?yàn)榉强s分過(guò)程的樣品損失(如煤粉流失,矸石被選出等),會(huì)改變?cè)摌悠返拿嘿|(zhì)特征,選擇性(不一定是人為的)地流失樣品是制樣過(guò)程**不允許的。
目前煤樣按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要被制作成三類(lèi):全水樣、存查樣和分析樣,三類(lèi)樣品的粒度、含水量等都不相同,且需提供的量也各不相同,如粒度為13mm的全水分樣需提供不少于1.25千克,粒度為3mm的查存樣需提供不少于0.7千克,而粒度為0.2mm的分析樣需提供不少于60克。當(dāng)不同的煤樣被制成后,為保樣品的可靠性,需使用樣品包裝裝置將不同煤樣分別包裝好以待后續(xù)樣品分析時(shí)使用。
為了實(shí)現(xiàn)制樣自動(dòng)化,需要將用于制樣的各個(gè)獨(dú)立的模塊(設(shè)備)組合搭建在一起,并使之互相配合,能夠?qū)崿F(xiàn)物料或樣品在各模塊(設(shè)備)件的靈活輸送,以同時(shí)制備三個(gè)不同的樣品(全水樣、存查樣和分析樣)。現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)自動(dòng)化程度不高。樣品(樣桶)從采樣端輸送至制樣端的煤料,通常需要人工參與搬運(yùn)(手工搬運(yùn)至制樣端、或者手工將樣品搬運(yùn)至輸送設(shè)備上再輸送至制樣端、或者手工從輸送設(shè)備上卸料),這導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低。尤其是當(dāng)?shù)穆烦毯荛L(zhǎng)、又不能用輸送帶等傳統(tǒng)輸送設(shè)備進(jìn)行傳輸時(shí),無(wú)法滿(mǎn)足快速的、大批量的集中輸送。使得無(wú)法滿(mǎn)足采制樣系統(tǒng)中**、和自動(dòng)化對(duì)接的作業(yè)要求。
(2)安全性差。由于需要人為搬運(yùn),使得在過(guò)程中存在人為換樣、樣桶摔落使樣品灑落的風(fēng)險(xiǎn)。
(3)制樣自動(dòng)化程度不高、制樣效率低。采用人工方式逐級(jí)制樣,將物料從上一級(jí)制樣模塊(設(shè)備)人力轉(zhuǎn)移至下一級(jí)制樣單元(設(shè)備),完全不能體現(xiàn)自動(dòng)化,勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,且各環(huán)節(jié)人工干預(yù)容易存在的現(xiàn)象。
(4)采用傳統(tǒng)的皮帶輸送逐級(jí)制樣,這種方式為將物料從上一級(jí)制樣模塊(設(shè)備)的下方輸出口轉(zhuǎn)移至下一級(jí)制樣單元(設(shè)備)的上方輸入口,需要拉長(zhǎng)輸送皮帶的長(zhǎng)度以減少提升坡度,而這樣勢(shì)必使得整個(gè)制樣系統(tǒng)的占地面積很大,空間利用率不高。
(5)采用多斗輸送方式逐級(jí)制樣,一是用這種方式輸送時(shí)煤樣分布在許多小斗內(nèi),使得煤樣散開(kāi)、平鋪輸送,煤樣暴露在空氣中的表面積較大,水分損失較多,影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度;二是這種輸送方式煤樣與斗壁接觸面積也較大,使得煤樣在斗內(nèi)的殘留也多,會(huì)對(duì)下次制樣造成污染,影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度;三是多斗輸送在實(shí)際運(yùn)用時(shí),每次輸送只有其中一小部分斗內(nèi)裝有煤樣,所有設(shè)備的實(shí)際使用效率較低。四是不論采用皮帶輸送還是多斗輸送方式,多個(gè)制樣模塊(設(shè)備)之間為了安裝輸送設(shè)備,都存在占地面積大的問(wèn)題。
(6)現(xiàn)有制樣系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)不同批次(煤樣可能分為不同的幾批,每批需要裝載幾個(gè)甚至十幾個(gè)樣桶)、不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的快速制樣,通常需要在制樣端設(shè)置復(fù)雜的合樣歸批裝置,合樣歸批裝置用于將不同批次的十幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)樣桶先集合在一起,然后將同批次的所有樣桶歸攏在一起,再分別進(jìn)行同批次的合樣倒料制樣。這種裝置一是設(shè)備復(fù)雜、占地大、制作維護(hù)成本高;二是合樣歸批需要一定的時(shí)間,導(dǎo)致工作效率低,不能很好的滿(mǎn)足采制樣自動(dòng)化的需求。
(7)安全性差,由于需要將物料從采樣端人力轉(zhuǎn)移至制樣端,完全不能體現(xiàn)自動(dòng)化,所以存在在采樣端的搬運(yùn)過(guò)程中就發(fā)生人工換樣的現(xiàn)象。即便后續(xù)的制樣端控制再?lài)?yán)格,無(wú)奈早早的在采樣端即改變了樣品特質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種自動(dòng)化程度高、可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度、有效保證樣品安全、大大縮小制樣系統(tǒng)占地面積、大大提高采樣、制樣工作效率的智能采制樣系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種智能采制樣系統(tǒng),包括相配合的采樣系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)和智能小車(chē),所述采樣系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)智能采樣模塊,所述制樣系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)智能制樣模塊,所述智能小車(chē)上設(shè)有用于夾取移動(dòng)樣桶的機(jī)械臂模塊,在中央控制系統(tǒng)的調(diào)度下所述智能小車(chē)與智能制樣模塊相配合、用于通過(guò)機(jī)械臂模塊將智能采樣模塊處已采樣的不同批次樣桶均夾取轉(zhuǎn)移至智能小車(chē)后運(yùn)輸至制樣系統(tǒng),在中央控制系統(tǒng)的調(diào)度下所述智能小車(chē)與多個(gè)智能制樣模塊相配合、用于通過(guò)機(jī)械臂模塊夾取同批次樣桶卸料并通過(guò)機(jī)械臂模塊使樣品在多個(gè)智能制樣模塊之間轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)上設(shè)有交互控制模塊、用于存儲(chǔ)多個(gè)樣桶的樣桶管理模塊,所述交互控制模塊與中央控制系統(tǒng)交互通訊、以用于根據(jù)中央控制系統(tǒng)的指示信息對(duì)智能小車(chē)、機(jī)械臂模塊進(jìn)行控制;采樣時(shí)所述智能采樣模塊對(duì)各個(gè)樣桶進(jìn)行編號(hào)并傳輸給中央控制系統(tǒng),樣桶被夾取存儲(chǔ)時(shí)所述交互控制模塊通過(guò)中央控制系統(tǒng)接收存儲(chǔ)樣桶編號(hào)信息、并且交互控制模塊根據(jù)機(jī)械臂模塊的夾取移動(dòng)路線(xiàn)存儲(chǔ)樣桶于樣桶管理模塊處的存儲(chǔ)坐標(biāo)信息用于對(duì)多批次樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀制樣。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述多個(gè)智能采樣模塊包括采樣機(jī)和智能分礦留樣機(jī),所述采樣機(jī)用于采集樣品后輸送給智能分礦留樣機(jī),所述智能分礦留樣機(jī)用于存放多個(gè)不同批次的樣桶。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述制樣系統(tǒng)還設(shè)有樣瓶存儲(chǔ)模塊,所述樣瓶存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)有多個(gè)樣瓶、用于制樣時(shí)使機(jī)械臂模塊夾取樣瓶于多個(gè)智能制樣模塊之間接料轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述多個(gè)智能制樣模塊包括全水樣智能制樣模塊、分析樣智能制樣模塊、存查樣智能制樣模塊的任意組合。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述多個(gè)智能制樣模塊包括樣品封裝模塊。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述多個(gè)智能制樣模塊包括清洗模塊以用于對(duì)機(jī)械臂模塊夾取來(lái)的樣桶或者樣瓶進(jìn)行自動(dòng)清洗。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述制樣系統(tǒng)還設(shè)有樣品管理區(qū)以用于對(duì)機(jī)械臂模塊夾取來(lái)的已制樣樣品進(jìn)行暫存管理。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述多個(gè)智能制樣模塊包括在線(xiàn)稱(chēng)重模塊、以用于對(duì)機(jī)械臂模塊夾取來(lái)的樣桶或者樣瓶進(jìn)行稱(chēng)重,所述中央控制系統(tǒng)與在線(xiàn)稱(chēng)重模塊通信連接、用于對(duì)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)上設(shè)有解鎖開(kāi)蓋模塊,所述交互控制模塊與解鎖開(kāi)蓋模塊通信連接、用于控制解鎖開(kāi)蓋模塊將機(jī)械臂模塊夾取來(lái)的樣桶進(jìn)行解鎖開(kāi)蓋或合蓋上鎖。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述機(jī)械臂模塊包含固定于智能小車(chē)上的旋轉(zhuǎn)底座,所述旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有多軸機(jī)械臂,所述多軸機(jī)械臂的較末端上設(shè)有末端夾取機(jī)構(gòu)以用于抓取并翻轉(zhuǎn)樣桶。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述樣桶管理模塊包括固定于智能小車(chē)上的存儲(chǔ)架,所述存儲(chǔ)架上設(shè)有多個(gè)用于存儲(chǔ)樣桶的固定倉(cāng)位。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)設(shè)有封閉車(chē)廂,所述樣桶管理模塊、機(jī)械臂模塊設(shè)于封閉車(chē)廂內(nèi),所述封閉車(chē)廂上設(shè)有自動(dòng)門(mén)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)上設(shè)有感應(yīng)開(kāi)啟組件,所述采樣系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)處均設(shè)有感應(yīng)開(kāi)關(guān),當(dāng)感應(yīng)開(kāi)啟組件感應(yīng)到感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)、并且智能小車(chē)同時(shí)也接收到中央控制系統(tǒng)下發(fā)的采樣/或制樣指令時(shí),所述自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟、且機(jī)械臂模塊開(kāi)展后續(xù)作業(yè)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述封閉車(chē)廂上設(shè)有一個(gè)以上帶密碼鎖的維護(hù)門(mén)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)上設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng),所述監(jiān)控系統(tǒng)包括設(shè)于智能小車(chē)上的多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭以用于對(duì)智能小車(chē)自身環(huán)境和車(chē)外環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,所述交互控制模塊可存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并可以根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控信息發(fā)出報(bào)警信號(hào)和/或調(diào)整智能小車(chē)駕駛轉(zhuǎn)態(tài)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)上設(shè)有感應(yīng)系統(tǒng),所述感應(yīng)系統(tǒng)包括設(shè)于智能小車(chē)上的多個(gè)紅外傳感器和/或超聲波傳感器,所述交互控制模塊根據(jù)感應(yīng)系統(tǒng)的感應(yīng)信號(hào)發(fā)出報(bào)警信號(hào)和/或調(diào)整智能小車(chē)駕駛轉(zhuǎn)態(tài)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述交互控制模塊可根據(jù)智能小車(chē)的移動(dòng)路線(xiàn)存儲(chǔ)智能小車(chē)的移動(dòng)坐標(biāo)信息用于使智能小車(chē)實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航或優(yōu)化路線(xiàn)選擇。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改機(jī),所述智能小車(chē)包括agv車(chē)體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
一是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),著力于樣品的采樣、輸送和制樣的全流程,通過(guò)設(shè)有特殊的中央控制模塊8、智能小車(chē)、采樣系統(tǒng)的多個(gè)智能采樣模塊20、制樣系統(tǒng)的多個(gè)智能制樣模塊9,智能小車(chē)、多個(gè)智能采樣模塊20、多個(gè)智能制樣模塊9均與中央控制模塊8交互通信,使得不論是在采樣端的取樣過(guò)程、還是將樣品輸送至制樣端的輸送過(guò)程、還是將樣品卸在多個(gè)智能制樣模塊9處的卸料過(guò)程,全程都*人工人為搬運(yùn),較佳的實(shí)現(xiàn)了制樣自動(dòng)化,不但大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,較大提高了工作效率。而且能夠很好地的滿(mǎn)足快速、大批量的集中輸送,使得很好的滿(mǎn)足了采制樣系統(tǒng)中**、和自動(dòng)化對(duì)接的作業(yè)要求。
二是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于全程都*人工人為搬運(yùn),使得樣品的采樣、輸送和制樣的全流程安全性較佳。在樣品的采樣、輸送和制樣的全流程過(guò)程中均不會(huì)存在人為換樣、樣桶摔落使樣品灑落的風(fēng)險(xiǎn)。
三是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),不僅僅實(shí)現(xiàn)了采樣、搬運(yùn)、卸料的自動(dòng)化,較為重要的是,同時(shí)設(shè)置智能小車(chē)、多個(gè)智能制樣模塊均與中央控制模塊交互通信其相互配合,使得在制樣的過(guò)程中,能夠通過(guò)機(jī)械臂模塊去接樣轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)智能制樣模塊處的自動(dòng)制樣作業(yè),進(jìn)而快速、同步的完成不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的制樣。這完全顛覆了現(xiàn)有技術(shù)的采用人工方式逐級(jí)制樣、皮帶輸送逐級(jí)制樣、多斗輸送方式逐級(jí)制樣的方式,能夠大大解決這些傳統(tǒng)方式的制樣弊端,不但大大提高了整個(gè)采制樣系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化,而且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提高了生產(chǎn)效率,大大縮小了整個(gè)制樣系統(tǒng)的占地面積,空間利用率較高。而且機(jī)械手接樣轉(zhuǎn)移的方式,快速、直接,煤樣水分損失少,不會(huì)影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度;不會(huì)對(duì)下次制樣造成污染,不會(huì)影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度。
四是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于制樣樣品不論在采樣系統(tǒng)、還是制樣系統(tǒng)、或者轉(zhuǎn)移都可通過(guò)智能小車(chē)的機(jī)械臂模塊進(jìn)行抓取、轉(zhuǎn)移,不受系統(tǒng)內(nèi)部單元模塊間固定連接的限制,因此,可根據(jù)不同的制樣需求,靈活配置各單元模塊,進(jìn)行符合客戶(hù)需求的個(gè)性化配置。比如,采樣系統(tǒng)可靈活設(shè)置多個(gè)分礦留樣機(jī),存儲(chǔ)多批次大量的樣桶,實(shí)現(xiàn)的快速集中進(jìn)行,使系統(tǒng)利用較大化;比如,制樣系統(tǒng)中需要配置在線(xiàn)測(cè)全水功能,即可在制樣系統(tǒng)中增配在線(xiàn)測(cè)全水單元;又比如,根據(jù)存查樣制備和分析樣制備數(shù)量的個(gè)性化要求,可以增加或減少存查樣制備單元和分析樣制備單元,使系統(tǒng)利用較大化;又比如,為了達(dá)到較佳的制樣效率,可增配其中某個(gè)單元模塊,比如存查樣制備單元效率是整個(gè)系統(tǒng)效率的制約點(diǎn),而樣品的制樣量又比較大,那么,可以通過(guò)增配存查樣制備單元的數(shù)量來(lái)提高系統(tǒng)整體的制樣效率;又比如,樣品制備中有其中部分樣品不需要存查樣留樣,則可通過(guò)智能小車(chē)的機(jī)械臂智能優(yōu)化選擇制樣路線(xiàn),樣品流轉(zhuǎn)可跳過(guò)存查樣制備單元。因此,通過(guò)本智能采制樣系統(tǒng),可靈活滿(mǎn)足各種個(gè)性化需求,也可智能選擇較佳的采樣輸送和制樣輸送路線(xiàn),以此來(lái)提高系統(tǒng)的制樣效率。
五是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),樣品在采樣過(guò)程中,樣品采集均自動(dòng)化進(jìn)行,并且同一礦種同一批次的樣品被中央控制模塊賦予其一的樣品編碼,在后續(xù)的轉(zhuǎn)移和制樣過(guò)程中,該編碼與樣桶位置管理相結(jié)合,能夠?qū)υ摌悠愤M(jìn)行有效的管理,不論在采樣系統(tǒng)、還是制樣系統(tǒng)、或者轉(zhuǎn)移過(guò)程中,都杜絕了人為干預(yù)、人為換樣作假的可能。
六是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀,使得能夠一次性輸送多批次、多數(shù)量的樣桶,很好的滿(mǎn)足不了不同采樣進(jìn)行快速制樣的需求,較佳的實(shí)現(xiàn)了制樣自動(dòng)化,不但大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,較大提高了工作效率。
七是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于能夠一次性輸送多批次、多數(shù)量的樣桶、并且能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀,使得能夠在制樣端取消復(fù)雜的合樣歸批裝置,不但解決了合樣歸批裝置設(shè)備復(fù)雜、占地大、制作維護(hù)成本高的問(wèn)題;而且縮短了傳統(tǒng)技術(shù)的合樣歸批時(shí)間,大大提高了工作效率,很好的滿(mǎn)足了采制樣自動(dòng)化的需求。
八是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),制樣端還設(shè)有樣瓶存儲(chǔ)模塊,樣瓶存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)有多個(gè)樣瓶、用于制樣時(shí)使機(jī)械臂模塊夾取樣瓶于多個(gè)智能制樣模塊之間接料并轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè)。由于是逐級(jí)、且不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的同步制樣,這使得機(jī)械臂模塊能夠針對(duì)不同的排樣去夾取不同的樣瓶進(jìn)行后續(xù)的接料并轉(zhuǎn)移,尤其是通過(guò)樣瓶可以將較終制得的不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)樣品全部裝載好。較便于后續(xù)的樣品轉(zhuǎn)移和分析化驗(yàn)作業(yè)。
九是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),多個(gè)智能制樣模塊包括在線(xiàn)稱(chēng)重模塊、以用于對(duì)機(jī)械臂模塊夾取來(lái)的樣桶或者樣瓶進(jìn)行稱(chēng)重,中央控制模塊與在線(xiàn)稱(chēng)重模塊交互通訊、用于對(duì)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。在本實(shí)施例中,本系統(tǒng)具有樣品稱(chēng)重管理功能,可對(duì)樣品制備前、后重量進(jìn)行稱(chēng)重,并將樣品來(lái)料重量、干燥去水率、制樣收集率、棄樣等信息管理起來(lái),關(guān)聯(lián)樣品“從來(lái)到去”的全過(guò)程,同時(shí)在樣品制備過(guò)程中樣品收集有偏差的情況下進(jìn)行報(bào)警,并且判斷問(wèn)題出現(xiàn)環(huán)節(jié)及反饋問(wèn)題情況,指導(dǎo)操作人員及時(shí)處理。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng)的原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng)的控制原理示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的智能小車(chē)的局部剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的智能小車(chē)的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的機(jī)械臂模塊的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖例說(shuō)明:
1、agv車(chē)體;11、封閉車(chē)廂;12、自動(dòng)門(mén);2、交互控制模塊;3、樣桶管理模塊;4、機(jī)械臂模塊;41、旋轉(zhuǎn)底座;42、多軸機(jī)械臂;43、末端夾取機(jī)構(gòu);5、解鎖開(kāi)蓋模塊;6、監(jiān)控系統(tǒng);7、感應(yīng)系統(tǒng);8、中央控制系統(tǒng);9、智能制樣模塊;91、全水樣智能制樣模塊;92、分析樣智能制樣模塊;93、存查樣智能制樣模塊;94、樣品封裝模塊;95、清洗模塊;96、樣品管理區(qū);97、在線(xiàn)稱(chēng)重模塊;10、樣瓶存儲(chǔ)模塊;20、智能采樣模塊;201、采樣機(jī);202、智能分礦留樣機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1至圖5所示,本實(shí)用新型提供一種智能采制樣系統(tǒng),包括相配合的采樣系統(tǒng)(如圖1中的a所示)、制樣系統(tǒng)(如圖1中的b所示)、中央控制系統(tǒng)8和智能小車(chē),采樣系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)智能采樣模塊20,制樣系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)智能制樣模塊9,智能小車(chē)上設(shè)有用于夾取移動(dòng)樣桶的機(jī)械臂模塊4,在中央控制系統(tǒng)8的調(diào)度下智能小車(chē)與智能制樣模塊9相配合、用于通過(guò)機(jī)械臂模塊4將智能采樣模塊20處已采樣的不同批次樣桶均夾取轉(zhuǎn)移至智能小車(chē)后運(yùn)輸至制樣系統(tǒng),在中央控制系統(tǒng)8的調(diào)度下智能小車(chē)與多個(gè)智能制樣模塊9相配合、用于通過(guò)機(jī)械臂模塊4夾取同批次樣桶卸料并通過(guò)機(jī)械臂模塊4使樣品在多個(gè)智能制樣模塊9之間轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè)。智能小車(chē)的車(chē)身長(zhǎng)度不小于0.5米。也即本實(shí)用新型著力于樣品的采樣、輸送和制樣的全流程,具體實(shí)施原理如下:
在本實(shí)施例中,中央控制模塊8控制智能采樣模塊20進(jìn)行制樣,采樣系統(tǒng)能夠同時(shí)采集不同批次(煤樣可能分為不同的幾批,每批需要裝載幾個(gè)甚至十幾個(gè)樣桶)的多個(gè)煤樣(煤樣用樣桶裝載)。當(dāng)采樣系統(tǒng)已經(jīng)采集了多個(gè)不同批次的煤樣時(shí)(煤樣用樣桶裝載),中央控制模塊8控制智能小車(chē)移動(dòng)至采樣系統(tǒng)。并通過(guò)機(jī)械臂模塊4將智能采樣模塊20(例如分礦留樣機(jī))處的多個(gè)樣桶一一夾取并轉(zhuǎn)移至智能小車(chē)上。然后在中央控制模塊8的調(diào)度下通過(guò)智能小車(chē)將多個(gè)樣桶運(yùn)輸至制樣系統(tǒng)制樣。到達(dá)制樣系統(tǒng)后,中央控制模塊8通過(guò)智能小車(chē)控制機(jī)械臂模塊4,使得機(jī)械臂模塊4將智能小車(chē)上的多個(gè)樣桶一一夾取并轉(zhuǎn)移至智能制樣模塊9處,完成同批次樣桶卸料。當(dāng)同批次樣桶卸料完成后中央控制模塊8控制智能小車(chē)、多個(gè)智能制樣模塊9進(jìn)行制樣,由于是逐級(jí)、且不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的同步制樣,使得當(dāng)一個(gè)智能制樣模塊9排出樣品時(shí),其會(huì)將信號(hào)傳輸給中央控制模塊8,然后中央控制模塊8會(huì)控制機(jī)械臂模塊4去接取,然后將接取的樣品轉(zhuǎn)移至下一個(gè)智能制樣模塊9進(jìn)行下一步制樣。也即,在采樣系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械臂模塊4去將多個(gè)不同批次的煤樣夾取并轉(zhuǎn)移至智能小車(chē)上。在制樣系統(tǒng),在多個(gè)智能制樣模塊9之間,通過(guò)機(jī)械臂模塊4去接樣轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè),而非采用現(xiàn)有的人工方式采樣輸送或逐級(jí)制樣、采樣后皮帶輸送并皮帶逐級(jí)制樣、多斗輸送方式逐級(jí)制樣的方式,能夠大大解決這些傳統(tǒng)方式的采樣系統(tǒng)和制樣系統(tǒng)之間的銜接弊端,大大提高了整個(gè)采制樣系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。關(guān)于機(jī)械臂模塊4接樣轉(zhuǎn)移,可以如下方所述的通過(guò)機(jī)械臂模塊4夾取專(zhuān)門(mén)的樣瓶進(jìn)行接樣轉(zhuǎn)移,或者也可以采用其他的容器,只要是通過(guò)機(jī)械臂模塊4夾取后進(jìn)行接樣轉(zhuǎn)移即可。
通過(guò)以上特殊的科學(xué)設(shè)計(jì),具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
一是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),著力于樣品的采樣、輸送和制樣的全流程,通過(guò)設(shè)有特殊的中央控制模塊8、智能小車(chē)、采樣系統(tǒng)的多個(gè)智能采樣模塊20、制樣系統(tǒng)的多個(gè)智能制樣模塊9,智能小車(chē)、多個(gè)智能采樣模塊20、多個(gè)智能制樣模塊9均與中央控制模塊8交互通信,使得不論是在采樣端的取樣過(guò)程、還是將樣品輸送至制樣端的輸送過(guò)程、還是將樣品卸在多個(gè)智能制樣模塊9處的卸料過(guò)程,全程都*人工人為搬運(yùn),較佳的實(shí)現(xiàn)了制樣自動(dòng)化,不但大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,較大提高了工作效率。而且能夠很好地的滿(mǎn)足快速、大批量的集中輸送,使得很好的滿(mǎn)足了采制樣系統(tǒng)中**、和自動(dòng)化對(duì)接的作業(yè)要求。
二是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于全程都*人工人為搬運(yùn),使得樣品的采樣、輸送和制樣的全流程安全性較佳。在樣品的采樣、輸送和制樣的全流程過(guò)程中均不會(huì)存在人為換樣、樣桶摔落使樣品灑落的風(fēng)險(xiǎn)。
三是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),不僅僅實(shí)現(xiàn)了采樣、搬運(yùn)、卸料的自動(dòng)化,較為重要的是,同時(shí)設(shè)置智能小車(chē)、多個(gè)智能制樣模塊9均與中央控制模塊8交互通信其相互配合,使得在制樣的過(guò)程中,能夠通過(guò)機(jī)械臂模塊4去接樣轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)智能制樣模塊9處的自動(dòng)制樣作業(yè),進(jìn)而快速、同步的完成不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的制樣。這完全顛覆了現(xiàn)有技術(shù)的采用人工方式逐級(jí)制樣、皮帶輸送逐級(jí)制樣、多斗輸送方式逐級(jí)制樣的方式,能夠大大解決這些傳統(tǒng)方式的制樣弊端,不但大大提高了整個(gè)采制樣系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化,而且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提高了生產(chǎn)效率,大大縮小了整個(gè)制樣系統(tǒng)的占地面積,空間利用率較高。而且機(jī)械手接樣轉(zhuǎn)移的方式,快速、直接,煤樣水分損失少,不會(huì)影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度;不會(huì)對(duì)下次制樣造成污染,不會(huì)影響后續(xù)的分析化驗(yàn)精度。
四是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),由于制樣樣品不論在采樣系統(tǒng)、還是制樣系統(tǒng)、或者轉(zhuǎn)移都可通過(guò)智能小車(chē)的機(jī)械臂模塊4進(jìn)行抓取、轉(zhuǎn)移,不受系統(tǒng)內(nèi)部單元模塊間固定連接的限制,因此,可根據(jù)不同的制樣需求,靈活配置各單元模塊,進(jìn)行符合客戶(hù)需求的個(gè)性化配置。比如,采樣系統(tǒng)可靈活設(shè)置多個(gè)分礦留樣機(jī),存儲(chǔ)多批次大量的樣桶,實(shí)現(xiàn)的快速集中進(jìn)行,使系統(tǒng)利用較大化;比如,制樣系統(tǒng)中需要配置在線(xiàn)測(cè)全水功能,即可在制樣系統(tǒng)中增配在線(xiàn)測(cè)全水單元;又比如,根據(jù)存查樣制備和分析樣制備數(shù)量的個(gè)性化要求,可以增加或減少存查樣制備單元和分析樣制備單元,使系統(tǒng)利用較大化;又比如,為了達(dá)到較佳的制樣效率,可增配其中某個(gè)單元模塊,比如存查樣制備單元效率是整個(gè)系統(tǒng)效率的制約點(diǎn),而樣品的制樣量又比較大,那么,可以通過(guò)增配存查樣制備單元的數(shù)量來(lái)提高系統(tǒng)整體的制樣效率;又比如,樣品制備中有其中部分樣品不需要存查樣留樣,則可通過(guò)智能小車(chē)的機(jī)械臂智能優(yōu)化選擇制樣路線(xiàn),樣品流轉(zhuǎn)可跳過(guò)存查樣制備單元。因此,通過(guò)本智能采制樣系統(tǒng),可靈活滿(mǎn)足各種個(gè)性化需求,也可智能選擇較佳的采樣輸送和制樣輸送路線(xiàn),以此來(lái)提高系統(tǒng)的制樣效率。
五是本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng),既可以設(shè)置一臺(tái)智能小車(chē)于采樣端與制樣端之間銜接,也可以設(shè)置多臺(tái)智能小車(chē)同步運(yùn)行以提高作業(yè)效率。還可以通過(guò)多臺(tái)智能小車(chē)實(shí)現(xiàn)一個(gè)采樣端對(duì)應(yīng)多個(gè)制樣端,提高了系統(tǒng)的應(yīng)用性。
同時(shí),中央控制模塊8可以協(xié)同多臺(tái)智能小車(chē)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行高效作業(yè),例如:在多個(gè)采樣端與制樣端之間進(jìn)行樣桶,若采樣端1發(fā)出樣桶轉(zhuǎn)移申請(qǐng)后,中央控制模塊8調(diào)度智能小車(chē)與采樣端1進(jìn)行對(duì)接轉(zhuǎn)移樣桶(按通常流程,智能小車(chē)需將采樣端1的樣桶轉(zhuǎn)移至制樣端);與此同時(shí),采樣端2也發(fā)出樣桶轉(zhuǎn)移申請(qǐng),此時(shí),智能小車(chē)進(jìn)行空余倉(cāng)位盤(pán)點(diǎn)(需預(yù)判是否能同時(shí)容納采樣端1、采樣端2的存樣桶),如果空余倉(cāng)位可同時(shí)容納采樣端1、采樣端2需轉(zhuǎn)出樣桶,則小車(chē)在采樣端1的所有樣桶均裝車(chē)完成后,直接到采樣端2進(jìn)行樣桶轉(zhuǎn)移(而不是先將采樣端1的樣桶轉(zhuǎn)移至制樣端暫存后再來(lái)轉(zhuǎn)移采樣端2的樣桶)。還例如:當(dāng)智能小車(chē)在采樣端執(zhí)行樣桶轉(zhuǎn)出指令過(guò)程中,如智能小車(chē)在完成采樣端1樣桶轉(zhuǎn)出任務(wù)后,智能小車(chē)進(jìn)行空余倉(cāng)位盤(pán)點(diǎn),若空余倉(cāng)位較多,則智能小車(chē)向中央控制模塊8發(fā)出就近點(diǎn)樣桶轉(zhuǎn)出的申請(qǐng)(即申請(qǐng)離采樣端較近的另一采樣端進(jìn)行樣桶轉(zhuǎn)出),中央控制模塊8收到申請(qǐng)后,中央控制模塊8進(jìn)行就近采樣端盤(pán)點(diǎn)是否具備出桶條件(1、滿(mǎn)桶,即樣桶已接滿(mǎn)即可出桶;2、收批,即同一批次的樣品均已集樣封裝,收批即可出桶),并且與智能小車(chē)空余倉(cāng)位進(jìn)行比對(duì),下發(fā)樣桶轉(zhuǎn)出指令。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)上設(shè)有交互控制模塊2、用于存儲(chǔ)多個(gè)樣桶的樣桶管理模塊3,交互控制模塊2與中央控制系統(tǒng)8交互通訊、以用于根據(jù)中央控制系統(tǒng)8的指示信息對(duì)智能小車(chē)、機(jī)械臂模塊4進(jìn)行控制;采樣時(shí)智能采樣模塊20對(duì)各個(gè)樣桶進(jìn)行編號(hào)并傳輸給中央控制系統(tǒng)8,樣桶被夾取存儲(chǔ)時(shí)交互控制模塊2通過(guò)中央控制系統(tǒng)8接收存儲(chǔ)樣桶編號(hào)信息、并且交互控制模塊2根據(jù)機(jī)械臂模塊4的夾取移動(dòng)路線(xiàn)存儲(chǔ)樣桶于樣桶管理模塊3處的存儲(chǔ)坐標(biāo)信息用于對(duì)多批次樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀制樣。
例如:在采樣系統(tǒng),當(dāng)智能采樣模塊20接到中央控制模塊8的采樣指令時(shí),會(huì)采集多個(gè)不同批次的煤樣時(shí)(煤樣用樣桶裝載),并且對(duì)每個(gè)桶裝進(jìn)行編號(hào)(具體編號(hào)形式可采用現(xiàn)有技術(shù)的在每個(gè)樣桶上設(shè)置二維碼、或者設(shè)置芯片的形式,在此不作贅述),使得該樣桶的編號(hào)會(huì)被存儲(chǔ)在中央控制模塊8。例如智能采樣模塊20共采有兩種樣e和f,每種樣均有兩桶,也即樣桶分別設(shè)有編號(hào)e1和e2以及f1和f2。
采樣完畢后,交互控制模塊2接收到中央控制模塊8的指令,故交互控制模塊2控制智能小車(chē)移動(dòng)至采樣系統(tǒng)。當(dāng)互控制模塊2反饋到達(dá)信息給樣品采制化系統(tǒng)的中央控制模塊8后,交互控制模塊2再次接收到中央控制模塊8的取樣指令,故交互控制模塊2控制機(jī)械臂模塊4,使得機(jī)械臂模塊4將采樣端處的多個(gè)樣桶一一夾取并轉(zhuǎn)移至車(chē)體上。
在這一取樣過(guò)程中,中央控制模塊8會(huì)將每個(gè)樣桶的編號(hào)發(fā)送交互控制模塊2。使得機(jī)械臂模塊4每夾取移動(dòng)一次,該對(duì)應(yīng)的編號(hào)都會(huì)存儲(chǔ)在交互控制模塊2。同時(shí),根據(jù)機(jī)械臂模塊4的夾取移動(dòng)路線(xiàn),交互控制模塊2會(huì)存儲(chǔ)該樣桶于樣桶管理模塊3處的存儲(chǔ)坐標(biāo)信息。例如當(dāng)交互控制模塊2接收到中央控制模塊8的指令控制機(jī)械臂模塊4夾取e1時(shí),e1會(huì)存儲(chǔ)在在交互控制模塊2,并且交互控制模塊2根據(jù)機(jī)械臂模塊4夾取e1的移動(dòng)路線(xiàn)來(lái)存儲(chǔ)好e1在樣桶管理模塊3處的存儲(chǔ)坐標(biāo)信息,例如記為位置t1,也即t1等于e1,然后按照上述邏輯依次把其他的三個(gè)樣桶也存儲(chǔ)好。當(dāng)樣桶被運(yùn)輸至制樣系統(tǒng)時(shí),如果需要先調(diào)取e樣進(jìn)行集中倒料,交互控制模塊2會(huì)直接控制機(jī)械臂模塊4在樣桶管理模塊3的t1處來(lái)**e1樣桶進(jìn)行倒料,再控制機(jī)械臂模塊4在樣桶管理模塊3的t2處來(lái)**e2樣桶進(jìn)行倒料,很好的完成了e樣集中倒料,使得能夠快速進(jìn)行e樣的制樣作業(yè)。即使當(dāng)智能小車(chē)上裝載有多個(gè)批次、每批次多個(gè)樣桶,甚至在取樣時(shí)樣桶不是分批次取樣而是順序雜亂的取樣,但是由于交互控制模塊2能夠存儲(chǔ)樣桶編號(hào)信息、并且存儲(chǔ)根據(jù)機(jī)械臂模塊4的夾取移動(dòng)路線(xiàn)存儲(chǔ)樣桶于樣桶管理模塊3處的存儲(chǔ)坐標(biāo)信息,使得不論存儲(chǔ)多少個(gè)樣桶、不論存儲(chǔ)順序如何雜亂,交互控制模塊2都能夠快速的找到需要的樣桶,實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀,也即將多個(gè)在存儲(chǔ)時(shí)混亂的同批次樣品,在制樣時(shí)進(jìn)行有序的同批次倒料,實(shí)現(xiàn)合樣歸批的功能。
同時(shí),在制樣中,機(jī)械臂模塊4在交互控制模塊2的控制下,不但可以?shī)A取樣桶進(jìn)行制樣卸料,并在后續(xù)的具體制樣過(guò)程中,還可以通過(guò)機(jī)械臂模塊4夾取容器物(例如樣瓶)來(lái)承接樣品,使得樣品能夠快速的在幾個(gè)制樣設(shè)備之間轉(zhuǎn)移,進(jìn)而快速、同步的完成不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的制樣。當(dāng)制樣結(jié)束后,交互控制模塊2又接收到中央控制模塊8的指令,使得機(jī)械臂模塊4將制好樣的多個(gè)樣品一一夾取并轉(zhuǎn)移至智能小車(chē)上,然后控制智能小車(chē)移動(dòng)至樣品采制化系統(tǒng)的化驗(yàn)工位,并將制得的樣品轉(zhuǎn)移至化驗(yàn)工位
通過(guò)以上特殊的科學(xué)設(shè)計(jì),具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
一是樣品在采樣過(guò)程中,樣品采集均自動(dòng)化進(jìn)行,并且同一礦種同一批次的樣品被中央控制模塊8賦予其一的樣品編碼,在后續(xù)的轉(zhuǎn)移和制樣過(guò)程中,該編碼與樣桶位置管理相結(jié)合,能夠?qū)υ摌悠愤M(jìn)行有效的管理,不論在采樣系統(tǒng)、還是制樣系統(tǒng)、或者轉(zhuǎn)移過(guò)程中,都杜絕了人為干預(yù)、人為換樣作假的可能。
二是由于能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀,使得能夠一次性輸送多批次、多數(shù)量的樣桶,很好的滿(mǎn)足了不同采樣進(jìn)行快速制樣的需求,較佳的實(shí)現(xiàn)了制樣自動(dòng)化,不但大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,較大提高了工作效率。
三是由于能夠一次性輸送多批次、多數(shù)量的樣桶、并且能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣桶實(shí)現(xiàn)位置管理和分揀,使得能夠在制樣端取消復(fù)雜的合樣歸批裝置,不但解決了合樣歸批裝置設(shè)備復(fù)雜、占地大、制作維護(hù)成本高的問(wèn)題;而且縮短了傳統(tǒng)技術(shù)的合樣歸批時(shí)間,大大提高了工作效率,很好的滿(mǎn)足了采制樣自動(dòng)化的需求。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,多個(gè)智能采樣模塊20包括采樣機(jī)201和智能分礦留樣機(jī)202,采樣機(jī)201用于采集樣品后輸送給智能分礦留樣機(jī)202,智能分礦留樣機(jī)202用于存放多個(gè)不同批次的樣桶。采樣機(jī)201采樣后直接輸送給智能分礦留樣機(jī)202保存,杜絕人為干預(yù)。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,制樣系統(tǒng)還設(shè)有樣瓶存儲(chǔ)模塊10,樣瓶存儲(chǔ)模塊10存儲(chǔ)有多個(gè)樣瓶、用于制樣時(shí)使機(jī)械臂模塊4夾取樣瓶于多個(gè)智能制樣模塊9之間接料轉(zhuǎn)移以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制樣作業(yè)。由于是逐級(jí)、且不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)的同步制樣,這使得機(jī)械臂模塊4能夠針對(duì)不同的排樣去夾取不同的樣瓶進(jìn)行后續(xù)的接料并轉(zhuǎn)移,尤其是通過(guò)樣瓶可以將較終制得的不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)樣品全部裝載好,較便于后續(xù)的樣品轉(zhuǎn)移和分析化驗(yàn)作業(yè)。當(dāng)然,樣瓶存儲(chǔ)模塊10還可以用來(lái)存儲(chǔ)倒料后的空的樣桶,使得樣桶也能夠進(jìn)行有效存放和管理。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,多個(gè)智能制樣模塊9包括全水樣智能制樣模塊91、分析樣智能制樣模塊92、存查樣智能制樣模塊93的任意組合。這使得本實(shí)用新型的智能采制樣系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的不同制樣需求,進(jìn)而靈活的組合和擺放制樣設(shè)備。多個(gè)智能制樣模塊9具有樣品干燥、破碎、縮分、集樣等制樣功能。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,多個(gè)智能制樣模塊9包括樣品封裝模塊94。這使得機(jī)械臂模塊4能夠?qū)⑤^終制得的不同類(lèi)型(全水樣、存查樣和分析樣)樣品送至樣品封裝模塊94全部封裝好,較便于后續(xù)的樣品轉(zhuǎn)移和分析化驗(yàn)作業(yè)。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,多個(gè)智能制樣模塊9包括清洗模塊95以用于對(duì)機(jī)械臂模塊4夾取來(lái)的樣桶或者樣瓶進(jìn)行自動(dòng)清洗。這使得本系統(tǒng)具有自清洗功能,機(jī)械臂模塊4能夠?qū)A取卸料后的樣桶進(jìn)行清洗、或者對(duì)接料轉(zhuǎn)移過(guò)程中用完后的樣瓶進(jìn)行清洗,節(jié)約了樣桶樣瓶的利用率。在本實(shí)施例中,清洗模塊95具有一清洗腔,腔內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的刷體,刷體上設(shè)有清吹孔,刷體與外部高壓氣源連通。清洗時(shí),機(jī)械臂模塊4夾取樣桶或者樣瓶伸入清洗腔內(nèi),并使得可旋轉(zhuǎn)的刷體伸入樣桶或者樣瓶?jī)?nèi),然后刷體同時(shí)旋轉(zhuǎn)和清吹,能夠?qū)油盎蛘邩悠績(jī)?nèi)進(jìn)行高效的清掃作業(yè)。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,制樣系統(tǒng)還設(shè)有樣品管理區(qū)96以用于對(duì)機(jī)械臂模塊4夾取來(lái)的已制樣樣品進(jìn)行暫存管理。當(dāng)樣品封裝模塊94把樣品封裝好,機(jī)械臂模塊4夾取已制樣樣品統(tǒng)一放置在樣品管理區(qū)96,便于制樣結(jié)束后對(duì)樣品進(jìn)行集體。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,多個(gè)智能制樣模塊9包括在線(xiàn)稱(chēng)重模塊97、以用于對(duì)機(jī)械臂模塊4夾取來(lái)的樣桶或者樣瓶進(jìn)行稱(chēng)重,中央控制系統(tǒng)8與在線(xiàn)稱(chēng)重模塊97通信連接、用于對(duì)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。在本實(shí)施例中,本系統(tǒng)具有樣品稱(chēng)重管理功能,可對(duì)樣品制備前、后重量進(jìn)行稱(chēng)重,并將樣品來(lái)料重量、干燥去水率、制樣收集率、棄樣等信息管理起來(lái),關(guān)聯(lián)樣品“從來(lái)到去”的全過(guò)程,同時(shí)在樣品制備過(guò)程中樣品收集有偏差的情況下進(jìn)行報(bào)警,并且判斷問(wèn)題出現(xiàn)環(huán)節(jié)及反饋問(wèn)題情況,指導(dǎo)操作人員及時(shí)處理。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)上設(shè)有解鎖開(kāi)蓋模塊5,交互控制模塊2與解鎖開(kāi)蓋模塊5通信連接、用于控制解鎖開(kāi)蓋模塊5將機(jī)械臂模塊4夾取來(lái)的樣桶進(jìn)行解鎖開(kāi)蓋或合蓋上鎖。當(dāng)需要進(jìn)行倒料時(shí),交互控制模塊2會(huì)控制機(jī)械臂模塊4在樣桶管理模塊3處來(lái)**樣桶,然后移動(dòng)至車(chē)上的解鎖開(kāi)蓋模塊5處,解鎖開(kāi)蓋模塊5對(duì)樣桶進(jìn)行解鎖開(kāi)蓋,然后再進(jìn)行后續(xù)的倒料作業(yè)。關(guān)于樣桶的蓋體設(shè)置鎖扣裝置,可以采用在樣桶的蓋體設(shè)置鎖扣和二維碼或者芯片,解鎖開(kāi)蓋模塊5讀取二維碼或者芯片后使得鎖扣打開(kāi),在此不作贅述。這使得本實(shí)用新型的系統(tǒng)能夠能夠輸送并使用帶有鎖蓋的樣桶、并且又能夠靈活的進(jìn)行解鎖開(kāi)蓋或合蓋上鎖,不需要人為來(lái)開(kāi)鎖,很好了兼顧了加鎖保密和全程無(wú)人操作的問(wèn)題,使得在過(guò)程中不會(huì)存在人為換樣的風(fēng)險(xiǎn),樣品安全性高。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,機(jī)械臂模塊4包含固定于智能小車(chē)上的旋轉(zhuǎn)底座41,旋轉(zhuǎn)底座41上設(shè)有多軸機(jī)械臂42,多軸機(jī)械臂42的較末端上設(shè)有末端夾取機(jī)構(gòu)43以用于抓取并翻轉(zhuǎn)樣桶。由于本申請(qǐng)的智能小車(chē)上同時(shí)集成了交互控制模塊2、機(jī)械臂模塊4、樣桶管理模塊3、解鎖開(kāi)蓋模塊5,并且機(jī)械臂模塊4還要和外界進(jìn)行對(duì)接取樣、倒料,同時(shí)為了盡可能的增大存儲(chǔ)的數(shù)量,這使得需要盡可能的提高機(jī)械臂模塊4的靈活度,故本申請(qǐng)的機(jī)械臂模塊4通過(guò)固定于智能車(chē)體1的旋轉(zhuǎn)底座41能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的360度旋轉(zhuǎn),再配合旋轉(zhuǎn)底座41上設(shè)有的多軸機(jī)械臂42,使得機(jī)械臂模塊4能夠靈活的折疊和伸縮,再配合末端夾取機(jī)構(gòu)43,不但實(shí)現(xiàn)了抓取,還能夠使得樣桶翻轉(zhuǎn),很好的滿(mǎn)足了取樣、存儲(chǔ)、解鎖、倒料、后續(xù)和多個(gè)多個(gè)智能制樣模塊9配合轉(zhuǎn)移制樣等一系列動(dòng)作的需求。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,樣桶管理模塊3包括固定于智能小車(chē)上的存儲(chǔ)架,存儲(chǔ)架上設(shè)有多個(gè)用于存儲(chǔ)樣桶的固定倉(cāng)位。存儲(chǔ)架可以有多種布置方式,例如l形、或u形等,存儲(chǔ)架可以設(shè)置一排多個(gè)多排,使得能夠靈活的根據(jù)車(chē)體內(nèi)的空間和機(jī)械臂模塊4的動(dòng)作幅度,較大限度的設(shè)置固定倉(cāng)位,盡可能多的運(yùn)輸樣桶。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)設(shè)有封閉車(chē)廂11,樣桶管理模塊3、機(jī)械臂模塊4設(shè)于封閉車(chē)廂11內(nèi),封閉車(chē)廂11上設(shè)有自動(dòng)門(mén)12。智能小車(chē)上設(shè)有感應(yīng)開(kāi)啟組件,采樣系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)處均設(shè)有感應(yīng)開(kāi)關(guān),當(dāng)感應(yīng)開(kāi)啟組件感應(yīng)到感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)、并且智能小車(chē)同時(shí)也接收到中央控制系統(tǒng)8下發(fā)的采樣/或制樣指令時(shí),自動(dòng)門(mén)12開(kāi)啟、且機(jī)械臂模塊4開(kāi)展后續(xù)作業(yè)。封閉車(chē)廂11上設(shè)有一個(gè)以上帶密碼鎖的維護(hù)門(mén)。這一是使得樣桶管理模塊3、機(jī)械臂模塊4、樣桶等都能夠保管于封閉車(chē)廂11內(nèi),不但提高了安全性能,杜絕輸送中途換樣,而且能夠適應(yīng)室外輸送,能夠不懼風(fēng)吹雨淋,很好的保證了樣品的特質(zhì)。二是采樣系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)處均設(shè)有感應(yīng)開(kāi)關(guān),使得智能小車(chē)只能在達(dá)到采樣系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)時(shí),感應(yīng)開(kāi)啟組件才能夠根據(jù)感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)使自動(dòng)門(mén)12開(kāi)閉,智能化程度高。三是通過(guò)設(shè)置帶密碼鎖的維護(hù)門(mén),又能夠在一定權(quán)限下進(jìn)行維護(hù)。同時(shí),通過(guò)設(shè)置感應(yīng)開(kāi)啟組件,還可以在采樣端和制樣端均設(shè)置門(mén)禁系統(tǒng),門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)有對(duì)應(yīng)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)。門(mén)禁系統(tǒng)能夠防止外人進(jìn)入作業(yè)區(qū)域內(nèi),當(dāng)時(shí)又能夠和小車(chē)的感應(yīng)開(kāi)啟組件進(jìn)行配合,只有當(dāng)小車(chē)開(kāi)來(lái)并且感應(yīng)開(kāi)啟組件感應(yīng)到門(mén)禁系統(tǒng)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào),才能打開(kāi)門(mén)禁系統(tǒng),使下車(chē)駛?cè)脒M(jìn)行作業(yè),進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)上設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)6,監(jiān)控系統(tǒng)6包括設(shè)于智能小車(chē)上的多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭以用于對(duì)智能小車(chē)自身環(huán)境和車(chē)外環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,交互控制模塊2可存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并可以根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)6的監(jiān)控信息發(fā)出報(bào)警信號(hào)和/或調(diào)整智能小車(chē)駕駛轉(zhuǎn)態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)6以圖像和音頻形式實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄小車(chē)行駛情況,在本實(shí)施例中前置攝像頭位于車(chē)體車(chē)頭前部,用于監(jiān)測(cè)小車(chē)行駛方向上的周?chē)h(huán)境,后置攝像頭位于車(chē)廂內(nèi),用于監(jiān)測(cè)小車(chē)車(chē)廂內(nèi)部情況,交互控制模塊2可存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)備查。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)上設(shè)有感應(yīng)系統(tǒng)7,感應(yīng)系統(tǒng)7包括設(shè)于智能小車(chē)上的多個(gè)紅外傳感器和/或超聲波傳感器,交互控制模塊2根據(jù)感應(yīng)系統(tǒng)7的感應(yīng)信號(hào)發(fā)出報(bào)警信號(hào)和/或調(diào)整智能小車(chē)駕駛轉(zhuǎn)態(tài)。交互控制模塊2可根據(jù)智能車(chē)體1的移動(dòng)路線(xiàn)存儲(chǔ)智能車(chē)體1的移動(dòng)坐標(biāo)信息用于使智能小車(chē)實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航或優(yōu)化路線(xiàn)選擇。感應(yīng)系統(tǒng)7用于監(jiān)控小車(chē)行駛過(guò)程中周?chē)h(huán)境路況、障礙物、小車(chē)的行駛速度、行駛路線(xiàn)監(jiān)測(cè)等,并實(shí)時(shí)作出反饋,以及時(shí)糾正小車(chē)行駛情況。在本實(shí)施例中,感應(yīng)系統(tǒng)7包括設(shè)于車(chē)體左右兩側(cè)、車(chē)體前側(cè)、車(chē)體后側(cè)各一組、每組包含兩個(gè)及以上的紅外傳感器和超聲波傳感器,用于探測(cè)周?chē)系K物的距離及形狀;智能小車(chē)具有路線(xiàn)規(guī)劃、自動(dòng)導(dǎo)航功能,即只需要在欲行駛的路徑上操控行走一圈,建立行駛路徑周?chē)h(huán)境信息,即可記憶該行駛路線(xiàn),后續(xù)便可自動(dòng)導(dǎo)航該路徑。并且可對(duì)已規(guī)劃的多路徑進(jìn)行管理,根據(jù)歷史行駛路線(xiàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行路線(xiàn)優(yōu)化等。
進(jìn)一步,在較佳實(shí)施例中,智能小車(chē)包括agv車(chē)體1。agv(automatedguidedvehicle,簡(jiǎn)稱(chēng)agv)車(chē)體具有萬(wàn)向行駛功能,能夠適應(yīng)小空間內(nèi)行駛自如,使得agv車(chē)體1能夠靈活的駛?cè)氩蓸酉到y(tǒng)、制樣系統(tǒng)的設(shè)備之中,進(jìn)而配合使得機(jī)械臂模塊4能夠靈活的伸縮和夾取,滿(mǎn)足各個(gè)設(shè)備的需求(因?yàn)樵O(shè)備是固定不動(dòng)的)。
以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
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