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]對于物料(如礦石、煤炭)樣品的采樣、制樣、化驗工作，各個國家均有強制標(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、化驗工作過程的準(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，直到符合實驗室化驗對樣品的粒度和質(zhì)量(重量)精度要求，然后對符合要求的樣品進(jìn)行相關(guān)的化驗分析。
[0003]如以煤炭的樣品采制化為例，實際上是一種抽樣分析的過程，煤炭采樣和制樣的目的，是為了獲得一個其實驗結(jié)果能代表整批被采樣煤的實驗煤樣。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(幾十噸到幾萬噸不等)，從被采樣煤中采取具有代表性的一部分煤的過程叫“采樣”，目前有機械采樣、人工采樣、半機械采樣等多種方式方法。按標(biāo)準(zhǔn)采到樣品后，下一過程是“制樣”，制樣過程一般有破碎、混合、縮分、干燥等過程。樣品制好后即開展下一步的樣品“化驗”，對樣品進(jìn)行分析。不論是“采樣”、“制樣”還是“化驗”，這一過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，否則將會對最終的試驗結(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柜系統(tǒng)中，以備再查取。存儲柜系統(tǒng)可單獨使用，也可與自動制樣系統(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室內(nèi)。
[0005]目前，現(xiàn)有樣品存儲柜系統(tǒng)主要存在以下技術(shù)問題:
1、存儲空間利用率不高。現(xiàn)有樣品存儲柜系統(tǒng)采用可旋轉(zhuǎn)移動的夾持式機械手用于樣瓶的存取，布局形式為機械手設(shè)置于中間，存儲倉位設(shè)置于機械手的兩側(cè)，由于采用機械手夾持取樣的方式，這就使得每個存儲倉位內(nèi)只能存儲一個樣品(樣瓶)，才能使得機械手順利夾取到存儲倉位內(nèi)的樣品(樣瓶)；故這樣的方式極大限制了存儲倉位的設(shè)置，使得每一個存儲倉位只能存儲一個樣品(樣瓶)，最終導(dǎo)致存儲空間利用率不高，單位面積內(nèi)的存儲數(shù)量很低。同時，由于機械手需進(jìn)入存儲倉位內(nèi)夾持樣品(樣瓶)，故存儲倉位內(nèi)需預(yù)留夾持空間，這也間接降低了樣品存儲柜系統(tǒng)的樣品存儲數(shù)量。
[0006]2、存儲方式單一，且對樣品(樣瓶)要求高，不能存放不同類型的樣品(樣瓶)。由于采用了前述的機械手夾持取樣的方式，這使得機械手定位要求高。為便于機械手夾持時的定位，所有的樣品(樣瓶)必須保持相同規(guī)格。因為如果存儲了不同大小的樣品(樣瓶)，會直接影響到機械手的精準(zhǔn)定位，從而導(dǎo)致機械手無法夾取到類型差異的樣品(樣瓶)，情況嚴(yán)重時甚至?xí)斐蓸悠?樣瓶)掉落、樣品喪失的情況，而這對于精度、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、樣品在存儲轉(zhuǎn)運過程中存在掉落喪失的風(fēng)險。采取機械手夾持取樣的方式，使得樣品(樣瓶)在移動的過程中沒有承托、不受保護(hù)，同時機械手也容易受樣品(樣瓶)形狀的變化及自身夾持力變化的影響，使得樣品(樣瓶)掉落在移動過程中存在掉落的風(fēng)險。并且夾持力大小決定了夾持重量，這也使得機械手對樣品(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存儲倉位內(nèi)只能存儲一個樣品(樣瓶)，且機械手裝置單次取樣只能夾取一個樣品(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)計不同的機械手滿足夾取移動需求，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)行順暢的對接，不能同時具備自動進(jìn)出樣、手動進(jìn)出樣、廢棄樣處理的功能;并且部分現(xiàn)有樣品存儲柜系統(tǒng)模塊化程度低，不能根據(jù)客戶的實際情況而進(jìn)行靈活的功能模塊的增加或減少，不能很好的滿足客戶的實際需要，增加了使用成本，降低了市場競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種空間利用率高、智能化模塊化程度高、可同時存取一個或多個樣品、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)，包括用于存儲樣品的樣品存儲單元、用于移動樣品的樣品存取運動單元和智能控制單元，所述樣品存儲單元包括多個陣列布置的存儲倉位，所述樣品存取運動單元包括氣動機械手機構(gòu)，所述氣動機械手機構(gòu)上設(shè)有存放腔室和負(fù)壓生產(chǎn)組件，所述存放腔室的開口端與存儲倉位的開口端密封連接后，所述負(fù)壓生產(chǎn)組件抽取存放腔室和存儲倉位內(nèi)空氣形成真空負(fù)壓以將存儲倉位內(nèi)的樣品吸取移動至存放腔室內(nèi)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個所述存儲倉位均包括一個存樣筒和設(shè)于存樣筒內(nèi)可移動的密封活塞，每個所述存樣筒內(nèi)沿筒深度方向依次存儲有一個以上的樣品，所述密封活塞在真空負(fù)壓的吸取作用下于存樣筒內(nèi)向外移動以推動樣品移動至存放腔室內(nèi)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品存儲單元由多個存儲模塊拼疊組成，每個所述存儲模塊上均設(shè)有多個陣列布置的存儲倉位。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣動機械手機構(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)動件的驅(qū)動下沿第一推送軌道滑動以將存放腔室內(nèi)的樣品推送至存儲倉位內(nèi)進(jìn)行存儲。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品存取運動單元還包括與氣動機械手機構(gòu)配合的存取運動機構(gòu)，所述存取運動機構(gòu)驅(qū)動氣動機械手機構(gòu)于水平和垂直兩個方向運動以完成樣品的存取。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述存取運動機構(gòu)包括相配合的水平移動導(dǎo)軌組件和垂直移動導(dǎo)軌組件，所述氣動機械手機構(gòu)設(shè)于垂直移動導(dǎo)軌組件上并可沿垂直移動導(dǎo)軌組件作上下移動，所述垂直移動導(dǎo)軌組件與水平移動導(dǎo)軌組件相連并可沿水平移動導(dǎo)軌組件作水平移動。
[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進(jìn)出樣口，靠近所述自動進(jìn)出樣口處設(shè)有自動進(jìn)出樣單元，所述自動進(jìn)出樣單元與樣品存取運動單元配合以完成樣品的自動存取，所述自動進(jìn)出樣單元包括樣品夾取機構(gòu)和樣品推送轉(zhuǎn)移機構(gòu)，所述樣品夾取機構(gòu)靠近自動進(jìn)出樣口設(shè)置用于夾取樣品，所述樣品推送轉(zhuǎn)移機構(gòu)設(shè)置于樣品夾取機構(gòu)與樣品存取運動單元之間，用于將夾取的樣品推送至樣品存取運動單元的存放腔室內(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)動件、第二推送軌道和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件，所述樣品滑槽設(shè)置于樣品夾取機構(gòu)與樣品存取運動單元之間，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)動件的驅(qū)動下沿第二推送軌道往復(fù)運動以推動樣品沿樣品滑槽移動，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件驅(qū)動第二推送擋板旋轉(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)，所述樣品夾取機構(gòu)包括第一平移驅(qū)動組件、平移拉桿件、夾取翻轉(zhuǎn)平臺和平移滑臺組件，所述第一平移驅(qū)動組件通過平移拉桿件驅(qū)動夾取翻轉(zhuǎn)平臺平移，所述夾取翻轉(zhuǎn)平臺上設(shè)有用于夾取樣品的夾取組件，所述平移滑臺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)平臺的平移進(jìn)程設(shè)置，所述導(dǎo)軌包括呈坡狀設(shè)置的上升段，所述導(dǎo)輪固定于夾取翻轉(zhuǎn)平臺上以使夾取翻轉(zhuǎn)平臺沿導(dǎo)軌平移，所述平移拉桿件與夾取翻轉(zhuǎn)平臺鉸接，所述導(dǎo)輪經(jīng)導(dǎo)軌的上升段逐步向上滑動時，所述夾取翻轉(zhuǎn)平臺以鉸接點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動單元配合以完成樣品的半自動存取，所述人工進(jìn)出樣單元包括樣品承載平臺和第二平移驅(qū)動組件，所述樣品承載平臺靠近人工進(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)動組件驅(qū)動樣品承載平臺沿人工取放樣方向往復(fù)平移用于使樣品承載平臺與樣品存取運動單元對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動單元的存放腔室內(nèi)。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)