本發(fā)明屬于自動(dòng)進(jìn)樣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種用于多樣品檢測中的自動(dòng)進(jìn)樣控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

多樣品檢測中的自動(dòng)進(jìn)樣控制系統(tǒng)是根據(jù)空間三維坐標(biāo)定位原理對樣品進(jìn)行精確定位，實(shí)現(xiàn)多樣品的自動(dòng)進(jìn)樣和連續(xù)檢測。具有定位準(zhǔn)，精度高、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在一些應(yīng)用現(xiàn)場，由于樣品多，測試時(shí)間長，因此需要一種多個(gè)樣品自動(dòng)進(jìn)樣且連續(xù)檢測的機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)儀器對多樣品的快速篩查，以及人員與時(shí)間的成本節(jié)約。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于多樣品檢測中的自動(dòng)進(jìn)樣控制系統(tǒng)，解決了食品重金屬檢測儀在應(yīng)用現(xiàn)場由于樣品多，測試時(shí)間長帶來的人員和時(shí)間成本的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了樣品的快速篩查。適用于多樣品檢測中的自動(dòng)進(jìn)樣控制，實(shí)現(xiàn)三維空間上機(jī)械抓手任意位置移動(dòng)，準(zhǔn)確定位、待測樣品杯的有無檢測、自動(dòng)抓取、移動(dòng)、投遞的控制，最終實(shí)現(xiàn)多樣品檢測中自動(dòng)進(jìn)樣與連續(xù)檢測。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想在于：系統(tǒng)通過USB數(shù)據(jù)線與運(yùn)動(dòng)控制電路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由運(yùn)動(dòng)控制電路通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)、Z軸電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械抓手的移動(dòng)，定位的控制，并對機(jī)械抓手電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械抓手對樣品杯的抓取與投遞。同時(shí)通過運(yùn)動(dòng)控制電路查詢光電開關(guān)、接近開關(guān)、限位開關(guān)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對樣品杯托盤推拉到位、樣品杯有無、以及機(jī)械抓手位置狀態(tài)的檢測，并實(shí)時(shí)反饋給PC機(jī)。

本發(fā)明包括PC機(jī)1、USB數(shù)據(jù)線2、運(yùn)動(dòng)控制電路3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8、限位開關(guān)9、光電開關(guān)10、接近開關(guān)11。PC機(jī)1通過USB數(shù)據(jù)線2與運(yùn)動(dòng)控制電路3連接，同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制電路3通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4與X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8連接，機(jī)械抓手安裝在Z軸底端，安裝在X軸、Y軸、Z軸原點(diǎn)位置的限位開關(guān)9、安裝在樣品托盤上的光電開關(guān)10與安裝在機(jī)械抓手上的接近開關(guān)11，都直接連接到運(yùn)動(dòng)控制電路3的輸入端。

PC機(jī)1通過USB數(shù)據(jù)線2向運(yùn)動(dòng)控制電路3發(fā)送命令，運(yùn)動(dòng)控制電路3將接收到的命令進(jìn)行解析，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4實(shí)現(xiàn)對X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8的控制，同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制電路8將查詢到的限位開關(guān)9、光電開關(guān)10、接近開關(guān)11的狀態(tài)信息反饋給PC機(jī)1。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：利用X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7實(shí)現(xiàn)機(jī)械抓手三維空間位置的任意移動(dòng)及精確定位，利用安裝在機(jī)械抓手上的接近開關(guān)11準(zhǔn)確識別樣品杯，實(shí)現(xiàn)樣品杯抓取成功與否的檢測以及托盤上樣品杯有無的檢測；利用安裝在X軸、Y軸、Z軸上的限位開關(guān)9實(shí)現(xiàn)機(jī)械抓手的準(zhǔn)確定位與加減速控制，提高儀器運(yùn)行的準(zhǔn)確性與安全性；利用光電開關(guān)10實(shí)現(xiàn)對托盤位置到位的檢測；利用運(yùn)動(dòng)控制電路3對X軸、Y軸、Z軸電機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)任意位置樣品杯的抓取與投遞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對限位開關(guān)9、光電開關(guān)10、接近開關(guān)11的狀態(tài)檢測并實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)1的數(shù)據(jù)通信；將X軸、Y軸、Z軸的原點(diǎn)位置設(shè)置在樣品進(jìn)樣口，實(shí)現(xiàn)從原點(diǎn)到樣品杯，樣品杯到進(jìn)樣位置的路徑一致，減少了運(yùn)動(dòng)誤差，保證了運(yùn)動(dòng)精度。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)三維空間上機(jī)械抓手任意位置移動(dòng)，待測樣品杯得有無檢測、自動(dòng)抓取、移動(dòng)、投遞的控制，最終實(shí)現(xiàn)多樣品檢測的自動(dòng)、流暢進(jìn)樣。有效的提高了儀器的自動(dòng)化與安全性，節(jié)約了人員和時(shí)間成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于多樣品檢測中的自動(dòng)進(jìn)樣控制系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。其中，PC機(jī)1、USB數(shù)據(jù)線2、運(yùn)動(dòng)控制電路3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8、限位開關(guān)9、光電開關(guān)10、接近開關(guān)11。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照本發(fā)明在食品重金屬檢測儀上的應(yīng)用及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖如附圖1所示，包括包括PC機(jī)1、USB數(shù)據(jù)線2、運(yùn)動(dòng)控制電路3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8、限位開關(guān)9、光電開關(guān)10、接近開關(guān)11。系統(tǒng)工作過程簡述如下：

儀器上電，PC機(jī)1通過USB數(shù)據(jù)線2與運(yùn)動(dòng)控制電路3連接，同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制電路3通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4與X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8連接，機(jī)械抓手安裝在Z軸底端，安裝在X軸、Y軸、Z軸原點(diǎn)位置的限位開關(guān)9、安裝在樣品托盤上的光電開關(guān)10與安裝在機(jī)械抓手上的接近開關(guān)11，都直接連接到運(yùn)動(dòng)控制電路3的輸入端。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制電路3查詢到光電開關(guān)10指示樣品杯托盤推拉到位的狀態(tài)后，通知PC機(jī)1，PC機(jī)1下發(fā)搜尋原點(diǎn)命令，運(yùn)動(dòng)控制電路3接收命令后，控制X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6、Z軸電機(jī)7運(yùn)動(dòng)，并實(shí)時(shí)查詢原點(diǎn)處的限位開關(guān)9狀態(tài)，當(dāng)查詢到原點(diǎn)處的限位開關(guān)9狀態(tài)后，各軸電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，并由運(yùn)動(dòng)控制電路3通知PC機(jī)1，等待下一步命令。

當(dāng)PC機(jī)1接收到原點(diǎn)信息后，計(jì)算待測樣品杯所在的位置，并將位置信息下發(fā)到運(yùn)動(dòng)控制電路3，由運(yùn)動(dòng)控制電路3分別控制X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6運(yùn)動(dòng)，到達(dá)待測樣品杯位置后，運(yùn)動(dòng)控制電路3查詢機(jī)械抓手上的接近開關(guān)11的狀態(tài)，查看托盤上是否有無樣品杯，并通知PC機(jī)1，若無樣品杯，PC機(jī)1彈出錯(cuò)誤，若有樣品杯，PC機(jī)1下發(fā)Z軸下降命令，運(yùn)動(dòng)控制電路3控制Z軸電機(jī)7運(yùn)動(dòng)，Z軸下降，PC機(jī)1實(shí)時(shí)查詢位置信息，到達(dá)指定位置后，Z軸電機(jī)7停止運(yùn)動(dòng)，PC機(jī)1下發(fā)抓取樣品杯命令，運(yùn)動(dòng)控制電路3接收命令后，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4發(fā)送機(jī)械抓手電機(jī)8工作脈沖，控制機(jī)械抓手電機(jī)8運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樣品杯抓取，并通知PC機(jī)1，PC機(jī)1下發(fā)投遞樣品杯命令，運(yùn)動(dòng)控制電路3控制X軸電機(jī)5、Y軸電機(jī)6運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)后，控制Z軸電機(jī)7、機(jī)械抓手電機(jī)8運(yùn)動(dòng)，投遞樣品，投遞結(jié)束后運(yùn)動(dòng)控制電路3控制Z軸電機(jī)7運(yùn)動(dòng)，升起至原點(diǎn)位置，并通知PC機(jī)1，此時(shí)PC機(jī)1進(jìn)入樣品檢測狀態(tài)。樣品卸載過程與進(jìn)樣過程重復(fù)，不再敘述。