[发明专利]一种全自动智能制样系统及方法

权利要求书

1.一种全自动智能制样系统，其特征在于主要包括：

大样缓存输送模块、样品制备模块、全水分分析模块、弃样暂存模块、样品瓶封装模块、样品瓶输送及存储模块、和工业机器人；工业机器人为臂式机器人，大样缓存输送模块、样品制备模块、全水分分析模块、弃样暂存模块、样品瓶封装模块均沿圆周方向间隔设置在机械臂的工作半径上，所述工作半径以工业机器人竖向支撑点为圆心，以圆心到机械臂的工作端为半径；所述全自动智能制样系统设设置为通过工业机器人在大样缓存输送模块、样品制备模块、全水分分析模块、弃样暂存模块、样品瓶封装模块之间传递样料，所述样品瓶输送及存储模块与样品瓶封装模块对接；

所述大样缓存输送模块包含链板输送机和密码桶提升机，用于接收来自前期采样的大样；大洋放置在密码桶内，通过对密码桶进行排序分批后送至链板输送机，链板输送机将密码桶送至提升机工作区域，读取密码桶的相关信息进行解密开盖，并将空桶自动返回；工业机器人抓取开盖后的密码桶，传递至下一模块进行倒料；

动力煤样品制备模块包括混匀/缩分单元、干燥单元、破碎单元、振动磨单元；混匀/缩分单元包括混匀装置和定质量缩分装置，大样经过密码桶后先倒入混匀装置充分均匀，然后进入定质量缩分装置进行一级缩分得到全水分样和共用样；所述定质量缩分装置中设置均匀给料装置；全水分样由工业机器人送入全水分分析模块；共用样中的水分含量较高、粘性较大的一部分通过工业机器人传递至干燥单元进行预干燥，水分含量不高的则直接送入破碎单元，随后再次进入混匀/缩分单元进行二级缩分得到存查样和待进一步制备的分析样；

存查样由工业机器人传递至样品瓶封装模块；分析样则送入干燥单元进行研磨前的干燥，保障研磨及后续化验工作顺利进行；之后送入振动磨单元进行充分研磨，制备出粒度达到化验要求的分析样，出料后的样料需充分混匀，并一分为二，随后待工业机器人送至样品瓶封装模块；

全水分分析模块主要包括烘箱、托盘升降机构、样品摊平机构；采用具有多工位样品容器的旋转盘进行旋转切换工位，通过托盘升降机构托着样品容器进出烘箱实现自动进出样功能，摊平机构实现对样品的均匀摊平；

样品瓶封装模块设置封盖装置和多个样品瓶，存查样和分析样经工业机器人送至各样品瓶装瓶，之后通过封盖装置封盖形成样品瓶，并将与样品瓶信息对应的样料信息录入该模块的控制系统；样品瓶封盖后密封便于后续样品瓶输送及存储模块输送。

2.根据根据权利要求1所述的全自动智能制样系统，其特征在于大样缓存输送模块输送和缓存密码桶的数量设置为大于12只。

3.根据根据权利要求1所述的全自动智能制样系统，其特征在于振动磨单元的进料和出料均需称量，以确保振动磨内残留量满足要求；所述定质量缩分装置的均匀给料装置采用皮带给料机、料流整形挡板、均匀拨料器中的至少一种。

4.根据根据权利要求1所述的全自动智能制样系统，其特征在于样品瓶能够重复使用，采用芯片、二维码或条形码对样品进行唯一性编码标识，样品瓶封装模块还设置样品瓶理瓶装置，样品瓶空瓶经整理排队，待工业机器人抓取后接料；样品瓶封装模块封盖可采用旋盖式或压盖式。

5.根据根据权利要求1所述的全自动智能制样系统，其特征在于样品瓶输送及存储模块主要完成分析样瓶和存查样瓶的发送、接收、排出；由存查样柜和风动送样装置构成，其中：存查样柜自动完成存查样的接收、存放、提取、过期样排出、自动调出样瓶、数据存储和管理功能；风动送样装置包括制样端发送装置、样品瓶接收装置、存查样柜收发装置、弃样接收装置、换向器、动力站、输送管道。

6.根据根据权利要求1所述的全自动智能制样系统，其特征在于样品在完成制备并装瓶成功之前还设置有弃样暂存模块，其中设置若干暂存样工位，各暂存样工位下料口设有闸门在确定制样成功后再弃样。

7.一种采用上述权利要求1-6之一所述全自动智能制样系统的制样方法，其特征在于：工业机器人将大样缓存输送模块的大样倒入样品制备模块中制备水分样、分析样和存查样，将样品制备模块制备出的水分样传递至全水分分析模块进行全水分分析，并上传数据结果，将样品制备模块的分析样和存查样送入样品瓶封装模块封盖加密，将样品瓶封装模块完成的分析样瓶和存查样瓶送入样品瓶输送及存储模块，分析样瓶自动输送至实验室进行化验分析，存查样品自动输送至存查样柜，以备为后续质量异议情况发生时启用；弃样暂存模块则将样品制备模块中产生的弃样集中暂存至固定容器中，以备制样系统发生故障、制样失败时启用弃样代替正样，避免因制样设备故障造成样品无法完成质量验收。