[发明专利]一种实验室物料自动分析系统及使用方法

权利要求书

1.一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，包括物料处理装置(1)、物料分析装置(2)、抓取机器人(3)、视觉检测装置(4)和移动机器人(5)；

所述物料处理装置(1)位于移动机器人(5)的前方，实现对物料的传输、信息读写、混匀称重、取样刮料、样勺的清洗和样瓶位置定位；

所述物料分析装置(2)位于移动机器人(5)的左右侧，实现对物料分析和器皿回收；所述抓取机器人(3)设置在移动机器人(5)上端，并与控制系统(6)连接；所述视觉检测装置(4)安装在抓取机器人(3)上，并与控制系统(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述物料处理装置(1)包括物料传输装置(11)、信息读写器(12)、物料混匀装置(13)、清洁装置(14)、称重装置(15)和取样刮料装置(16)，所述物料传输装置(11)左右布置在天平台(18)上，所述物料混匀装置(13)、清洁装置(14)、称重装置(15)和取样刮料装置(16)均架设在物料传输装置(11)上，物料传输装置(11)左端设有信息读写器(12)、右端设有样瓶位置检测装置(17)。

3.根据权利要求2所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述取样刮料装置(16)包括支撑柱(163)、第一支撑板和第二支撑板；所述支撑柱(163)竖直设置在天平台(18)上，第一支撑板和第二支撑板均转动安装在支撑柱(163)上，第一支撑板上滑动设置刮料板(162)，并通过锁紧装置锁紧固定，第二支撑板上设有样勺存放槽(164)。

4.根据权利要求1或3所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述抓取机器人(3)包括机械臂(31)和电动手抓(32)，机械臂(31)活动安装在移动机器人(5)上端，电动手抓(32)活动安装在机械臂(31)一端，并设有多个手爪加长指(33)。

5.根据权利要求1或3所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述视觉检测装置(4)设置在抓取机器人(3)上，包括环形光源(41)、工业摄像机(42)和摄像机支架(43)，所述摄像机支架(43)设置在电动手抓(32)旁，工业摄像机(42)固定安装在摄像机支架(43)上，并且镜头处设有环形光源(41)，工业摄像机(42)与控制系统(6)上的影像分析装置连接。

6.根据权利要求5所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述移动机器人(5)包括活动移动的机器人本体(51)，机器人本体(51)上设有多个器皿暂存盘(52)。

7.根据权利要求2所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述称重装置(15)下端通过阻尼减震垫安装在天平台(18)上。

8.根据权利要求2或3所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述物料混匀装置(13)包括驱动机构、混匀机构、样瓶上下件机构和拧盖机构。

9.根据权利要求1或2所述的一种实验室物料自动分析系统，其特征在于，所述物料分析装置(2)包括安装在实验台(27)上的灰分工业分析仪(21)、挥发分工业分析仪(22)、测硫仪(23)、器皿组件(25)、水分仪(24)和器皿回收箱(26)。

10.一种实验室物料自动分析系统使用方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

第一步，控制系统(6)接收物料分析指令，调取相应分析程序并调度移动机器人(5)自动行走至设定位置，视觉检测装置(4)的视觉成像对各个位置精确定位；

第二步，物料传输装置(11)将待分析物料样瓶传输至实验室样品输入点，信息读写器(12)自动识别物料并将物料信息上传至控制系统(6)，物料混匀装置(13)将待分析物料样瓶装入混匀机构，混匀机构按设定时间将待物料混匀，混匀完成后，拧盖机构打开样瓶后由物料传输装置(11)上传输至取样刮料装置(16)；

第三步，控制系统(6)设定称量值，抓取机器人(3)抓取器皿放置在称重装置(15)上，称重装置(15)自动调零，抓取机器人(3)抓取样勺(161)在样瓶内舀取物料，并经取样刮料装置(16)的刮料板(162)整形处理后添加至称重装置(15)上的器皿内，称重装置(15)将称量数据自动上传至控制系统(6)，并根据称量值自动计算取样次数；

第四步，称重完成后，抓取机器人(3)先将样勺(161)放回样勺存放槽(164)，再抓取称量后的带料器皿放在移动机器人(5)工作台上的器皿暂存盘(52)上，移动机器人(5)按设定程序移动至物料分析装置(2)处；

第五步，物料分析装置(2)根据指令自动启动并打开相应分析仪的上盖，抓取机器人(3)从器皿暂存盘(52)上抓取称量后的带料器皿放入分析仪内，物料分析装置(2)关闭上盖并启动分析程序，分析完成后自动上传分析数据至控制系统(6)，并自动开盖，抓取机器人(3)抓取分析后的器皿并放入器皿暂存盘(52)，完成物料分析处理；

第六步，移动机器人(5)移动至器皿回收箱(26)处，抓取机器人(3)抓取器皿暂存盘(52)上分析后的器皿放入器皿回收箱(26)内，完成器皿回收处理；

第七步，移动机器人(5)移动至样勺存放槽(164)处，抓取机器人(3)抓取使用过的样勺(161)放置清洁装置(14)内进行清洁处理，并将清洁后的样勺(161)放回样勺存放槽(164)内，完成样勺(161)清洁处理；

第八步，剩余物料的样瓶经封闭后由物料传输装置(11)传出，新的物料分析依次循环。