專利名稱：鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋼鐵試驗(yàn)領(lǐng)域，特別是涉及一種試驗(yàn)用樣品的輸送和制備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在鋼鐵或有色金屬冶煉的過(guò)程中需要實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樣品分析和檢測(cè)，以保證成品的 質(zhì)量，這種情況下檢測(cè)的準(zhǔn)確性、適時(shí)性和快速性都非常重要。但是通常待檢驗(yàn)的鋼、鐵等 樣品的冶煉廠房都和試驗(yàn)室有一定的距離、而試驗(yàn)室內(nèi)從接收樣品開(kāi)始經(jīng)制備樣品后再傳 遞到分析儀旁也需一定的時(shí)間，這樣用人工的常規(guī)方法運(yùn)輸并制備樣品到分析儀旁進(jìn)行分 析的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)適時(shí)性和快速性影響很大，所以需要一套樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系 統(tǒng)，來(lái)滿足這方面的要求，以提高檢測(cè)的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系
統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中輸送和制備樣品到實(shí)驗(yàn)室分析儀旁速度慢的缺陷。 鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，包括自動(dòng)接收站(1)，皮帶輸
送機(jī)(2)，分揀機(jī)械手(3)，皮帶輸送機(jī)小車(4)，進(jìn)料機(jī)械手(5)，制樣設(shè)備(6)，樣品分配
機(jī)械手(7)，光譜分析儀(8)。其中自動(dòng)接收站(l)，分揀機(jī)械手(3)連接在皮帶輸送機(jī)(2)
上，皮帶輸送機(jī)小車(4)裝置在皮帶輸送機(jī)(2)上，進(jìn)料機(jī)械手(5)連接在皮帶輸送機(jī)(2)
上，制樣設(shè)備(6)連接在進(jìn)料機(jī)械手(5)上。 皮帶輸送機(jī)(2)包括同步帶輪固定架(12)，同步帶輪外罩(13)，同步帶連接板 (14)，樣品定位座(15)，型材連接板(16)，第二汽缸固定座(17)，取樣機(jī)械手(18)，放樣機(jī) 械手(19)，第一汽缸固定座(20)，底座(21)，電控箱(22)，同步帶輪固定架(12)是通過(guò)螺 釘連接在同步帶輪外罩(13)上。 同步帶輪固定架(12)包括導(dǎo)軌(9)，同步帶(IO)，固定桿(ll)，張緊板(23)，墊板 (24)，固定板(25)，鋁型材(26)，電機(jī)固定架(27)，伺服電機(jī)(28)，聯(lián)軸器(29)，同步帶輪 (30)。 皮帶輸送機(jī)小車(4)包括車體(31)，連桿(32)，連桿銷(33)，旋轉(zhuǎn)連桿(34)，定位 銷螺釘(35)，夾鉗鉗口 (36)，頂桿套(37)，第一彈簧(38)，頂桿(39)，軸套(40)，夾鉗(41)， 導(dǎo)桿(42)，第二彈簧(43)，連桿(32)和旋轉(zhuǎn)連桿(34)通過(guò)連桿銷(33)連接在車體(31) 上，定位銷螺釘(36)連接在車體(31)上，頂桿套(37)套在頂桿(39)上，第一彈簧(38)繞 在頂桿(39)上，頂桿(39)上連接有軸套(40)并連接在車體(31)預(yù)先設(shè)好的孔內(nèi)，第二彈 簧(43)套在導(dǎo)桿(42)上。 有益效果 利用本裝置，待檢驗(yàn)的鋼或鐵樣品，遠(yuǎn)距離輸送并制備后傳遞到試驗(yàn)室分析儀旁， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)打開(kāi)樣盒蓋、自動(dòng)取出樣品、自動(dòng)傳遞樣品、自動(dòng)制備樣品、自動(dòng)傳送制備合格 的樣品到分析儀器旁、自動(dòng)傳送完整的樣品信息到分析儀器上。
附圖1鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖一 ； 附圖2鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖二 ； 附圖3皮帶輸送機(jī)(2)結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖4皮帶輸送機(jī)(2)局部放大的同步帶輪固定架(12)結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖5皮帶輸送機(jī)小車(4)的正剖視具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申 請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。 如圖1所示，鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，包括自動(dòng)接收站 1 ，皮帶輸送機(jī)2，分揀機(jī)械手3，皮帶輸送機(jī)小車4，進(jìn)料機(jī)械手5，制樣設(shè)備6，樣品分配機(jī)械 手7，光譜分析儀8。其中自動(dòng)接收站l，分揀機(jī)械手3連接在皮帶輸送機(jī)2上，皮帶輸送機(jī) 小車4裝置在皮帶輸送機(jī)2上，進(jìn)料機(jī)械手5連接在皮帶輸送機(jī)2上，制樣設(shè)備6連接在進(jìn) 料機(jī)械手5上。 如圖2所示，皮帶輸送機(jī)2包括同步帶輪固定架12，同步帶輪外罩13，同步帶連 接板14，樣品定位座(15)，型材連接板16，第二汽缸固定座17，取樣機(jī)械手18，放樣機(jī)械手 19，第一汽缸固定座20，底座21，電控箱22，同步帶輪固定架12是通過(guò)螺釘連接在同步帶輪 外罩13上。 如圖3所示，同步帶輪固定架12包括導(dǎo)軌9，同步帶IO，固定桿11，張緊板23，墊 板24，固定板25，鋁型材26，電機(jī)固定架27，伺服電機(jī)28，聯(lián)軸器29，同步帶輪30， 如圖4所示，皮帶輸送機(jī)小車4包括車體31，連桿32，連桿銷33，旋轉(zhuǎn)連桿34，定 位銷螺釘35，夾鉗鉗口36，頂桿套37，第一彈簧38，頂桿39，軸套40，夾鉗41，導(dǎo)桿42，第二 彈簧43，連桿32和旋轉(zhuǎn)連桿34通過(guò)連桿銷33連接在車體31上，定位銷螺釘36連接在車 體31上，頂桿套37套在頂桿39上，第一彈簧38繞在頂桿39上，頂桿39上連接有軸套40 并連接在車體31預(yù)先設(shè)好的孔內(nèi)，第二彈簧43套在導(dǎo)桿42上。 實(shí)施例1 為了達(dá)到鋼鐵待檢驗(yàn)樣品遠(yuǎn)距離輸送、分揀、制備及傳遞自動(dòng)化，我們研制了 "自 動(dòng)開(kāi)樣盒蓋風(fēng)動(dòng)送樣裝置"、"試樣分揀裝置"、"試樣傳輸裝置"、"快速制樣裝置"、"樣品分配 機(jī)械手"，然后通過(guò)PLC、采用計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。 1)"自動(dòng)開(kāi)樣盒蓋風(fēng)動(dòng)送樣裝置"主要由現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送站、輸送管道、試驗(yàn)室接收站、自 動(dòng)開(kāi)蓋試樣盒、自動(dòng)輸出試樣機(jī)構(gòu)，以及電氣控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸和打印設(shè)備等部 分組成。 2)"試樣分揀裝置"和"試樣傳輸裝置"主要由輸送皮帶機(jī)、分揀機(jī)械手和電氣控 制系統(tǒng)組成。 3)"快速制樣裝置"主要是通過(guò)銑削(或磨削)加工方式，將試樣加工成符合光譜(或熒光)等分析儀器要求的合格樣品。該裝置采用兩套相互獨(dú)立的銑磨削系統(tǒng)，組成雙工 位全自動(dòng)銑磨床，可以同時(shí)加工兩個(gè)試樣，加工速度快、制備質(zhì)量好。 4)"樣品分配機(jī)械手"主要是指將制備好的符合光譜分析的樣品，按一定的次序和 要求，進(jìn)行分配并輸送的機(jī)械手系統(tǒng)。 5)"電氣控制、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)"主要由試驗(yàn)室接收站電氣柜(含PLC控制 系統(tǒng)、人機(jī)界面等)；現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送站電氣柜(含PLC控制系統(tǒng)、代碼輸入終端等)；電子樣票裝 置；上位計(jì)算機(jī)；打印機(jī)；通信網(wǎng)絡(luò)；代碼輸入設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)操作室計(jì)算機(jī)和票簽條碼打印機(jī)； 試驗(yàn)室PLC ;工控機(jī)；管理計(jì)算機(jī)，以及制樣機(jī)器人控制器等綜合管理系統(tǒng)組成。 工作流程 1)現(xiàn)場(chǎng)操作人員將鋼鐵冶煉各工序采取的鋼或鐵試樣，裝入自動(dòng)開(kāi)蓋試樣盒內(nèi)， 然后將樣盒放入現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送站中，裝有試樣的樣盒以20-30米/秒的高速，自動(dòng)地通過(guò)輸送管 道發(fā)送到試驗(yàn)室內(nèi)的自動(dòng)接收站。 2)試驗(yàn)室內(nèi)的自動(dòng)接收站，快速自動(dòng)打開(kāi)樣盒蓋并取出試樣。 3)樣盒到達(dá)自動(dòng)接收站時(shí)，檢測(cè)傳感器檢測(cè)到樣盒，開(kāi)蓋的組合機(jī)械手開(kāi)始工作，
機(jī)械手上、下夾具分別夾持樣盒蓋和樣盒，隨后自動(dòng)接受站的主升降氣缸動(dòng)作，機(jī)械手的下
夾具隨主升降氣缸開(kāi)始移動(dòng)，2 3秒內(nèi)樣盒蓋與樣盒分離。 4)當(dāng)主升降氣缸運(yùn)動(dòng)到下限位時(shí)，出樣機(jī)械手開(kāi)始工作、抓住樣盒并離開(kāi)接收站 的開(kāi)蓋位置，旋轉(zhuǎn)180度，3 5秒內(nèi)倒出樣品。 5)倒出的樣品經(jīng)歸正機(jī)構(gòu)校正放置位置后，通過(guò)傳輸機(jī)械手平穩(wěn)地放到4米/秒 高速輸送樣品的小車(X軸)上。 6)分揀機(jī)械手經(jīng)過(guò)自動(dòng)判斷并識(shí)別試樣形態(tài)后，2 3秒鐘內(nèi)將試樣送入輸送機(jī) 的不同輸送小車上。 7)試樣輸送機(jī)按照控制系統(tǒng)的要求，2 3秒鐘內(nèi)將試樣送到指定制樣設(shè)備的進(jìn) 料機(jī)械手處。 8)制樣設(shè)備的進(jìn)料機(jī)械手，從試樣輸送機(jī)的輸送小車上，取出待制備試樣，2 3
秒鐘內(nèi)將其放入制樣設(shè)備的夾具中開(kāi)始制備。 9)制樣設(shè)備25-50秒內(nèi)完成鋼或鐵樣品的制備工作； 10)樣品制備完畢，樣品分配機(jī)械手取出滿足光譜(或熒光)分析要求的合格樣 品，并按系統(tǒng)指令通過(guò)機(jī)械手和傳輸帶，2 3秒鐘內(nèi)自動(dòng)傳輸?shù)较鄳?yīng)的光譜(或熒光)分 析儀旁。 11)樣品到達(dá)試驗(yàn)室后，經(jīng)過(guò)自動(dòng)開(kāi)蓋、自動(dòng)輸送、自動(dòng)制備后，95-105秒鐘即可 到達(dá)相應(yīng)的光譜(或熒光)分析儀旁進(jìn)行分析。
權(quán)利要求鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，包括自動(dòng)接收站(1)，皮帶輸送機(jī)(2)，分揀機(jī)械手(3)，皮帶輸送機(jī)小車(4)，進(jìn)料機(jī)械手(5)，制樣設(shè)備(6)，樣品分配機(jī)械手(7)，光譜分析儀(8)，其中自動(dòng)接收站(1)，分揀機(jī)械手(3)連接在皮帶輸送機(jī)(2)上，皮帶輸送機(jī)小車(4)裝置在皮帶輸送機(jī)(2)上，進(jìn)料機(jī)械手(5)連接在皮帶輸送機(jī)(2)上，制樣設(shè)備(6)連接在進(jìn)料機(jī)械手(5)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，所述皮 帶輸送機(jī)(2)包括同步帶輪固定架(12)，同步帶輪外罩(13)，同步帶連接板(14)，樣品定位 座(15)，型材連接板(16)，第二汽缸固定座(17)，取樣機(jī)械手(18)，放樣機(jī)械手(19)，第一 汽缸固定座(20)，底座(21)，電控箱(22)，同步帶輪固定架(12)是通過(guò)螺釘連接在同步帶 輪外罩(13)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，所述同 步帶輪固定架(12)包括導(dǎo)軌(9)，同步帶(IO)，固定桿(ll)，張緊板(23)，墊板(24)，固定 板(25)，鋁型材(26)，電機(jī)固定架(27)，伺服電機(jī)(28)，聯(lián)軸器(29)，同步帶輪(30)，張緊 板(23)通過(guò)螺釘固定墊板(24)上，伺服電機(jī)(28)和聯(lián)軸器(29)連接在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，其特征在于，所述 皮帶輸送機(jī)小車(4)包括車體(31)，連桿(32)，連桿銷(33)，旋轉(zhuǎn)連桿(34)，定位銷螺釘 (35)，夾鉗鉗口 (36)，頂桿套(37)，第一彈簧(3S)，頂桿(39)，軸套(40)，夾鉗(41)，導(dǎo)桿 (42)，第二彈簧(43)，連桿(32)和旋轉(zhuǎn)連桿(34)通過(guò)連桿銷(33)連接在車體(31)上，定 位銷螺釘(36)連接在車體(31)上，頂桿套(37)套在頂桿(39)上，第一彈簧(38)繞在頂桿 (39)上，頂桿(39)上連接有軸套(40)并連接在車體(31)預(yù)先設(shè)好的孔內(nèi)，第二彈簧(43) 套在導(dǎo)桿(42)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼鐵樣品遠(yuǎn)距離自動(dòng)輸送和制備系統(tǒng)，包括自動(dòng)接收站(1)，皮帶輸送機(jī)(2)，分揀機(jī)械手(3)，皮帶輸送機(jī)小車(4)，進(jìn)料機(jī)械手(5)，制樣設(shè)備(6)，樣品分配機(jī)械手(7)，光譜分析儀(8)。其中自動(dòng)接收站(1)，分揀機(jī)械手(3)連接在皮帶輸送機(jī)(2)上，皮帶輸送機(jī)小車(4)裝置在皮帶輸送機(jī)(2)上，進(jìn)料機(jī)械手(5連接在皮帶輸送機(jī)(2)上，制樣設(shè)備(6)連接在進(jìn)料機(jī)械手(5)上，待檢樣品遠(yuǎn)距離輸送，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)打開(kāi)樣盒蓋、自動(dòng)取出樣品、自動(dòng)傳遞樣品、自動(dòng)制備樣品、自動(dòng)傳送樣品信息到分析儀器上。
文檔編號(hào)B65G17/32GK201532392SQ200920067388
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者張博景, 葛宜運(yùn), 陳波, 高延強(qiáng) 申請(qǐng)人:寧波鋼鐵有限公司