[發明專利]一種實驗室物料自動分析系統

有效

• 申請號: 202110276458.X
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113063955B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 厲達;張開生;劉振中;孫宜敬;李明輝
• 申請（專利權）人: 賽摩智能科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 楊曉亭

本發明公開了一種實驗室物料自動分析系統，包括物料樣品桶自動接收開蓋輸出單元、物料精確稱量單元、坩堝臺架單元、抓取碼放機器人單元、物料分析單元和集中電控單元。本發明是智能數字化控制系統，通過各單元的協同作業可以實現對蓋有桶蓋的物料樣品桶的自動接收并開蓋輸出、將已開蓋的物料樣品桶內的物料樣品定量精確舀取至坩堝內進行精確稱量、自動工業分析儀對物料樣品進行不同類型的自動實驗分析以及實驗結果的自動存儲輸出等系列自動操作，能夠在降低實驗操作人員的人員設置及勞動強度的前提下實現提高對物料成分分析實驗的實驗效率以及實驗數據的準確性，同時可以極大降低人為因素對實驗過程的干擾，特別適用于實驗室物料成分分析。

技術領域

本發明涉及一種實驗室物料自動分析系統，具體是一種適用于對破碎后的煤樣樣品、礦石樣品等物料進行自動成分分析的自動分析系統，屬于物料成分分析技術領域。

背景技術

物料成分分析是用分析化學方法或分析儀器測量物料化學組成的測試技術。以礦石成分分析為例，礦石和選礦產品中的成分是指包含于這些物料中的有用的、暫時無用或不回收的和有害的元素或化合物以及它們的含量，礦石成分分析結果是評價選礦試驗、選礦廠生產技術水平、選礦技術經濟指標等的最基本的數據，也是調節和控制生產過程的最基本的參數。用化學法或光譜、質譜、色譜等儀器分析它們中的元素或化合物時，必須先將物料樣品磨細，再經熔融、溶解甚至離子化等過程，方能進行定性和定量分析，分析過程漫長、難以實現在線檢測，因此物料成分分析通常是在實驗室完成。

物料樣品送至實驗室后，需要經過物料信息識別、混勻、樣瓶開蓋、微量稱取并裝入對應器皿、將稱取樣品及器皿逐一放入對應儀器等一系列處理程序才能滿足化驗要求，而目前實驗室的這些工作通常由實驗操作人員手工完成，不僅工作繁瑣、強度大，而且存在疲勞、情緒等人為因素，極易造成出現偏差的情況而影響物料化驗結果。

近年來隨著機器人技術的快速發展及其應用領域的拓展，實驗室物料分析機器人自動化模式也隨之產生，然而對于工業機器人的應用，目前多是定位安裝、只能在一定的工作半徑區域內完成工作，但實驗室分析儀器較多，且不同實驗室儀器通常布置在不同的房間，布局差別大，不同儀器工位就需要多臺機器人協同工作，而對于機器人使用的頻次不高的場所，多臺機器人的使用造成整體成本的增加，甚至在特殊場地下無法安裝多臺機器人。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種實驗室物料自動分析系統，能夠在降低實驗操作人員勞動強度的前提下實現提高物料成分分析實驗的準確性、同時降低整體成本，可以極大降低人為因素對物料成分分析實驗過程的干擾，特別適用于實驗室物料成分分析。

為了實現上述目的，本實驗室物料自動分析系統包括物料樣品桶自動接收開蓋輸出單元、物料精確稱量單元、坩堝臺架單元、抓取碼放機器人單元、物料分析單元和集中電控單元；

所述的物料樣品桶自動接收開蓋輸出單元用于對蓋有桶蓋的物料樣品桶進行自動接收并開蓋、然后將開蓋后的物料樣品桶定位輸出，物料樣品桶自動接收開蓋輸出單元包括物料樣品桶開蓋輸出電控裝置，物料樣品桶開蓋輸出電控裝置包括物料樣品桶開蓋輸出控制器、樣品桶輸送控制回路、樣品桶夾持旋蓋控制回路和桶蓋輸出控制回路；

所述的物料精確稱量單元設置在物料樣品桶自動接收開蓋輸出單元附近，用于將已開蓋的物料樣品桶內的物料樣品定量精確舀取至坩堝內進行精確稱量，物料精確稱量單元包括樣勺、電子稱重裝置和物料精確稱量電控裝置，電子稱重裝置包括高精度稱重模塊；物料精確稱量電控裝置包括物料精確稱量控制器、電子稱重控制回路、樣勺夾持控制回路；

所述的坩堝臺架單元設置在物料精確稱量單元附近，用于供應不同實驗項目的坩堝，坩堝臺架單元包括坩堝和坩堝臺架電控裝置，坩堝臺架電控裝置包括坩堝臺架控制器和坩堝供給控制回路；

所述的抓取碼放機器人單元用于對開蓋后的物料樣品桶、刮料板、坩堝、樣勺進行抓取和碼放，包括行走底盤、操作平臺、抓取碼放機械臂、抓取碼放機械手和抓取碼放電控裝置；