一種煤質(zhì)分析裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤質(zhì)分析裝置，包括用以對煤質(zhì)進行化驗分析操作的化驗流水線；還包括能夠沿所述化驗流水線移動并停留在所述化驗流水線的任意一個工位并進行抓取、擺放操作的機器人。還包括緊鄰于所述化驗流水線設(shè)置用以與所述機器人配合并且供所述機器人移動的導(dǎo)軌。上述煤質(zhì)分析裝置，在化驗流水線無需改變的前提下，利用了機器人的移動以及相應(yīng)動作便能夠完成煤質(zhì)分析的全過程，從而使得煤質(zhì)分析裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，并且方便了檢修；同時也有利于在化驗流水線上增加其他多種功能的模塊。
【專利說明】
一種煤質(zhì)分析裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及煤炭質(zhì)量分析化驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤質(zhì)分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭在生產(chǎn)、流通、利用等環(huán)節(jié)都需要進行質(zhì)量檢驗，以確定商品價格、用途等。煤炭相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)有很多，其中空干基水分、灰分、揮發(fā)分、硫分、全水分、發(fā)熱量等指標(biāo)是基礎(chǔ)性指標(biāo)，后三個指標(biāo)和煤價直接相關(guān)，因此也是關(guān)鍵性指標(biāo)。
[0003]目前煤炭檢驗需要檢驗人員人工參與，如樣品稱重、裝樣、放樣、儀器使用、清理等。除分析儀器本身的性能外，檢驗結(jié)果和檢驗人員專業(yè)素質(zhì)、責(zé)任心、職業(yè)道德有必然聯(lián)系，存在一定不可控因素，影響檢驗結(jié)果的公平公正。
[0004]隨著相關(guān)分析儀器技術(shù)水平、自動化程度的提高，出現(xiàn)了自動工業(yè)分析儀、自動水分儀、多樣撒粉測硫儀、自動充放氧量熱儀等自動化儀器，使自動化水平、化驗效率有了改善，但需檢驗人員參與的工作沒有明顯減少。為了進一步避免和人相關(guān)的外部因素的影響，出現(xiàn)了利用工業(yè)機器人(機械臂)代替人工取放樣，結(jié)合掃碼、樣品自動給料稱量、輸送帶等裝置，實現(xiàn)煤質(zhì)分析基礎(chǔ)化驗的全過程無人參與的煤質(zhì)自動分析系統(tǒng)。
[0005]上述煤質(zhì)自動分析系統(tǒng)采用基座固定的機器人，相關(guān)分析儀器及稱重單元、輸送帶單元、坩禍存放單元等圍繞在機器人周圍，機械臂做上下左右、旋轉(zhuǎn)等運動，進行坩禍取放、氧彈裝樣等操作。目前這種布局存在以下問題:首先由于機械臂基座固定、手臂行程有限，機械臂需要進行較多重復(fù)運動，機械臂利用效率不高;其次是相關(guān)功能模塊組合不能靈活變化；只能采用固化的設(shè)計，一旦需求有變，就需要大的設(shè)計變動。然后需要額外單獨輸送帶，增加了復(fù)雜的機械設(shè)計。量熱儀需要恒溫環(huán)境，布置位置距離機械臂較遠，需要輸送帶輸送氧彈。還有就是布局空間局促，維修空間不足，維修時一旦設(shè)備移動需要重新定位。最后，機器人通常需要較大型號，造成大材小用。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種煤質(zhì)分析裝置，該煤質(zhì)分析裝置可以解決其結(jié)構(gòu)不合理、相關(guān)功能模組不靈活以及布局局促等問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種煤質(zhì)分析裝置，包括用以對煤質(zhì)進行化驗分析操作的化驗流水線;還包括能夠沿所述化驗流水線移動并停留在所述化驗流水線的任意一個工位并進行抓取、擺放操作的機器人。
[0008]相對于上述【背景技術(shù)】，本實用新型提供的煤質(zhì)分析裝置，包括化驗流水線，化驗流水線包括若干個實現(xiàn)不同功能的工位，并且若干個工位組成能夠?qū)崿F(xiàn)對煤質(zhì)進行化驗分析操作;并且機器人能夠沿著化驗流水線移動，并且停留于化驗流水線的任意一個工位，并進行相應(yīng)操作;這樣一來，利用機器人的移動以及相應(yīng)的動作代替了人工操作；即，在化驗流水線無需改變的前提下，利用了機器人的移動以及相應(yīng)動作便能夠完成煤質(zhì)分析的全過程，從而使得煤質(zhì)分析裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，并且方便了檢修;同時也有利于在化驗流水線上增加其他多種功能的模塊。
[0009]優(yōu)選地，還包括緊鄰于所述化驗流水線設(shè)置用以與所述機器人配合并且供所述機器人移動的導(dǎo)軌。
[0010]優(yōu)選地，所述導(dǎo)軌設(shè)置于所述化驗流水線的一側(cè)或者兩側(cè)。
[0011]優(yōu)選地，所述化驗流水線呈直線、彎曲狀或者是閉環(huán)狀。
[0012]優(yōu)選地，所述機器人包括第一機器人和第二機器人，所述第一機器人和所述第二機器人分別用以移動并停留于所述化驗流水線的不同工位處。
[0013]優(yōu)選地，所述化驗流水線具體為依次設(shè)置的控制部件、稱重部件、坩禍存放部件、水灰測定部件、揮發(fā)測定部件、全水測定部件和熱量測定部件。
[0014]優(yōu)選地，所述稱重部件還設(shè)置有樣品轉(zhuǎn)換部件。
[0015]優(yōu)選地，所述稱重部件還設(shè)置有加料裝置，所述加料裝置包括垂直設(shè)置用以將煤樣運至頂部并落至所述稱重部件的坩禍內(nèi)的螺旋管。
[0016]優(yōu)選地，所述加料裝置還包括用以清理表面的振動器。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例所提供的煤質(zhì)分析裝置的示意圖。
[0018]其中:
[0019]1-機器人、2-導(dǎo)軌、3-控制部件、4-稱重部件、5-坩禍存放部件、6_水灰測定部件、7-揮發(fā)測定部件、8-全水測定部件、9-熱量測定部件、10-樣品轉(zhuǎn)換部件。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型的核心是提供一種煤質(zhì)分析裝置，該煤質(zhì)分析裝置的布局合理、過程透明并且檢測結(jié)果可靠。
[0021]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
[0022]請參考圖1，圖1為本實用新型實施例所提供的煤質(zhì)分析裝置的示意圖。
[0023]本實用新型提供的煤質(zhì)分析裝置，包括化驗流水線，化驗流水線包括若干個實現(xiàn)不同功能的工位，并且若干個工位組成能夠?qū)崿F(xiàn)對煤質(zhì)進行化驗分析操作;并且機器人I能夠沿著化驗流水線移動，并且停留于化驗流水線的任意一個工位，并進行抓取、擺放操作；這樣一來，利用機器人I的移動以及抓取、擺放的動作代替了人工操作；即，在化驗流水線無需改變的前提下，利用了機器人I的移動以及相應(yīng)動作便能夠完成煤質(zhì)分析的全過程，從而使得煤質(zhì)分析裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，并且方便了檢修；同時也有利于在化驗流水線上增加其他多種功能的模塊。
[0024]本文優(yōu)選在緊鄰于化驗流水線處設(shè)置導(dǎo)軌2，機器人I在導(dǎo)軌2上運動；S卩，在導(dǎo)軌2的軌跡一定的前提下實現(xiàn)機器人I的運動軌跡一定，從而確保煤質(zhì)分析的可靠。
[0025]本文設(shè)置的煤質(zhì)分析裝置，利用軌道式機器人替代基座固定式機器人的煤質(zhì)自動分析系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)還存在的上述問題，使得煤質(zhì)分析裝置更加適應(yīng)實際應(yīng)用需要。
[0026]本實用新型相比現(xiàn)有煤質(zhì)自動化驗系統(tǒng)具有的優(yōu)點如下，首先功能模塊組合靈活；只需增加或減少相應(yīng)儀器及定位點，不需針對不同需求一一設(shè)計整體布局。其次，本文的煤質(zhì)分析裝置由于采用機器人進行抓取并移動，無需熱量單元氧彈傳輸皮帶，使得整體機構(gòu)及控制簡單。并且化驗流水線的稱重部件4可以采用垂直螺旋及轉(zhuǎn)盤方式，更加方便清理和樣品輪換。還有就是方便檢修，布置更清晰有序。此外，軌道式機器人取消氧彈輸送裝置使煤質(zhì)分析裝置整體成本一定程度降低。最后，軌道式機器人可移動至遠處；當(dāng)遇到特殊需求時，可采用人工操作儀器，而不需要額外配置儀器。
[0027]當(dāng)然，導(dǎo)軌2可以設(shè)置于化驗流水線的一側(cè)或者兩側(cè)。除此之外，化驗流水線還可以根據(jù)實際需要設(shè)置呈直線、彎曲狀或者是閉環(huán)狀。根據(jù)實際場地布置等因素，化驗流水線還可以有其他設(shè)置形式，本文此處將不再贅述。
[0028]本文中的機器人I可以包括第一機器人和第二機器人，第一機器人和第二機器人分別用以移動并停留于化驗流水線的不同工位處。也就是說，本文可以利用采用兩個以上機器人負(fù)責(zé)化驗流水線中不同區(qū)域的工作;這樣有利于降低出現(xiàn)故障的概率，還能夠有助于快速排查故障，提高效率。
[0029]本文優(yōu)選化驗流水線包括依次設(shè)置的控制部件3、稱重部件4、坩禍存放部件5、水灰測定部件6、揮發(fā)測定部件7、全水測定部件8和熱量測定部件9。當(dāng)然，稱重部件4處還可以設(shè)置有樣品轉(zhuǎn)換部件10，并且樣品轉(zhuǎn)換部件10沿機器人I的移動軌跡排列。
[0030]具體來說，機器人I安裝在導(dǎo)軌2上，機器人I可沿導(dǎo)軌2整體移動，并可根據(jù)控制部件3的控制在導(dǎo)軌2上的各定位點進行停留定位?？刂撇考?、稱重部件4、坩禍存放部件5、水灰測定部件6、揮發(fā)測定部件7、全水測定部件8、熱量測定部件9、樣品轉(zhuǎn)換部件10依次沿導(dǎo)軌2排列，上述各部件均在控制部件3的控制下工作。熱量測定部件9位于恒溫且有小窗口的單獨空間內(nèi)，通過小窗口可可以對熱量檢測部件9的量熱儀進行掛取氧彈操作。
[0031]稱重部件4可以具體包括天平、加料裝置和樣品轉(zhuǎn)換部件10。加料裝置采用垂直螺旋形式，螺旋邊旋轉(zhuǎn)邊插入煤樣，將煤樣輸送到上部出口落入坩禍內(nèi)。機器人I從坩禍存放部件5取出相應(yīng)i甘禍放入稱重部件4，先秤空禍重量，再加煤樣。
[0032]加料裝置上具有振動器，用來清理加料裝置。樣品轉(zhuǎn)換部件10可以設(shè)置為轉(zhuǎn)盤樣式，將一批樣品擺放在轉(zhuǎn)盤上，并通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動更換樣品。
[0033]樣品送達樣品轉(zhuǎn)換部件10后，機器人I移動到對應(yīng)定位點，根據(jù)流程將坩禍存放部件5所對應(yīng)的水灰指標(biāo)的坩禍放置到天平上，加料裝置開始加料，加至規(guī)定樣重范圍，天平將數(shù)據(jù)反饋到控制部件3后停止加料，清理加料裝置。機器人I將裝好樣品的坩禍取出。機器人I移動到相應(yīng)指標(biāo)對應(yīng)儀器定位點將坩禍放入儀器?？刂撇考?控制樣品轉(zhuǎn)換部件10轉(zhuǎn)換樣品，重復(fù)該指標(biāo)下其他樣品稱樣至全部結(jié)束。機器人I將揮發(fā)對應(yīng)指標(biāo)坩禍放置到天平上，稱樣過程同上述相同，在此不再重復(fù)描述。在熱量測定部件9稱樣時，由于熱量指標(biāo)需要將坩禍先放置到氧彈中，再放入儀器，在坩禍存放部件5同樣存放有氧彈。試驗結(jié)束之后，機器人I移動到相應(yīng)儀器對應(yīng)位置將儀器內(nèi)坩禍或氧彈拿出放回原位后，可以采用人工進行清掃、整理、再擺放。
[0034]針對揮發(fā)測定部件7來說，眾所周知，煤的揮發(fā)分是指煤樣在900±10°C隔絕空氣的條件下加熱7min，由煤中有機物分解出來的氣體和液體(呈蒸汽狀態(tài))的產(chǎn)物。揮發(fā)分的測定是一項規(guī)范性很強的試驗，其測定的結(jié)果完全取決于所規(guī)定的試驗條件，所以在測定燃煤揮發(fā)分時，對測定的技術(shù)要求很嚴(yán)。本文的揮發(fā)測定部件7可以采用現(xiàn)有技術(shù)的揮發(fā)測定儀完成相關(guān)試驗分析。
[0035]除此之外，針對水灰測定部件6、全水測定部件8以及熱量測定部件9的具體設(shè)置方式，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的產(chǎn)品，本文將不作出具體限制。
[0036]這樣一來，上述煤質(zhì)分析裝置能夠確保分析檢測過程完全自動化，無需人工參與，從而提高了檢測的透明度，并且由于機器人I的導(dǎo)軌式的設(shè)置方式，使得煤質(zhì)分析裝置方便檢修，同時降低成本。
[0037]以上對本實用新型所提供的煤質(zhì)分析裝置進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，包括用以對煤質(zhì)進行化驗分析操作的化驗流水線；還包括能夠沿所述化驗流水線移動并停留在所述化驗流水線的任意一個工位并進行抓取、擺放操作的機器人(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，還包括緊鄰于所述化驗流水線設(shè)置用以與所述機器人(I)配合并且供所述機器人(I)移動的導(dǎo)軌(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(2)設(shè)置于所述化驗流水線的一側(cè)或者兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述化驗流水線呈直線、彎曲狀或者是閉環(huán)狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述機器人(I)包括第一機器人和第二機器人，所述第一機器人和所述第二機器人分別用以移動并停留于所述化驗流水線的不同工位處。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述化驗流水線具體為依次設(shè)置的控制部件(3)、稱重部件(4)、坩禍存放部件(5)、水灰測定部件(6)、揮發(fā)測定部件(7)、全水測定部件(8)和熱量測定部件(9)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述稱重部件(4)還設(shè)置有樣品轉(zhuǎn)換部件(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述稱重部件(4)還設(shè)置有加料裝置，所述加料裝置包括垂直設(shè)置用以將煤樣運至頂部并落至所述稱重部件(4)的坩禍內(nèi)的螺旋管。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤質(zhì)分析裝置，其特征在于，所述加料裝置還包括用以清理表面的振動器。
【文檔編號】G01N35/10GK205562582SQ201620293301
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】裴君偉, 陳猛
【申請人】楊登娟