[发明专利]一种实验室物料自动分析系统

说明书

本发明公开了一种实验室物料自动分析系统，包括物料样品桶自动接收开盖输出单元、物料精确称量单元、坩埚台架单元、抓取码放机器人单元、物料分析单元和集中电控单元。本发明是智能数字化控制系统，通过各单元的协同作业可以实现对盖有桶盖的物料样品桶的自动接收并开盖输出、将已开盖的物料样品桶内的物料样品定量精确舀取至坩埚内进行精确称量、自动工业分析仪对物料样品进行不同类型的自动实验分析以及实验结果的自动存储输出等系列自动操作，能够在降低实验操作人员的人员设置及劳动强度的前提下实现提高对物料成分分析实验的实验效率以及实验数据的准确性，同时可以极大降低人为因素对实验过程的干扰，特别适用于实验室物料成分分析。

技术领域

本发明涉及一种实验室物料自动分析系统，具体是一种适用于对破碎后的煤样样品、矿石样品等物料进行自动成分分析的自动分析系统，属于物料成分分析技术领域。

背景技术

物料成分分析是用分析化学方法或分析仪器测量物料化学组成的测试技术。以矿石成分分析为例，矿石和选矿产品中的成分是指包含于这些物料中的有用的、暂时无用或不回收的和有害的元素或化合物以及它们的含量，矿石成分分析结果是评价选矿试验、选矿厂生产技术水平、选矿技术经济指标等的最基本的数据，也是调节和控制生产过程的最基本的参数。用化学法或光谱、质谱、色谱等仪器分析它们中的元素或化合物时，必须先将物料样品磨细，再经熔融、溶解甚至离子化等过程，方能进行定性和定量分析，分析过程漫长、难以实现在线检测，因此物料成分分析通常是在实验室完成。

物料样品送至实验室后，需要经过物料信息识别、混匀、样瓶开盖、微量称取并装入对应器皿、将称取样品及器皿逐一放入对应仪器等一系列处理程序才能满足化验要求，而目前实验室的这些工作通常由实验操作人员手工完成，不仅工作繁琐、强度大，而且存在疲劳、情绪等人为因素，极易造成出现偏差的情况而影响物料化验结果。

近年来随着机器人技术的快速发展及其应用领域的拓展，实验室物料分析机器人自动化模式也随之产生，然而对于工业机器人的应用，目前多是定位安装、只能在一定的工作半径区域内完成工作，但实验室分析仪器较多，且不同实验室仪器通常布置在不同的房间，布局差别大，不同仪器工位就需要多台机器人协同工作，而对于机器人使用的频次不高的场所，多台机器人的使用造成整体成本的增加，甚至在特殊场地下无法安装多台机器人。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种实验室物料自动分析系统，能够在降低实验操作人员劳动强度的前提下实现提高物料成分分析实验的准确性、同时降低整体成本，可以极大降低人为因素对物料成分分析实验过程的干扰，特别适用于实验室物料成分分析。

为了实现上述目的，本实验室物料自动分析系统包括物料样品桶自动接收开盖输出单元、物料精确称量单元、坩埚台架单元、抓取码放机器人单元、物料分析单元和集中电控单元；

所述的物料样品桶自动接收开盖输出单元用于对盖有桶盖的物料样品桶进行自动接收并开盖、然后将开盖后的物料样品桶定位输出，物料样品桶自动接收开盖输出单元包括物料样品桶开盖输出电控装置，物料样品桶开盖输出电控装置包括物料样品桶开盖输出控制器、样品桶输送控制回路、样品桶夹持旋盖控制回路和桶盖输出控制回路；

所述的物料精确称量单元设置在物料样品桶自动接收开盖输出单元附近，用于将已开盖的物料样品桶内的物料样品定量精确舀取至坩埚内进行精确称量，物料精确称量单元包括样勺、电子称重装置和物料精确称量电控装置，电子称重装置包括高精度称重模块；物料精确称量电控装置包括物料精确称量控制器、电子称重控制回路、样勺夹持控制回路；

所述的坩埚台架单元设置在物料精确称量单元附近，用于供应不同实验项目的坩埚，坩埚台架单元包括坩埚和坩埚台架电控装置，坩埚台架电控装置包括坩埚台架控制器和坩埚供给控制回路；

所述的抓取码放机器人单元用于对开盖后的物料样品桶、刮料板、坩埚、样勺进行抓取和码放，包括行走底盘、操作平台、抓取码放机械臂、抓取码放机械手和抓取码放电控装置；