本发明属于自动进样控制技术领域，特别是提供了一种用于多样品检测中的自动进样控制系统。
背景技术：
多样品检测中的自动进样控制系统是根据空间三维坐标定位原理对样品进行精确定位，实现多样品的自动进样和连续检测。具有定位准，精度高、通用性强等优点，在一些应用现场，由于样品多，测试时间长，因此需要一种多个样品自动进样且连续检测的机构及控制系统来实现仪器对多样品的快速筛查，以及人员与时间的成本节约。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于多样品检测中的自动进样控制系统，解决了食品重金属检测仪在应用现场由于样品多，测试时间长带来的人员和时间成本的浪费，实现了样品的快速筛查。适用于多样品检测中的自动进样控制，实现三维空间上机械抓手任意位置移动，准确定位、待测样品杯的有无检测、自动抓取、移动、投递的控制，最终实现多样品检测中自动进样与连续检测。
本发明的设计思想在于：系统通过USB数据线与运动控制电路进行数据通信，由运动控制电路通过电机驱动器对X轴电机、Y轴电机、Z轴电机进行控制，实现机械抓手的移动，定位的控制，并对机械抓手电机进行控制，实现机械抓手对样品杯的抓取与投递。同时通过运动控制电路查询光电开关、接近开关、限位开关的状态，实现对样品杯托盘推拉到位、样品杯有无、以及机械抓手位置状态的检测，并实时反馈给PC机。
本发明包括PC机1、USB数据线2、运动控制电路3、电机驱动器4、X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8、限位开关9、光电开关10、接近开关11。PC机1通过USB数据线2与运动控制电路3连接，同时运动控制电路3通过电机驱动器4与X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8连接，机械抓手安装在Z轴底端，安装在X轴、Y轴、Z轴原点位置的限位开关9、安装在样品托盘上的光电开关10与安装在机械抓手上的接近开关11，都直接连接到运动控制电路3的输入端。
PC机1通过USB数据线2向运动控制电路3发送命令，运动控制电路3将接收到的命令进行解析，通过电机驱动器4实现对X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8的控制，同时运动控制电路8将查询到的限位开关9、光电开关10、接近开关11的状态信息反馈给PC机1。
本发明的创新点在于：利用X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7实现机械抓手三维空间位置的任意移动及精确定位，利用安装在机械抓手上的接近开关11准确识别样品杯，实现样品杯抓取成功与否的检测以及托盘上样品杯有无的检测；利用安装在X轴、Y轴、Z轴上的限位开关9实现机械抓手的准确定位与加减速控制，提高仪器运行的准确性与安全性；利用光电开关10实现对托盘位置到位的检测；利用运动控制电路3对X轴、Y轴、Z轴电机的控制，实现任意位置样品杯的抓取与投递，同时实现对限位开关9、光电开关10、接近开关11的状态检测并实现与PC机1的数据通信；将X轴、Y轴、Z轴的原点位置设置在样品进样口，实现从原点到样品杯，样品杯到进样位置的路径一致，减少了运动误差，保证了运动精度。
本发明的优点在于，实现三维空间上机械抓手任意位置移动，待测样品杯得有无检测、自动抓取、移动、投递的控制，最终实现多样品检测的自动、流畅进样。有效的提高了仪器的自动化与安全性，节约了人员和时间成本。
附图说明
图1为本发明一种用于多样品检测中的自动进样控制系统的系统示意图。其中，PC机1、USB数据线2、运动控制电路3、电机驱动器4、X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8、限位开关9、光电开关10、接近开关11。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下参照本发明在食品重金属检测仪上的应用及附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明的系统示意图如附图1所示，包括包括PC机1、USB数据线2、运动控制电路3、电机驱动器4、X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8、限位开关9、光电开关10、接近开关11。系统工作过程简述如下：
仪器上电，PC机1通过USB数据线2与运动控制电路3连接，同时运动控制电路3通过电机驱动器4与X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7、机械抓手电机8连接，机械抓手安装在Z轴底端，安装在X轴、Y轴、Z轴原点位置的限位开关9、安装在样品托盘上的光电开关10与安装在机械抓手上的接近开关11，都直接连接到运动控制电路3的输入端。
当运动控制电路3查询到光电开关10指示样品杯托盘推拉到位的状态后，通知PC机1，PC机1下发搜寻原点命令，运动控制电路3接收命令后，控制X轴电机5、Y轴电机6、Z轴电机7运动，并实时查询原点处的限位开关9状态，当查询到原点处的限位开关9状态后，各轴电机停止运动，并由运动控制电路3通知PC机1，等待下一步命令。
当PC机1接收到原点信息后，计算待测样品杯所在的位置，并将位置信息下发到运动控制电路3，由运动控制电路3分别控制X轴电机5、Y轴电机6运动，到达待测样品杯位置后，运动控制电路3查询机械抓手上的接近开关11的状态，查看托盘上是否有无样品杯，并通知PC机1，若无样品杯，PC机1弹出错误，若有样品杯，PC机1下发Z轴下降命令，运动控制电路3控制Z轴电机7运动，Z轴下降，PC机1实时查询位置信息，到达指定位置后，Z轴电机7停止运动，PC机1下发抓取样品杯命令，运动控制电路3接收命令后，向电机驱动器4发送机械抓手电机8工作脉冲，控制机械抓手电机8运动，实现样品杯抓取，并通知PC机1，PC机1下发投递样品杯命令，运动控制电路3控制X轴电机5、Y轴电机6运动，到达原点后，控制Z轴电机7、机械抓手电机8运动，投递样品，投递结束后运动控制电路3控制Z轴电机7运动，升起至原点位置，并通知PC机1，此时PC机1进入样品检测状态。样品卸载过程与进样过程重复，不再叙述。