一种样品转移装置及样品处理装置的制作方法

本实用新型涉及煤样测定自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种样品转移装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述样品转移装置的样品处理装置。

背景技术：

在对煤样的全水分进行自动化检测的过程中，通常包括对缩分后的煤样进行接样、摊平、干燥以及弃样等操作。

现有技术中，对煤样的接样、摊平、干燥以及弃样等操作分别在不同的工位进行，样品在不同工位之间的转移是通过机械手的水平移动、竖直移动甚至转动等动作来实现的。

而现有的自动水分测试仪的接样、摊平、干燥以及弃样等工位设置的相对分散，因此，往往需要机械手在多个空间维度运动才能实现样品在以上各工位之间的转移，从而不仅使控制机械手运动的控制系统复杂，且最重要的是，机械手的占用率高，转移时间长，影响生产效率。

综上所述，如何提供一种机械手占用率较低的样品转移装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种样品转移装置，该样品转移装置只需要机械手在一个固定的工位送、取料即可，避免了机械手在各个工位之间的移动，因此，可以降低机械手的占用率，提高工作效率。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述样品转移装置的样品处理装置，该样品处理装置的分布集中，且不需要机械手在多个空间维度转移样品，因此，机械手的占用率较低，生产效率高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种样品转移装置，包括：

多工位转盘，所述多工位转盘上设有至少两个用于放置样品坩埚的样品存放位；

与所述多工位转盘相连，用于带动所述多工位转盘转动并使所述样品存放位间歇停留至工作位置的驱动装置，所述工作位置包括用于机械手夹取所述样品坩埚的夹取位、用于与缩分装置的下料口相对的接样位、用于将样品摊平的摊平位和用于弃样的弃样位。

优选地，所述夹取位与所述接样位、或所述摊平位、或所述弃样位为同一位置。

优选地，所述样品存放位的个数为至少四个，且所有所述样品存放位周向均匀分布。

优选地，还包括用于感应所述样品存放位是否准确到达所述工作位置的位置传感器，所述位置传感器与用于控制所述驱动装置启停的控制器相连。

一种样品处理装置，包括用于夹取样品坩埚的机械手、用于将所述样品摊平的摊平机构和用于对所述样品进行弃样操作的弃样机构，还包括上述任意一种样品转移装置，所述机械手与所述夹取位水平相对的设置，所述摊平机构与所述摊平位竖直相对的设置，所述弃样机构与所述弃样位竖直相对的设置。

优选地，所述摊平机构包括：

用于摊平所述样品的耙子；

与所述耙子相连，且用于驱动所述耙子升降的第一升降机构；

与所述耙子相连，且用于驱动所述耙子转动的旋转机构。

优选地，所述第一升降机构包括用于感应所述耙子是否升降到位的第一传感器，所述第一传感器与用于控制所述第一升降机构动作的第一控制器相连。

优选地，所述弃样机构包括：

用于抓取所述样品坩埚的抓取机构；

与所述抓取机构相连，且用于带动所述抓取机构升降的第二升降机构；

与所述抓取机构相连，且用于带动所述抓取机构翻转的翻转机构。

优选地，所述第二升降机构包括用于感应所述抓取机构是否升降到位的第二传感器，所述第二传感器与用于控制所述第二升降机构动作的第二控制器相连。

本实用新型提供的样品转移装置，将对样品进行不同处理的不同工位集成到一个多工位转盘上，并通过多工位转盘的转动实现不同工位之间的切换，即，在多工位转盘上设置样品存放位，并通过驱动装置驱动多工位转盘转动，使样品存放位依次被转至不同的工作位置上，从而可以对样品进行不同的操作。该样品转移装置的机械手只需要在一个固定的工位送、取料即可，避免了现有技术中需要机械手在多个空间维度运动来实现样品在不同工位的转移，因此，该样品转移装置可以降低机械手的占用率，提高工作效率。

本实用新型提供的样品处理装置，由于包括上述样品转移装置，因此，具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的样品转移装置具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例中摊平机构的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例中弃样机构的结构示意图。

图1-图4中：

1为多工位转盘、2为样品坩埚、3为机械手、4为驱动装置、5为摊平机构、6为弃样机构、51为耙子、52为第一升降机构、53为旋转机构、61为抓取机构、62为第二升降机构、63为翻转机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种样品转移装置，该样品转移装置只需要机械手在一个固定的工位送、取料即可，避免了机械手在各个工位之间的移动，因此，可以降低机械手的占用率，提高工作效率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述样品转移装置的样品处理装置，该样品处理装置的分布集中，且不需要机械手在多个空间维度转移样品，因此，机械手的占用率较低，生产效率高。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型所提供的样品转移装置具体实施例的结构示意图；图3为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例中摊平机构的结构示意图；图4为本实用新型所提供的样品处理装置具体实施例中弃样机构的结构示意图。

本申请提供的样品转移装置，包括：

多工位转盘1，多工位转盘1上设有至少两个用于放置样品坩埚2的样品存放位；

与多工位转盘1相连，用于带动多工位转盘1转动并使样品存放位间歇停留至工作位置的驱动装置4，工作位置包括用于机械手3夹取样品坩埚2的夹取位、用于与缩分装置的下料口相对的接样位、用于将样品摊平的摊平位和用于弃样的弃样位。

需要说明的是，本申请提供的样品转移装置主要用于解决现有技术中机械手3需要在多个空间维度内运动才能将样品转移至各个工位的问题。为此，本申请将对样品进行不同处理的各个工位集中至一个多工位转盘1上，通过多工位转盘1的转动来完成样品在各个工位的切换。

可以理解的是，多工位转盘1上设有至少两个用于放置样品坩埚2的样品存放位，当样品存放位被转动至机械手3所对应的位置时，机械手3可以将样品坩埚2送至样品存放位上或将样品坩埚2从样品存放位上夹走。

本申请中样品存放位的个数至少为两个，样品存放位的个数越多，同时参与工作的不同工位就越多，不同的样品存放位可以位于不同的工位处，实现同时对样品进行不同的操作，提高工作效率。

可以理解的是，多工位转盘1与驱动装置4相连，驱动装置4用于带动多工位转盘1转动并使样品存放位间歇停留至不同的工作位置上。

具体地，驱动装置4可以带动样品存放位转至以下四个工作位置：

夹取位，用于机械手3夹取样品坩埚2，包括将样品坩埚2放置在样品存放位上或将样品坩埚2从样品存放位上夹走。

接样位，用于与缩分装置的下料口相对，即当样品存放位被转至接样位时，位于样品存放位上的样品坩埚2刚好位于缩分装置的下料口的下方，从而可以使样品坩埚2接收从缩分装置下料口下落的经缩分后的煤样。

需要说明的是，为了能够同时对缩分后的两个平行煤样进行接样操作，接样位的位置有两个，两个接样位分别对应缩分装置的两个下料口，用于对缩分后的两个平行煤样进行同时接样操作。也正因为如此，多工位转盘1上设有至少两个样品存放位，以保证有两个样品存放位能够同时对缩分后的平行样品进行接样。

摊平位，用于将样品摊平，当样品存放位被转至摊平位后，可以采用摊平机构5将样品坩埚2中的煤样摊平。

弃样位，用于弃样，当样品存放位被转至弃样位后，可以采用弃样机构6将样品坩埚2中的煤样丢弃。

本申请对夹取位、接样位、摊平位以及弃样位之间的相对位置关系不做限定，只要能够保证样品存放位能够随着多工位转盘1的转动转至以上各个工位即可。

本申请对驱动装置4的具体结构不做限定，本领域技术人员可以通过多种实现方式使驱动装置4带动多工位转盘1转动。

综上所述，本申请提供的样品转移装置，将对样品进行不同处理的不同工位集成到一个多工位转盘1上，并通过多工位转盘1的转动实现不同工位之间的切换，即，在多工位转盘1上设置样品存放位，并将用于机械手3夹取样品坩埚2的夹取位、用于与缩分装置的下料口相对的接样位、用于将样品摊平的摊平位和用于弃样的弃样位周向设置在样品存放位的旋转轨迹上，通过驱动装置4驱动多工位转盘1的转动，使样品存放位依次被转至以上不同工位上，从而可以对样品进行不同的操作。该样品转移装置的机械手3只需要在一个固定的工位送、取料即可，避免了现有技术中需要机械手3在多个空间维度运动来实现样品在不同工位的转移，因此，该样品转移装置可以降低机械手3的占用率，提高工作效率。

为了减小多工位转盘1在不同工位之间转动的时间，提高工作效率，在上述实施例的基础之上，夹取位与接样位、或摊平位、或弃样位为同一位置。

也就是说，接样位、摊平位和弃样位三者中的任意一者与夹取位位于同一位置。例如，当夹取位与摊平位在同一位置时，样品被摊平机构5摊平后，机械手3可以直接将摊平后的样品坩埚2夹走进行干燥操作，这就避免了从摊平位转动至夹取位后机械手3才能进行夹取操作，从而节约了从摊平位转至夹取位的时间，提高了工作效率。

同样地，当夹取位与接样位在同一位置时，机械手3将空的样品坩埚2送至样品存放位后，样品坩埚2可以直接对缩分后的煤样进行接样，从而节约了从夹取位转至接样位的转动时间。

当夹取位与弃样位在同一位置时，当机械手3将干燥后的样品坩埚2送至样品存放位后，弃样机构6可以直接进行弃样操作，节约了从夹取位转至弃样位所需的时间。

为了使接样位、摊平位以及弃样位同时工作，达到三个工位的平衡运转，在上述实施例的基础之上，样品存放位的个数为至少四个，且所有样品存放位周向均匀分布。

也就是说，当样品存放位为四个时，其中两个样品存放位可以位于接样位用来接样，一个样品存放位可以位于摊平位进行摊平，另一个样品存放位可以位于弃样位对样品进行弃样操作，从而可以达到接样位、摊平位以及弃样位同时工作，使三个工位之间的切换达到平衡。这可以减小工位之间的相互等待时间，从而可以提高工作效率。

为了使样品存放位能够在转动的过程中准确地定位至各个工位上，在上述任意一项实施例的基础之上，还包括用于感应样品存放位是否准确到达工作位置的位置传感器，位置传感器与用于控制驱动装置4启停的控制器相连。

也就是说，通过位置传感器来控制样品存放位在夹取位、接样位、摊平位以及弃样位的停留。当样品存放位随着多工位转盘1的转动转至夹取位、接样位、摊平位或弃样位时，对应工位处的位置传感器可以感应到样品存放位的到位信号，并将该信号传送至用于控制驱动装置4启停的控制器，控制器控制驱动装置4制动，使多工位转盘1停止转动，进而使样品存放位准确到达相应的工位处。

本申请对位置传感器的具体结构形式以及具体设置方式不做限定。

除了上述样品转移装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的样品转移装置的样品处理装置，该样品处理装置还包括用于夹取样品坩埚2的机械手3、用于将样品摊平的摊平机构5和用于对样品进行弃样操作的弃样机构6，机械手3与夹取位水平相对的设置，摊平机构5与摊平位竖直相对的设置，弃样机构6与弃样位竖直相对的设置。

也就是说，机械手3对应样品存放位的夹取位，从而能够实现对样品坩埚2的夹取；摊平机构5对应样品存放位的摊平位，从而达到对样品坩埚2中的样品摊平的目的；弃样机构6对应样品存放位的弃样位，从而可以对样品进行弃样。

考虑到摊平机构5的具体结构的简单易于实现性，在上述实施例的基础之上，摊平机构5包括：

用于摊平样品的耙子51；

与耙子51相连，且用于驱动耙子51升降的第一升降机构52；

与耙子51相连，且用于驱动耙子51转动的旋转机构53。

工作时，第一升降机构52带动耙子51下降，使耙子51伸入样品坩埚2内，旋转机构53带动耙子51旋转，从而使耙子51将样品坩埚2内堆积的样品摊平。样品摊平完成后，旋转机构53停止旋转，第一升降机构52带动耙子51上升离开样品坩埚2，以不干扰样品坩埚2随多工位转盘1的旋转。

需要说明的是，本申请对第一升降机构52的具体结构不做限定，只要能够实现耙子51的升降运动即可，本领域技术人员可以选择气缸、齿轮、齿条传动、丝杠、丝母传动或链轮链条传动等传动装置实现耙子51的升降。

为了精确控制耙子51升降的位置，在上述实施例的基础之上，第一升降机构52包括用于感应耙子51是否升降到位的第一传感器，第一传感器与用于控制第一升降机构52动作的第一控制器相连。

也就是说，通过第一传感器来感应耙子51是否升降至准确位置。当耙子51升降到位时，第一传感器感应到耙子51的到位信号，并将该到位信号传送至用于第一升降机构52动作的第一控制器，第一控制器控制第一升降机构52制动，使耙子51升降至准确的位置。

本申请对第一传感器的具体结构形式以及具体设置方式不做限定。

考虑到弃样机构6的具体结构的简单易实现性，在上述实施例的基础之上，弃样机构6包括：

用于抓取样品坩埚2的抓取机构61；

与抓取机构61相连，且用于带动抓取机构61升降的第二升降机构62；

与抓取机构61相连，且用于带动抓取机构61翻转的翻转机构63。

工作时，第二升降机构62带动抓取机构61上升，从而使抓取机构61与样品坩埚2接触，抓取机构61抓取样品坩埚2，这时，翻转机构63带动抓取机构61翻转，从而将样品坩埚2内的样品翻倒弃除。

需要说明的是，本申请对第二升降机构62的具体结构不做限定，只要能够实现抓取机构61的升降运动即可，本领域技术人员可以选择气缸、齿轮、齿条传动、丝杠、丝母传动或链轮链条传动等传动装置实现抓取机构61的升降。

为了精确控制抓取机构61的升降位置，在上述实施例的基础之上，第二升降机构62包括用于感应抓取机构61是否升降到位的第二传感器，第二传感器与用于控制第二升降机构62动作的第二控制器相连。

也就是说，通过第二传感器来感应抓取机构61是否升降到位。当抓取机构61升降到位时，第二传感器感应到抓取机构61的到位信号，并将该到位信号传送至用于第二升降机构62动作的第二控制器，第二控制器控制第二升降机构62制动，使抓取机构61升降至准确的位置。

本申请对第二传感器的具体结构形式以及具体设置方式不做限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的样品转移装置及样品处理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。