一种固体材料全自动取样装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种固体材料全自动取样装置及取样方法，该装置包括：自动控制系统、钻头组合、撬杆组合、支撑组合、收料盒、运动平台、多个动力装置；所述钻头组合、撬杆组合、支撑组合、收料盒设置于所述运动平台上；所述自动控制系统通过控制运动平台移动来调整各组合相对于固体材料的位置；所述支撑组合用于支撑待取固体材料；所述钻头组合用于在固体材料上钻取样品；所述撬杆组合用于将所述钻头组合钻取的样品撬落；已撬落的样品被推入所述收料盒。本发明专利技术解决了行业内传统取样作业均采用简易手持式取样机直接在制品上取样，作业过程中粉尘飞扬、含粉尘污水溢流，污染严重，形成非组织排放等问题。

A Fully Automatic Sampling Device and Method for Solid Materials

The invention relates to an automatic sampling device for solid materials and a sampling method. The device comprises an automatic control system, a bit combination, a pry rod combination, a support combination, a feeding box, a moving platform and a plurality of power devices; the bit combination, a pry rod combination, a support combination and a feeding box are arranged on the moving platform; the automatic control system controls the movement of the moving platform. The position of each combination relative to the solid material is adjusted dynamically; the support combination is used to support the solid material to be taken; the bit combination is used to drill samples on the solid material; the pry rod combination is used to pry samples from the bit combination drilling; and the pried samples are pushed into the receiving box. The invention solves the problems of dust flying, dust-containing sewage overflow, serious pollution and non-organized discharge during the traditional sampling operation in the industry, which adopts simple hand-held sampler to directly sample products.

【技术实现步骤摘要】
一种固体材料全自动取样装置及方法
本专利技术涉及一种固体材料全自动取样装置及方法，特别是涉及一种碳电极、耐火材料、混凝土、玻璃等固体材料自动化取样装置。
技术介绍
在生产制造领域如碳材料生产领域，对于材料的性能指标检测必不可少，因此材料的取样属于日常项目。传统生产行业如碳电极、耐火材料、混凝土、玻璃等，取样作业均采用简易手持式取样机直接在抽取的制品上取样，作业过程中粉尘飞扬、含粉尘污水溢流，污染严重，形成非组织排放；同时取样过程中需要多人的密切配合，劳动强度大，操作风险高，损害职业健康；效率低，非自动化操作，取样精度差。将信息技术与生产制造技术深度融合，随着工业4.0建设热潮的到来，生产设备不仅是完成基本的制造功能，更需要高精度、信息化、智能化。因此高效快速、科学稳定、精密精确的取样方法是迫切需要的。行业内针对固体材料的取样方法，形成粉尘的非组织排放，劳动强度大，操作风险高，取样精度差，亦无更优的解决方案，在国内外亦无工程案例或成熟的经验或技术可以直接应用，因此，固体材料全自动取样装置尚属空白，是当前精密设备和智能制造亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述已有技术存在的不足，本专利技术提供一种固体材料全自动取样装置及方法，特别是涉及一种碳电极、耐火材料、混凝土、玻璃等固体材料的全自动取样装置，但不限于这些固体材料取样。本专利技术提供一种自动化程度高，环保型，运行成本低，精密稳定的全自动取样装置，杜绝非粉尘的非组织排放。为实现上述目的，本专利技术的一种固体材料全自动取样装置采用如下技术方案，一种固体材料全自动取样装置，放置于固体材料下方，其特征在于，包括：自动控制系统（1）、钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）、运动平台（12）、第一动力装置（4）、第二动力装置（10）、第三动力装置（8）；所述钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）设置于所述运动平台（12）上；所述自动控制系统（1）通过控制运动平台（12）移动来调整各组合（2，9，11）相对于固体材料的位置；所述支撑组合（11）用于支撑待取固体材料；所述钻头组合（2）用于在固体材料上钻取样品；所述第一动力装置（4）用于给钻头组合提供垂直上下运动的动力；所述撬杆组合（9）用于将所述钻头组合钻取的样品撬落；所述第二动力装置（10）用于提供撬杆组合垂直上下运动的动力；所述第三动力装置（8）将已撬落的样品推入所述收料盒（7）。进一步的，该装置还包括收尘容器（5）和集尘器（6），所述集尘器（6）用于取样过程集尘，所述收尘容器（5）将所述集尘器（6）的吸尘风流导入钻头组合，用于取样过程中吸尘并作为大颗粒及断裂样品收集容器。进一步的，所述钻头组合（2）包括钻头、轴承、第四动力装置（3），所述钻头为中空管状，所述轴承用于钻头旋转定位，所述第四动力装置（3）提供所述钻头的旋转动力。进一步的，所述撬杆组合（9）包括撬杆、导向套，所述撬杆紧固于导向套外侧，所述撬杆顶端高于所述导向套的上边缘，且所述撬杆顶端为楔形，所述导向套将撬落样品导向入收料盒（7）。进一步的，所述支撑组合（11）包括：支撑杆，用于支撑固体材料；第六动力装置，用于给支撑杆提供上下运动的动力并提供支撑力。进一步的，所述支撑组合（11）为一组或多组。进一步的，该装置还包括底座（13），所述运动平台（12）设置于所述底座（13）上。进一步的，该装置还包括第五动力装置（14），用于给运动平台（12）提供运动动力。进一步的，所述第一动力装置（4）、第二动力装置（10）、第三动力装置（8）、第四动力装置（3）、第五动力装置（14）、第六动力装置由自动控制系统（1）控制。进一步的，各所述动力装置为气动、电动、液压动力装置。本专利技术根据实际取样需求，将装置安装于特定取样工位或生产线上，通过人工吊装或生产线自动输送试样至取样工位，自动控制系统输出命令，各动力装置根据命令动作，各传感器及部件工作，完成全自动取样。所述的全自动取样装置置于试样下方，采用由下至上的钻取方式，全自动取样装置可安装于取样工位，人工吊装样件后开始全自动取样，亦可安装于生产线，结合自动程序形成全自动在线取样。所述的自动控制系统是本装置的逻辑控制，接受整个系统的控制指令输出及采集各种传感器信号，动力装置控制输出，所述的各组合及动力装置可以是气动、电动、液压等，但不限于此。所述的各组合及动力装置方向可以是水平，竖直，旋转，但不限于此。所述的第四动力装置，可以采用三角皮带传动的方式、齿轮传动的方式等。所述的运动平台，可以通过平台左右、前后、旋转移动带动平台上的部件移动，实现钻头组合与撬杆组合的工位切换等。本专利技术还涉及一种固体材料全自动取样方法，包括以下步骤：a：所述自动控制系统（1）检测工位状态，确认各部件处于正常待机工位；吊装固体材料至取样工位；b：自动控制系统输出开始取样命令；运动平台（12）在第五动力装置（14）的驱动下将钻头组合（2）移动至取样位置，支撑组合（11）上行，支撑待取固体材料；c:第四动力装置（3）启动，带动钻头旋转，第一动力装置（4）按设定行程上升后复位，钻头组合（2）完成钻取样品；d：运动平台（12）运动至使撬杆组合（9）处于所述取样位置正下方停止；第二动力装置（10）驱动撬杆组合（9）按设定上行后复位，完成已钻取样品的撬落；e：第三动力装置（8）将已撬落样品推入收料盒（7）中后复位；运动平台（12）复位；支撑组合（11）复位，完成一个样品的取样；吊装其它固体材料或移动该固体材料，准备下次取样。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种固体材料全自动取样装置及方法，解决了行业内传统取样作业均采用简易手持式取样机直接在制品上取样，作业过程中粉尘飞扬、含粉尘污水溢流，污染严重，形成非组织排放；同时取样过程中需要多人的密切配合，劳动强度大，操作风险高，损害职业健康；效率低，非自动化操作，取样精度差等问题。附图说明图1-固体材料全自动取样装置示意图。附图标记说明：1-自动控制系统；2-钻头组合；3-第四动力装置；4-第一动力装置；5-收尘容器；6-集尘器；7-收料盒；8-第三动力装置；9-撬杆组合；10-第二动力装置；11-支撑组合；12-运动平台；13-底座；14-第五动力装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。一种固体材料全自动取样装置，包括：自动控制系统1、钻头组合2、撬杆组合9、支撑组合11、收料盒7、运动平台12、第一动力装置4、第二动力装置10、第三动力装置8；所述钻头组合2、撬杆组合9、支撑组合11、收料盒7设置于所述运动平台12上；所述自动控制系统1通过控制运动平台12移动来调整各组合相对于固体材料的位置；所述支撑组合11用于支撑待取固体材料；所述钻头组合2用于在固体材料上钻取样品；所述第一动力装置4用于给钻头组合提供垂直上下运动的动力；所述撬杆组合9用于将所述钻头组合钻取的样品撬落；所述第二动力装置10用于提供撬杆组合垂直上下运动的动力；所述第三动力装置8将已经撬落的样品推入收料盒7。本装置通电后，各部分机构开始协调工作。自动控制系统检测工位状态，确认各系统处于正常待机工位；通过人工吊装试样至取样工位；开始取样命令，自动控制系统输出命令；运动平台12在第五动力装置14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，该装置放置于固体材料下方，其包括：自动控制系统（1）、钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）、运动平台（12）、第一动力装置（4）、第二动力装置（10）、第三动力装置（8）；所述钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）设置于所述运动平台（12）上；所述自动控制系统（1）通过控制运动平台（12）移动来调整各组合（2，9，11）相对于固体材料的位置；所述支撑组合（11）用于支撑待取固体材料；所述钻头组合（2）用于在固体材料上钻取样品；所述第一动力装置（4）用于给钻头组合提供垂直上下运动的动力；所述撬杆组合（9）用于将所述钻头组合钻取的样品撬落；所述第二动力装置（10）用于提供撬杆组合垂直上下运动的动力；所述第三动力装置（8）将已撬落的样品推入所述收料盒（7）。

【技术特征摘要】
1.一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，该装置放置于固体材料下方，其包括：自动控制系统（1）、钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）、运动平台（12）、第一动力装置（4）、第二动力装置（10）、第三动力装置（8）；所述钻头组合（2）、撬杆组合（9）、支撑组合（11）、收料盒（7）设置于所述运动平台（12）上；所述自动控制系统（1）通过控制运动平台（12）移动来调整各组合（2，9，11）相对于固体材料的位置；所述支撑组合（11）用于支撑待取固体材料；所述钻头组合（2）用于在固体材料上钻取样品；所述第一动力装置（4）用于给钻头组合提供垂直上下运动的动力；所述撬杆组合（9）用于将所述钻头组合钻取的样品撬落；所述第二动力装置（10）用于提供撬杆组合垂直上下运动的动力；所述第三动力装置（8）将已撬落的样品推入所述收料盒（7）。2.根据权利要求1所述的一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，还包括收尘容器（5）和集尘器（6），所述集尘器（6）用于取样过程集尘，所述收尘容器（5）将所述集尘器（6）的吸尘风流导入钻头组合，用于取样过程中吸尘并作为大颗粒及断裂样品收集容器。3.根据权利要求1或2所述的一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，所述钻头组合（2）包括钻头、轴承、第四动力装置（3），所述钻头为中空管状，所述轴承用于钻头旋转定位，所述第四动力装置（3）提供所述钻头的旋转动力。4.根据权利要求3所述的一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，所述撬杆组合（9）包括撬杆、导向套，所述撬杆紧固于导向套外侧，所述撬杆顶端高于所述导向套的上边缘，且所述撬杆顶端为楔形，所述导向套将撬落样品导向入收料盒（7）。5.根据权利要求4所述的一种固体材料全自动取样装置，其特征在于，所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪，于明超，王振朝，李智辰，曹功武，李龙，方炯，
申请(专利权)人：北京英斯派克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11