智能存取樣系統(tǒng)及其連續(xù)讀卡同步數(shù)據(jù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開一種智能存取樣系統(tǒng)及其連續(xù)讀卡同步數(shù)據(jù)的方法，按國際專利分類 表（IPC)劃分屬于樣品存儲(chǔ)及取出系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，可適用于煤炭樣品或其他樣品的自動(dòng)存 取。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣動(dòng)管道物流傳輸系統(tǒng)，是基于物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)并以空氣為動(dòng)力的一種物流運(yùn)載 方式，該系統(tǒng)將分布于不同區(qū)域的工作點(diǎn)用專用管道連接起來，構(gòu)成一個(gè)封閉的管道網(wǎng) 絡(luò)，在中央控制系統(tǒng)的控制下，以專用傳輸瓶為運(yùn)載工具，實(shí)現(xiàn)將可以裝入傳輸瓶的任何物 品在封閉網(wǎng)絡(luò)中的任何工作點(diǎn)之間相互高速傳送的目的。
[0003] 在電力行業(yè)或鋼鐵冶金企業(yè)，往往需要對(duì)煤炭進(jìn)行取樣分析，針對(duì)不同的煤炭樣 品（煤樣），進(jìn)行區(qū)分和標(biāo)記，通過化驗(yàn)來確定煤樣的質(zhì)量和價(jià)格，煤質(zhì)分析是出現(xiàn)質(zhì)量異 議時(shí)提供復(fù)查的原始依據(jù)，涉及煤企和相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，因此，煤炭樣品的區(qū)別有序存 放和查取是非常重要的。
[0004] 中國文獻(xiàn)CN 104267655 A公開一種煤炭樣品智能存儲(chǔ)方法和系統(tǒng)，用于對(duì)放置有 煤炭樣品的感應(yīng)瓶進(jìn)行存儲(chǔ)，感應(yīng)瓶上設(shè)置有已存儲(chǔ)卡號(hào)和煤炭樣品信息的非接觸IC卡， 所述方法應(yīng)用于所述系統(tǒng)，系統(tǒng)包括，讀卡器，設(shè)置有機(jī)械手的自動(dòng)存樣柜和PLC，方法包 括：控制讀卡器讀取位于預(yù)設(shè)位置的感應(yīng)瓶上非接觸IC卡的卡號(hào)和煤炭樣品信息；獲取非 接觸IC卡的卡號(hào)和煤炭樣品信息；查找自動(dòng)存樣柜中空余托盤的位置信息；發(fā)送空余托盤 位置信息到PLC ;觸發(fā)PLC控制機(jī)械手抓取感應(yīng)瓶由預(yù)設(shè)位置放到空余托盤的位置；記錄非 接觸IC卡的卡號(hào)、煤炭樣品信息和空余托盤的位置信息。中國文獻(xiàn)CN 104128219 A公開 一種存取樣裝置，涉及煤炭測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，其包括存查樣柜和設(shè)置在所述存查樣柜中的旋 轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括：豎直設(shè)置在存查樣柜中的旋轉(zhuǎn)軸，和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸上，用 于支撐試樣瓶的多個(gè)存棄樣盤，該存取樣裝置，通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)裝置安置試樣瓶。
[0005] 目前，在工礦企業(yè)中，氣動(dòng)管道物流傳輸系統(tǒng)應(yīng)用較少，如前述兩文獻(xiàn)方案，僅僅 涉及自動(dòng)化傳輸或存儲(chǔ)。現(xiàn)有的存取樣柜或存取樣裝置，如單排存樣架或雙排存樣架，存樣 數(shù)量小?，F(xiàn)有技術(shù)中存取樣品瓶時(shí)有用到機(jī)械手操作，機(jī)械手通常采用夾持（抓?。┑姆?式將樣品瓶放置在存取樣柜架上，這種方式可以與傳統(tǒng)的皮帶傳動(dòng)等配合，但仍存在不足 和缺點(diǎn)：現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)樣品瓶時(shí)需要進(jìn)行抓取、移動(dòng)、放置一連串的動(dòng)作，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)， 作業(yè)效率低；現(xiàn)有技術(shù)因?yàn)椴捎米ト〉姆绞揭苿?dòng)樣品瓶，這樣就需要在相鄰樣品瓶之間留 有足夠的空間以方便機(jī)械手的進(jìn)出，造成每個(gè)樣品瓶存放空間占用的空間較大，不能從分 利用存取樣柜的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種智能存取樣系統(tǒng)，通過氣動(dòng)物流與存取柜、 機(jī)械手配合，實(shí)現(xiàn)安全傳輸、智能存取樣品瓶的效果。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 智能存取樣系統(tǒng)，包括存取樣柜，其連接氣動(dòng)通道端口，該端口伸入到該存取樣柜 內(nèi)；
[0009] 在存取樣柜內(nèi)至少一側(cè)設(shè)有若干層樣品架，樣品架上設(shè)有若干個(gè)豎向放置樣品瓶 并成矩陣排列的樣品倉位，每一樣品倉位開有缺口；
[0010] 存取樣柜內(nèi)設(shè)有機(jī)械手，該機(jī)械手前端設(shè)有可以托動(dòng)樣品瓶并與所述缺口相配合 的托盤，該機(jī)械手能沿柜體縱向X軸、橫向Y軸和豎向Z軸分別進(jìn)行前后、左右和上下運(yùn)動(dòng) 以存取樣品架上的樣品瓶，機(jī)械手還可以將樣品瓶放置于V軸托盤上，V軸托盤沿V軸運(yùn)動(dòng) 以對(duì)接氣動(dòng)通道端口，使樣品瓶在氣動(dòng)通道和V軸托盤之間轉(zhuǎn)移配合。
[0011] 進(jìn)一步地，所述存取樣柜頂部連接氣動(dòng)通道端口，在通道端口處設(shè)有電動(dòng)閥，該閥 能打開或關(guān)閉以使樣品瓶通過。
[0012] 進(jìn)一步地，所述存取樣柜內(nèi)的兩側(cè)都設(shè)有樣品架，機(jī)械手設(shè)置于該樣品架之間，該 機(jī)械手可以沿W軸旋轉(zhuǎn)以使機(jī)械手上的托盤能存取兩側(cè)樣品架上的樣品瓶。
[0013] 進(jìn)一步地，所述存取樣柜的每一層樣品架之間的距離大于其容置的樣品瓶高度。
[0014] 進(jìn)一步地，所述存取樣柜內(nèi)設(shè)有大小瓶區(qū)分放置的樣品架層。
[0015] 進(jìn)一步地，所述機(jī)械手的托盤上設(shè)有讀卡器，該讀卡器與中央控制器相連實(shí)現(xiàn)信 號(hào)傳輸，進(jìn)出存取樣柜的每一樣品瓶底部設(shè)有芯片以記載該瓶?jī)?nèi)樣品瓶的身份信息，機(jī)械 手存取樣品瓶時(shí)讀卡器讀取相應(yīng)芯片的信息并傳遞到中央控制器以校驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，機(jī)械手 安裝在Y軸滑軌上，Y軸滑軌設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座上，旋轉(zhuǎn)座安裝在Z軸滑軌上，Z軸滑軌上下端設(shè) 置在X軸滑軌上，且機(jī)械手在各滑軌上分別連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以控制其滑移動(dòng)作。
[0016] 進(jìn)一步地，所述機(jī)械手的托盤上裝有傳感器，該傳感器與中央控制器連接。
[0017] 進(jìn)一步地，所述存取樣柜的樣品架可以沿柜體縱向方向延伸，上下層樣品架之間 形成縱向延伸的容置通道，在樣品架外側(cè)面設(shè)有若干柜門，各柜門內(nèi)通過聯(lián)動(dòng)鎖桿鎖扣實(shí) 現(xiàn)聯(lián)鎖開門或關(guān)門。
[0018] 智能存取樣系統(tǒng)連續(xù)讀卡同步數(shù)據(jù)的方法，存取樣系統(tǒng)在停電期間不能自動(dòng)存 取，需要人工開門存取樣品瓶，當(dāng)存取系統(tǒng)恢復(fù)通電后可以進(jìn)行自動(dòng)存取時(shí)，需更新中央控 制器內(nèi)數(shù)據(jù)信息與存取樣系統(tǒng)中的實(shí)際存樣信息進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，其步驟如下：
[0019] 機(jī)械手托盤伸入到每層樣品架的底部并沿柜體縱長(zhǎng)方向?qū)γ恳粋€(gè)樣品倉位依次 掃描進(jìn)行連續(xù)讀卡，無接觸、抓取和進(jìn)出動(dòng)作，托盤上的傳感器和讀卡器掃描每一倉位是否 有樣品瓶及獲取樣品瓶底部的芯片信息并傳輸給中央控制器以更新該樣品倉位的數(shù)據(jù)信 息，如此反復(fù)將存取樣柜的每一層、每一側(cè)、每一個(gè)樣品倉位的樣品瓶信息進(jìn)行同步更新。
[0020] 本發(fā)明中機(jī)械手能沿柜體縱向X軸、橫向Y軸和豎向Z軸進(jìn)行分別前后、左右和上 下運(yùn)動(dòng)以存取樣品架上的樣品瓶，與現(xiàn)有技術(shù)相比不需要進(jìn)行抓取、移動(dòng)、放置一連串的動(dòng) 作，直接通過托盤就可以將樣品瓶移動(dòng)到樣品倉位上，移動(dòng)時(shí)間較短，工作效率高；另外本 發(fā)明將托盤移動(dòng)到與其配合的缺口內(nèi)并放置樣品瓶，取代現(xiàn)有技術(shù)中抓取的方式，可以縮 小相鄰樣品瓶之間的距離和縮小每個(gè)樣品瓶占用的空間，也可以方便機(jī)械手的進(jìn)出，從而 能夠充分利用存取樣柜的空間。
【附圖說明】
[0021] 圖1為存取樣柜的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022] 圖2為機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為存取樣系統(tǒng)的主視圖；
[0024] 圖4為存取樣系統(tǒng)的俯視圖；
[0025] 圖5為機(jī)械手的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖6為存取樣系統(tǒng)的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 智能存取樣系統(tǒng)，圖1為存取樣柜的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括存取樣柜11，其 連接氣動(dòng)通道端口，該端口伸入到該存取樣柜內(nèi)，圖6為存取樣系統(tǒng)的左視圖，如圖6所示， 該氣動(dòng)通道端口的下方設(shè)有V軸導(dǎo)軌，該V軸導(dǎo)軌上滑設(shè)有V軸托盤19 ;
[0029] 如圖1所不，在存取樣柜11內(nèi)至少一側(cè)設(shè)有若干層樣品架12,樣品架12上設(shè)有若 干個(gè)豎向放置樣品瓶并成矩陣排列的樣品倉位13,每一樣品倉位13開有缺口 14 ;
[0030] 如圖1所示，存取樣柜11內(nèi)設(shè)有機(jī)械手，圖2為機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所 示，該機(jī)械手前端設(shè)有可以托動(dòng)樣品瓶并與圖1中所述缺口 14相配合的托盤15,圖3為存 取樣系統(tǒng)的主視圖，結(jié)合圖3所示，該機(jī)械手能沿柜體縱向X軸111、圖2中橫向Y軸112和 豎向Z軸113進(jìn)行分別前后、左右和上下運(yùn)動(dòng)以存取圖1