一种冶金化验室样品传输调整装置及方法

技术领域

本申请涉及冶金化验室技术领域，具体涉及一种冶金化验室样品传输调整装置及方法。

背景技术

冶金，是指从矿物中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金。由于金属在冶炼与产品生产一样，存在一定的良率，因此冶金领域为了保证生产的钢铁质量，需要对钢样或者铁样通过专门的冶金化验室进行检测。

传统技术中当冶金化验室风动设备接收到饼状的钢样或者铁样后，将样品瓶内的饼状样品倒出，样品通过溜槽，进入开口式样品杯中，由人工拾取并标记样品，然后进行样品的制备和化验。

上述常用的人工检测方法，样品在样品杯中的平立状态不确定，位置不确定。在进行后续样品的化验检测时，无法实现机械手直接对样品的抓取，需要人工进行调整，进而降低了样品的化验效率，费时费力。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种冶金化验室样品传输调整装置，包括：装置支架，设置在所述装置支架第一端的接料装置和第二端的收料装置，所述接料装置和收料装置之间设置有传送皮带，所述传送皮带两侧设置有检测元件和样品姿态调机构。

采用上述实现方式，当被检测的样品从接料装置送到传送皮带上时，入口端的检测元件对样品进行检测，在传输过程中样品姿态调机构会对处于直立的样品进行调整，即将到达收料装置时，设置在收料装置附近的检测元件检测到样品，从而控制皮带将样品送到收料装置。通过该装置，将样品在传输过程中就进行了调整，调整完毕的样品可通过机械手抓取进行下一步的化验，提高了化验效率。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述接料装置包括接料漏斗和漏斗支架，所述漏斗支架固定设置在所述装置支架的第一端，所述接料漏斗设置在所述漏斗支架上，所述接料漏斗的出料端位于所述传送皮带的传输面的一端的正上方。需要进行化验的样品直接倒入到漏斗中，然后落到传送皮带上，随着传送皮带的正向转动，样品随传送皮带移出接料装置。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述接料装置为一接料挡板，所述接料挡板固定设置在所述装置支架的第二端，所述接料挡板设置一V形槽，所述V形槽朝向物料传输方向，且位于传送皮带的中间位置，所述V形槽的开口与所述传送皮带的宽度相同。由于样品在传送过程中会向不同方向移动，可能达到接料装置位置时，样品处于皮带的边缘。但是随着皮带的慢慢移动，样品会在皮带的带动下进入到V形槽，最终处于V形槽的中间位置停止，此时样品也基本处于中间位置，进而方便机械手的抓取。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述接料挡板与所述传送皮带的第二端之间存在出渣间隙，对应所述出渣间隙正下方设置有接渣盒。样品被送到到漏斗时可能送样的容器内存在取样时的钢铁渣等杂质，同样也会随着传送皮带运动，当样品被取走后，杂质会通过出渣间隙落入接渣盒中。

结合第一方面或第一方面第一至三种任一种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述检测元件包括设置在靠近传送皮带第一端的入口检测元件和靠近传送皮带第二端的出口检测元件，所述入口检测元件的检测端与所述传送皮带的传送方向相垂直，所述入口检测元件的检测端与所述传送皮带的传送方向存在夹角。在全自动样品传输中，可能会存在空杯的情况，在这种情况虽然存在取样容器向接料装置送料的动作，但是没有样品送入，此时入口检测元件如果没有检测到样品则控制传送皮带停止，并且通过报警器报警。当送样正常时，样品在传送皮带上传输，即将到达收料装置时，出口检测元件检测到样品即将到达，此时控制传送皮带的转速，延时停止传送皮带，样品到达最终接料挡板。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述入口检测元件和所述出口检测元件之间的所述装置支架上位于所述传送皮带两侧设置有第一限位挡板和第二限位挡板，所述第一限位挡板和第二限位挡板对称设置。限位挡板的设置是防止样品在传送过程中从皮带上脱落，保证了样品传输工作的正常运行。

结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述样品姿态调机构包括设置在位于传送皮带两侧的第一翻转挡板和第二翻转挡板，所述第一翻转挡板和第二翻转挡板错位设置，且所述第一翻转挡板和第二翻转挡板与所述传送皮带的传送面存在预设距离；所述第一翻转挡板固定设置在所述第一限位挡板上，所述第二翻转挡板固定设置在所述第二限位挡板上。当样品在皮带上处于质直立状态时，通过翻转挡板将样品的状态调整为平倒。采用两个翻转挡板错位设置，可以最大限度的对样品姿态进行调整，避免样品一次无法调平。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述接料挡板顶部设置有视觉相机，所述视觉相机的摄像头垂直朝向所述V形槽，所述视觉相机与机械手控制器电连接。采用视觉相机对需要抓取的样品进行拍照，识别样品此时朝上的是否为样品正面，如果是则正向抓取，否则控制机械手反向抓取，使得抓取后的样品不需要在进行人工翻转即可进行检测工作。

第二方面，本申请实施例提供了一种冶金化验室样品传输调整方法，采用第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的装置，所述方法包括：当送料机械手将样品倒入接料装置后控制传送皮带正向转动，样品随传送皮带移出接料装置，并在两个限位挡板的作用下在传送皮带中部移动；入口检测元件检测到样品时记录样品信息，确定传送皮带入口有料；传送皮带继续运行，样品到达翻设置样品姿态调机构位置，如果样品直立，则会被样品姿态调机构阻挡并倒下，如果样品平躺，则随传送皮带继续运行；样品随传送皮带继续运行，出口检测元件发现样品，延时停止传送皮带，样品到达最终接料挡板，慢慢移动至接料挡板的V形槽中，移动到停止位处；启动视觉相机，根据相机采集到的样品照片判定样品表面状态，确定下一步是否需要翻转制样；机械手根据相机采集结果，正向或者反向拾取样品，从而完成样品拾取，进行下一步的化验检测工作。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种冶金化验室样品传输调整装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种冶金化验室样品传输调整方法的流程示意图；

图1-2中，符号表示为：

1-装置支架，2-传送皮带，3-接料漏斗，4-漏斗支架，5-接料挡板，6-V形槽，7-出渣间隙，8-接渣盒，9-入口检测元件，10-出口检测元件， 11-第一限位挡板，12-第二限位挡板，13-第一翻转挡板，14-第二翻转挡板，15-视觉相机。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本申请实施例提供的一种冶金化验室样品传输调整装置的结构示意图。参加图1，本实施例提供的冶金化验室样品传输调整装置包括：装置支架1，设置在所述装置支架1第一端的接料装置和第二端的收料装置，所述接料装置和收料装置之间设置有传送皮带2，所述传送皮带2两侧设置有检测元件和样品姿态调机构。

进一步地，所述接料装置包括接料漏斗3和漏斗支架4，所述漏斗支架4固定设置在所述装置支架1的第一端，所述接料漏斗3设置在所述漏斗支架4上，所述接料漏斗3的出料端位于所述传送皮带2的传输面的一端的正上方。需要进行化验的样品直接倒入到漏斗中，然后落到传送皮带2上，随着传送皮带2的正向转动，样品随传送皮带2移出接料装置。

本实施例中，所述接料装置为一接料挡板5，所述接料挡板5固定设置在所述装置支架1的第二端，所述接料挡板5设置一V形槽6，所述V形槽6朝向物料传输方向，且位于传送皮带2的中间位置，所述V形槽6的开口与所述传送皮带2的宽度相同。由于样品在传送过程中会向不同方向移动，可能达到接料装置位置时，样品处于皮带的边缘。但是随着皮带的慢慢移动，样品会在皮带的带动下进入到V形槽6，最终处于V形槽6的中间位置停止，此时样品也基本处于中间位置，进而方便机械手的抓取。

所述接料挡板5与所述传送皮带2的第二端之间存在出渣间隙7，对应所述出渣间隙7正下方设置有接渣盒8。样品被送到到漏斗时可能送样的容器内存在取样时的钢铁渣等杂质，同样也会随着传送皮带2运动，当样品被取走后，杂质会通过出渣间隙7落入接渣盒8中。

本实施例中，所述检测元件包括设置在靠近传送皮带2第一端的入口检测元件9和靠近传送皮带2第二端的出口检测元件10，所述入口检测元件9的检测端与所述传送皮带2的传送方向相垂直，所述入口检测元件9的检测端与所述传送皮带2的传送方向存在夹角。

在全自动样品传输中，可能会存在空杯的情况，在这种情况虽然存在取样容器向接料装置送料的动作，但是没有样品送入，此时入口检测元件9如果没有检测到样品则控制传送皮带2停止，并且通过报警器报警。当送样正常时，样品在传送皮带2上传输，即将到达收料装置时，出口检测元件10检测到样品即将到达，此时控制传送皮带2的转速，延时停止传送皮带2，样品到达最终接料挡板5。

所述入口检测元件9和所述出口检测元件10之间的所述装置支架1上位于所述传送皮带2两侧设置有第一限位挡板11和第二限位挡板12，所述第一限位挡板11和第二限位挡板12对称设置。限位挡板的设置是防止样品在传送过程中从皮带上脱落，保证了样品传输工作的正常运行。

所述样品姿态调机构包括设置在位于传送皮带2两侧的第一翻转挡板13和第二翻转挡板14，所述第一翻转挡板13和第二翻转挡板14错位设置，且所述第一翻转挡板13和第二翻转挡板14与所述传送皮带2的传送面存在预设距离；所述第一翻转挡板13固定设置在所述第一限位挡板11上，所述第二翻转挡板14固定设置在所述第二限位挡板12上。当样品在皮带上处于质直立状态时，通过翻转挡板将样品的状态调整为平倒。采用两个翻转挡板错位设置，可以最大限度的对样品姿态进行调整，避免样品一次无法调平。

所述接料挡板5顶部设置有视觉相机15，所述视觉相机15的摄像头垂直朝向所述V形槽6，所述视觉相机15与机械手控制器电连接。采用视觉相机15对需要抓取的样品进行拍照，识别样品此时朝上的是否为样品正面，如果是则正向抓取，否则控制机械手反向抓取，使得抓取后的样品不需要在进行人工翻转即可进行检测工作。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种冶金化验室样品传输调整装置，当被检测的样品从接料装置送到传送皮带2上时，入口检测元件9对样品进行检测，在传输过程中第一翻转挡板13和第二翻转挡板14会对处于直立的样品进行调整，即将到达收料装置时，设置在收料装置附近的出口检测元件10检测到样品，从而控制皮带将样品送到收料装置。通过该装置，将样品在传输过程中就进行了调整，调整完毕的样品可通过机械手抓取进行下一步的化验，提高了化验效率。

与上述实施例提供的一种冶金化验室样品传输调整装置相对应，本申请还提供了一种冶金化验室样品传输调整方法的实施例。

参见图2，本实施例中的冶金化验室样品传输调整方法包括：

S101，当送料机械手将样品倒入接料装置后控制传送皮带正向转动，样品随传送皮带移出接料装置，并在两个限位挡板的作用下在传送皮带中部移动。

S102，入口检测元件检测到样品时记录样品信息，确定传送皮带入口有料。

S103，传送皮带继续运行，样品到达翻设置样品姿态调机构位置，如果样品直立，则会被样品姿态调机构阻挡并倒下，如果样品平躺，则随传送皮带继续运行。

S104，样品随传送皮带继续运行，出口检测元件发现样品，延时停止传送皮带，样品到达最终接料挡板，慢慢移动至接料挡板的V形槽中，移动到停止位处。

S105，启动视觉相机，根据相机采集到的样品照片判定样品表面状态，确定下一步是否需要翻转制样。

S106，机械手根据相机采集结果，正向或者反向拾取样品，从而完成样品拾取，进行下一步的化验检测工作。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。