CN108016869B - 料样桶抓取装置、料样桶分拣系统及料场采制样方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种料样桶抓取装置、料样桶分拣系统及基于该料样桶分拣系统实施的料场采制样方法；该料样桶抓取装置包括两组抓取单元、用于驱动两组抓取单元抓取料样桶的抓取驱动机构、用于驱动两组抓取单元转动以倾倒料样的倾倒机构、用于读取料样信息并使桶盖与桶体分离的开盖机构；该料样桶分拣系统包括该料样桶抓取装置及定位料样桶抓取装置空间位置的分拣定位装置。通过料样桶抓取装置的各部分组件的配合可实现对料样桶的分拣、运输以及将料样倾倒出来；上述料样桶分拣系统及料场采制样方法可以实现料样桶的自动分拣，保证对料场内不同原料分别进行制样，实现料场的自动化和智能化。

Description

料样桶抓取装置、料样桶分拣系统及料场采制样方法

技术领域

本发明属于料场采制样技术领域，具体涉及一种料样桶抓取装置、配置有该料样桶抓取装置的料样桶分拣系统及基于该料样桶分拣系统实施的料场采制样方法。

背景技术

通过汽车或火车等运输工具送进生产区的原料(如煤、矿石等)须进行采样制样后送至化验室等进行化验。传统的料场堆存的原料种类单一，料场内的采样制样工作一般通过皮带输送等方式将样品输送至化验室；但随着生产工艺的发展，一个料场内可能会堆存不同的原料，现有的采样制样方式由于不具有分拣等功能而难以满足生产的需求。

发明内容

本发明实施例涉及一种料样桶抓取装置、配置有料样桶抓取装置的该料样桶分拣系统及基于该料样桶分拣系统实施的料场采制样方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种料样桶抓取装置，包括：

用于抓取料样桶的两组抓取单元，两组所述抓取单元均包括抓取臂及连接于所述抓取臂上的抓取爪；

用于驱动两组所述抓取单元抓取料样桶的抓取驱动机构，两所述抓取臂均与所述抓取驱动机构连接；

用于驱动两组所述抓取单元转动以实现所述料样桶倾倒料样的倾倒机构，两所述抓取臂均与所述倾倒机构连接；

用于读取料样信息并使桶盖与桶体分离的开盖机构；

安装架，所述抓取驱动机构、所述倾倒机构及所述开盖机构均与所述安装架连接。

作为实施例之一，该料样桶抓取装置还包括可提供辅助抓取力的辅助抓取机构，两所述抓取臂均与所述辅助抓取机构连接。

作为实施例之一，所述抓取驱动机构驱动两所述抓取臂相向或相背运动，从而各抓取爪抱住或松开所述料样桶；所述辅助抓取机构包括抓取弹簧，所述抓取弹簧两端分别与两所述抓取臂连接且轴向与两所述抓取臂的相对运动方向相同，各所述抓取爪抱住所述料样桶时，所述抓取弹簧呈拉伸状态。

作为实施例之一，所述抓取驱动机构包括动力输出构件，所述动力输出构件具有可往复直线运动的输出端部，其中一所述抓取臂与所述输出端部连接，另一所述抓取臂与所述动力输出构件的壳体部连接。

作为实施例之一，所述倾倒机构包括旋转臂板及用于驱动所述旋转臂板绕一转动轴线旋转以实现所述料样桶倾倒料样的旋转驱动结构，所述抓取驱动机构安装于所述旋转臂板上。

作为实施例之一，所述旋转驱动结构包括驱动链轮、传动链轮及轴向为水平向的传动转轴，所述传动转轴可转动安装于所述安装架上，所述旋转臂板固连于所述传动转轴上，所述传动链轮同轴套设于所述传动转轴上且通过链条与所述驱动链轮连接，所述驱动链轮连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的旋转驱动构件，所述旋转驱动构件安设于所述安装架上。

作为实施例之一，所述开盖机构包括开盖读取头及用于驱动所述开盖读取头竖直升降的开盖驱动构件，所述开盖驱动构件与所述安装架连接；所述开盖读取头能够读取所述桶盖上的存储芯片内的料样信息以及解锁并提起所述桶盖。

本发明实施例涉及一种料样桶分拣系统，包括如上所述的料样桶抓取装置以及用于定位所述料样桶抓取装置空间位置的分拣定位装置，所述分拣定位装置包括三维驱动机构，所述三维驱动机构具有X向驱动行程、Y向驱动行程和Z向驱动行程，料样桶缓存区、各精制样区以及至少部分的料样桶输送通道位于所述三维驱动机构的行程范围内；所述安装架安装于所述三维驱动机构上。

本发明实施例涉及一种料场采制样方法，精制样车间根据料场所堆存的原料种类配置有相应的精制样区；

所述料场采制样方法包括：

步骤一，在相应的原料区采样并填装于料样桶内，在料样桶的桶盖上的存储芯片内写入料样信息；

步骤二，所述料样桶通过输送通道运往所述精制样车间；

步骤三，基于如上所述的料样桶分拣系统将所述料样桶分拣至所盛装的原料所对应的精制样区；

步骤四，所述开盖机构开盖，所述倾倒机构动作将料样倾倒至对应的制样瓶；

步骤五，所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置将倒空的所述料样桶分拣至所述输送通道上。

进一步地，所述步骤三具体包括：

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至输送通道处，所述抓取驱动机构驱动两组所述抓取单元抓取所述料样桶；

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至所述料样桶缓存区，所述开盖机构读取桶盖上的存储芯片内的料样信息并传输至中央控制系统；

所述中央控制系统根据所获得的料样信息，指导所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至对应原料的精制样区。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

(1)本发明提供的料样桶抓取装置，驱动机构驱动两组抓取单元可抓取或松开料样桶，倾倒机构驱动两组抓取单元可以实现料样桶倾倒料样的功能，开盖机构可以读取料样桶内的料样信息且具有开盖功能，通过上述各部分组件的配合可实现对料样桶的分拣、运输以及将料样倾倒出来，从而实现对料场内料样桶的自动化分拣操作。

(2)本发明提供的料样桶分拣系统，可以实现料样桶的自动分拣，保证对料场内不同原料分别进行制样，实现料场的自动化和智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的料样桶抓取装置的一个视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的料样桶抓取装置的另一视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的其中一种辅助抓取机构的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的分拣定位装置的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的X向驱动结构的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的Y向驱动结构和Z向驱动结构的装配结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1和图2，本发明实施例提供一种料样桶抓取装置，包括：

(1)用于抓取料样桶1的两组抓取单元，两组所述抓取单元均包括抓取臂5及连接于所述抓取臂5上的抓取爪4；一般地，料样桶1呈圆柱形，上述的抓取爪4宜采用对应的结构，可均具有与料样桶1的桶体102外壁曲率适配的弧形抓取部，各抓取爪4在抓取状态下左右对称地抱住料样桶1，从而抓取料样桶1；

(2)用于驱动两组所述抓取单元抓取料样桶1的抓取驱动机构，两所述抓取臂5均与所述抓取驱动机构连接；

(3)用于驱动两组所述抓取单元转动以实现所述料样桶1倾倒料样的倾倒机构，两所述抓取臂5均与所述倾倒机构连接；

(4)用于读取料样信息并使桶盖101与桶体102分离的开盖机构；

(5)安装架，所述抓取驱动机构、所述倾倒机构及所述开盖机构均与所述安装架连接。

本实施例提供的料样桶1抓取装置，驱动机构驱动两组抓取单元可抓取或松开料样桶1，倾倒机构驱动两组抓取单元可以实现料样桶1倾倒料样的功能，开盖机构可以读取料样桶1 内的料样信息且具有开盖功能，通过上述各部分组件的配合可实现对料样桶1的分拣、运输以及将料样倾倒出来，从而实现对料场内料样桶1的自动化分拣操作。

进一步优化上述的料样桶1抓取装置，该料样桶1抓取装置还包括可提供辅助抓取力的辅助抓取机构，两所述抓取臂5均与所述辅助抓取机构连接。通过设置上述辅助抓取机构，可在抓取驱动机构提供的抓取力不稳定时提供辅助抓取力，避免抓取力不稳定而导致对料样桶1的抓取结构不稳，确保本抓取装置工作的可靠性。如上述的抓取驱动机构可采用气缸或油缸，该辅助抓取机构可提供辅助抓取力，避免因气压或油压波动而导致的抓取力不稳定。以下例举两个具体实施例对上述的辅助抓取机构进行说明：

(1)如图1和图2，在辅助抓取机构的第一种具体实施方式中，所述抓取驱动机构驱动两所述抓取臂5相向或相背运动，从而各抓取爪4抱住或松开所述料样桶1；所述辅助抓取机构包括抓取弹簧9，所述抓取弹簧9两端分别与两所述抓取臂5连接且轴向与两所述抓取臂5的相对运动方向相同，各所述抓取爪4抱住所述料样桶1时，所述抓取弹簧9呈拉伸状态。在抓取状态下，由于抓取弹簧9呈拉伸状态，对两个抓取臂5施加相向作用力，可增加各抓取爪4对料样桶1桶体102的夹紧作用力，从而保证抓取结构的稳定性和可靠性。当各抓取爪4松开料样桶1时，抓取驱动机构需克服该抓取弹簧9的弹性力。

进一步优选地，两抓取臂5均可设置弹簧连接板，两弹簧连接板的板面平行且均平行于竖向，以及均与两抓取臂5的相对运动方向垂直(对于具有伸缩驱动轴的抓取驱动机构，即与该伸缩驱动轴的轴向垂直)，该抓取弹簧9即夹设于两弹簧连接板之间，且分别与两弹簧连接板固定连接。

(2)如图3，在辅助抓取机构的第二种具体实施方式中，上述抓取驱动机构包括抓取驱动件600，该抓取驱动件600为双出杆气缸或双出杆液压缸，该抓取驱动件600一端为抓取端部且与其中一抓取臂5连接，另一抓取臂5与缸体壳体连接，该抓取驱动件600另一端为辅助端部且与上述辅助抓取机构连接；上述辅助抓取机构包括压缩弹簧901，压缩弹簧901与辅助端部同轴连接，本抓取装置处于抓取状态时，该压缩弹簧901为压缩状态且弹力方向与与抓取驱动件600的输出作用力方向相同。进一步地，如图3，所述辅助抓取机构还包括弹簧压板903和弹簧芯轴902，所述弹簧芯轴902一端与所述辅助端部同轴固连且另一端与所述弹簧压板903连接，所述压缩弹簧901套设于所述弹簧芯轴902上，所述压缩弹簧901 一端抵接于所述弹簧压板903上且另一端抵接于抓取驱动件600的对应侧缸体端部上。进一步可在上述的缸体端部上设置弹簧垫板905，用于与压缩弹簧901连接；弹簧压板903及弹簧垫板905的板面与弹簧芯轴902的轴向垂直；弹簧芯轴902与辅助端部之间可以采用螺纹连接等方式固定。

进一步优化上述辅助抓取机构的第二种具体实施方式，上述的辅助抓取力可调，具体地，采用如下方式：所述弹簧芯轴902穿设于弹簧压板903上且螺接有调节螺母904，所述调节螺母904位于所述弹簧压板903的远离所述压缩弹簧901的一侧，通过调节弹簧压板903在弹簧芯轴902上的位置，实现对压缩弹簧901的压缩程度的调节，从而达到调节辅助抓取力的目的。上述的调节螺母904优选为包括预紧螺母和锁紧薄螺母，其中，沿弹簧芯轴902轴向，锁紧薄螺母、预紧螺母和弹簧压板903依次设置。进一步地，可在上述的缸体端部上设置一弹簧套筒906，压缩弹簧901、弹簧芯轴902、弹簧压板903等均收容于该弹簧套筒906内，该弹簧压板903优选为与弹簧套筒906的内筒截面形状及尺寸适配，从而该弹簧压板903滑设于该弹簧套筒906内，该弹簧套筒906可对弹簧压板903的运动进行导向也即对压缩弹簧901的伸缩运动进行导向。

上述两种具体实施方式中，辅助抓取机构均为纯机械结构，工作可靠，响应速度快，在正常工作状态下可增大抓取力，因而可提高本抓取装置工作的可靠性。

接续本实施例提供的料样桶1抓取装置，如图1和图2，所述抓取驱动机构包括动力输出构件61，所述动力输出构件61具有可往复直线运动的输出端部，其中一所述抓取臂5与所述输出端部连接，另一所述抓取臂5与所述动力输出构件61的壳体部连接。该动力输出构件61可以采用气缸、液压缸、电动推杆、直线模组等常规的可直线往复驱动的设备。通过上述动力输出构件61动作，可带动其中一抓取臂5靠近或远离另一抓取臂5，即实现两抓取臂5相向或相背运动，从而各抓取爪4抓取或松开料样桶1。

进一步地，如图1和图2，可设置导向杆62对动抓取臂的直线往复运动进行导向，导向杆62的轴向与该动抓取臂的直线运动方向平行，导向杆62可安装于静抓取臂上且穿设于动抓取臂上，从而动抓取臂可沿着导向杆62滑移。可以自上而下依次设置多个导向杆62。各导向杆62在实现导向功能的同时，还可以对动抓取臂进行支撑，可保证两个抓取臂5处于同一高度，从而保证各抓取爪4的夹紧作用力的相对性，以提高抓取结构的稳定性。

进一步地，每一抓取臂5所连接的抓取爪4的数量可以是一个或多个，为多个时，优选为各抓取爪4自上而下依次设置。

作为本实施例提供的料样桶1抓取装置的实施方式之一，如图1和图2，所述倾倒机构包括旋转臂板7及用于驱动所述旋转臂板7绕一转动轴线旋转以实现所述料样桶1倾倒料样的旋转驱动结构，所述抓取驱动机构安装于所述旋转臂板7上。优选地，上述转动轴线是水平向的；当然，其与水平向具有一夹角(小于90°)也可以实现倾倒料样的功能。通过驱动旋转臂板7转动，可以带动抓取驱动机构转动，进而带动抓取臂5及抓取爪4转动，即带动了料样桶1转动，从而实现倾倒功能。以下例举一个上述倾倒机构的具体实施例：

如图1和图2，所述旋转驱动结构包括驱动链轮82、传动链轮83及轴向为水平向的传动转轴85，所述传动转轴85可转动安装于所述安装架上，所述旋转臂板7固连于所述传动转轴85上，所述传动链轮83同轴套设于所述传动转轴85上且通过链条84与所述驱动链轮82连接，所述驱动链轮82连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的旋转驱动构件81，所述旋转驱动构件81安设于所述安装架上。该旋转驱动构件81可以采用电机等常用的转动驱动设备，本实施例中，采用齿轮电机，该齿轮电机安装于安装架上。当然，其他的旋转驱动方式也适用于本实施例中，能够实现上述的旋转臂板7的转动动作即可，如可通过齿轮传动或者采用摆动气缸等，具体此处不再一一赘述。

作为本实施例提供的料样桶1抓取装置的实施方式之一，如图1和图2，所述开盖机构包括开盖读取头2及用于驱动所述开盖读取头2竖直升降的开盖驱动构件3，所述开盖驱动构件3与所述安装架连接；所述开盖读取头2能够读取所述桶盖101上的存储芯片内的料样信息以及解锁并提起所述桶盖101。上述的开盖驱动构件3可以采用气缸、液压缸、电动推杆等可伸缩驱动的驱动设备，驱动轴的轴向为竖向。开盖时，开盖驱动构件3的驱动轴伸出，带动开盖读取头2接触到带电子锁和存储芯片的桶盖101，读取存储芯片信息的同时对桶盖101解锁，开盖读取头2和桶盖101之间连接固定，在开盖驱动构件3的驱动轴缩回时，将桶盖101提起脱离桶体102，完成开盖和读取信息操作。上述的开盖读取头2读取桶盖101 上的存储芯片内的料样信息以及对桶盖101解锁的方式是本领域技术人员根据现有技术易于设计的，无需另外编程；开盖读取头2与桶盖101连接固定从而开盖的方式可以采用二者可插拔连接的结构，或者是，该开盖读取头2内设置电磁铁，通过得电可吸附桶盖101，失电则与桶盖101分离；等等。进一步地，上述开盖机构还可以将分离的桶盖101重新盖合在桶体102上，通过开盖驱动件伸出，使得桶盖101压合在桶体102上，桶盖101上的电子锁锁合后，开盖读取头2与桶盖101分离即可。

本实施例提供的料样桶1抓取装置的工作过程大致如下：

a对料样桶1的抓取：

动力输出构件61动作，驱动动抓取臂沿导向杆62滑移，从而靠近或远离静抓取臂，实现对料样桶1桶体102的抓紧或松开。

b开合桶盖101：

开盖驱动构件3驱动开盖读取头2接触到带电子锁和存储芯片的桶盖101，读取料样信息的同时对桶盖101解锁，开盖读取头2与桶盖101之间连接固定，在开盖驱动构件3的驱动轴缩回时，将桶盖101提起脱离桶体102；

当需要加盖时，开盖驱动构件3驱动开盖读取头2下降，使桶盖101下压到桶体102上，压到位后，将桶盖101锁紧在桶体102上，开盖读取头2和桶盖101脱开，开盖驱动构件3带动开盖读取头2缩回。

c倾倒料样桶1内料样：

在完成开盖后，根据系统的指令，旋转驱动结构带动旋转臂板7转动，从而带动料样桶 1旋转，达到倾倒料样桶1中料样的目的；完成倒料后，旋转驱动结构带动旋转臂板7反方向转动，使得倒空的桶体102恢复原状。

实施例二

如图4-图6，本实施例提供一种分拣定位装置，可用于定位上述的料样桶1抓取装置的空间位置，其包括三维驱动机构，所述三维驱动机构具有X向驱动行程、Y向驱动行程和Z 向驱动行程，即该三维驱动机构包括X向驱动结构、Y向驱动结构和Z向驱动结构，其中， X向、Y向与Z向两两相互垂直，Z向为竖；X向驱动结构和Y向驱动结构可调节料样桶1 抓取装置在水平面的位置，Z向驱动结构可调节料样桶1抓取装置在竖直方向上的位置，从而达到定位上述的料样桶1抓取装置的空间位置的目的。上述料样桶1抓取装置的安装架安装在该三维驱动机构上。

进一步地，基于料样桶1分拣的功能需求，料场内的料样桶缓存区、各精制样区以及至少部分的料样桶输送通道位于所述三维驱动机构的行程范围内，或者说，上述的X向驱动行程与Y向驱动行程结合构成可以衔接料样桶输送通道、料样桶缓存区和各精制样区的分拣路径网，当料样桶抓取装置到达预定区域后，Z向驱动结构驱动料样桶抓取装置升降，实现对料样桶1的分拣。

以下对上述的三维驱动机构的具体结构进行说明：

本实施例提供的三维驱动机构优选为采用龙门架式的三维驱动结构，具体包括：

如图4和图5，上述X向驱动结构包括X向轨道、X向行走单元以及用于驱动所述X向行走单元沿所述X向轨道行走的X向驱动单元，其中，X向轨道优选为包括相互平行的两条 X向导轨1101，上述X向行走单元包括两个X向行走构件1102，两个X向行走构件1102分别滑动设置在两条X向导轨1101上，X向行走构件1102可包括X向车架和设置于该X向车架底部的X向车轮，X向车轮滑设于对应的X向导轨1101上，从而X向车架可行走于对应的X向导轨1101上。

进一步地，上述X向行走单元还包括一横梁1103，横梁1103沿Y向延伸且两端分别固连于两个X向行走构件1102上或者说固连于两个X向车架上，该横梁1103可以使得两个X向行走构件1102同步行走，同时，其可以作为Y向驱动结构的安装梁体。

上述的X向驱动单元可以采用气缸、液压缸、电动推杆、丝杆机构等具有伸缩驱动轴、可以直线驱动的驱动设备，其伸缩驱动轴的轴向为X向，其可与其中一个X向行走构件1102 连接，另一个X向行走构件1102作为从动件。本实施例中，如图4和图5，该X向驱动单元包括轴向为Y向的X向驱动齿轮1109和用于驱动该X向驱动齿轮1109绕自身轴线旋转的 X向驱动件1108，在至少其中一条X向导轨1101上设置X向齿条(X向齿条的设置位置以不影响X向行走构件1102在该X向导轨1101上的行走运动为准)，X向驱动齿轮1109与对应侧的X向齿条啮合；仅有一条X向导轨1101设置X向齿条时，上述X向驱动齿轮1109 为一个，两条X向导轨1101均设置X向齿条时，X向驱动齿轮1109对应为两个且一一对应配置。上述的X向驱动件1108安装在上述的横梁1103上，可通过万向联轴器1110与各X 向驱动齿轮1109连接，其可以采用齿轮马达等常用的旋转驱动设备；通过X向驱动齿轮1109 在X向齿条上行走，即可带动该横梁1103以及两X向行走构件1102沿两X向导轨1101行走。

如图4和图6，上述Y向驱动结构包括Y向轨道(已图示，未标注)、Y向行走单元及Y向驱动单元，该Y向轨道布设于所述的横梁1103上，用于驱动Y向行走单元行走于该Y向轨道上；

同样地，该Y向行走单元可包括Y向车架和设置于该Y向车架上的Y向车轮，该Y向车轮滑设于上述Y向轨道上；

同样地，该Y向驱动单元可以采用气缸、液压缸、电动推杆、丝杆机构等具有伸缩驱动轴、可以直线驱动的驱动设备，其伸缩驱动轴的轴向为Y向；本实施例中，仍采用齿轮、齿条驱动的方式，具体地，在上述横梁1103上设置沿Y向延伸的Y向齿条，在Y向车架上设置轴向为X向的Y向驱动齿轮和用于驱动该Y向驱动齿轮绕自身轴线旋转的Y向驱动件 1104，该Y向驱动齿轮与Y向齿条啮合，Y向驱动件1104可以采用齿轮马达等常用的旋转驱动设备，其驱动轴与Y向驱动齿轮同轴连接。

进一步地，为保证上述Y向车轮沿Y向轨道行走的稳定性，还设置有Y向导向单元。该Y向导向单元可以采用导向套沿导向杆滑移的结构(即导向杆设置于横梁1103上，导向套设置于Y向车架上)；如图6，本实施例中，该Y向导向单元包括至少一个Y向导向轮1111，各Y向导向轮1111的轴向均为Z向，对应在横梁1103上设置Y向导向轨(已图示，未标注)，供各Y向导向轮1111滑移；各Y向导向轮1111优选为呈两排布置，分列于该Y向导向轨两侧，可保证导向结构的稳定性；本实施例中，优选为在横梁1103的顶部和底部分别设置一套上述的Y向导向单元。

如图4和图6，上述Z向驱动结构包括Z向车架1107和Z向驱动单元，上述料样桶抓取装置的安装架安装在该Z向车架1107上，该Z向驱动单元与该Z向车架1107连接，用于驱动该Z向车架1107升降，该Z向驱动单元与上述的Y向车架连接。进一步地，上述Z向驱动单元可以采用气缸、液压缸、电动推杆、丝杆机构等具有伸缩驱动轴、可以直线驱动的驱动设备，本实施例中，该Z向驱动单元包括窗式框架1105、驱动链轮(已图示，未标注)、传动链轮(已图示，未标注)、传动链条1112和Z向驱动件1106，该窗式框架1105竖直安装在上述的Y向车架上，上述的Z向驱动件1106和驱动链轮安装在该窗式框架1105的顶框上，传动链轮安装在该窗式框架1105的底框上，Z向驱动件1106用于驱动驱动链轮绕自身轴线旋转，其可以采用电机等常用的旋转驱动设备，传动链条1112绕过上述的驱动链轮和传动链轮且与上述的Z向车架1107连接。进一步地，可在上述窗式框架1105上设置Z向导向轨，并在Z向车架1107上设置轴向为X向或Y向的Z向导向轮，以对Z向车架1107的升降运动进行导向，保证其升降动作的稳定性；优选为在该窗式框架1105的左框和右框上均设置Z向导向轨，Z向导向轮对应设置。需要说明的是，上述的抓取驱动机构、倾倒机构及开盖机构均可以直接安装在该Z向车架1107上，即该Z向车架1107直接作为上述的安装架，当然也可以另设单独的安装架，再安装在该Z向车架1107上，这都是本领域技术人员根据实际情况易于设计及变化的，此处不再一一赘述。

实施例三

本发明实施例涉及一种料样桶分拣系统，包括料样桶抓取装置以及用于定位所述料样桶抓取装置空间位置的分拣定位装置，该料样桶抓取装置可采用上述实施例一所提供的料样桶抓取装置，该分拣定位装置可采用上述实施例二所提供的分拣定位装置，上述料样桶抓取装置及分拣定位装置的具体结构此处不再赘述。

本实施例提供的料样桶分拣系统，可以实现料样桶的自动分拣，保证对料场内不同原料分别进行制样，实现料场的自动化和智能化。

实施例四

本发明实施例涉及一种料场采制样方法，精制样车间根据料场所堆存的原料种类配置有相应的精制样区；

所述料场采制样方法包括：

步骤一，在相应的原料区采样并填装于料样桶1内，在料样桶1的桶盖101上的存储芯片内写入料样信息；

步骤二，所述料样桶1通过输送通道运往所述精制样车间；

步骤三，基于上述实施例三所提供的料样桶分拣系统将所述料样桶1分拣至所盛装的原料所对应的精制样区；

步骤四，所述开盖机构开盖，所述倾倒机构动作将料样倾倒至对应的制样瓶；

步骤五，所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置将倒空的所述料样桶1分拣至所述输送通道上。

进一步地，所述步骤三具体包括：

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至输送通道处，所述抓取驱动机构驱动两组所述抓取单元抓取所述料样桶1；

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至所述料样桶缓存区，所述开盖机构读取桶盖101上的存储芯片内的料样信息并传输至中央控制系统；

所述中央控制系统根据所获得的料样信息，指导所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至对应原料的精制样区。

上述方法中，开盖机构读取桶盖101上的存储芯片内的料样信息并传输至中央控制系统时，中央控制系统可存储该料样信息，同时，需一并将该料样桶1在料样桶缓存区的位置信息传输至中央控制系统，以便于中央控制系统指导三维驱动机构动作。

对于上述将倒空的料样桶1分拣至输送通道的情况，可以直接由精制样区分拣到输送通道，也可以先分拣到空桶缓存区，然后再根据系统指令将其从空桶缓存区分拣到输送通道上。空桶可由输送通道输送到清洗区对用过的空桶进行清洗，清洗干净的空料样桶1装载到运送车上，再运送到采样区，用于下一次料样的装填及运送。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种料样桶分拣系统，其特征在于：包括料样桶抓取装置以及用于定位所述料样桶抓取装置空间位置的分拣定位装置，所述分拣定位装置包括三维驱动机构，所述三维驱动机构具有X向驱动行程、Y向驱动行程和Z向驱动行程，根据料场所堆存的原料种类配置有多个精制样区，料样桶缓存区、各精制样区以及至少部分的料样桶输送通道位于所述三维驱动机构的行程范围内；

所述料样桶抓取装置包括：

用于抓取料样桶的两组抓取单元，两组所述抓取单元均包括抓取臂及连接于所述抓取臂上的抓取爪；

用于驱动两组所述抓取单元抓取料样桶的抓取驱动机构，两所述抓取臂均与所述抓取驱动机构连接；

用于驱动两组所述抓取单元转动以实现所述料样桶倾倒料样的倾倒机构，两所述抓取臂均与所述倾倒机构连接；

用于读取料样信息并使桶盖与桶体分离的开盖机构；所述开盖机构包括开盖读取头及用于驱动所述开盖读取头竖直升降的开盖驱动构件；所述开盖读取头能够读取所述桶盖上的存储芯片内的料样信息以及解锁并提起所述桶盖；

安装架，所述抓取驱动机构、所述倾倒机构及所述开盖驱动构件均与所述安装架连接；所述安装架安装于所述三维驱动机构上。

2.如权利要求1所述的料样桶分拣系统，其特征在于：还包括可提供辅助抓取力的辅助抓取机构，两所述抓取臂均与所述辅助抓取机构连接。

3.如权利要求2所述的料样桶分拣系统，其特征在于：所述抓取驱动机构驱动两所述抓取臂相向或相背运动，从而各抓取爪抱住或松开所述料样桶；

所述辅助抓取机构包括抓取弹簧，所述抓取弹簧两端分别与两所述抓取臂连接且轴向与两所述抓取臂的相对运动方向相同，各所述抓取爪抱住所述料样桶时，所述抓取弹簧呈拉伸状态。

4.如权利要求1至3中任一项所述的料样桶分拣系统，其特征在于：所述抓取驱动机构包括动力输出构件，所述动力输出构件具有可往复直线运动的输出端部，其中一所述抓取臂与所述输出端部连接，另一所述抓取臂与所述动力输出构件的壳体部连接。

5.如权利要求1所述的料样桶分拣系统，其特征在于：所述倾倒机构包括旋转臂板及用于驱动所述旋转臂板绕一转动轴线旋转以实现所述料样桶倾倒料样的旋转驱动结构，所述抓取驱动机构安装于所述旋转臂板上。

6.如权利要求5所述的料样桶分拣系统，其特征在于：所述旋转驱动结构包括驱动链轮、传动链轮及轴向为水平向的传动转轴，所述传动转轴可转动安装于所述安装架上，所述旋转臂板固连于所述传动转轴上，所述传动链轮同轴套设于所述传动转轴上且通过链条与所述驱动链轮连接，所述驱动链轮连接有用于驱动其绕自身轴线旋转的旋转驱动构件，所述旋转驱动构件安设于所述安装架上。

7.一种料场采制样方法，其特征在于，精制样车间根据料场所堆存的原料种类配置有相应的精制样区；

所述料场采制样方法包括：

步骤一，在相应的原料区采样并填装于料样桶内，在料样桶的桶盖上的存储芯片内写入料样信息；

步骤二，所述料样桶通过输送通道运往所述精制样车间；

步骤三，基于如权利要求1所述的料样桶分拣系统将所述料样桶分拣至所盛装的原料所对应的精制样区；

步骤四，所述开盖机构开盖，所述倾倒机构动作将料样倾倒至对应的制样瓶；

步骤五，所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置将倒空的所述料样桶分拣至所述输送通道上。

8.如权利要求7所述的料场采制样方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至输送通道处，所述抓取驱动机构驱动两组所述抓取单元抓取所述料样桶；

所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至所述料样桶缓存区，所述开盖机构读取桶盖上的存储芯片内的料样信息并传输至中央控制系统；

所述中央控制系统根据所获得的料样信息，指导所述三维驱动机构带动所述料样桶抓取装置运动至对应原料的精制样区。

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