CN109178747A - 实验室用自动配料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验室用自动配料系统，旨在提供一种可以在配料时，辅助实验室人员自动完成物料的选取与称量，并对选取配料进行混合均匀，从而实现自动配料的实验室用自动配料系统。它包括物料存储区，物料存储区内设有行走轨道及若干沿行走轨道布置的物料存储架；配送料小车，配送料小车包括沿行走轨道行走的小车本体、设置在小车本体上的储料盒支撑平台、支撑在储料盒支撑平台的上表面上的储料盒、至少两个设置在小车本体上的计量盒支撑平台、一一对应的支撑在计量盒支撑平台上的计量盒及设置在小车本体上的小车机械手；配料区，配料区内设有混料机及配料机械手。

Description

实验室用自动配料系统
技术领域
本发明涉及一种配料系统，具体涉及一种实验室用自动配料系统。
背景技术
目前的一些实验室包括用于放置物料（文中的物料是指颗粒状或粉末状的物料）的仓库，仓库内设置有用于放置物料的货架，货架上设有若干用于存储物料的储料斗。
实验室人员在实际操作过程中，通过人工手动搬运的方式将物料放置到货架的储料斗上。
在配料时，实验室人员根据实验需求选取配料，依次到货架的储料斗上人工手动取料、称量物料重力，选取定量的物料并搬运到实验工作台；接着通过人工手动的方式搅拌选取的物料，使物料混合均匀；目前的这个配料过程完全由实验室人员手动操作完成不仅操作不便，而且一些物料为对人体有危害的有毒物质，为实验室人员的操作带来更多困难。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种可以在配料时，辅助实验室人员自动完成物料的选取与称量，并对选取配料进行混合均匀，从而实现自动配料的实验室用自动配料系统。
本发明的技术方案是：
一种实验室用自动配料系统，包括：物料存储区，物料存储区内设有行走轨道及若干沿行走轨道布置的物料存储架，物料存储架包括物料架、若干设置在物料架上的储料斗、位于储料斗下方的支撑平板及若干设置在支撑平板上并与储料斗一一对应的放置平板，所述储料斗的上端开口，储料斗的下部为横截面积自上而下逐渐减小的锥形落料斗，锥形落料斗的底部设有落料口及用于开启或关闭落料口的开关阀门，所述放置平板位于对应的储料斗的落料口的下方，且放置平板与支撑平板之间设有压力传感器；配送料小车，配送料小车包括沿行走轨道行走的小车本体、设置在小车本体上的储料盒支撑平台、支撑在储料盒支撑平台的上表面上的储料盒、至少两个设置在小车本体上的计量盒支撑平台、一一对应的支撑在计量盒支撑平台上的计量盒及设置在小车本体上的小车机械手，所述计量盒底部设有用于称量计量盒的重量的称重装置；配料区，配料区内设有混料机及配料机械手。
在送料时，配送料小车沿行走轨道移动至货架附近的位置，接着，通过机械手抓取储料盒，并将储料盒内的物料自动倒入到货架的储料斗内，从而实现辅助实验室人员完成搬运物料，并将物料搬运到货架的储料斗内。
在配料时，配送料小车沿行走轨道移动至对应的货架处，通过小车机械手抓取计量盒，并将计量盒放置到放置平板上，压力传感器感应到计量盒放置到放置平板上后，对应的储料斗上的开关阀门打开，储料斗内的物料由落料口落料至计量盒内，当计量盒内的物料达到设定量后，关闭开关阀门，完成对一个物料的取料；接着，通过小车机械手抓取完成取料的计量盒，并将该计量盒内的倒入储料盒内；如此依次对实验需求的物料进行取料，并通过小车机械手抓取完成取料的计量盒，然后将该计量盒内的倒入储料盒内，从而完成实验需求的各物料的自动取料；再接着，通过配料机械手抓取储料盒并将储料盒内的各物料倒入混料机内对选取配料进行混合均匀，从而实现自动配料。
作为优选，配料区内还设有AGV小车，AGV小车上设有储料盒。
作为优选，开关阀门包括开关阀门包括用于封遮落料口的阀板及用于平移所述阀板的气缸。
作为优选，落料口的侧面上设有水平导槽，所述阀板水平设置，且阀板沿水平导槽滑动。
作为优选，称重装置为称重传感器。
作为优选，计量盒支撑平台为三个，其中一个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量，第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第三个计量盒支撑平台上的计量盒的容量。
作为优选，计量盒支撑平台位于储料盒支撑平台的同一侧。
作为优选，储料盒的上端开口，所述计量盒的上端开口。
作为优选，行走轨道曲折的布置在物料存储区内。
作为优选，储料斗并排分布。
本发明的有益效果是：可以在配料时，辅助实验室人员自动完成物料的选取与称量，并对选取配料进行混合均匀，从而实现自动配料。
附图说明
图1是本发明的实验室用自动配料系统的一种结构示意图。
图2是本发明的实验室用自动配料系统的物料存储架的一种结构示意图。
图3是本发明的实验室用自动配料系统的配送料小车的一种结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是本发明的实验室用自动配料系统的配送料小车的计量盒的一种结构示意图。
图中：
物料存储区1a：
行走轨道1a.1；
物料存储架1a.2，物料架1.0，储料斗1.1，锥形落料斗1.11，开关阀门1.2，阀板1.21，气缸1.22，支撑平板1.3，放置平板1.4；
配送料小车2a：
小车本体2.1，储料盒支撑平台2.2，储料盒2.3，计量盒支撑平台2.4，计量盒2.5，称重装置2.51，小车机械手2.6；
配料区3a：
AGV小车3a.1，配料机械手3a.2，混料机3a.3。
具体实施方式
为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一：如图1 所示， 一种实验室用自动配料系统，其特征是，物料存储区1a、配送料小车2a及配料区3a。
物料存储区内设有行走轨道1a.1及若干沿行走轨道布置的物料存储架1a.2。物料存储区具有存储区入口及与配料区相连通的存储区出口。行走轨道曲折的布置在物料存储区内。行走轨道的一端靠近存储区入口，行走轨道的另一端靠近存储区出口。
如图2 所示，物料存储架1a.2布置在行走轨道的附近。物料存储架包括物料架1.0、若干设置在物料架上的储料斗1.1、位于储料斗下方的支撑平板1.3及若干设置在支撑平板上并与储料斗一一对应的放置平板1.4。支撑平板水平设置。
储料斗并排分布。储料斗为塑料材质。
储料斗的上端开口。储料斗的下部为横截面积自上而下逐渐减小的锥形落料斗1.11。锥形落料斗的底部设有落料口及用于开启或关闭落料口的开关阀门1.2。
开关阀门包括开关阀门包括用于封遮落料口的阀板1.21及用于平移所述阀板的气缸1.22。落料口的侧面上设有水平导槽，本实施例中，落料口的相对两侧面上设有水平导槽。阀板水平设置，且阀板沿水平导槽滑动。气缸水平设置，气缸固定在物料架。气缸的活塞杆与阀板相连接。气缸带动阀板平移实现开启或关闭落料口。
放置平板位于对应的储料斗的落料口的下方，且放置平板与支撑平板之间设有压力传感器。
如图1、图3、图4 所示，配送料小车2a包括沿行走轨道行走的小车本体2.1、设置在小车本体上的储料盒支撑平台2.2、支撑在储料盒支撑平台的上表面上的储料盒2.3、至少两个设置在小车本体上的计量盒支撑平台2.4、一一对应的支撑在计量盒支撑平台上的计量盒2.5及设置在小车本体上的小车机械手2.6。小车本体上还设有驱动小车本体沿行走轨道移动的驱动装置。
储料盒的上端开口。计量盒的上端开口。储料盒为塑料盒。计量盒为塑料盒。
储料盒支撑平台的上表面设有储料盒限位槽（图中未示出），储料盒位于储料盒限位槽内。通过储料盒限位槽对储料盒进行限位，避免小车移动时储料盒掉落。
计量盒支撑平台位于储料盒支撑平台的同一侧。本实施例中，计量盒支撑平台为三个，其中一个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量，第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第三个计量盒支撑平台上的计量盒的容量。
计量盒支撑平台的上表面设有计量盒限位槽（图中未示出），计量盒位于对应的计量盒限位槽内。通过计量盒限位槽对计量盒进行限位，避免小车移动时计量盒掉落。
如图5所示，计量盒底部设有用于称量计量盒的重量的称重装置2.51。本实施例中的称重装置为称重传感器。
如图1所示，配料区内设有AGV小车3a.1、混料机3a.3及配料机械手3a.2。AGV小车上也设有储料盒。
在需要将物料放置到货架上的储料斗内时，实验室人员可以将物料先放置到储料盒内，接着，小车本体沿行走轨道移动至货架附近的位置，再接着，通过小车机械手抓取储料盒，并将储料盒内的物料自动倒入到货架的储料斗内，从而实现辅助实验室人员完成搬运物料，将物料搬运到货架的储料斗内。
在配料时，第一，配送料小车沿行走轨道移动至对应的货架处，通过小车机械手抓取计量盒，并将计量盒放置到放置平板上，压力传感器感应到计量盒放置到放置平板上后，对应的储料斗上的开关阀门打开，储料斗内的物料由落料口落料至计量盒内，当计量盒内的物料达到设定量后，关闭开关阀门，至此完成对一个物料的取料；接着，通过小车机械手抓取完成取料的计量盒，并将该计量盒内的倒入储料盒内；如此依次对实验需求的物料进行取料，并通过小车机械手抓取完成取料的计量盒，将该计量盒内的倒入储料盒内，从而完成实验需求的各物料的自动取料；
第二，配送料小车沿行走轨道移动至存储区出口；
接着，小车机械手抓取配送料小车上完成取料的储料盒，并将该完成取料的储料盒放置到AGV小车上，然后抓取AGV小车上的空置的储料盒，并将该空置的储料盒放置到配送料小车上；
再接着，AGV小车移动至配料机械手附近的指定位置，然后通过配料机械手抓取AGV小车上完成取料的储料盒，并将储料盒内的各物料倒入混料机内对选取配料进行混合均匀，从而实现自动配料。

Claims (10)

1.一种实验室用自动配料系统，其特征是，包括：
物料存储区，物料存储区内设有行走轨道及若干沿行走轨道布置的物料存储架，物料存储架包括物料架、若干设置在物料架上的储料斗、位于储料斗下方的支撑平板及若干设置在支撑平板上并与储料斗一一对应的放置平板，所述储料斗的上端开口，储料斗的下部为横截面积自上而下逐渐减小的锥形落料斗，锥形落料斗的底部设有落料口及用于开启或关闭落料口的开关阀门，所述放置平板位于对应的储料斗的落料口的下方，且放置平板与支撑平板之间设有压力传感器；
配送料小车，配送料小车包括沿行走轨道行走的小车本体、设置在小车本体上的储料盒支撑平台、支撑在储料盒支撑平台的上表面上的储料盒、至少两个设置在小车本体上的计量盒支撑平台、一一对应的支撑在计量盒支撑平台上的计量盒及设置在小车本体上的小车机械手，所述计量盒底部设有用于称量计量盒的重量的称重装置；
配料区，配料区内设有混料机及配料机械手。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述配料区内还设有AGV小车，AGV小车上也设有储料盒。
3.根据权利要求1所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述开关阀门包括开关阀门包括用于封遮落料口的阀板及用于平移所述阀板的气缸。
4.根据权利要求3所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述落料口的侧面上设有水平导槽，所述阀板水平设置，且阀板沿水平导槽滑动。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述称重装置为称重传感器。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述计量盒支撑平台为三个，其中一个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量，第二个计量盒支撑平台上的计量盒的容量大于第三个计量盒支撑平台上的计量盒的容量。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述计量盒支撑平台位于储料盒支撑平台的同一侧。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述储料盒的上端开口，所述计量盒的上端开口。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述行走轨道曲折的布置在物料存储区内。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种实验室用自动配料系统，其特征是，所述储料斗并排分布。
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