CN109612771B - 一种在线自动连续取样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线自动连续取样装置及方法，通过第一动力电机（4）带动传动组件为钻头钻取试样（5）提供旋转动力；液压缸（30）为钻头钻取试样（5）提供上下进给支持；第二动力电机（26）为旋转装置（25）提供旋转动力，旋转装置（25）带动翘杆（2）、导向管（3）旋转到原钻头位置，翘杆气缸（28）动作，翘取试样，试样断裂后，顺着导向管（3）进入特定平台，推料气缸（29）动作，推试样进入储料机构。从而实现连续在线取样；本发明简单可靠、智能化程度高、效率高、成本低，并且无需人工值守，可以有效降低现有技术中工作人员发生职业病的风险。
Description
技术领域
本发明属于碳材料加工领域，具体涉及一种在线自动连续取样装置及方法。
背景技术
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，在线自动连续取样装置及方法尚属空白，是当前精密设备和智能制造亟需解决的问题。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种简单可靠、智能化程度高、效率高、节约人力成本的加工碳材料在线自动连续取样装置及方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种在线自动连续取样装置，该取样装置位于待取样物料(1)的下方，该装置包括：设置在旋转板(31)上的第一动力电机(4)、钻头(11)、传动组件、载重板(13)、翘杆(2)、导向管(3)、翘杆气缸(28)、推料气缸(29)、储料机构、光轴组件、液压缸(30)；设置于旋转板(31)下的旋转装置(25)、第二动力电机(26)；所述第二动力电机(26)为旋转装置(25)提供动力，带动设置在旋转板(31)上的各部件移动到相应工位；所述载重板(13)为第一动力电机(4)、钻头(11)、传动组件提供支撑平台，所述第一动力电机(4)通过传动组件为钻头钻取试样(5)提供旋转动力；所述液压缸(30)为钻头钻取试样(5)提供上下进给支持；所述翘杆气缸(28)为翘杆(2)提供动力，翘杆(2)用于将钻取的试样(5)撬落，所述导向管(3)为翘杆(2)撬落的试样(5)提供定位通道；所述推料气缸(29)用于提供将试样(5)推入储料机构的动力；所述光轴组件用于导向钻头(11)和翘杆(2)上下直线运动。
进一步的，所述储料机构包括：储料盒(6)、储料盒座(7)，所述储料盒(6)用于试样的存取，所述储料盒座(7)为储料盒提供定位。
进一步的，还包括第一轴承(14)、第二轴承(19)，位于钻头下方，用于固定旋转钻头。
进一步的，所述光轴组件包括：光轴(15)、光轴座(16)、光轴套(17)、限位套(18)；所述光轴(15)外周设置有光轴套(17)和限位套(18)，所述光轴(15)、光轴套(17)、限位套(18)位于所述光轴座(16)内；光轴(15)用于确保作上下运动的部件保持上下直线运动，光轴座(16)和光轴套(17)用于光轴(15)的定位和支撑，限位套(18)用于光轴套(17)的限位。
进一步的，还包括接灰盒(20)、除尘机构(21)，所述接灰盒(20)位于钻头下方，接取钻头内部掉落的颗粒物，所述除尘机构(21)与接灰盒(20)相连，吸取接灰盒(20)中的细微颗粒物。
进一步的，还包括底板(27)、第一限位装置(22)，所述底板(27)作为整个装置的支撑，位于最下方，所述第一限位装置(22)设置于底板(27)上，用于为旋转装置(25)提供定位。
进一步的，所述载重板(13)下方设置有限位杆(23)和第二限位装置(24)，用于为钻头钻取到位提供报警条件，当触发上限位报警后液压缸(30)降落。
进一步的，所述传动组件包括：带轮(8)、传动带(10)、从动轮(12)，所述带轮(8)为主传动轮，其为从动轮(12)提供动力，传动带(10)为传动提供传动桥梁，所述从动轮(12)带动钻头(11)旋转。
一种在线自动连续取样方法，包括以下步骤：
1)待取样物料(1)进入待取区；
2)第一动力电机(4)启动，通过传动组件为钻头钻取试样(5)提供旋转动力；液压缸(30)为钻头钻取试样(5)提供上下进给支持；
3)第二动力电机(26)为旋转装置(25)提供动力，旋转装置(25)带动翘杆(2)、导向管(3)移动到原钻头位置，翘杆气缸(28)动作，翘取试样，试样断裂后，翘杆气缸(28)下行，试样顺着导向管(3)进入特定平台，推料气缸(29)动作，推试样进入储料机构。
本发明的有益技术效果：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；以及取样效率低，非自动化操作，取样精度差等问题。
附图说明
图1-本发明的在线自动连续取样装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
待取样物料(1)通过一定的轨道进入待取区，第一动力电机(4)启动为钻头(11)提供旋转动力，带轮(8)、传动带(10)、从动轮(12)提供传动条件；液压缸(30)带动载重板(13)、第一轴承(14)、光轴(15)、第二轴承(19)、接灰盒(20)向上行进，限位杆(23)、限位装置2(24)为钻头钻取到位提供报警条件，当触发上限位报警后液压缸(30)降落.第二动力电机(26)为旋转装置(25)提供旋转动力，旋转装置(25)带动翘杆(2)、导向管(3)旋转到原钻头位置，翘杆气缸(28)动作，翘取试样，试样断裂后，翘杆气缸(28)下行，试样顺着导向管(3)进入特定平台，推料气缸(29)动作，推试样进入储料盒座(7)。
本发明的在线自动连续取样装置及方法，特别涉及碳电极试样的制备，但不局限于碳电极行业。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种在线自动连续取样装置，其特征在于，该取样装置位于待取样物料（1）的下方，该装置包括：设置在旋转板（31）上的第一动力电机（4）、钻头（11）、传动组件、载重板（13）、翘杆（2）、导向管（3）、翘杆气缸（28）、推料气缸（29）、储料机构、光轴组件、液压缸（30）；位于旋转板（31）下的旋转装置（25）、第二动力电机（26）；
所述第二动力电机（26）为旋转装置（25）提供动力，带动设置在旋转板（31）上的各部件移动到相应工位；所述载重板（13）为第一动力电机（4）、钻头（11）、传动组件提供支撑平台，所述第一动力电机（4）通过传动组件为钻头钻取试样（5）提供旋转动力；所述液压缸（30）为钻头钻取试样（5）提供上下进给支持；所述翘杆气缸（28）为翘杆（2）提供动力，翘杆（2）用于将钻取的试样（5）撬落，所述导向管（3）为翘杆（2）撬落的试样（5）提供定位通道；所述推料气缸（29）用于提供将试样（5）推入储料机构的动力；所述光轴组件用于导向钻头（11）和翘杆（2）上下直线运动。
2.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，所述储料机构包括：储料盒（6）、储料盒座（7），所述储料盒（6）用于试样的存取，所述储料盒座（7）为储料盒提供定位。
3.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，还包括第一轴承（14）、第二轴承（19），位于钻头下方，用于固定旋转钻头。
4.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，所述光轴组件包括：光轴（15）、光轴座（16）、光轴套（17）、限位套（18）；所述光轴（15）外周设置有光轴套（17）和限位套（18），所述光轴（15）、光轴套（17）、限位套（18）位于所述光轴座（16）内；光轴（15）用于确保作上下运动的部件保持上下直线运动，光轴座（16）和光轴套（17）用于光轴（15）的定位和支撑，限位套（18）用于光轴套（17）的限位。
5.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，还包括接灰盒（20）、除尘机构（21），所述接灰盒（20）位于钻头下方，接取钻头内部掉落的颗粒物，所述除尘机构（21）与接灰盒（20）相连，吸取接灰盒（20）中的细微颗粒物。
6.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，还包括底板（27）、第一限位装置（22），所述底板（27）作为整个装置的支撑，位于最下方，所述第一限位装置（22）设置于底板（27）上，用于为旋转装置（25）提供定位。
7.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，所述载重板（13）下方设置有限位杆（23）和第二限位装置（24），用于为钻头钻取到位提供报警条件，当触发上限位报警后液压缸（30）降落。
8.根据权利要求1所述的在线自动连续取样装置，其特征在于，所述传动组件包括：带轮（8）、传动带（10）、从动轮（12），所述带轮（8）为主传动轮，其为从动轮（12）提供动力，传动带（10）为传动提供传动桥梁，所述从动轮（12）带动钻头（11）旋转。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的在线自动连续取样装置的在线自动连续取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）待取样物料（1）进入待取区；
2）第一动力电机（4）启动，通过传动组件为钻头钻取试样（5）提供旋转动力；液压缸（30）为钻头钻取试样（5）提供上下进给支持；
3）第二动力电机（26）为旋转装置（25）提供动力，旋转装置（25）带动翘杆（2）、导向管（3）移动到原钻头位置，翘杆气缸（28）动作，翘取试样，试样断裂后，翘杆气缸（28）下行，试样顺着导向管（3）进入特定平台，推料气缸（29）动作，推试样进入储料机构。
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