CN115343406A - 一种色谱检测机器人和色谱检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种色谱检测机器人，包括机架，机架上设有三维机械臂、取样油装置、注油注气机构、振动盘、取样气装置、色谱仪和控制装置；取样油装置用于拔出油瓶瓶塞以从油瓶中取油并输送到注油注气机构；注油注气机构用于将油注进第一针筒、摇摆第一针筒以排出气泡、为第一针筒套上胶帽以及注气；取样气装置用于从振荡后的第一针筒内取出样气并传输至色谱仪进行气体分析；三维机械臂用于将第一针筒从机架上转移到注油注气机构、将注气后的第一针筒从注油注气机构转移到振动盘以及将振荡后的第一针筒从振动盘转移到取样气装置。能够实现自动拔塞取样油、注油注气和取样气等操作，自动化程度和工作效率高。本发明还涉及一种色谱检测方法。

Description

一种色谱检测机器人和色谱检测方法

技术领域

本发明属于气体色谱分析技术领域，具体涉及一种色谱检测机器人和色谱检测方法。

背景技术

气相色谱仪对绝缘油样品进行溶解气体分析前，需要对绝缘油样品进行震荡脱气前处理，然后再对脱出来的气体进行色谱分析。

绝缘油样品进行溶解气体分析操作过程中，现有技术需要人工对瓶装绝缘油进行前处理取样、振荡脱气、进样分析。具体操作如下：

人工采用100mL容量的针筒，在瓶装绝缘油中抽取40mL，人工摇晃针筒排出油液中的气泡，然后为针筒套上胶帽，注入5mL载气，再放入振荡仪中进行振荡以脱出气体。振荡完后再用10mL小针筒转移大针筒中脱出的气体，再用1mL小针筒在10mL小针筒中取1mL气体注入到色谱分析仪器里进行分析，从而完成整个油品检测分析操作。

现有技术存在以下技术问题：

人工操作费时费力，操作步骤多容易发生人为操作失误造成误差，自动化程度不高，效率低下。

因此，有必要研发一种色谱检测机器人和色谱检测方法。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种色谱检测机器人，能够实现自动拔塞取样油、注油注气和取样气等操作，避免了人工执行各个动作的费时费力，不会存在人为操作失误，自动化程度和工作效率较高。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种色谱检测方法，通过该方法能够实现自动拔塞取样油、注油注气和取样气等操作，避免了人工执行各个动作的费时费力，不会存在人为操作失误，自动化程度和工作效率较高。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种色谱检测机器人，包括机架，机架上设有用于转移第一针筒的三维机械臂、用于从油瓶中取油的取样油装置、注油注气机构、振动盘、取样气装置、色谱仪和控制装置；

取样油装置用于拔出油瓶瓶塞以从油瓶中取油并输送到注油注气机构；

注油注气机构用于将取样油装置输送来的油注进第一针筒、摇摆第一针筒以排出气泡、为排出气泡后的第一针筒套上胶帽以及为套上胶帽的第一针筒注气；

振动盘用于振荡注气后的第一针筒以使油中的溶解气体脱出；

取样气装置用于从振荡后的第一针筒内取出样气并传输至色谱仪进行气体分析；

三维机械臂用于将第一针筒从机架上转移到注油注气机构、将注气后的第一针筒从注油注气机构转移到振动盘以及将振荡后的第一针筒从振动盘转移到取样气装置；

控制装置用于分别控制三维机械臂、取样油装置、注油注气机构、振动盘、取样气装置和色谱仪动作。

进一步，取样油装置包括直线模组、第一升降气缸、第一夹紧气缸、取油气缸、取油管和用于装载并固定油瓶的托盘，直线模组固接于机架；第一升降气缸和取油气缸分别连接于直线模组，用于在直线模组上做升降运动；第一夹紧气缸固接于第一升降气缸下端，用于夹紧油瓶瓶塞；取油管固接于取油气缸下端且位于托盘上方，取油管管径小于油瓶瓶口。

进一步，注油注气机构包括由上而下依次设置的用于夹持第一针筒的第二夹紧气缸、驱动旋转的旋转轴、第二升降气缸和水平移动轴；注油注气机构的油气分离与色谱油路联合设计，有效防止样品间发生污染；

旋转轴两端分别连接于第二夹紧气缸和第二升降气缸，用于驱使第二夹紧气缸做摇摆运动；

第二升降气缸固接于水平移动轴，用于驱使旋转轴做升降运动；

水平移动轴固接于机架，用于驱使第二升降气缸做水平运动；

第二夹紧气缸上方固设有注油装置、套帽装置和注气装置；

控制装置分别控制水平移动轴、第二升降气缸、旋转轴、注油装置、套帽装置和注气装置动作，用于依次驱使注油装置为第一针筒注油、旋转轴做摇摆运动以排出注油后第一针筒内的气泡、套帽装置为排出气泡后的第一针筒套上胶帽以及注气装置为套上胶帽的第一针筒注气。

进一步，第二夹紧气缸与旋转轴之间设有第一移动滑台，第一移动滑台两端分别固接于旋转轴上端和第二夹紧气缸下端，用于推拉第一针筒活塞。利用第一移动滑台推压第一针筒活塞以排出第一针筒内空气，通过一边注油一边拉动第一针筒活塞，可以尽量减少注油过程空气的混入，有利于获得更准确的分析结果。同时，设置了第一移动滑台后，由于第一移动滑台两端分别固接于旋转轴上端和第二夹紧气缸下端，延长了旋转轴与第一针筒之间的距离，使得旋转轴只需做幅度较小的旋转，便可在第一针筒高度处产生较大幅度的扇形摆动，使第一针筒内的样油产生较大的振荡，从而有利于快速排出第一针筒内的气泡，避免了人工摇晃第一针筒的费时费力，提高了工作效率。

进一步，套帽装置包括用于提供胶帽的胶帽料台、旋转装置、提升装置、与胶帽相匹配的套帽夹具和水平气缸；水平气缸设于第二夹紧气缸上方，用于驱使套帽夹具水平滑动，胶帽料台一侧设于水平气缸下方，旋转装置连接于胶帽料台，用于驱使胶帽料台水平旋转，提升装置连接于旋转装置且固接于机架，用于驱使旋转装置上下移动。

进一步，三维机械臂包括固接于机架的横向移动轴、安装于横向移动轴的纵向移动轴、安装于纵向移动轴的竖向移动轴；竖向移动轴下端连接有翻转机构，翻转机构连接有用于抓取第一针筒的抓取夹具。

进一步，取样气装置包括第三夹紧气缸、第三升降气缸、第二移动滑台和样气转移装置；

第三升降气缸固接于机架且连接于第三夹紧气缸，用于驱使第三夹紧气缸向上移动以和样气转移装置对接；

第三夹紧气缸用于夹紧三维机械臂转移过来的第一针筒；

第二移动滑台设于第三夹紧气缸下方，用于推压夹紧于第三夹紧气缸的第一针筒的活塞以排出第一针筒内气体；

样气转移装置对应设于第三夹紧气缸上方，用于接收第一针筒排出的气体并转移至色谱仪。

一种色谱检测方法，采用一种色谱检测机器人，包括以下步骤，

取样油装置拔出油瓶瓶塞，然后从拔出瓶塞的油瓶中取油并输送到注油注气机构；

注油注气机构将取样油装置输送来的油注进第一针筒，然后摇摆第一针筒以排出气泡，为排出气泡后的第一针筒套上胶帽并为套上胶帽的第一针筒注气；

三维机械臂将注气后的第一针筒转移到振动盘中振荡，然后再将振荡后的第一针筒转移到取样气装置；

取样气装置从第一针筒内取出样气并转移至色谱仪进行气体分析。

进一步，注油注气机构的注油的实现方式为，

第一移动滑台向上推压第一针筒活塞，排出第一针筒内空气；

第二升降气缸带动第二夹紧气缸向上移动，使第一针筒与注油装置对接；

注油装置开始向第一针筒注油，同时，在第二夹紧气缸夹紧第一针筒筒身的情况下，第一移动滑台拉动第一针筒活塞向下缓慢移动；

当注油量达到预设值时，注油装置和第一移动滑台同时停止动作，第二升降气缸向下移动，使注油装置与第一针筒脱离。

进一步，注油注气机构的注油还包括注油前润洗步骤，其实现方式为，

注油装置向第一针筒注油，在第二夹紧气缸夹紧第一针筒筒身的情况下，第一移动滑台带动第一针筒活塞上下移动多次以使第一针筒内的油清洗第一针筒内壁，然后第一移动滑台带动第一针筒活塞向上移动，将清洗后的油排出于第一针筒。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

工作时，三维机械臂首先将第一针筒从机架上转移到注油注气机构。然后取样油装置拔出油瓶瓶塞，从油瓶中取油并输送到注油注气机构。注油注气机构将取样油装置输送来的油注进第一针筒，然后摇摆第一针筒以排出气泡，接着为排出气泡后的第一针筒套上胶帽，再为套上胶帽的第一针筒注气。三维机械臂将注气后的第一针筒从注油注气机构转移到振动盘进行振荡，再将振荡后的第一针筒从振动盘转移到取样气装置。最后，取样气装置从振荡后的第一针筒内取出样气并传输至色谱仪进行气体分析，从而完成整个工作过程。工作过程无需人为参与，可以适用于瓶装来料和针筒装来料，人工放置后即可完成全自动操作，能够实现自动拔塞取样油、注油注气和取样气等操作，避免了人工执行多个动作的费时费力，不会存在人为操作失误，自动化程度和工作效率高。

附图说明

图1为本发明的色谱检测机器人的立体结构示意图。

图2为本发明的色谱检测机器人拆除取样油装置后的立体结构示意图。

图3为本发明的取样油装置的立体结构示意图。

图4为本发明的注油注气机构的立体结构示意图。

图5为本发明的取样气装置的立体结构示意图。

图6为本发明的样气转移装置的立体结构示意图。

图中：

1-取样油装置，11-第一升降气缸，12-第一夹紧气缸，13-直线模组，14-取油气缸，141-取油管，15-夹塞夹具，161-瓶塞，162-瓶颈，163-瓶体，171-托盘，172-压板，173-压杆；

2-注油注气机构，21-第二升降气缸，22-第二夹紧气缸，23-水平移动轴，24-旋转轴，25-第一移动滑台，26-注油阀，27-注气头，281-水平气缸，282-套帽夹具，283-胶帽料台，284-提升装置；

3-取样气装置，31-第三升降气缸，32-第三夹紧气缸，33-第二移动滑台，341-第二针筒，342-针管，343-挤气机构，344-位移传感器；

4-三维机械臂，41-翻转机构，42-抓取夹具；

5-机架，51-振动盘，52-色谱仪；

6-第一针筒。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的描述。

如图1、图2所示，一种色谱检测机器人，包括机架5，机架5上设有用于在各个工位间转移第一针筒6的三维机械臂4、用于从油瓶中取油的取样油装置1、注油注气机构2、振动盘51、取样气装置3、色谱仪52和控制装置。

取样油装置1用于拔出油瓶瓶塞161以从油瓶中取油并输送到注油注气机构2；

注油注气机构2用于将取样油装置1输送来的油注进第一针筒6、摇摆第一针筒6以排出气泡、为排出气泡后的第一针筒6套上胶帽以及为套上胶帽的第一针筒6注气；

振动盘51用于振荡注气后的第一针筒6以使油中的溶解气体脱出；

取样气装置3用于从振荡后的第一针筒6内取出样气并传输至色谱仪52进行气体分析；

三维机械臂4用于将第一针筒6从机架5上转移到注油注气机构2以进行注油、套帽和注气，将注气后的第一针筒6从注油注气机构2转移到振动盘51以及将振荡后的第一针筒6从振动盘51转移到取样气装置3；

控制装置用于分别控制三维机械臂4、取样油装置1、注油注气机构2、振动盘51、取样气装置3和色谱仪52动作。

如图3所示，取样油装置1包括直线模组13和托盘171。托盘171为直线型，托盘171上一字排开均匀装载并固定有多个待取样的油瓶，油瓶设有可向上拔出的瓶塞161。直线模组13设于托盘171上方，其延伸方向平行于托盘171。

油瓶包括一体成型的瓶体163和瓶颈162，托盘171上设有压板172和压紧装置，压板172设有多个与油瓶瓶颈162相匹配的套孔，压板172抵压于油瓶瓶体163且油瓶瓶颈162穿过压板172套孔，压紧装置连接于托盘171且紧抵于压板172上。当执行拔塞动作和插回瓶塞161动作时，油瓶不会发生晃动，方便进行拔塞和插回瓶塞161动作，有利于形成连续的生产流水作业。

托盘171设有多个凹陷部，多个凹陷部沿托盘171延伸方向均匀间隔布置，凹陷部与油瓶瓶体163相适应，使得油瓶不容易发生晃动且具有准确的定位。

压紧装置包括分别设于托盘171两端的压杆173，压杆173一端铰接于托盘171，另一端设有卡槽，压板172两端卡接于卡槽。

直线模组13上设有夹塞装置和取油装置，直线模组13用于驱使夹塞装置和取油装置水平移动以依次与托盘171上的油瓶对应。

夹塞装置包括第一升降气缸11、第一夹紧气缸12和夹塞夹具15；第一升降气缸11连接于直线模组13，用于在直线模组13上做升降运动，第一夹紧气缸12固接于第一升降气缸11下端，第一夹紧气缸12驱动连接于夹塞夹具15，用于驱使夹塞夹具15夹紧或松开瓶塞161。

取油装置包括取油气缸14和取油管141。取油气缸14用于驱使取油管141上下移动。

需要取样油时，控制装置首先控制直线模组13动作，将夹塞装置移动至待取样油的油瓶上方，然后，夹塞装置在直线模组13上做下降运动，夹塞夹具15夹紧油瓶瓶塞161后向上运动拔出瓶塞161；夹塞装置带着瓶塞161在直线模组13上做上升运动，复位至初始高度；

拔出瓶塞161后，控制装置控制直线模组13动作，将取油装置水平移动至拔出瓶塞161的油瓶上方，然后，取油装置做下降运动，取油管141从拔出瓶塞161的油瓶中取油；取油后，取油装置做上升运动，复位至初始高度；

然后，控制装置控制直线模组13动作，将夹塞装置水平移动至取油后的油瓶上方，夹塞装置做下降运动，将瓶塞161插回取油后的油瓶；

最后，夹塞装置做上升运动，复位至初始高度，完成一个油瓶的取样油过程。

本实施例通过夹塞装置拔出瓶塞161和插回瓶塞161，避免了弄脏或丢失瓶塞161的问题，提高了工作效率。无需提前一次性全部打开瓶塞161来取油，避免出现操作员人工操作时在短时间内需要拿取医用针筒、取油管141而出现手忙脚乱的现象。采用对一个油瓶执行完全部取油样动作后，再对下一个油瓶重复取油样，避免了提前打开所有瓶塞161而导致排队中油瓶内的油液挥发，有利于保证油液分析的准确度。

如图4所示，注油注气机构2包括由上而下依次设置的第二夹紧气缸22、驱动旋转的旋转轴24、第二升降气缸21和水平移动轴23。第二夹紧气缸22上方固设有注油装置、套帽装置和注气装置。注油装置与取样油装置1的取油管141通过油泵连通，以接收取样油装置1从油瓶取出的样油并注入到第一针筒6内。

具体地，注油装置、套帽装置和注气装置成一线排布，其延伸方向与水平移动轴23平行，使得仅需通过水平移动轴23的水平移动，便可驱使第一针筒6分别与注油装置、套帽装置和注气装置对应来完成各个动作。

工作时，水平移动轴23驱使第二升降气缸21水平移动，进而带动旋转轴24和夹持有第一针筒6的第二夹紧气缸22一起水平移动至注油装置正下方。

第二升降气缸21带动第一针筒6向上升起与注油装置对接。第一针筒6跟注油装置的注油阀26接触，注油阀26开启油口，向第一针筒6内注入预设量的样油。然后，第二升降气缸21向下移动，带动第一针筒6向下离开注油装置。

旋转轴24开始摇摆，在旋转轴24的摇摆作用下，第二夹紧气缸22带动注油后的第一针筒6摇摆，以排出第一针筒6内样油的气泡。

随后，水平移动轴23带动第一针筒6水平移动至套帽装置正下方。

第二升降气缸21带动第一针筒6向上升起与套帽装置对接，套帽装置在第一针筒6上套上胶帽。然后，第二升降气缸21向下移动，带动第一针筒6向下离开套帽装置。

随后，水平移动轴23带动第一针筒6水平移动至注气装置正下方。

第二升降气缸21带动第一针筒6向上升起与注气装置对接。注气装置开始工作，注气装置的注气头27穿过胶帽向第一针筒6内注入预设量的载气。通过在胶帽的密封条件下为第一针筒6进行注入载气，有利于获得更准确的实验结果。然后，第二升降气缸21向下移动，带动第一针筒6向下离开注气装置，完成注油、套帽和注气的工作过程。

为了更好地调节第一针筒6在注油注气过程中的移动精度，减少注入的样油中混入的空气，避免注油头或注气头27污染第一针筒6内的样油，本实施例在第二夹紧气缸22和旋转轴24之间设有高精密的第一移动滑台25。第一针筒6包括筒身和在筒身内滑动的活塞。第一移动滑台25固接于旋转轴24上端和第二夹紧气缸22下端，第一移动滑台25设有卡接部，用于卡接并推拉第一针筒6活塞，第二夹紧气缸22夹紧第一针筒6筒身。

注油前先进行润洗步骤，首先通过第一移动滑台25推拉第一针筒6活塞在筒身内上下移动多次，利用第一针筒6内油液清洗第一针筒6内壁。然后，将第一针筒6活塞向上推尽，将清洗后的油液和第一针筒6内空气全部排出，从而有利于获得更准确的实验结果。然后开始正式注油，随着注油进程，第一移动滑台25拉动第一针筒6活塞逐渐下降，使注油头始终不会浸入到第一针筒6内的样油中，不会对样油造成污染而影响后续的分析，并且避免了直接在第一针筒6筒口向内注油会在注入的样油中带进过多空气而影响油气分析。

由于第二夹紧气缸22位于第一移动滑台25的上端，旋转轴24位于第一移动滑台25的下端，第一针筒6与旋转轴24的轴心距离较远，因此，旋转轴24只需做幅度较小的旋转，便可在第一针筒6高度处产生较大幅度的扇形摆动，使第一针筒6内的样油产生较大的振荡，从而有利于快速排出第一针筒6内的气泡，避免了人工摇晃第一针筒6的费时费力，提高了工作效率。

套帽装置包括用于提供胶帽的胶帽料台283、旋转装置、提升装置284、与胶帽相匹配的套帽夹具282和水平气缸28；水平气缸28设于第二夹紧气缸22上方，用于驱使套帽夹具282水平滑动，胶帽料台283一侧设于水平气缸28下方，旋转装置连接于胶帽料台283，用于驱使胶帽料台283水平旋转，提升装置284连接于旋转装置且固接于机架5，用于驱使旋转装置上下移动。

工作时，套帽夹具282在水平导轨上移动至胶帽料台283上方，胶帽料台283在较低的位置装载好胶帽后，在提升装置284的提升下往上移动，使胶帽料台283一侧的一个胶帽向上插进套帽夹具282中。然后，胶帽料台283在提升装置284作用下向下移动一段距离以离开套帽夹具282，旋转装置水平旋转一个角度，使胶帽料台283上第二个胶帽旋转到胶帽料台283一侧，为套帽夹具282下一次的夹取做好准备。

套帽夹具282夹取胶帽后在水平导轨上反方向移动至初始位置，以和第一针筒6对接执行套帽动作。第一针筒6在第二升降气缸21作用下向上升起，使胶帽套在第一针筒6上。

完成套帽动作后，套帽夹具282重新水平移动至胶帽料台283上方，第二个胶帽上升并插进套帽夹具282中，从而形成连续作业。

机架5上设有横向摆放多个空的第一针筒6的托架。托架设于三维机械臂4一侧。

如图1所示，三维机械臂4为传统的三维移动机械臂，包括固接于机架5的横向移动轴、安装于横向移动轴的纵向移动轴、安装于纵向移动轴的竖向移动轴。竖向移动轴下端连接有翻转机构41，翻转机构41连接有用于抓取第一针筒6的抓取夹具42。

工作时，三维机械臂4移动至待抓取的第一针筒6上方，然后带动抓取夹具42向下移动。抓取夹具42抓取住托架上的一个第一针筒6后，翻转机构41带动抓取夹具42向上旋转90°，使第一针筒6由水平状态转为竖直状态。然后，三维机械臂4移动至第二夹紧气缸22一侧，将抓取夹具42夹着的第一针筒6转移到第二夹紧气缸22中以进行注油、套帽和注气动作。

当第一针筒6完成注油、套帽和注气动作后，三维机械臂4利用抓取夹具42将第一针筒6从第二夹紧气缸22转移至振动盘51中加热振荡，然后再将第一针筒6转移至第三夹紧气缸32中以进行取样气动作。

本实施例中，振动盘51设有两个以并行处理。当其中一个振动盘51正在进行振荡时，另一个振动盘51的第一针筒6可以进行移载，便于后续操作，提高效率。

如图5所示，取样气装置3包括第三夹紧气缸32、第三升降气缸31、第二移动滑台33和样气转移装置；第三升降气缸31固接于机架5且连接于第三夹紧气缸32，用于驱使第三夹紧气缸32向上移动以和样气转移装置对接；第三夹紧气缸32用于夹紧三维机械臂4转移过来的第一针筒6；第二移动滑台33设于第三夹紧气缸32下方，用于推压夹紧于第三夹紧气缸32的第一针筒6的活塞以排出第一针筒6内气体；样气转移装置对应设于第二移动滑台33上方，用于接收第一针筒6排出的气体并转移至色谱仪52。

如图6所示，样气转移装置为现有技术，包括第二针筒341、针管342和挤气机构343。第二针筒341设于第三夹紧气缸32上方，挤气机构343设于第二针筒341上方。第二针筒341通过阻尼结构连通于针管342，针管342与色谱仪52对接。第二针筒341小于第一针筒6。

使用时，第三升降气缸31驱使第三夹紧气缸32向上移动，使夹紧于第三夹紧气缸32的第一针筒6和上方的第二针筒341对接。然后，第二移动滑台33由下往上推压第一针筒6下端活塞，将第一针筒6内的气体注进第二针筒341内。由于第二针筒341内设有阻尼结构，注进的气体无法通过针管342，仍存留在第二针筒341内。

然后，第三升降气缸31驱使第三夹紧气缸32向下移动，使第一针筒6与第二针筒341脱离。此时，挤气机构343往下按压第二针筒341上端的活塞，第二针筒341内气体打开里面的阻尼结构，使气体通过针管342注进色谱仪52里进行气体分析。

如图1所示，挤气机构343上方设有位移传感器344，可通过检测第二针筒341活塞的位移来精确控制注进色谱仪52的气体量。

在本实施例的各个动作中，各个气缸、装置的触发和停止等控制机制均采用现有技术，从控制上可从任意断点后继续完成后续流程，此处不再赘述。

一种色谱检测方法，采用一种色谱检测机器人，包括以下步骤，

取样油装置1拔出油瓶瓶塞161，然后从拔出瓶塞161的油瓶中取油并输送到注油注气机构2；

注油注气机构2将取样油装置1输送来的油注进第一针筒6，然后摇摆第一针筒6以排出气泡，为排出气泡后的第一针筒6套上胶帽并为套上胶帽的第一针筒6注气；

三维机械臂4将注气后的第一针筒6转移到振动盘51中振荡，然后再将振荡后的第一针筒6转移到取样气装置3；

取样气装置3从第一针筒6内取出样气并转移至色谱仪52进行气体分析。

本实施例的色谱检测方法，能够自动执行拔瓶塞161、取油、插回瓶塞161、注油、套帽、注气、取气和气体分析等一系列动作，通过三维机械臂4能够将第一针筒6在各个工位之间进行转移，实现全过程自动操作，避免了人工操作的费时费力，不会存在人为操作失误，自动化程度高，提升了工作效率。

进一步，注油注气机构2注油的实现方式为，

第一移动滑台25向上推压第一针筒6活塞，排出第一针筒6内空气；

第二升降气缸21带动第二夹紧气缸22向上移动，使第一针筒6与注油装置对接；

注油装置开始向第一针筒6注油，同时，在第二夹紧气缸22夹紧第一针筒6筒身的情况下，第一移动滑台25拉动第一针筒6活塞向下缓慢移动；

当注油量达到预设值时，注油装置和第一移动滑台25同时停止动作，第二升降气缸21向下移动，使注油装置与第一针筒6脱离。

本方法在注油装置开始注油时，第一针筒6随着注油的进程而缓慢下降，使得注油装置的注油头始终不会浸入到第一针筒6内的样油中，不会对绝缘油造成污染而影响后续的分析。同时，相较于直接在第一针筒6筒口向内注油会在注入的样油中带进过多空气，本方法的注油头始终位于第一针筒6内油面略上方，能够避免在注入的样油中带进过多空气而影响油气分析，从而有利于获得更精确的分析结果。

进一步，注油注气机构的注油还包括注油前润洗步骤，其实现方式为，

注油装置向第一针筒6注油，在第二夹紧气缸22夹紧第一针筒6筒身的情况下，第一移动滑台25带动第一针筒6活塞上下移动多次以使第一针筒6内的油清洗第一针筒6内壁，然后第一移动滑台25带动第一针筒6活塞向上移动，将清洗后的油排出于第一针筒6。

通过润洗步骤，能够去除第一针筒6内壁粘附杂质，有利于在正式注油后获得更准确的实验结果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种色谱检测机器人，其特征在于：包括机架，机架上设有用于转移第一针筒的三维机械臂、用于从油瓶中取油的取样油装置、注油注气机构、振动盘、取样气装置、色谱仪和控制装置；

取样油装置用于拔出油瓶瓶塞以从油瓶中取油并输送到注油注气机构；

注油注气机构用于将取样油装置输送来的油注进第一针筒、摇摆第一针筒以排出气泡、为排出气泡后的第一针筒套上胶帽以及为套上胶帽的第一针筒注气；

振动盘用于振荡注气后的第一针筒以使油中的溶解气体脱出；

取样气装置用于从振荡后的第一针筒内取出样气并传输至色谱仪进行气体分析；

三维机械臂用于将第一针筒从机架上转移到注油注气机构、将注气后的第一针筒从注油注气机构转移到振动盘以及将振荡后的第一针筒从振动盘转移到取样气装置；

控制装置用于分别控制三维机械臂、取样油装置、注油注气机构、振动盘、取样气装置和色谱仪动作。

2.根据权利要求1所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：取样油装置包括直线模组、第一升降气缸、第一夹紧气缸、取油气缸、取油管和用于装载并固定油瓶的托盘，直线模组固接于机架；第一升降气缸和取油气缸分别连接于直线模组，用于在直线模组上做升降运动；第一夹紧气缸固接于第一升降气缸下端，用于夹紧油瓶瓶塞；取油管固接于取油气缸下端且位于托盘上方，取油管管径小于油瓶瓶口。

3.根据权利要求1所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：注油注气机构包括由上而下依次设置的用于夹持第一针筒的第二夹紧气缸、驱动旋转的旋转轴、第二升降气缸和水平移动轴；

旋转轴两端分别连接于第二夹紧气缸和第二升降气缸，用于驱使第二夹紧气缸做摇摆运动；

第二升降气缸固接于水平移动轴，用于驱使旋转轴做升降运动；

水平移动轴固接于机架，用于驱使第二升降气缸做水平运动；

第二夹紧气缸上方固设有注油装置、套帽装置和注气装置；

控制装置分别控制水平移动轴、第二升降气缸、旋转轴、注油装置、套帽装置和注气装置动作，用于依次驱使注油装置为第一针筒注油、旋转轴做摇摆运动以排出注油后第一针筒内的气泡、套帽装置为排出气泡后的第一针筒套上胶帽以及注气装置为套上胶帽的第一针筒注气。

4.根据权利要求3所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：第二夹紧气缸与旋转轴之间设有第一移动滑台，第一移动滑台两端分别固接于旋转轴上端和第二夹紧气缸下端，用于推拉第一针筒活塞。

5.根据权利要求3所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：套帽装置包括用于提供胶帽的胶帽料台、旋转装置、提升装置、与胶帽相匹配的套帽夹具和水平气缸；水平气缸设于第二夹紧气缸上方，用于驱使套帽夹具水平滑动，胶帽料台一侧设于水平气缸下方，旋转装置连接于胶帽料台，用于驱使胶帽料台水平旋转，提升装置连接于旋转装置且固接于机架，用于驱使旋转装置上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：三维机械臂包括固接于机架的横向移动轴、安装于横向移动轴的纵向移动轴、安装于纵向移动轴的竖向移动轴；竖向移动轴下端连接有翻转机构，翻转机构连接有用于抓取第一针筒的抓取夹具。

7.根据权利要求1所述的一种色谱检测机器人，其特征在于：取样气装置包括第三夹紧气缸、第三升降气缸、第二移动滑台和样气转移装置；

第三升降气缸固接于机架且连接于第三夹紧气缸，用于驱使第三夹紧气缸向上移动以和样气转移装置对接；

第三夹紧气缸用于夹紧三维机械臂转移过来的第一针筒；

第二移动滑台设于第三夹紧气缸下方，用于推压夹紧于第三夹紧气缸的第一针筒的活塞以排出第一针筒内气体；

样气转移装置对应设于第三夹紧气缸上方，用于接收第一针筒排出的气体并转移至色谱仪。

8.一种色谱检测方法，其特征在于：采用权利要求1-7任一项所述的一种色谱检测机器人，包括以下步骤，

取样油装置拔出油瓶瓶塞，然后从拔出瓶塞的油瓶中取油并输送到注油注气机构；

注油注气机构将取样油装置输送来的油注进第一针筒，然后摇摆第一针筒以排出气泡，为排出气泡后的第一针筒套上胶帽并为套上胶帽的第一针筒注气；

三维机械臂将注气后的第一针筒转移到振动盘中振荡，然后再将振荡后的第一针筒转移到取样气装置；

取样气装置从第一针筒内取出样气并转移至色谱仪进行气体分析。

9.根据权利要求8所述的一种色谱检测方法，其特征在于：注油注气机构注油的实现方式为，

第一移动滑台向上推压第一针筒活塞，排出第一针筒内空气；

第二升降气缸带动第二夹紧气缸向上移动，使第一针筒与注油装置对接；

注油装置开始向第一针筒注油，同时，在第二夹紧气缸夹紧第一针筒筒身的情况下，第一移动滑台拉动第一针筒活塞向下缓慢移动；

当注油量达到预设值时，注油装置和第一移动滑台同时停止动作，第二升降气缸向下移动，使注油装置与第一针筒脱离。

10.根据权利要求9所述的一种色谱检测方法，其特征在于：注油注气机构的注油还包括注油前润洗步骤，其实现方式为，

注油装置向第一针筒注油，在第二夹紧气缸夹紧第一针筒筒身的情况下，第一移动滑台带动第一针筒活塞上下移动多次以使第一针筒内的油清洗第一针筒内壁，然后第一移动滑台带动第一针筒活塞向上移动，将清洗后的油排出于第一针筒。

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