CN219380684U - 一种具有机械臂的测硫仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有机械臂的测硫仪，包括操作台，设有坩埚暂存装置，坩埚暂存装置用于放置坩埚；机械臂，设于操作台，机械臂包括至少两个依次转动连接的支臂以及设于操作台底座的主体；主体设有竖直轨道，位于一端的支臂连接于主体，且可沿竖直轨道进行升降移动，位于另一端的支臂的活动端的下方设有用于拾取坩埚的机械手；送样装置，设于操作台，用于将坩埚送入仪器主体进行测硫试验或移出仪器主体；机械臂在操作台自由转动时，可将坩埚移至送样装置、坩埚暂存装置的上方。该测硫仪，通过机械臂将坩埚灵活地夹持并转移，减少样品的试验时间，操作工位可灵活设置，提高转移坩埚的效率以及试验效率。

Description

一种具有机械臂的测硫仪

技术领域

本实用新型涉及计量分析技术领域，更具体地说，涉及一种具有机械臂的测硫仪。

背景技术

测硫仪是一种对煤炭、石油和各种矿物中含硫量测量的一种仪器，通对样品中含硫量的多少进行检测分析，以此判断样品的加工质量。在测硫试验的过程中，坩埚的转移是极为关键的步骤，影响机械结构的布局以及操作流程的设置，影响试验效率。

传统的测硫仪采用人工转移坩埚，将盛放样品的坩埚通过人工送入测试仪器100进行测硫试验，如图1所示。人工的方式无法在操作台存放样品，转移效率低，自动化程度有限。

随着技术发展，现有的测硫仪出现了半自动化的送样方式，如转盘式送样200和链轮送样300，如图2和图3所示。

转盘式送样，即采用圆形转盘进行送样，坩埚放置在圆周的坩埚槽内随转盘的转动进行转移送样，完成试验后坩埚被拖出放置在坩埚槽内，等待人工取出，自动化程度低。在相同的工作面积下，此种模式坩埚放置利用率较低，试验效率低。

链轮式送样，即通过链轮转动对坩埚进行转移，此种直线转移机构式的送样必须按照机构路线进行转移，操作范围局限大，转移灵活性小，试验效率低。

综上所述，如何提供一种转移坩埚自动灵活的测硫仪，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有机械臂的测硫仪，通过机械臂将坩埚灵活地夹持并转移，减少样品的试验时间，操作工位可灵活设置，提高转移坩埚的效率以及试验效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有机械臂的测硫仪，包括：

操作台，设有坩埚暂存装置，所述坩埚暂存装置用于放置坩埚；

机械臂，设于所述操作台，所述机械臂包括至少两个依次转动连接的支臂以及设于操作台底座的主体；所述主体设有竖直轨道，位于一端的所述支臂连接于所述主体，且可沿所述竖直轨道进行升降移动，位于另一端的所述支臂的活动端的下方设有用于拾取所述坩埚的机械手；

送样装置，设于所述操作台，用于将所述坩埚送入所述仪器主体进行测硫试验或移出所述仪器主体；

所述机械臂在所述操作台自由转动时，可将所述坩埚移至所述送样装置、所述坩埚暂存装置的上方。

优选的，所述支臂包括第一支臂、第二支臂、第三支臂，所述第一支臂的一端可滑动地设于所述主体，另一端与所述第二支臂、所述第三支臂依次转动连接，所述第二支臂、所述第三支臂均低于所述第一支臂。

优选的，所述第三支臂的活动端的下端设有所述机械手，所述机械手上设有可开合的夹爪以丢弃或拾取所述坩埚。

优选的，所述操作台还设有弃样口，所述弃样口设于所述机械臂的移动路线上。

优选的，所述弃样口的下端设有弃样箱，用于放置废弃的所述坩埚。

优选的，所述坩埚暂存装置上设有至少两个用于放置所述坩埚的卡槽，每个所述卡槽对应有用于所述坩埚精准定位的点位坐标。

优选的，所述具有机械臂的测硫仪还包括可开合的操作箱，所述操作箱罩设所述操作台。

优选的，所述具有机械臂的测硫仪还包括控制装置，所述坩埚暂存装置、所述送样装置、所述机械臂、所述仪器主体均与所述控制装置相连。

本实用新型提供的一种具有机械臂的测硫仪，通过机械臂的自由转动将坩埚夹持并转移至坩埚暂存装置和送样装置的上方，通过送样装置将坩埚送入仪器主体进行测硫试验；其中，机械臂设有转动连接的支臂和支臂活动端的下方的机械手，支臂可在操作台自由转动，更重要的是可以进行升降运动和平移运动，进而带动机械手夹持并转移坩埚的同时进行升降活动和平移运动，从而使得坩埚的唯一范围更广，相对应的，送样装置、坩埚暂存装置的具体位置可灵活设置，机械臂可以适用于不同高度的位置的转移和运动，因此，具有机械臂的测硫仪的操作工位可自由拓展，提高转移坩埚的效率以及试验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的人工取样示意图；

图2为现有技术中的转盘取样示意图；

图3为现有技术中的链轮取样示意图；

图4为本实用新型所提供的具有机械臂的测硫仪的结构示意图；

图5为本实用新型所提供具有机械臂的测硫仪的俯视图；

图6为本实用新型所提供的机械臂的结构示意图。

图1-图6中，附图标记包括：

测试仪器100、转盘式送样200、链轮送样300；

仪器主体1、操作箱2、机械臂3、坩埚暂存装置4、弃样口5、弃样箱6、操作台7、送样装置8；

主体31、第一支臂32、第二支臂33、第三支臂34、夹爪35。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种具有机械臂的测硫仪，该测硫仪具有可灵活转动的机械臂3，通过机械臂3将坩埚夹持并转移至送样装置8、坩埚暂存装置4，减少单个样品的试验时间，可灵活设置，操作工位可自由拓展，提高转移坩埚的效率以及试验效率。

本实用新型所提供的具有机械臂的测硫仪，包括操作台7；坩埚暂存装置4，设于操作台7；坩埚，放置于坩埚暂存装置4上，用于盛放检测样品；机械臂3，设于操作台7，用于夹持并转移坩埚；机械臂3包括至少两个依次转动连接的支臂以及设于操作台底座的主体31；主体31设有竖直轨道，位于一端的支臂可升降地设于主体31，且可沿竖直轨道进行升降移动，位于另一端的支臂的活动端的下方设有用于拾取坩埚的机械手；送样装置8，设于操作台7，用于将坩埚送入仪器主体1进行测硫试验或移出仪器主体1；机械臂3在操作台7自由转动时，可将坩埚夹持并转移至送样装置8、坩埚暂存装置4的上方。

请参考图1，图1为具有机械臂的测硫仪的结构示意图。

在本实施例中，坩埚暂存装置4设于操作台7上，可放置坩埚。坩埚为放置待检测样品的部件，不局限其形状和大小。

样品的添加可通过人工或添料机构进行添加。

机械臂3设于操作台7，用于夹持并转移坩埚，机械臂3为智能机械臂，具有可转动的支臂和机械手。

可选的，机械臂3可以为多个，以满足测硫试验时不同工位操作的连续性或同步性。

可选的，机械臂3可为可伸缩式机械臂。

支臂至少为两个依次转动连接的支臂，位于一端的支臂可升降地设于主体31上，使得可升降以满足夹持坩埚高度的需求；位于另一端的支臂的活动端的下方设有机械手，可夹持坩埚。

支臂的设置，可同时满足坩埚上下移动和左右转动的作业特点，可满足坩埚在操作台7上作业工位的任意转移，以满足灵活作业的要求，无需人为干涉，提高自动化作业水平。

机械手可模仿人手的动作功能，按照固定程序抓取物件或操作工具，可通过编程完成各种预期的作业。机械手可随支臂的升降、转动而移动，带动坩埚在操作台7上的自由转移。

送样装置8设于操作台7，可将坩埚送入或移出仪器主体1。具体的，送样装置8具有直线运动机构或可伸缩机构，可拉动坩埚移动。

机械臂3在操作台7自由转动时，可将坩埚移至送样装置8、坩埚暂存装置4的上方，送样装置8、坩埚暂存装置4的工位可灵活设置，机械结构可任意布局，提高测硫仪的灵活性。

机械臂3可灵活地将坩埚送至任意工位，提高坩埚转移的自动化水平，减少样品试验时间，提高检测效率。

以上，上述具有机械臂的测硫仪，可通过机械臂3的自由转动将坩埚灵活地夹持并转移，通过送样装置8将坩埚送入仪器主体1进行测硫试验。其中，机械臂3设有至少两个依次转动连接的支臂和支臂活动端的下方的机械手，更重要的是可以进行升降运动和平移运动，进而带动机械手夹持并转移坩埚的同时进行升降活动和平移运动，从而使得坩埚的唯一范围更广，相对应的，送样装置、坩埚暂存装置的具体位置可灵活设置，机械臂可以适用于不同高度的位置的转移和运动，因此，具有机械臂的测硫仪的操作工位可自由拓展，提高转移坩埚的效率以及试验效率。

在上述实施例的基础之上，支臂包括第一支臂32、第二支臂33、第三支臂34，第一支臂32的一端可滑动地设于主体31，另一端与第二支臂33、第三支臂34依次转动连接，第二支臂33、第三支臂34均低于第一支臂32。

支臂具体包括依次转动连接的第一支臂32、第二支臂33、第三支臂34，第一支臂32固定于主体31完成升降的动作，第二支臂33和第三支臂34共同完成转动的动作。

设置第二支臂33和第三支臂34用以完成转动的动作，可最大范围地提高支臂转动的灵活性和稳定性，保证机械臂3的工作范围，提高测硫仪的适用性。

第二支臂33绕第一支臂32的自由端的中心转动，第三支臂34绕第二支臂33的自由端的中心转动。第二支臂33的转动受第一支臂32工作平面的限制，即主体31工作面的限制，可转动的角度不大于第三支臂34的转动角度。

可选的，也可有多组支臂组成臂串，满足复杂工况下的坩埚转移。

在上述任一实施例的基础之上，第三支臂34的活动端的下端设有机械手，机械手上设有可开合的夹爪35以丢弃或拾取坩埚。

机械手具体为具有夹爪35的结构，夹爪35是一种执行器，根据机械手的动作抓取坩埚，可为刚性夹爪也可为柔性夹爪，优选为柔性夹爪。

夹爪35通过固定件设于机械手的下方，夹爪35的开合动作由电机或气缸控制。夹爪35的行程对应坩埚的尺寸，夹爪35的行程可调且可拆卸更换，适应不同工作条件。

夹爪35打开时进行准备夹持坩埚的动作，当夹爪35定位或识别到坩埚在夹爪35中部时，夹爪35闭合以夹紧坩埚；当需放下坩埚时，夹爪35打开。

可选的，夹爪35可以为一对平滑的长方体，也可为一对楔形块。

可选的，夹爪35可设置为可伸缩、可旋转的结构，以便灵活夹取。

可选的，夹爪35的内侧设置有防滑垫，防止坩埚在夹持过程中掉落。

可选的，夹爪35的内侧可设置坩埚的卡槽，用以夹持固定坩埚。

在上述任一实施例的基础之上，操作台7还设有弃样口5，弃样口5设于机械臂3的移动路线上。

弃样口5设置于操作台7上，并不局限于操作台7的某一位置上，只要设置于机械臂3的移动路线上即可。弃样口5、送样装置8、坩埚暂存装置4可自由设置，在保证其均在机械臂3的移动路线上的基础上，位置可自由变动。

弃样口5的大小至少能满足最小尺寸的坩埚能被丢弃进口内，不可过小。

在上述任一实施例的基础之上，弃样口5的下端设有弃样箱6，用于放置废弃的坩埚。

弃样箱6为放置废弃坩埚的部件，可存储多个废弃的坩埚。将其放置于弃样口5的下端，可节省作业空间，加强机械结构的紧凑性。

可选的，废弃的坩埚也可暂时放置于坩埚暂存装置4上。

可选的，弃样箱6的材质可为耐高温耐磨材料。

可选的，弃样箱6可设有取出废弃坩埚的取样口。

在上述任一实施例的基础之上，坩埚暂存装置4上设有至少两个用于放置坩埚的卡槽，每个卡槽对应有用于坩埚精准定位的点位坐标。

坩埚暂存装置4可放置多个坩埚，可根据需要设置多个卡槽，容纳放置样品的坩埚，不间断进行多组检测试验，减少检测时间，提高检测效率。卡槽的设置方式可为陈列设置也可灵活设置，将其对应点位信息记录在控制程序中即可。

每个卡槽对应有用于坩埚精准定位的点位坐标，点位坐标即卡槽的三维坐标，便于机械臂3抓取放置在卡槽上的坩埚。

在上述任一实施例的基础之上，具有机械臂的测硫仪还包括可开合的操作箱2，操作箱2罩设操作台7。

操作箱2是操作台7的保护套，避免灰尘飞溅影响试验，保护操作台7的密封性。操作箱2具有开关门，开关门打开可检测弃样箱6内坩埚的堆积情况，将坩埚取出，也可在坩埚暂存装置4上放置或取出坩埚。

在上述任一实施例的基础之上，具有机械臂的测硫仪还包括控制装置，坩埚暂存装置4、送样装置8、机械臂3、仪器主体1均与控制装置相连。

控制装置存储了控制程序，坩埚暂存装置4、送样装置8、机械臂3、仪器主体1对应的点位信息均存储于控制程序内，位置有偏差时，修正程序即可。

此外，控制装置还可发布操作指令，如下移、上移、转动等。

以上，完成具有机械臂的测硫仪的结构介绍，接下来对其整体工作过程进行介绍。

坩埚预先放置在坩埚暂存装置4的卡槽内，此时坩埚内已盛放有待检测样品。

当进行样品检测时，机械臂3带动夹爪35将坩埚夹持并转移至送样装置8上，送样装置8将坩埚送入仪器主体1内进行测硫试验。

当样品检测结束时，送样装置8将坩埚从仪器主体1内带出，机械臂3的夹爪35夹持坩埚至弃样口5的上方，夹爪35松开，废弃的坩埚掉入弃样箱6内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种具有机械臂的测硫仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有机械臂的测硫仪，其特征在于，包括：

操作台(7)，设有坩埚暂存装置(4)，所述坩埚暂存装置(4)用于放置坩埚；

机械臂(3)，设于所述操作台(7)，所述机械臂(3)包括至少两个依次转动连接的支臂以及设于操作台底座的主体(31)；所述主体(31)设有竖直轨道，位于一端的所述支臂连接于所述主体(31)，且可沿所述竖直轨道进行升降移动，位于另一端的所述支臂的活动端的下方设有用于拾取所述坩埚的机械手；

送样装置(8)，设于所述操作台(7)，用于将所述坩埚送入仪器主体(1)进行测硫试验或移出仪器主体(1)；

所述机械臂(3)在所述操作台(7)自由转动时，可将所述坩埚移至所述送样装置(8)、所述坩埚暂存装置(4)的上方。

2.根据权利要求1所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，所述支臂包括第一支臂(32)、第二支臂(33)、第三支臂(34)，所述第一支臂(32)的一端可滑动地设于所述主体(31)，另一端与所述第二支臂(33)、所述第三支臂(34)依次转动连接，所述第二支臂(33)、所述第三支臂(34)均低于所述第一支臂(32)。

3.根据权利要求2所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，所述第三支臂(34)的活动端的下端设有所述机械手，所述机械手上设有可开合的夹爪(35)以丢弃或拾取所述坩埚。

4.根据权利要求3所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，所述操作台(7)还设有弃样口(5)，所述弃样口(5)设于所述机械臂(3)的移动路线上。

5.根据权利要求4所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，所述弃样口(5)的下端设有弃样箱(6)，用于放置废弃的所述坩埚。

6.根据权利要求5所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，所述坩埚暂存装置(4)上设有至少两个用于放置所述坩埚的卡槽，每个所述卡槽对应有用于所述坩埚精准定位的点位坐标。

7.根据权利要求6所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，还包括可开合的操作箱(2)，所述操作箱(2)罩设所述操作台(7)。

8.根据权利要求7所述的具有机械臂的测硫仪，其特征在于，还包括控制装置，所述坩埚暂存装置(4)、所述送样装置(8)、所述机械臂(3)、所述仪器主体(1)均与所述控制装置相连。