產(chǎn)品概述
機(jī)器人自動(dòng)制樣系統(tǒng)是賽摩智能自主研發(fā)的新一代全自動(dòng)制樣系統(tǒng),產(chǎn)品依據(jù)國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合客戶和行業(yè)的需求、參照我公司長(zhǎng)期在該行業(yè)積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)以及大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依托進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作,設(shè)計(jì)理念超前,系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,技術(shù)水平高。
機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)是一款高度自動(dòng)化、智能化的煤樣制備解決方案,旨在提高制樣效率、減少交叉污染,并確保最終分析和化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)擁有一系列顯著優(yōu)勢(shì),可滿足不同煤樣參數(shù)和處理需求的靈活調(diào)整。
機(jī)器人制樣和全水分測(cè)量系統(tǒng)有機(jī)融合,樣品的破碎縮分, 全水樣的制備過程和機(jī)器人制樣共享使用, 水分樣制備完成直接進(jìn)入全水測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)量,系統(tǒng)可自動(dòng)完成以下功能:進(jìn)樣、縮分平行樣、攤平、稱重、干燥、檢查性干燥、棄樣收集、樣盤清理、計(jì)算結(jié)果、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?,全過程無需人為干預(yù)。
總之,賽摩機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)以其靈活多樣的制樣方案、全面解決交叉污染的能力、強(qiáng)大的適應(yīng)性、人樣分離的安全高效設(shè)計(jì)、樣品殘留自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能以及配備的原煤樣預(yù)烘干和制粉環(huán)節(jié)混勻二分功能等顯著優(yōu)勢(shì),為煤炭行業(yè)提供了高效、準(zhǔn)確、可靠的煤樣制備解決方案。系統(tǒng)以工業(yè)機(jī)器人為核心,配合各制樣設(shè)備,制樣過程自動(dòng)化控制,信息化管理,性能穩(wěn)定可靠,速度快,動(dòng)作精準(zhǔn),誤差小。用于實(shí)驗(yàn)室煤樣精細(xì)制備,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于燃煤電廠、港口、水泥等行業(yè)。
系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
全自動(dòng)機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)真正做到了“四防”,防污染、防錯(cuò)誤、防殘留、防堵粘。除此之外,還具備以下特點(diǎn):
制樣方案靈活多樣
制樣流程可以根據(jù)煤樣參數(shù)靈活調(diào)整;系統(tǒng)內(nèi)置多種制樣方案(制樣流程、烘干時(shí)間、縮分比),可根據(jù)樣品參數(shù)自動(dòng)選擇制樣;制樣方案可以遠(yuǎn)程設(shè)置;
全面解決交叉污染
歸根結(jié)底,機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)必須解決的就是樣品的殘留問題,樣品的交叉污染和損失的根源就是殘留。我方的機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)采取的主要措施有以下三大方面:
1)大樣階段(分析樣制取前段):
①.系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備與樣品接觸的部位(不限于)均為不銹鋼材質(zhì),表面光滑,阻力小,可以有效防止樣品的沾染;
②.設(shè)備內(nèi)部,包括溜管和中間容器等均采用圓角設(shè)計(jì),此措施有效的消除了設(shè)備死角帶來的樣品殘留問題;
③.初級(jí)破碎機(jī)、二級(jí)破碎機(jī)由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),會(huì)將樣品反射到進(jìn)料口的腔壁上,從而造成樣品成塊粘結(jié)和樣品殘留。針對(duì)此問題,我方在其進(jìn)料口處設(shè)計(jì)有清掃刮板,在工作過程中,往復(fù)運(yùn)動(dòng),可以保證樣品不殘留;
④.針對(duì)水分較高的煤種,在樣品進(jìn)入二級(jí)破碎模塊之前,我方增加了樣品的預(yù)烘干模塊,烘干的時(shí)間可以根據(jù)煤質(zhì)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)。實(shí)踐證明,此措施不僅可以保證破碎機(jī)正常運(yùn)行,而且可以大幅降低樣品殘留;
⑤.針對(duì)初級(jí)破碎模塊(因?yàn)槠扑楹笠鋈謽樱?,我方加大了破碎機(jī)的處理能力(不僅可以破碎最大粒度100mm的煤樣,而且進(jìn)一步提高了電機(jī)功率)。實(shí)踐證明,效果很好;
⑥.定質(zhì)量縮分模塊一機(jī)多用:因?yàn)闇p少設(shè)備的數(shù)量可以有效減少樣品產(chǎn)生交叉污染的概率;
2)小樣階段(分析樣制取階段):
到此階段,烘干后樣品的量很少(~200g),如果在研磨過程中出現(xiàn)樣品的殘留問題,那將會(huì)導(dǎo)致最終的分析和化驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差。鑒于此,設(shè)備采用“樣品清洗”的措施。具體為:第一份200g樣品進(jìn)入分析樣制取模塊后,將振動(dòng)磨、分析樣混勻裝置、二分裝置等均清洗一遍,第二份200g制出的兩份0.2mm的樣品(存查樣和分析樣)裝瓶,樣品瓶進(jìn)入緩存區(qū),放置2小時(shí)達(dá)到空氣干燥平衡后,再封蓋、發(fā)送到客戶指定的位置。
3)中間容器(樣品轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)):
制樣系統(tǒng)內(nèi)的中間容器,每做完一個(gè)批次的煤樣的動(dòng)作后,均被送至清洗裝置,通過清掃刷、根據(jù)需要輔以壓縮空氣。實(shí)踐證明,可以達(dá)到理想的清洗效果。
另外,系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)模塊均設(shè)置有稱重機(jī)構(gòu),各個(gè)模塊及系統(tǒng)殘留率自動(dòng)計(jì)算,如果殘留超標(biāo),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
綜述,采取以上(不限于)措施,我方機(jī)器人智能制樣系統(tǒng)在解決樣品的交叉污染和損失方面可以達(dá)到滿意的效果:系統(tǒng)損失率最大的為1.7723%(30組),30組平均損失率為0.5287%。)
制樣系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)
制樣系統(tǒng)兼容機(jī)械采樣(≤13mm)和人工采樣(≤100mm),針對(duì)不同種類、灰分、水分的煤種,設(shè)備整體的穩(wěn)定性、可靠性和制樣結(jié)果,均得到了用戶的認(rèn)可。
人樣分離安全高效
為減少樣品的交叉污染,原煤樣通過密碼桶轉(zhuǎn)運(yùn),這樣不僅可以有效解決樣品前期的交叉污染問題,而且可以做到人樣分離,杜絕了人為因素的影響,密碼桶良好的密封結(jié)構(gòu),可以使樣品的水分損失降到最低。
樣品殘留自動(dòng)監(jiān)測(cè)
制樣系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊均配備稱重機(jī)構(gòu),可以對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)樣、留樣、棄樣進(jìn)行稱重,殘留率自動(dòng)計(jì)算,并上傳系統(tǒng)。若殘留超標(biāo),自動(dòng)報(bào)警,并可以保證各階段留樣重量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
配備原煤樣預(yù)烘干
在先前我方簽訂的機(jī)器人智能制樣項(xiàng)目執(zhí)行的過程中,用戶現(xiàn)場(chǎng)煤樣的水分含量很高,有的達(dá)到20%多,如果這部分煤樣直接進(jìn)入二級(jí)破碎模塊,其發(fā)生堵煤或者殘留超標(biāo)的概率便會(huì)大大增加。如果堵煤,就要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間來清除里面的積煤,甚至影響用戶的正常生產(chǎn)。為徹底解決該問題,我們特別增加了原煤樣的預(yù)烘干模塊。實(shí)踐證明,此措施不僅可以保證破碎機(jī)正常運(yùn)行,而且可以大幅降低樣品殘留,取得了良好的效果。
制粉環(huán)節(jié)混勻二分
在實(shí)際應(yīng)用和化驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),如果制粉之前縮分,會(huì)導(dǎo)致最終的0.2mm的分析樣和存查樣出現(xiàn)差異,甚至出現(xiàn)商業(yè)糾紛。為解決該問題、保證兩份樣品的完全一致性,我方制樣系統(tǒng)在振動(dòng)磨下部設(shè)計(jì)有混勻裝置,研磨完的樣品(~200g)全部進(jìn)入混勻裝置,經(jīng)過充分混勻后,一分為二,再將其裝入樣品瓶。實(shí)踐證明,通過該方法,可以保證兩份樣品的完全一致性。
其它特點(diǎn)
1)完整性:
我方對(duì)設(shè)備供貨和功能的完整性負(fù)責(zé)。設(shè)備配置和工藝方案應(yīng)達(dá)到或優(yōu)于本技術(shù)協(xié)議基本配置,以通過考核值為最終目標(biāo)。
2)對(duì)接良好:
全自動(dòng)制樣系統(tǒng)能夠與采樣系統(tǒng)和氣動(dòng)傳輸系統(tǒng)的樣瓶發(fā)送站對(duì)接良好。
3)全自動(dòng)制樣系統(tǒng)的滿足以下技術(shù)要求:
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制樣過程無實(shí)質(zhì)性偏倚且精密度符合要求(見GB/T 19494.3)。
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能在規(guī)定條件下保持工作能力。
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操作安全,并且安全性符合現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)程要求。
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足夠牢靠,能承受預(yù)期的最壞工作條件。
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整個(gè)系統(tǒng),包括縮分器、斜槽、供料器、破碎機(jī)、研磨、中間轉(zhuǎn)運(yùn)的容器和其他設(shè)備都能自我清洗且無阻塞,減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的維修工作,防止制樣樣品之間交叉污染。
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水分、化學(xué)物理特性變化和細(xì)物料損失達(dá)最小程度。
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分析樣均勻性必須滿足國標(biāo)檢驗(yàn)誤差要求;分析樣的粒度要滿足指標(biāo)檢驗(yàn)要求。
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全水分適應(yīng)性≤18%情況下,整個(gè)制樣過程不堵煤。
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制備的樣品每級(jí)均設(shè)稱重檢驗(yàn),全程監(jiān)督使每步工作均應(yīng)符合要求,使系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)可控。
4)全自動(dòng)制樣系統(tǒng)能讀取密碼桶編碼信息,制樣完成后,能生成制樣原始記錄,原始記錄主要內(nèi)容包括制樣設(shè)備編號(hào)、制樣時(shí)間、樣品編碼(按買方提供的編碼制度執(zhí)行)、樣品重量及制樣中發(fā)生異常信息等,并自動(dòng)傳輸至智能化管控平臺(tái)。
5)全自動(dòng)制樣系統(tǒng)全部操作均通過工業(yè)控制專業(yè)軟件,可實(shí)現(xiàn)對(duì)操作時(shí)間、來樣信息、制樣信息(稱重?cái)?shù)據(jù)、縮分比設(shè)置、出料粒度、烘干時(shí)間)的可追溯性。調(diào)度人員可通過調(diào)度室內(nèi)的上位機(jī)隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況,及時(shí)處理各種問題,出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)出聲音報(bào)警。也能根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置操作,接受PLC傳送的數(shù)據(jù)及各種有關(guān)的信息。上位機(jī)操作設(shè)置管理權(quán)限,將操作、維護(hù)、管理分開,便捷管理。并可對(duì)制樣過程的主要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)或事后打印。
6)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采用觸摸屏操作,可現(xiàn)場(chǎng)顯示主要設(shè)備工作情況及制樣過程主要運(yùn)行參數(shù),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障事,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)聲光報(bào)警,并在觸摸屏上顯示故障發(fā)生點(diǎn)。
7)全自動(dòng)制樣系統(tǒng)具有斷電記憶功能,在電源恢復(fù)后,所有模塊均可從斷電前中斷階段繼續(xù)制樣,機(jī)器人由人工干預(yù),恢復(fù)斷電時(shí)前一個(gè)工作步驟。
8)系統(tǒng)具有故障報(bào)警提示、故障記錄存儲(chǔ),便于維護(hù)。
9)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程手動(dòng)、機(jī)旁手動(dòng)、全自動(dòng)等3種操作模式。
10)空載運(yùn)載時(shí)噪聲不大于85dB(A);制樣工作時(shí),在距各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)邊緣1m、下方1.5m處測(cè)得的噪聲值應(yīng)不大于85dB(A)。
系統(tǒng)設(shè)備組成
電氣控制系統(tǒng)(含六軸工業(yè)機(jī)器人)、密碼桶緩存輸送模塊、密碼桶/樣品瓶輸送模塊、理瓶輸送機(jī)(按需)、初級(jí)破碎模塊、二級(jí)破碎模塊、定質(zhì)量縮分模塊、樣品烘干模塊、分析樣制取模塊、二分模塊、樣品預(yù)烘干模塊、棄樣暫存模塊、樣品自動(dòng)封裝和氣體發(fā)送模塊、除塵系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)底盤、氣動(dòng)系統(tǒng)。
系統(tǒng)工藝流程
系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 |
全自動(dòng)機(jī)器人制樣系統(tǒng) |
設(shè)備數(shù)量 |
1套 |
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 |
全自動(dòng)機(jī)器人智能制樣系統(tǒng) |
進(jìn)料粒度 |
機(jī)械取樣:≤13mm 人工取樣:≤100mm |
進(jìn)料重量 |
6~120kg |
進(jìn)料方式 |
自動(dòng) |
制樣方案 |
分析樣、水分樣、存查樣 |
初級(jí)破碎出料粒度 |
≤6mm |
二級(jí)破碎出料粒度 |
≤3mm |
研磨系統(tǒng)進(jìn)料粒度 |
≤3mm |
研磨系統(tǒng)出料粒度 |
0.2mm |
系統(tǒng)取樣參數(shù) |
備查全水分樣 |
1份,質(zhì)量≥1.25kg,粒度6mm |
存查樣 |
1份,質(zhì)量≥700g,粒度3mm |
分析樣 |
1份或2份,質(zhì)量約≥60g,粒度0.2mm |
存查樣樣 |
1份,質(zhì)量約≥60g,粒度0.2mm |
水分適應(yīng)性 |
≤18%(全水) |
給料機(jī)(帶除鐵器) |
定質(zhì)量縮分器
皮帶給料機(jī) |
帶料流整形裝置,根據(jù)煤樣質(zhì)量自動(dòng)縮分比、
計(jì)算給料時(shí)間(最小縮分次數(shù)60次) |
破碎機(jī)皮帶給料機(jī) |
帶料流整形裝置 |
二分器振動(dòng)給料機(jī) |
≤1min連續(xù)給料,傾角滿足快速給料,每個(gè)格槽均勻接料 |
振動(dòng)磨振動(dòng)給料機(jī) |
≤1min連續(xù)給料,傾角滿足快速給料 |
清掃 |
①樣品清洗:振動(dòng)磨②刷子清掃、壓縮空氣清掃:烘干托盤、中轉(zhuǎn)容器、烘干托盤、中轉(zhuǎn)容器
③破碎機(jī)自帶刮板清掃裝置
④皮帶給料機(jī)自帶刮板清掃裝置
⑤預(yù)留接口,用于清理設(shè)備表面積灰 |
最大工作能力
連續(xù)制樣出料間隔時(shí)間 |
25~35min/樣 |
系統(tǒng)功率 |
~50kW |
設(shè)備安裝環(huán)境需求 |
位置:室內(nèi)安裝;溫度:室溫(0~35℃);氣壓:當(dāng)?shù)貧鈮海?/td>
|
設(shè)備質(zhì)量 |
~15000kg |
單體設(shè)備最大質(zhì)量 |
~1400kg |
|
烘干(研磨前) |
6個(gè)工位 |
暫存樣工位 |
6個(gè)工位 |
稱重機(jī)構(gòu) |
初級(jí)破碎模塊 |
1臺(tái) |
二級(jí)破碎模塊 |
1臺(tái) |
定質(zhì)量縮分后稱重 |
2臺(tái) |
分析樣制取模塊 |
2臺(tái) |
二分模塊 |
2臺(tái) |
分析樣烘干模塊 |
1臺(tái) |
大樣預(yù)烘干模塊 |
1臺(tái) |
氣動(dòng)系統(tǒng)氣源壓力及風(fēng)量 |
0.8MPa,1m³/min |
除塵系統(tǒng)除塵點(diǎn)及形式 |
每個(gè)模塊內(nèi)均設(shè)置除塵點(diǎn)脈沖濾筒除塵器 |
電源參數(shù) |
3PH/AC380V/50Hz |
日工作制 |
24h/d |