空气采样碳管自动化分装提取系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空气采样碳管自动化分装提取系统，包括：机架；承载于所述机架的碳管上料装置；承载于所述机架的碳管折断装置；承载于所述机架的转移装置；承载于所述机架的加液移送装置；承载于所述机架的静置装置；承载于所述机架的移液机构；以及，承载于所述机架用于储存封盖完成的检测瓶的收料储存装置。本发明专利技术能够实现自动化的碳管切割、碳管折断、碳粒转移、吸收液定量加注、静置、样液分装等步骤，极大的简化的人工操作过程，且在处理过程中不易出现碳粒洒落的现象，加注量可控性更高，提高了后续测试结果的精确度，且自动化系统可持续性工作能力强，日处理量可以提高数倍，满足大批量测试的需求，且所需占用的空间更小。

【技术实现步骤摘要】
空气采样碳管自动化分装提取系统
本专利技术涉及自动化检测
，特别涉及一种空气采样碳管自动化分装提取系统。
技术介绍
空气质量检测是环境检测的重要一部分，碳管是一种用于进行空气检测的产品，如图1所示，碳管1包括一两端开设有气孔111的空心玻璃管11及套设在空心玻璃管11两端的密封套12，在空心玻璃管11内位于约1/3位置处设有一分隔棉芯13，空心玻璃管11的外壁上对应分隔棉芯13的位置上设有标记线112，分隔棉芯13将空心玻璃管11内的空间分隔成第一腔室和第二腔室，在第一腔室和第二腔室内均填充有碳粒14。使用时，在待测试环境中，拔除两端的密封套12，并通一端开始抽气，空气从另一端的气孔111进入空心玻璃管11内后排出，空气中的如甲醛、一氧化硫等待测气体被碳粒14的所吸附，抽气完成后再将密封套12套设密封在空心玻璃管11两端，在实验室中，利用刀具沿标记线112处将环切两三圈后，将空心玻璃管11沿标记线112掰断，再用镊子将分隔棉芯13取出，将两部分空心玻璃管11中的碳粒14分别加入两个实验瓶中，并分别加入相应量的吸收液，通过吸收液溶解碳粒14中吸收的气体，即可在相应的实验设备上测试待测气体的参数，从而达到空气检测的目的。但由于人工环切空心玻璃管后掰断的操作过程较为不便，导致检测效率较低，且在掰断或者倾倒碳粒是容易洒落碳粒，影响测试结果，同时人工加入吸收液的加入量不易控制，从而会降低后续测试结果的精度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种空气采样碳管自动化分装提取系统，简化人工操作过程、提高测试效率和测试精度的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种空气采样碳管自动化分装提取系统，包括：机架；承载于所述机架的碳管上料装置，所述碳管上料装置包括：用于将第一载料盘逐一向前输送的上料输送带、设置在所述上料输送带一侧的第一满盘仓、设置在所述上料输送带另一侧的第一空盘仓、以及用于逐一抓取碳管的碳管上料机械手，所述第一载料盘上装载有若干碳管；承载于所述机架的碳管折断装置，所述碳管折断装置包括：用于识别所述碳管上料机械手抓取的碳管的标记线的相机、用于对碳管的标记线处进行环切的切割机构、用于夹持碳管下部分的第一折断夹持机构、用于对环切后的碳管进行折断处理并使分隔棉芯留滞于碳管上部分的推折机构、用于夹持并旋转碳管上部分的第二折断夹持机构、以及用于夹取分隔棉芯的取芯机构；承载于所述机架的转移装置，所述转移装置包括：转移驱动机构、连接于所述转移驱动机构的动力输出端的转移旋转缸、承载于所述转移旋转缸的动力输出端用于从所述第一折断夹持机构和所述第二折断夹持机构夹取折断的碳管的碳管转移气夹、用于并排整理输出两组转移瓶的整瓶机构、以及承载于所述转移旋转缸的动力输出端且与所述碳管转移气夹相对应用于承接转移瓶的取瓶夹持气夹，所述转移瓶的瓶口在所述取瓶夹持气夹上时与碳管相对齐，且所述机架上设有碳管废料收集斗；承载于所述机架的加液移送装置，所述加液移动装置包括：加液驱动机构、连接于所述加液驱动机构的动力输出端用于承接夹取倒入碳粒的转移瓶的加液夹持机构、若干用于加注相同或者不同吸收液的自动加液机构、以及用于在加液完成的转移瓶上旋拧瓶盖的加液封盖机构；承载于所述机架的静置装置，所述静置装置包括：用于夹取旋盖完成的转移瓶的静置夹取机构、用于移送第二载料盘的静置输送线、用于存放第二载料盘的静置储存仓、以及用于抓取第二载料盘在所述静置输送线与所述静置储存仓之间流转的静置取送机构，所述第二载料盘上设有若干用于放置转移瓶的容置口；承载于所述机架的移液装置，所述移液装置包括：用于放置静置完成的第二载料盘的转料架、用于承接夹取静置完成的转移瓶的第一移液夹持气夹、用于旋拧所述第一移液夹持气夹夹持的转移瓶的瓶盖的移液拧盖机构、用于逐一输送检测瓶的送瓶机构、用于承接夹持检测瓶的第二移液夹持气夹、用于驱动所述第一移液夹持气夹和所述第二移液夹持气夹往复移动的移液驱动机构、用于从所述第一移液夹持气夹上夹持的移液瓶汲取定量的吸收液转移至所述第二移液夹持气夹上夹持的检测瓶内的定量取液机构、以及用于在移液完成检测瓶上旋拧瓶盖的移液封盖机构；以及，承载于所述机架用于储存封盖完成的检测瓶的收料储存装置。实现上述技术方案，工作时，人工将抽气采样完成的碳管排布在第一载料盘上并存储在第一满盘仓，由上料输送带逐一将第一载料盘输送至上料工位处，通过碳管上料机械手将碳管从第一载料盘上的取出，随后由相机对碳管进行拍摄，识别出标记线的位置，碳管上料机械手即将碳管插入切割机构内至标记线与刀具向对齐，由切割机构在标记线处环切两三周，接着碳管上料机械手将切割好的碳管移送至第一折断夹持机构处，第一折断夹持机构与碳管上料机械手同时夹紧碳管的上下两部分，通过推折机构对碳管施力使碳管从切断位置处断裂，并使分隔棉芯位于碳管的上半部分，此时碳管的上半部分与下半部分分离，且由于分隔棉芯的阻挡作用，上半部分中的碳粒不会泄露出来，随后碳管上料机械手将碳管上半部分移送至第二折断夹持机构处，第二折断夹持机构将碳管上半部分夹紧后翻转180度使其开口朝上，再由夹取机构将分隔棉芯夹出放入碳管废料收集斗内，即完成碳管折断过程；随后转移驱动机构驱动碳管转移气夹移动至与第一折断夹持机构和第二折断夹持机构相对应的位置处，碳管转移气夹将分别将碳管的上半部分和下半部分夹紧后，转移驱动机构将取瓶夹持气夹移送至与整瓶机构的出口处，整瓶机构将转移瓶排列整理完成后从出口处落入取瓶夹持气夹内被夹紧，此时转移瓶的瓶口与碳管的开口向对接，通过转移旋转缸驱动碳管转移气夹和取瓶夹持气夹同时旋转180°，使得碳管内的碳粒倾倒至转移瓶内，即完成碳粒转移过程；碳粒倾倒完成后转移驱动机构驱动取瓶夹持气夹与加液夹持机构相对齐，加液夹持机构将转移瓶夹紧后，碳管转移气夹和取瓶夹持气夹复位重新夹取下一组碳管和转移瓶，并将空的碳管放入碳管废料收集斗内，再由加液驱动机构驱动加液夹持机构携带转移瓶移动至相应的自动加液机构位置处，通过自动加液机构在转移瓶中加入设定计量的相应吸收液，随后再移动至加液封盖机构处在转移瓶上旋拧上瓶盖，即完成加液过程；加液完成后由静置夹取机构将转移瓶从加液夹持机构中取出并放置在第二载料盘上，加液夹持机构复位夹取下一组转移瓶，待第二载料盘放满转移瓶后，静置输送线将第二载料盘输送至静置储存仓处，并由静置取送机构将第二载料盘放入静置储存仓内，同时在静置输送线上取放一个新的空第二载料盘移送至静置夹取机构处，转移瓶在静置储存仓内静置两小时进行吸收提取过程，以便后续取样检测；静置完成后的第二载料盘由静置取送机构抓取放置在转料架上，由移液拧盖机构从第二载料盘上抓取一转移瓶放置在第一移液夹持气夹上，第一移液夹持气夹将转移瓶夹紧后，移液拧盖机构将转移瓶的瓶盖旋出，而与此同时，通过送瓶机构在第二移液夹持气夹上放置一空的检测瓶，随后移液驱动机构驱动第一移液夹持气夹和第二移液夹持气夹移动至转移瓶位于定量取液机构的正下方，定量取液机构先从转移瓶中汲取设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，包括：/n机架；/n承载于所述机架的碳管上料装置，所述碳管上料装置包括：用于将第一载料盘逐一向前输送的上料输送带、设置在所述上料输送带一侧的第一满盘仓、设置在所述上料输送带另一侧的第一空盘仓、以及用于逐一抓取碳管的碳管上料机械手，所述第一载料盘上装载有若干碳管；/n承载于所述机架的碳管折断装置，所述碳管折断装置包括：用于识别所述碳管上料机械手抓取的碳管的标记线的相机、用于对碳管的标记线处进行环切的切割机构、用于夹持碳管下部分的第一折断夹持机构、用于对环切后的碳管进行折断处理并使分隔棉芯留滞于碳管上部分的推折机构、用于夹持并旋转碳管上部分的第二折断夹持机构、以及用于夹取分隔棉芯的取芯机构；/n承载于所述机架的转移装置，所述转移装置包括：转移驱动机构、连接于所述转移驱动机构的动力输出端的转移旋转缸、承载于所述转移旋转缸的动力输出端用于从所述第一折断夹持机构和所述第二折断夹持机构夹取折断的碳管的碳管转移气夹、用于并排整理输出两组转移瓶的整瓶机构、以及承载于所述转移旋转缸的动力输出端且与所述碳管转移气夹相对应用于承接转移瓶的取瓶夹持气夹，所述转移瓶的瓶口在所述取瓶夹持气夹上时与碳管相对齐，且所述机架上设有碳管废料收集斗；/n承载于所述机架的加液移送装置，所述加液移动装置包括：加液驱动机构、连接于所述加液驱动机构的动力输出端用于承接夹取倒入碳粒的转移瓶的加液夹持机构、若干用于加注相同或者不同吸收液的自动加液机构、以及用于在加液完成的转移瓶上旋拧瓶盖的加液封盖机构；/n承载于所述机架的静置装置，所述静置装置包括：用于夹取旋盖完成的转移瓶的静置夹取机构、用于移送第二载料盘的静置输送线、用于存放第二载料盘的静置储存仓、以及用于抓取第二载料盘在所述静置输送线与所述静置储存仓之间流转的静置取送机构，所述第二载料盘上设有若干用于放置转移瓶的容置口；/n承载于所述机架的移液装置，所述移液装置包括：用于放置静置完成的第二载料盘的转料架、用于承接夹取静置完成的转移瓶的第一移液夹持气夹、用于旋拧所述第一移液夹持气夹夹持的转移瓶的瓶盖的移液拧盖机构、用于逐一输送检测瓶的送瓶机构、用于承接夹持检测瓶的第二移液夹持气夹、用于驱动所述第一移液夹持气夹和所述第二移液夹持气夹往复移动的移液驱动机构、用于从所述第一移液夹持气夹上夹持的移液瓶汲取定量的吸收液转移至所述第二移液夹持气夹上夹持的检测瓶内的定量取液机构、以及用于在移液完成检测瓶上旋拧瓶盖的移液封盖机构；以及，/n承载于所述机架用于储存封盖完成的检测瓶的收料储存装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，包括：
机架；
承载于所述机架的碳管上料装置，所述碳管上料装置包括：用于将第一载料盘逐一向前输送的上料输送带、设置在所述上料输送带一侧的第一满盘仓、设置在所述上料输送带另一侧的第一空盘仓、以及用于逐一抓取碳管的碳管上料机械手，所述第一载料盘上装载有若干碳管；
承载于所述机架的碳管折断装置，所述碳管折断装置包括：用于识别所述碳管上料机械手抓取的碳管的标记线的相机、用于对碳管的标记线处进行环切的切割机构、用于夹持碳管下部分的第一折断夹持机构、用于对环切后的碳管进行折断处理并使分隔棉芯留滞于碳管上部分的推折机构、用于夹持并旋转碳管上部分的第二折断夹持机构、以及用于夹取分隔棉芯的取芯机构；
承载于所述机架的转移装置，所述转移装置包括：转移驱动机构、连接于所述转移驱动机构的动力输出端的转移旋转缸、承载于所述转移旋转缸的动力输出端用于从所述第一折断夹持机构和所述第二折断夹持机构夹取折断的碳管的碳管转移气夹、用于并排整理输出两组转移瓶的整瓶机构、以及承载于所述转移旋转缸的动力输出端且与所述碳管转移气夹相对应用于承接转移瓶的取瓶夹持气夹，所述转移瓶的瓶口在所述取瓶夹持气夹上时与碳管相对齐，且所述机架上设有碳管废料收集斗；
承载于所述机架的加液移送装置，所述加液移动装置包括：加液驱动机构、连接于所述加液驱动机构的动力输出端用于承接夹取倒入碳粒的转移瓶的加液夹持机构、若干用于加注相同或者不同吸收液的自动加液机构、以及用于在加液完成的转移瓶上旋拧瓶盖的加液封盖机构；
承载于所述机架的静置装置，所述静置装置包括：用于夹取旋盖完成的转移瓶的静置夹取机构、用于移送第二载料盘的静置输送线、用于存放第二载料盘的静置储存仓、以及用于抓取第二载料盘在所述静置输送线与所述静置储存仓之间流转的静置取送机构，所述第二载料盘上设有若干用于放置转移瓶的容置口；
承载于所述机架的移液装置，所述移液装置包括：用于放置静置完成的第二载料盘的转料架、用于承接夹取静置完成的转移瓶的第一移液夹持气夹、用于旋拧所述第一移液夹持气夹夹持的转移瓶的瓶盖的移液拧盖机构、用于逐一输送检测瓶的送瓶机构、用于承接夹持检测瓶的第二移液夹持气夹、用于驱动所述第一移液夹持气夹和所述第二移液夹持气夹往复移动的移液驱动机构、用于从所述第一移液夹持气夹上夹持的移液瓶汲取定量的吸收液转移至所述第二移液夹持气夹上夹持的检测瓶内的定量取液机构、以及用于在移液完成检测瓶上旋拧瓶盖的移液封盖机构；以及，
承载于所述机架用于储存封盖完成的检测瓶的收料储存装置。


2.根据权利要求1所述的空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，所述碳管上料机械手包括：碳管上料三轴伺服机构、承载于所述碳管上料三轴伺服机构的动力输出端的上料旋转缸、以及承载于所述上料旋转缸的动力输出轴的上料气夹。


3.根据权利要求1或2所述的空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，所述切割机构包括：切割架、转动式装配于所述切割架的环切刀盘、设置在所述环切刀盘上的玻璃切刀、以及用于驱动所述环切刀盘转动的切割驱动机构，所述环切刀盘上设有用于供碳管插接的通口；
所述推折机构包括：与所述第一折断夹持机构相对齐的将推折气缸、以及固定于所述推折气缸的活塞杆的推折块；
所述第二折断夹持机构包括：设置在所述第一折断夹持机构一侧的换向旋转缸、以及固定于所述换向旋转缸的动力输出端的折断夹持气夹；
所述取芯机构包括：设置在所述第二折断夹持机构一侧的夹取驱动气缸、固定于所述夹取驱动气缸的活塞杆的夹取气夹、以及设置于所述夹取气夹的夹持部的夹取镊。


4.根据权利要求1所述的空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，所述整瓶机构包括：整瓶振动盘、连接于所述整瓶振动盘的出料口且具有两个出料通道的整瓶轨道、设置在所述整瓶轨道一侧用于将转移瓶翻转至瓶口朝下状态的翻瓶组件、以及与所述出料通道相对接的落瓶组件。


5.根据权利要求4所述的空气采样碳管自动化分装提取系统，其特征在于，所述翻瓶组件包括：承载于所述机架的翻转架、固定于所述翻转架的升降气缸、固定于所述升降气缸的动力输出端的翻转气缸、固定于所述翻转气缸的活塞杆的翻转气夹、固定于所述翻转架的定位气缸、以及固定于所述定位气缸的活塞杆且位于所述翻转气夹的正下方用...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兰，许震，于沛然，
申请(专利权)人：江苏康达检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32