產(chǎn)品概述
機器人自動制樣系統(tǒng)是賽摩智能自主研發(fā)的新一代全自動制樣系統(tǒng),產(chǎn)品依據(jù)國家(行業(yè))標準、結(jié)合客戶和行業(yè)的需求、參照我公司長期在該行業(yè)積累的豐富的經(jīng)驗以及大量的實驗數(shù)據(jù)為依托進行設計和制作,設計理念超前,系統(tǒng)自動化程度高,技術水平高。
機器人智能制樣系統(tǒng)是一款高度自動化、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結(jié)果的準確性。該系統(tǒng)擁有一系列顯著優(yōu)勢,可滿足不同煤樣參數(shù)和處理需求的靈活調(diào)整。
機器人制樣和全水分測量系統(tǒng)有機融合,樣品的破碎縮分, 全水樣的制備過程和機器人制樣共享使用, 水分樣制備完成直接進入全水測量模塊進行測量,系統(tǒng)可自動完成以下功能:進樣、縮分平行樣、攤平、稱重、干燥、檢查性干燥、棄樣收集、樣盤清理、計算結(jié)果、網(wǎng)絡傳輸?shù)?,全過程無需人為干預。
總之,賽摩機器人智能制樣系統(tǒng)以其靈活多樣的制樣方案、全面解決交叉污染的能力、強大的適應性、人樣分離的安全高效設計、樣品殘留自動監(jiān)測功能以及配備的原煤樣預烘干和制粉環(huán)節(jié)混勻二分功能等顯著優(yōu)勢,為煤炭行業(yè)提供了高效、準確、可靠的煤樣制備解決方案。系統(tǒng)以工業(yè)機器人為核心,配合各制樣設備,制樣過程自動化控制,信息化管理,性能穩(wěn)定可靠,速度快,動作精準,誤差小。用于實驗室煤樣精細制備,產(chǎn)品可廣泛應用于燃煤電廠、港口、水泥等行業(yè)。
系統(tǒng)技術特點
全自動機器人智能制樣系統(tǒng)真正做到了“四防”,防污染、防錯誤、防殘留、防堵粘。除此之外,還具備以下特點:
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、烘干時間、縮分比),可根據(jù)樣品參數(shù)自動選擇制樣;制樣方案可以遠程設置;
全面解決交叉污染
歸根結(jié)底,機器人智能制樣系統(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.設備內(nèi)部,包括溜管和中間容器等均采用圓角設計,此措施有效的消除了設備死角帶來的樣品殘留問題;
③.初級破碎機、二級破碎機由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),會將樣品反射到進料口的腔壁上,從而造成樣品成塊粘結(jié)和樣品殘留。針對此問題,我方在其進料口處設計有清掃刮板,在工作過程中,往復運動,可以保證樣品不殘留;
④.針對水分較高的煤種,在樣品進入二級破碎模塊之前,我方增加了樣品的預烘干模塊,烘干的時間可以根據(jù)煤質(zhì)情況自動調(diào)節(jié)。實踐證明,此措施不僅可以保證破碎機正常運行,而且可以大幅降低樣品殘留;
⑤.針對初級破碎模塊(因為破碎后要做全水分樣),我方加大了破碎機的處理能力(不僅可以破碎最大粒度100mm的煤樣,而且進一步提高了電機功率)。實踐證明,效果很好;
⑥.定質(zhì)量縮分模塊一機多用:因為減少設備的數(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,那將會導致最終的分析和化驗結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差。鑒于此,設備采用“樣品清洗”的措施。具體為:第一份200g樣品進入分析樣制取模塊后,將振動磨、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,樣品瓶進入緩存區(qū),放置2小時達到空氣干燥平衡后,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,每做完一個批次的煤樣的動作后,均被送至清洗裝置,通過清掃刷、根據(jù)需要輔以壓縮空氣。實踐證明,可以達到理想的清洗效果。
另外,系統(tǒng)內(nèi)各個模塊均設置有稱重機構(gòu),各個模塊及系統(tǒng)殘留率自動計算,如果殘留超標,系統(tǒng)會自動報警。
綜述,采取以上(不限于)措施,我方機器人智能制樣系統(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)適應性強
制樣系統(tǒng)兼容機械采樣(≤13mm)和人工采樣(≤100mm),針對不同種類、灰分、水分的煤種,設備整體的穩(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,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。
樣品殘留自動監(jiān)測
制樣系統(tǒng)內(nèi)的各個模塊均配備稱重機構(gòu),可以對各個環(huán)節(jié)的進樣、留樣、棄樣進行稱重,殘留率自動計算,并上傳系統(tǒng)。若殘留超標,自動報警,并可以保證各階段留樣重量符合國家標準。
配備原煤樣預烘干
在先前我方簽訂的機器人智能制樣項目執(zhí)行的過程中,用戶現(xiàn)場煤樣的水分含量很高,有的達到20%多,如果這部分煤樣直接進入二級破碎模塊,其發(fā)生堵煤或者殘留超標的概率便會大大增加。如果堵煤,就要花費很長的時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烘干模塊。實踐證明,此措施不僅可以保證破碎機正常運行,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
在實際應用和化驗過程中發(fā)現(xiàn),如果制粉之前縮分,會導致最終的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)在振動磨下部設計有混勻裝置,研磨完的樣品(~200g)全部進入混勻裝置,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
1)完整性:
我方對設備供貨和功能的完整性負責。設備配置和工藝方案應達到或優(yōu)于本技術協(xié)議基本配置,以通過考核值為最終目標。
2)對接良好:
全自動制樣系統(tǒng)能夠與采樣系統(tǒng)和氣動傳輸系統(tǒng)的樣瓶發(fā)送站對接良好。
3)全自動制樣系統(tǒng)的滿足以下技術要求:
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制樣過程無實質(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)場安全規(guī)程要求。
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足夠牢靠,能承受預期的最壞工作條件。
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整個系統(tǒng),包括縮分器、斜槽、供料器、破碎機、研磨、中間轉(zhuǎn)運的容器和其他設備都能自我清洗且無阻塞,減少運轉(zhuǎn)時的維修工作,防止制樣樣品之間交叉污染。
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水分、化學物理特性變化和細物料損失達最小程度。
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分析樣均勻性必須滿足國標檢驗誤差要求;分析樣的粒度要滿足指標檢驗要求。
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全水分適應性≤18%情況下,整個制樣過程不堵煤。
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制備的樣品每級均設稱重檢驗,全程監(jiān)督使每步工作均應符合要求,使系統(tǒng)風險可控。
4)全自動制樣系統(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)容包括制樣設備編號、制樣時間、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,并自動傳輸至智能化管控平臺。
5)全自動制樣系統(tǒng)全部操作均通過工業(yè)控制專業(yè)軟件,可實現(xiàn)對操作時間、來樣信息、制樣信息(稱重數(shù)據(jù)、縮分比設置、出料粒度、烘干時間)的可追溯性。調(diào)度人員可通過調(diào)度室內(nèi)的上位機隨時掌握現(xiàn)場情況,及時處理各種問題,出現(xiàn)故障時,發(fā)出聲音報警。也能根據(jù)實際需要進行設置操作,接受PLC傳送的數(shù)據(jù)及各種有關的信息。上位機操作設置管理權(quán)限,將操作、維護、管理分開,便捷管理。并可對制樣過程的主要運行參數(shù)進行實時或事后打印。
6)系統(tǒng)現(xiàn)場采用觸摸屏操作,可現(xiàn)場顯示主要設備工作情況及制樣過程主要運行參數(shù),當系統(tǒng)發(fā)生故障事,現(xiàn)場設聲光報警,并在觸摸屏上顯示故障發(fā)生點。
7)全自動制樣系統(tǒng)具有斷電記憶功能,在電源恢復后,所有模塊均可從斷電前中斷階段繼續(xù)制樣,機器人由人工干預,恢復斷電時前一個工作步驟。
8)系統(tǒng)具有故障報警提示、故障記錄存儲,便于維護。
9)系統(tǒng)具有遠程手動、機旁手動、全自動等3種操作模式。
10)空載運載時噪聲不大于85dB(A);制樣工作時,在距各傳動機構(gòu)邊緣1m、下方1.5m處測得的噪聲值應不大于85dB(A)。
系統(tǒng)設備組成
電氣控制系統(tǒng)(含六軸工業(yè)機器人)、密碼桶緩存輸送模塊、密碼桶/樣品瓶輸送模塊、理瓶輸送機(按需)、初級破碎模塊、二級破碎模塊、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、樣品預烘干模塊、棄樣暫存模塊、樣品自動封裝和氣體發(fā)送模塊、除塵系統(tǒng)、制樣系統(tǒng)底盤、氣動系統(tǒng)。
系統(tǒng)工藝流程
系統(tǒng)技術參數(shù)
項目 |
全自動機器人制樣系統(tǒng) |
設備數(shù)量 |
1套 |
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式 |
全自動機器人智能制樣系統(tǒng) |
進料粒度 |
機械取樣:≤13mm 人工取樣:≤100mm |
進料重量 |
6~120kg |
進料方式 |
自動 |
制樣方案 |
分析樣、水分樣、存查樣 |
初級破碎出料粒度 |
≤6mm |
二級破碎出料粒度 |
≤3mm |
研磨系統(tǒng)進料粒度 |
≤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 |
水分適應性 |
≤18%(全水) |
給料機(帶除鐵器) |
定質(zhì)量縮分器
皮帶給料機 |
帶料流整形裝置,根據(jù)煤樣質(zhì)量自動縮分比、
計算給料時間(最小縮分次數(shù)60次) |
破碎機皮帶給料機 |
帶料流整形裝置 |
二分器振動給料機 |
≤1min連續(xù)給料,傾角滿足快速給料,每個格槽均勻接料 |
振動磨振動給料機 |
≤1min連續(xù)給料,傾角滿足快速給料 |
清掃 |
①樣品清洗:振動磨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破碎機自帶刮板清掃裝置
④皮帶給料機自帶刮板清掃裝置
⑤預留接口,用于清理設備表面積灰 |
最大工作能力
連續(xù)制樣出料間隔時間 |
25~35min/樣 |
系統(tǒng)功率 |
~50kW |
設備安裝環(huán)境需求 |
位置:室內(nèi)安裝;溫度:室溫(0~35℃);氣壓:當?shù)貧鈮海?/td>
|
設備質(zhì)量 |
~15000kg |
單體設備最大質(zhì)量 |
~1400kg |
|
烘干(研磨前) |
6個工位 |
暫存樣工位 |
6個工位 |
稱重機構(gòu) |
初級破碎模塊 |
1臺 |
二級破碎模塊 |
1臺 |
定質(zhì)量縮分后稱重 |
2臺 |
分析樣制取模塊 |
2臺 |
二分模塊 |
2臺 |
分析樣烘干模塊 |
1臺 |
大樣預烘干模塊 |
1臺 |
氣動系統(tǒng)氣源壓力及風量 |
0.8MPa,1m³/min |
除塵系統(tǒng)除塵點及形式 |
每個模塊內(nèi)均設置除塵點脈沖濾筒除塵器 |
電源參數(shù) |
3PH/AC380V/50Hz |
日工作制 |
24h/d |