產品概述
機器人自動制樣系統是賽摩智能自主研發的新一代全自動制樣系統，產品依據國家（行業）標準、結合客戶和行業的需求、參照我公司長期在該行業積累的豐富的經驗以及大量的實驗數據為依托進行設計和制作，設計理念超前，系統自動化程度高，技術水平高。
機器人智能制樣系統是一款高度自動化、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果的準確性。該系統擁有一系列顯著優勢，可滿足不同煤樣參數和處理需求的靈活調整。
機器人制樣和全水分測量系統有機融合，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、計算結果、網絡傳輸等，全過程無需人為干預。
總之，賽摩機器人智能制樣系統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、樣品殘留自動監測功能以及配備的原煤樣預烘干和制粉環節混勻二分功能等顯著優勢，為煤炭行業提供了高效、準確、可靠的煤樣制備解決方案。系統以工業機器人為核心，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，產品可廣泛應用于燃煤電廠、港口、水泥等行業。
系統技術特點
全自動機器人智能制樣系統真正做到了“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
制樣流程可以根據煤樣參數靈活調整；系統內置多種制樣方案（制樣流程、烘干時間、縮分比），可根據樣品參數自動選擇制樣；制樣方案可以遠程設置；
全面解決交叉污染
歸根結底，機器人智能制樣系統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.系統內的設備與樣品接觸的部位（不限于）均為不銹鋼材質，表面光滑，阻力小，可以有效防止樣品的沾染；
②.設備內部，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、二級破碎機由于轉子旋轉，會將樣品反射到進料口的腔壁上，從而造成樣品成塊粘結和樣品殘留。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煤質情況自動調節。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.定質量縮分模塊一機多用：因為減少設備的數量可以有效減少樣品產生交叉污染的概率；
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樣品的殘留問題，那將會導致最終的分析和化驗結果出現很大的偏差。鑒于此，設備采用“樣品清洗”的措施。具體為：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，放置2小時達到空氣干燥平衡后，再封蓋、發送到客戶指定的位置。
3）中間容器（樣品轉換的環節）：
制樣系統內的中間容器，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，系統內各個模塊均設置有稱重機構，各個模塊及系統殘留率自動計算，如果殘留超標，系統會自動報警。
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：系統損失率的為1.7723%（30組），30組平均損失率為0.5287%。）
制樣系統適應性強
制樣系統兼容機械采樣（≤13mm）和人工采樣（≤100mm），針對不同種類、灰分、水分的煤種，設備整體的穩定性、可靠性和制樣結果，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構，可以使樣品的水分損失降到。
樣品殘留自動監測
制樣系統內的各個模塊均配備稱重機構，可以對各個環節的進樣、留樣、棄樣進行稱重，殘留率自動計算，并上傳系統。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行的過程中，用戶現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。為解決該問題，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。
制粉環節混勻二分
在實際應用和化驗過程中發現，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差異，甚至出現商業糾紛。為解決該問題、保證兩份樣品的一致性，我方制樣系統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于本技術協議基本配置，以通過考核值為最終目標。
2）對接良好：
全自動制樣系統能夠與采樣系統和氣動傳輸系統的樣瓶發送站對接良好。
3）全自動制樣系統的滿足以下技術要求:
- 制樣過程無實質性偏倚且精密度符合要求（見GB/T 19494.3）。
- 能在規定條件下保持工作能力。
- 操作安全，并且安全性符合現場安全規程要求。
- 足夠牢靠，能承受預期的最壞工作條件。
- 整個系統，包括縮分器、斜槽、供料器、破碎機、研磨、中間轉運的容器和其他設備都能自我清洗且無阻塞，減少運轉時的維修工作,防止制樣樣品之間交叉污染。
- 水分、化學物理特性變化和細物料損失達最小程度。
- 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。
- 全水分適應性≤18%情況下，整個制樣過程不堵煤。
- 制備的樣品每級均設稱重檢驗，全程監督使每步工作均應符合要求，使系統風險可控。
4）全自動制樣系統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行）、樣品重量及制樣中發生異常信息等，并自動傳輸至智能化管控平臺。
5）全自動制樣系統全部操作均通過工業控制專業軟件，可實現對操作時間、來樣信息、制樣信息（稱重數據、縮分比設置、出料粒度、烘干時間）的可追溯性。調度人員可通過調度室內的上位機隨時掌握現場情況，及時處理各種問題，出現故障時，發出聲音報警。也能根據實際需要進行設置操作，接受PLC傳送的數據及各種有關的信息。上位機操作設置管理權限，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進行實時或事后打印。
6）系統現場采用觸摸屏操作，可現場顯示主要設備工作情況及制樣過程主要運行參數，當系統發生故障事，現場設聲光報警，并在觸摸屏上顯示故障發生點。
7）全自動制樣系統具有斷電記憶功能，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）系統具有故障報警提示、故障記錄存儲，便于維護。
9）系統具有遠程手動、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，在距各傳動機構邊緣1m、下方1.5m處測得的噪聲值應不大于85dB（A）。
系統設備組成
電氣控制系統（含六軸工業機器人）、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送模塊、除塵系統、制樣系統底盤、氣動系統。
系統工藝流程
系統技術參數
| 項目 | 全自動機器人制樣系統 |
| 設備數量 | 1套 |
| 系統結構形式 | 全自動機器人智能制樣系統 |
| 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 |
| 研磨系統進料粒度 | ≤3mm |
| 研磨系統出料粒度 | 0.2mm |
| 系統取樣參數 | 備查全水分樣 | 1份，質量≥1.25kg，粒度6mm |
| 存查樣 | 1份，質量≥700g，粒度3mm |
| 分析樣 | 1份或2份，質量約≥60g，粒度0.2mm |
| 存查樣樣 | 1份，質量約≥60g，粒度0.2mm |
| 水分適應性 | ≤18%（全水） |
| 給料機（帶除鐵器） | 定質量縮分器
皮帶給料機 | 帶料流整形裝置，根據煤樣質量自動縮分比、
計算給料時間(最小縮分次數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、中轉容器、烘干托盤、中轉容器
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 |
工作能力
連續制樣出料間隔時間 | 25~35min/樣 |
| 系統功率 | ～50kW |
| 設備安裝環境需求 | 位置：室內安裝；溫度：室溫(0~35℃)；氣壓：當地氣壓； |
| 設備質量 | ~15000kg |
| 單體設備質量 | ~1400kg |
| | 烘干（研磨前） | 6個工位 |
| 暫存樣工位 | 6個工位 |
| 稱重機構 | 初級破碎模塊 | 1臺 |
| 二級破碎模塊 | 1臺 |
| 定質量縮分后稱重 | 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 |
| 氣動系統氣源壓力及風量 | 0.8MPa，1m³/min |
| 除塵系統除塵點及形式 | 每個模塊內均設置除塵點脈沖濾筒除塵器 |
| 電源參數 | 3PH/AC380V/50Hz |
| 日工作制 | 24h/d |
