[0001]
本申请涉及一种铜原料自动化制样设备，属于铜精矿检测技术领域。
背景技术：
[0002]
铜矿石经开
采选矿后得到铜精矿。为保证铜精矿质量，
铜冶炼企业需对进厂铜精矿进行抽样检测。
[0003]
现有检测过程中，进厂铜精矿经取样，混样缩分，烘烤测水和研磨过筛等环节制成粒度均匀的粉末样品后进行检验检测。
[0004]
目前，铜冶炼企业进厂铜精矿原料基本依赖人工制样，机械化、自动化智能化程度较低，人员劳动强度高，每10万吨铜产能规模冶炼企业需要约10名以上的制样人员。另外，铜原料人工制样工作环境差，对工作人员身体健康影响较大。
[0005]
例如某年产10万吨粗铜产能的规模型冶炼企业，在铜原料制样方面，每年进厂原料在55万吨左右(原料含铜量为18％左右的铜精矿)，每天平均进厂50-60车(每车均重28吨左右)。采用单车取样，制样人员每天大约需制55个样，所需制样岗位人员在12人左右。其中缩分人员5人，负责将30-60kg样品缩分至1.5kg；测水人员两人配合将样品放置于105±5℃烤箱中进行烘干测水；制样人员5人将样品研磨并全部过200目标准筛。每天一人仅能制10个左右样品，效率低下。
技术实现要素：
[0006]
本申请提供了一种铜原料自动化制样设备，用于解决现有技术中存在的制样过程人工依赖程度高、参与人员量大、人工制样效率低，操作时间长，连续制样测量难度大的技术问题。
[0007]
本申请提供了一种铜原料自动化制样设备，包括：混样缩分机、第一传送带、第一打码机、第二称重传送带、第一机械臂、烘箱、混样研磨机和plc控制模块，
[0008]
混样缩分机的出料口与第一传送带的第一端相连接；
[0009]
第一打码机跨设于第一传送带上方；
[0010]
第一传送带的第二端上设置第二称重传送带；
[0011]
plc控制模块分别与第二称重传送带、第一机械臂、混样研磨机、烘箱电连接；
[0012]
第一机械臂设置于第一传送带第二端的一侧，第一传送带、混样研磨机及烘箱设置于第一机械臂的抓取范围内。
[0013]
优选地，还包括：第二机械臂、第二传送带、第二打码机，第二打码机跨设于第二传送带上方；第二传送带的第一端靠近混样研磨机的一侧设置；
[0014]
第二机械臂设置于第二传送带的第一端上；
[0015]
混样研磨机、第二传送带处于第二机械臂的抓取范围内。
[0016]
优选地，还包括：第一称重传送带；第一称重传送带设置于第一传送带的第一端上，并与混样缩分机的出料口相连接。
[0017]
优选地，还包括：备用样品箱，备用样品箱设置与第一传送带第一端的一侧。
[0018]
优选地，混样缩分机的出料口与第一传送带通过管路连接，连接管道包括：第一管路和绞龙输送机，绞龙输送机的一端与混样缩分机相连接，另一端与第一管路相连通；
[0019]
第一管路上设置计量阀。
[0020]
优选地，还包括：绞龙电机，绞龙电机与绞龙输送机内螺杆电连接；
[0021]
绞龙电机与plc控制模块电连接。
[0022]
优选地，还包括：包装封口机，所述包装封口机设置于第二传送带的第二端上。
[0023]
优选地，还包括：分类摆臂和分类电机，所述分类摆臂设置于第二传送带的第二端的传输面上，所述分类电机与分类摆臂驱动连接；所述分类电机与plc控制模块电连接。
[0024]
本申请能产生的有益效果包括：
[0025]
1)本申请所提供的铜原料自动化制样设备，能将混样、缩分、测水、制样全流程机械化、智能化、规范化和标准化操作；制样操作环境改善，人员劳动强度降低，可减员5-6人；减少了样品质量损失，进一步提升了样品代表性；制样操作可以实现不间断连续作业，每天制样效率可以提升至100-120个以上，效率提升50-80％以上。
[0026]
2)本申请所提供的铜原料自动化制样设备，通过将混样缩分机、第一传送带、第一打码机、第一机械臂、烘箱、混样研磨机、第二传送带、第二机械臂、第二打码机依序串联后使用，能实现从缩分、烘干、制样的自动化完成，降低人工劳动强度，提升样品代表性，通过扫描防伪码可以确定样品类型，从而进行准确分拣，便于后续分析环节人员分工，
附图说明
[0027]
图1为本申请提供的铜原料自动化制样设备结构示意图；
[0028]
图例说明：
[0029]
10、混样缩分机；11、出料口；21、第一称重传送带；22、备用样品箱；23、第一打码机；24、第一传送带；25、第二称重传送带；26、第一机械臂；30、烘箱；40、混样研磨机；51、第二传送带；52、第二打码机；53、第二机械臂。
具体实施方式
[0030]
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0031]
参见图1，本申请提供的铜原料自动化制样设备，包括：混样缩分机 10、第一传送带24、第一打码机23、第二称重传送带25、第一机械臂26、烘箱30、混样研磨机40。
[0032]
混样缩分机10能将进样混匀后，进行缩分，缩分后，样品体积缩小 10倍。混样缩分机10采用现有设备即可。例如混样缩分机10为江西光明智能科技有限公司生产的gm/zs-b型号自动混样缩分机。所用打码机为紫外激光打码机，型号videojet 7810uv。混样研磨机40为flsmidth 澳大利亚有限公司生产的lm2型研磨仪。所用plc控制模块为西门子 siemenss7-1500型。
[0033]
混样缩分机10的出料口11与第一传送带24的第一端连接。
[0034]
具体连接方式可以为：混样缩分机10的出料口11与包装机的进料口通过滑槽相连接，样品被分包为等重量的多份后，通过滑槽，滑入第一传送带24的第一端连接。
[0035]
在另一实施方式中，混样缩分机10出料口11与包装机的连接可以为人工手动将样
品移入第一传送带24，也可以通过抖动下料槽，抖动下料，同时配合自动流量板控制下料量。
[0036]
进入第一传送带24的样品等分质量相等的多份。第一打码机23跨设于第一传送带24上，第一打码机23正对第一传送带24喷码。待处理样品容纳于包装袋中，依序通过第一打码机23，第一打码机23在包装体上喷涂第一代码。第一代码为样品来源地信息。
[0037]
通过在第一传送带24上设置第一打码机23，能将样品来源标注清楚，便于后续制样过程中，出现样品损失时，便于及时选取对应的备用样品。
[0038]
第一传送带24的第二端上设置第二称重传送带25。当样品包装袋通过第二称重传送带25时，通过与第二称传送带电连接的plc控制模块记录样品的潮样重量。第一机械臂26设置于第一传送带24第二端一侧，第一传送带24、混样研磨机40及烘箱30设置于第一机械臂26的抓取范围内。第一机械臂26与plc控制模块电连接，当测量潮重后，plc控制模块控制第一机械臂26抓取待制样品，送入烘箱30中进行烘干。
[0039]
烘箱30与plc控制模块电连接，通过plc控制模块设置烘箱30烘烤温度和时间。当烘烤完成后，plc控制模块控制第一机械臂26将烘箱 30中的样品取出，并置于第二称重传送带25上读取第一恒重。第二重量是在烘烤3小时后获取。第一机械臂26再次将样品送入烘箱30中烘烤0.5 小时，得到第二恒重。plc控制模块读取第一恒重和第二恒重的差值，当第一恒重和第二恒重的差值小于时，第一机械臂26将待制样品移入混样研磨机40中进行研磨。
[0040]
混样研磨机40与plc控制模块电连接，通过plc控制模块控制研磨时间，当研磨结束后，完成制样。
[0041]
通过机械臂实现样品在混样缩分机10、烘箱30、混样研磨机40间的自动化流转，同时通过第一传送带24实现对样品的传输和自动打码，从而实现自动化制样。
[0042]
优选地，还包括：备用样品箱22，备用样品箱22设置与第一传送带 24第一端的一侧。人工取下备用样品，并通过包装机包装后，作为备用样品，储存于备用样品箱22中。设置备用样品能为样品处理提供备份，当样品损失后，能及时补上。
[0043]
优选地，还包括：第二机械臂53、第二传送带51、第二打码机52，第二打码机52跨设于第二传送带51上方。第二机械臂53设置于第二传送带51的第一端上。混样研磨机40、第二传送带51处于第二机械臂53 的抓取范围内。
[0044]
通过第二机械臂53将完成研磨制样的样品袋，移入第二传送带51，并依序通过第二打码机52，在制样带外壁上分别打上防伪码。防伪码包含每份样品的检测用途、来源、样品含水量、重量等信息，便于后续检测人员扫码并获取相关信息后，进行检测，提高检测准确性。
[0045]
优选地，还包括：第一称重传送带21；第一称重传送带21设置于第一传送带24的第一端上，并与混样缩分机10的出料口11相连接。
[0046]
通过第一称重传送带21对缩分后的样品进行称重，并根据称重结果等分样品，提高分样准确性。
[0047]
优选地，所述混样缩分机10包括进料口、箱体和出料口11，进料口设置于箱体顶面上；出料口11设置于箱体的外侧壁下部。
[0048]
优选地，所述混样缩分机10的出料口11与第一传送带24通过管路连接，所述连接
管道包括第一管路和绞龙输送机，绞龙输送机的一端与混样缩分机10相连接，另一端与第一管路相连通；第一管路上设置计量阀。通过计量阀可以对流过第一管路的物料进行计量。由于潮料粘度较大，通过绞龙输送机，能较高效的出料。
[0049]
优选地，还包括绞龙电机，绞龙电机与绞龙输送机内螺杆电连接；绞龙电机与plc控制模块电连接。通过plc控制模块控制绞龙输送机内的螺杆转动圈数，从而控制出料量。
[0050]
优选地，还包括：包装封口机，所述包装封口机设置于第二传送带51 的第二端上。通过包装封口机，能将制好的样品及时封口保存。
[0051]
优选地，还包括：分类摆臂和分类电机，所述分类摆臂设置于第二传送带51的第二端的传输面上，所述分类电机与分类摆臂驱动连接；所述分类电机与plc控制模块电连接。所用分类摆臂具体结构及与其配套的其他结构部件，可以参见现有技术，例如cn201620812948.1。
[0052]
通过在第二传送带51上设置分类摆臂，可根据需要对传送过来的样品袋进行分类导流入不同的收纳盒中，进行分类存储。
[0053]
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请的范围内。
[0054]
尽管这里参照本申请的多个解释性实施例对本申请进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。技术特征：
1.一种铜原料自动化制样设备，其特征在于，包括：混样缩分机(10)、第一传送带(24)、第一打码机(23)、第二称重传送带(25)、第一机械臂(26)、烘箱(30)、混样研磨机(40)和plc控制模块，所述混样缩分机(10)的出料口(11)与第一传送带(24)的第一端相连接；所述第一打码机(23)跨设于第一传送带(24)上方；所述第一传送带(24)的第二端上设置第二称重传送带(25)；所述plc控制模块分别与第二称重传送带(25)、第一机械臂(26)、混样研磨机(40)、烘箱(30)电连接；所述第一机械臂(26)设置于第一传送带(24)第二端的一侧，第一传送带(24)、混样研磨机(40)及烘箱(30)设置于第一机械臂(26)的抓取范围内。2.根据权利要求1所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：第二机械臂(53)、第二传送带(51)、第二打码机(52)，第二打码机(52)跨设于第二传送带(51)上方；所述第二传送带(51)的第一端靠近混样研磨机(40)的一侧设置；所述第二机械臂(53)设置于第二传送带(51)的第一端上；所述混样研磨机(40)、第二传送带(51)处于第二机械臂(53)的抓取范围内。3.根据权利要求1所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：第一称重传送带(21)；所述第一称重传送带(21)设置于第一传送带(24)的第一端上，并与混样缩分机(10)的出料口(11)相连接。4.根据权利要求1所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：备用样品箱(22)，所述备用样品箱(22)设置与第一传送带(24)第一端的一侧。5.根据权利要求1所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，所述混样缩分机(10)的出料口(11)与第一传送带(24)通过管路连接，连接的管道包括：第一管路和绞龙输送机，所述绞龙输送机的一端与混样缩分机(10)相连接，另一端与第一管路相连通；所述第一管路上设置计量阀。6.根据权利要求5所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：绞龙电机，所述绞龙电机与所述绞龙输送机内螺杆电连接；所述绞龙电机与plc控制模块电连接。7.根据权利要求2所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：包装封口机，所述包装封口机设置于第二传送带(51)的第二端上。8.根据权利要求2所述的铜原料自动化制样设备，其特征在于，还包括：分类摆臂和分类电机，所述分类摆臂设置于第二传送带(51)的第二端的传输面上，所述分类电机与分类摆臂驱动连接；所述分类电机与plc控制模块电连接。
技术总结
本申请公开了一种铜原料自动化制样设备，包括：混样缩分机、第一传送带、第一打码机、第二称重传送带、第一机械臂、烘箱、混样研磨机和PLC控制模块，混样缩分机的出料口与第一传送带的第一端相连接；第一打码机跨设于第一传送带上方；第一传送带的第二端上设置第二称重传送带；PLC控制器分别与第二称重传送带、第一机械臂、混样研磨机、烘箱电连接；第一机械臂设置于第一传送带第二端的一侧，第一传送带、混样研磨机及烘箱设置于第一机械臂的抓取范围内。该设备能实现混样、缩分、含水制样全流程机械化、智能化、规范化和标准化操作；制样操作环境改善，人员劳动强度降低，可减员5
技术研发人员：杨锐 谢家荣 陈全坤 叶钟林 杨应宝 宋银生
受保护的技术使用者：易门铜业有限公司
技术研发日：2020.05.27
技术公布日：2021/2/8
声明：
“铜原料自动化制样设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：易门铜业有限公司
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2024年12月13日 ~ 15日 
