CN111426595A - 水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、*** - Google Patents

水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、*** Download PDF

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CN111426595A CN202010212398.0A CN202010212398A CN111426595A CN 111426595 A CN111426595 A CN 111426595A CN 202010212398 A CN202010212398 A CN 202010212398A CN 111426595 A CN111426595 A CN 111426595A
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叶恒棣
曾小信
李从波
刘叔凯
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Abstract

本申请公开了一种水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***，由机器人***对第一接样杯中的第一检测样本进行水分检测，计算第一检测样本的水分含量。对第二接样杯中的第二检测样本进行粒度检测，确定第二检测样本的粒度组成。由混合制粒控制***根据机器人***的检测结果进行判断，如果判断出第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。可见，本发明提供的方法及***，可以根据混合料的水分含量和粒度组成，对混合机的工艺参数进行调整，以使调整工艺参数后的混合机能够制备出符合工艺要求的混合料。

Description

水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***
技术领域
本申请涉及烧结工艺检测领域，尤其涉及水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***。
背景技术
在冶金烧结领域，烧结混合料粒度和水分值两个参数对烧结工艺生产至关重要，烧结混合料粒度是影响烧结料层原始透气性的关键因素之一，而混合料的水分值对混合料制粒效果影响显著，合适的混合水分值可以显著提高混合料的制粒效果。
烧结混合料通常由混合机对烧结物料进行混合制粒过程得到，混合制粒是烧结工艺中的核心工艺过程，直接决定混合料的透气性，影响烧结的生产过程。在混合制粒时，混合机内添加烧结物料，同时加入适量水，经过滚动制粒得到不同粒度的混合料。
但由于混合机在混合制粒时，其采用的工艺参数通常以经验值进行设定，工艺参数包括加水量和混合时间。而不同的混合时间和加入不同量的水均会对混合料的制粒效果造成影响，直接影响混合料的粒度组成。如果混合料的粒度组成不佳，会导致后续烧结工艺的效果。因此，如何对混合机在烧结混合制粒过程的工艺参数进行调整，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***，以解决现有的烧结混合制粒时无法对混合机工艺参数进行调整，影响制粒效果的问题。
第一方面，本申请提供了一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法，包括以下步骤：
控制机械臂分别将装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯放置在称重装置上进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量；所述第一检测样本和第二检测样本是指烧结物料经过混合机进行混合制粒后得到的混合料；
控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，以及，基于所述第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量；
控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，再将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本；
利用所述称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成；
如果所述第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
进一步地，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成低于所述预置粒度阈值范围最小值的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
如果所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，则确定第一控制策略，以及，基于所述第一控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量低于预置水分阈值范围的最小值内，则确定第二控制策略，以及，基于所述第二控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围的最大值内，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变。
进一步地，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成高于所述预置粒度阈值范围最大值的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
在所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变；
在所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，确定第三控制策略，以及，基于所述第三控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量。
进一步地，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成低于所述预置粒度阈值范围最小值，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
如果所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，确定第四控制策略，以及，基于所述第四控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变。
进一步地，所述工艺参数包括加水量和混合时间；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第一预置粒度范围对应的粒度组成、第二预置粒度范围对应的粒度组成、第三预置粒度范围对应的粒度组成和第四预置粒度范围对应的粒度组成；
计算所述第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成的综合粒度组成；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第一预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第五控制策略，以及，基于所述第五控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第六控制策略，以及，基于所述第六控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成大于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第七控制策略，以及，基于所述第七控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间；
如果所述综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成小于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第八控制策略，以及，基于所述第八控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间。
进一步地，还包括：
获取指定次调整混合机的工艺参数的指定调整时刻；
在所述指定调整时刻开始，等待预置时间间隔后，获取下一次检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及，在所述下一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略对所述混合机的工艺参数进行下一次的调整。
进一步地，还包括：
控制一体化取样装置抓取皮带机上输送的混合料，并进入溜槽内；所述混合料是指烧结物料经过混合机混合后得到的物料；
控制设置在所述溜槽出料口的放料开关开启，使所述溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第一接样杯中；
在所述第一接样杯中装满混合料时，控制所述放料开关关闭；所述第一接样杯中的混合料为第一检测样本；
控制机械臂将装满混合料的第一接样杯放置在称重装置上，以及，夹取第二接样杯并放置在溜槽底部；
开启放料开关，使所述溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第二接样杯中；所述第二接样杯中的混合料为第二检测样本。
进一步地，所述控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，包括：
控制机械臂将称重后的第一接样杯中的第一检测样本放入微波干燥装置中的称重台上，进行烘干处理；
在干燥过程中，获取所述称重台称量的第一检测样本的实时重量；以及，根据所述第一检测样本初始重量，得到第一检测样本的重量变化量；
如果所述第一检测样本的重量变化量大于或等于5％，停止烘干处理；
控制机械臂将所述第一检测样本旋转180°，对旋转后的第一检测样本继续进行烘干处理；
在所述第一检测样本的重量变化量为0时，获取所述称重台称量的第一检测样本烘干后重量。
进一步地，所述基于第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量，包括：
获取所述第一接样杯的空杯重量；
基于所述第一检测样本初始重量和空杯重量，计算第一检测样本初始净重；
按照式M1＝(W10-Wdry)/W10，计算第一检测样本的水分含量；
式中，M1为第一检测样本的水分含量，W10为第一检测样本初始净重，Wdry为第一检测样本烘干后重量。
进一步地，所述控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，包括：
控制机械臂将第二接样杯中的第二检测样本倒入液氮定型装置的物料盘中，以及，将盛装第二检测样本的物料盘放置在与物料提升机构连接的支撑盘上；
控制所述物料提升机构驱动所述支撑盘下降到液氮定型罐中，使所述物料盘中的第二检测样本浸入液氮定型罐内的液氮中，进行液氮定型处理；
在达到液氮定型时间后，控制所述物料提升机构驱动支撑盘上升，使盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外。
进一步地，还包括：
控制机械臂夹取物料盘将定型后的第二检测样本倒入筛分装置进行筛分，由所述称重装置对当前物料盘进行称重，得到空物料盘质量；
获取物料盘的空盘质量，以及，基于所述空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标；
以所述定型时间控制指标调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次定型处理时的定型时间。
进一步地，所述基于空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
计算所述空盘质量和空物料盘质量的比率；
如果所述比率位于第一参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第一定型时间控制指标；
如果所述比率位于第二参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第二定型时间控制指标；
如果所述比率位于第三参数范围内，则确定当前定型处理结果为***误差，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第三定型时间控制指标。
进一步地，还包括：
控制机械臂将盛装有第二检测样本的物料盘放置在称重装置上，利用所述称重装置对盛装有第二检测样本的物料盘进行称重，得到物料盘总质量；
获取物料盘的空盘质量，以及，基于所述空盘质量和所述物料盘总质量，确定物料净重；
在所述筛分装置完成筛分过程后，由所述称重装置对筛分后的不同粒度的检测样本进行称重，得到筛分后物料净重；
基于所述空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标。
进一步地，所述基于空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
基于所述空盘质量、物料净重和空物料盘质量，确定定型后物料净重；
计算所述筛分后物料净重与定型后物料净重的比值；
如果所述比值位于第四参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第四定型时间控制指标；
如果所述比值位于第五参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第五定型时间控制指标；
如果所述比值位于第六参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第六定型时间控制指标。
进一步地，所述盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外之后，还包括：
在液氮定型装置的物料盘离开液氮定型罐后，获取液位检测传感器检测的液氮定型罐的当前液氮液位值；
若所述当前液氮液位值小于理想液位区间最低值，检测筛分装置的启动状态；
在所述筛分装置处于未启动状态时，则控制液氮补液罐开启，对所述液氮定型罐进行补液操作。
进一步地，还包括：
在进行补液操作过程中，判断所述当前液氮液位值是否达到理想液位区间最高值；
如果所述当前液氮液位值达到理想液位区间最高值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
进一步地，还包括：
如果所述当前液氮液位值未达到理想液位区间最高值，则统计所述液氮补液罐的开启时长；
如果所述开启时长超过时间阈值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
进一步地，所述将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本，包括：
控制机械臂将定型后的第二检测样本倒入筛分装置的进料斗内，所述进料斗连接上层筛网；所述筛分机内置3层筛网，筛网孔径从上往下依次是8mm，5mm，3mm；
开启所述筛分装置，按照预设筛分时间对所述第二检测样本进行筛分，得到粒度<3mm的检测样本、粒度在3-5mm之间的检测样本、粒度在5-8mm之间的检测样本，以及，粒度>8mm的检测样本。
进一步地，所述利用称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成，包括：
利用所述称重装置分别称取多个不同粒度的检测样本的重量，得到粒度<3mm的检测样本总重量Wt1、粒度在3-5mm之间的检测样本总重量Wt2、粒度在5-8mm之间的检测样本总重量Wt3，以及，粒度>8mm的检测样本总重量Wt4；所述盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本；
获取所述盛料盘重量、孔径为3mm的筛网重量、孔径为5mm的筛网重量、孔径为8mm的筛网重量和第二接样杯的空杯重量；所述盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本；
基于所述盛料盘重量Wk1，以及式Wm1＝Wt1-Wk1，确定粒度<3mm的检测样本的重量Wm1；基于所述孔径为3mm的筛网重量Wk2，以及式Wm2＝Wt2-Wk2，确定粒度在3-5mm之间的检测样本的重量Wm2；根据孔径为5mm的筛网重量Wk3，以及式Wm3＝Wt3-Wk3，确定粒度在5-8mm之间的检测样本的重量Wm3，以及，根据孔径为8mm的筛网重量Wk4，以及式Wm4＝Wt4-Wk4，确定粒度>8mm的检测样本的重量Wm4；
基于所述第二检测样本初始重量和空杯重量，计算第二检测样本初始净重W20；
按照式
Figure BDA0002423267960000071
确定<3mm的粒度组成比例ω1；按照式
Figure BDA0002423267960000072
确定3mm-5mm的粒度组成比例ω2；按照式
Figure BDA0002423267960000073
确定5mm-8mm的粒度组成比例ω3；按照式
Figure BDA0002423267960000074
确定>8mm的粒度组成比例ω4；
确定第二检测样本的粒度组成(ω1，ω2，ω3，ω4)。
进一步地，还包括：
获取第一接样杯的体积和第二接样杯的体积；
根据所述第一接样杯的体积和第一检测样本初始净重，确定第一堆密度；
根据所述第二接样杯的体积和第二检测样本初始净重，确定第二堆密度；
按照式px＝K1×p1+(1-K1)×p2，计算混合料的堆密度；
式中，px为混合料的堆密度，p1为第一堆密度，p2为第二堆密度，K1为系数，取值范围为0.4-0.6。
进一步地，还包括：
判断所述第一检测样本的水分含量是否超过水分诊断阈值，以及，所述第二检测样本中的第三预置粒度范围对应的粒度组成是否超过粒度组成诊断阈值；
如果所述第一检测样本的水分含量超过水分诊断阈值，或者，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成未超过粒度组成诊断阈值，则确定当前水分和粒度组成检测过程异常，将检测数据丢弃。
进一步地，还包括：
获取指定次检测过程对应的第一检测样本的水分含量，以及前一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量；
计算两次检测过程的第一检测样本的水分含量的变化率；
如果所述变化率超过变化阈值，则确定当前水分检测过程异常，将检测数据丢弃。
第二方面，本申请还提供一种水分粒度检测机器人***，包括：第一接样杯、第二接样杯、控制柜、以及分别与所述控制柜连接的机械臂、称重装置、微波干燥装置、液氮定型装置和筛分装置；所述控制柜用于根据工艺控制***的控制信号产生相应的装置控制指令，所述装置控制指令用于控制所述机械臂、称重装置、微波干燥装置、液氮定型装置和筛分装置动作；所述第一接样杯用于盛装第一检测样本，第二接样杯用于盛装第二检测样本，所述第一检测样本和第二检测样本为混合机进行混合制粒得到的混合料；所述称重装置用于对第一接样杯和第二接样杯进行称重；所述微波干燥装置用于对第一检测样本进行烘干处理；所述液氮定型装置用于对第二检测样本进行液氮定型处理；所述筛分装置用于对第二检测样本进行筛分，得到不同粒度的检测样本；所述控制柜用于根据检测数据确定第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成。
进一步地，还包括皮带机，所述皮带机连接混合机和机器人***，所述皮带机用于输送混合机经过混合制粒得到的混合料；所述皮带机倾斜设置，所述皮带机的连接所述机器人***的一端高于连接混合机一端2-2.5米。
进一步地，还包括：一体化取样装置和溜槽，所述一体化取样装置设置在皮带机的一侧，所述一体化取样装置的出料口设有溜槽，所述一体化取样装置用于抓取皮带机上输送的混合料并进入溜槽内；所述溜槽的底部设置第一接样杯或第二接样杯；所述溜槽的出料口设置放料开关，所述放料开关在开启时用于实现溜槽内的混合料装入第一接样杯或第二接样杯。
进一步地，所述微波干燥装置包括：干燥箱，设置在干燥箱内的称重台，设置在称重台上的微波干燥容器，和设置在干燥箱上的干燥箱炉门；所述干燥箱内设置微波源，用于进行烘干处理；所述微波干燥容器用于盛装第一检测样本；所述称重台用于对微波干燥容器内的第一检测样本进行称重。
进一步地，所述液氮定型装置包括：液氮定型罐、物料盘、支撑盘和物料提升机构；其中，
所述支撑盘通过连接杆与所述物料提升机构连接，所述物料提升机构用于驱动所述支撑盘上下移动；所述液氮定型罐位于所述物料提升机构的一侧；
盛装有混合料的所述物料盘放置在支撑盘上，且位于所述液氮定型罐的上方，定型时，通过所述物料提升机构将所述物料盘下降到液氮定型罐内；
所述液氮定型罐内盛装有液氮，所述物料盘上设有漏液孔，所述漏液孔用于提高所述物料盘中的混合料与液氮的接触面积。
进一步地，所述支撑盘的底部设有倒流孔，在定型完毕后，所述倒流孔用于将所述物料盘内的液氮倒流回液氮定型罐内。
进一步地，所述液氮定型装置还包括：液氮补液罐；所述液氮补液罐通过补液管道与液氮定型罐连通，所述补液管道上设有液用电磁阀，所述液用电磁阀用于控制所述液氮补液罐在补液时的开启和关闭。
进一步地，所述液氮定型装置还包括：设置在所述液氮定型罐内的液位检测传感器，用于检测液氮定型罐内液氮的实时液位值。
第三方面，本申请还提供一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***，包括：工艺控制***，以及，与所述工艺控制***通信连接的混合机、混合制粒控制***和第二方面所述的机器人***；所述混合机用于对烧结物料进行混合制粒处理，得到混合料；所述机器人***用于根据工艺控制***的控制信号检测混合料的水分含量和粒度组成；所述混合制粒控制***用于根据工艺控制***的控制信号，获取所述机器人***检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数；
所述工艺控制***用于控制机械臂分别将装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯放置在称重装置上进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量；所述第一检测样本和第二检测样本是指烧结物料经过混合机进行混合制粒后得到的混合料；
控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，以及，基于所述第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量；
控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，再将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本；
利用所述称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成；
如果所述第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供了一种水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***，由机器人***分别对装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量。对第一接样杯中的第一检测样本进行烘干处理，经过称重得到第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量。对第二接样杯中的第二检测样本先后进行液氮定型和筛分分级处理，对不同粒度的检测样本进行称重，确定第二检测样本的粒度组成。由混合制粒控制***根据机器人***的检测结果进行判断，如果判断出第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。可见，本发明提供的方法及***，可以根据当前检测的混合料的水分含量和粒度组成，对混合机的工艺参数进行调整，以使调整工艺参数后的混合机能够制备出符合工艺要求的混合料。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***的结构框图；
图2为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的机器人***的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的机器人***的俯视框图；
图5为本发明实施例提供的一体化取样装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的接料状态示意图；
图7为本发明实施例提供的微波干燥装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的液氮定型装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的液氮定型装置的俯视图；
图10为本发明实施例提供的支撑杆的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的液氮定型装置处于定型状态的示意图；
图12为本发明实施例提供的物料盘的俯视图；
图13为本发明实施例提供的物料盘的立体图；
图14为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法的流程图；
图15为本发明实施例提供的第一检测样本进行烘干处理的方法的流程图；
图16为本发明实施例提供的计算第一检测样本的水分含量的方法流程图；
图17为本发明实施例提供的进行液氮定型处理的方法流程图；
图18为本发明实施例提供的进行液氮定型时间控制的方法流程图；
图19为本发明实施例提供的确定定型时间控制指标的方法的流程图；
图20为本发明实施例提供的进行液氮定型时间控制的另一方法流程图；
图21为本发明实施例提供的确定定型时间控制指标的方法的另一流程图；
图22为本发明实施例提供的对液氮定型装置进行补液的方法流程图；
图23为本发明实施例提供的调整混合机工艺参数的方法流程图；
图24为本发明实施例提供的调整混合机的加水量的控制策略示意图；
图25为本发明实施例提供的调整混合机的加水量和混合时间的控制策略示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***的结构框图；图2为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***的结构示意图。参见图1和图2，本发明实施例提供的一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***，用于根据混合料的水分和粒度组成参数及时调整混合机2进行烧结混合制粒时的工艺参数，例如加水量和混合时间，使得经过调整工艺参数后的混合机2制粒后的混合料的性能能够符合工艺要求。
该控制***包括：工艺控制***1，以及，分别与工艺控制***1通信连接的混合机2、皮带机3、机器人***4和混合制粒控制***5。工艺控制***1为烧结工艺过程的总控制器，可配置在计算机内，用于对烧结工艺过程中的各设备或装置进行控制；混合机2用于对烧结物料进行混合制粒处理，得到混合料；皮带机3连接混合机2和机器人***4，皮带机3用于输送混合机2经过混合制粒得到的混合料；机器人***4即为水分和粒度检测机器人，用于根据工艺控制***1的控制信号检测混合料的水分含量和粒度组成；混合制粒控制***5为软件***，可配置在计算机内，用于根据机器人***4检测得到的混合料的水分含量和粒度组成对混合机2的工艺参数进行调整。
本实施例中，皮带机3倾斜设置，皮带机3的连接机器人***4的一端高于连接混合机2一端2-2.5米。将皮带机3倾斜设置，可以便于在皮带机3抓取混合料时，取样装置抓取到的混合料能够自然流下来，进入机器人***4中设置的取样杯内。
图3为本发明实施例提供的机器人***的结构示意图；图4为本发明实施例提供的机器人***的俯视框图。参见图3和图4，机器人***4包括第一接样杯、第二接样杯、控制柜40、以及分别与控制柜40连接的一体化取样装置41、机械臂42、称重装置43、微波干燥装置44、液氮定型装置45、筛分装置46和弃料装置47，可以同时实现混合料的水分含量和粒度组成的检测。
控制柜40为机器人***4的控制***，用于根据工艺控制***1的控制信号产生相应的装置控制指令，装置控制指令用于控制一体化取样装置41、机械臂42、称重装置43、微波干燥装置44、液氮定型装置45、筛分装置46和弃料装置47动作。第一接样杯用于盛装第一检测样本，第二接样杯用于盛装第二检测样本，第一检测样本和第二检测样本为混合机2进行混合制粒得到的混合料；在一些实施例中，第一检测样本用于进行水分含量检测，第二检测样本用于进行粒度组成检测。
图5为本发明实施例提供的一体化取样装置的结构示意图；图6为本发明实施例提供的接料状态示意图。参见图5和图6，一体化取样装置41设置在皮带机3的一侧，一体化取样装置41由皮带机3上运输的混合料进行取样，取样位置为横截面取样，横截面取样可以保证取样具有代表性。
一体化取样装置41的出料口设有溜槽411，一体化取样装置41用于抓取皮带机3上输送的混合料并进入溜槽411内；溜槽411的底部设置第一接样杯或第二接样杯，溜槽411的出料口设置放料开关412，放料开关412在开启时用于实现溜槽内的混合料装入第一接样杯或第二接样杯。
溜槽411的出料口下方放置接样杯(第一接样杯或第二接样杯)，一体化取样装置41在皮带机3上抓取混合料并流进溜槽411内。放料开关412与控制柜40通信连接，在需要将接料杯中装满混合料时，控制柜40控制放料开关412开启，使得溜槽411内的混合料进入第一接样杯，得到第一检测样本。接样杯为定体积两杯，且两个接样杯的体积相同，而在其他实施例中，两个接样杯的体积也可不同，本实施例不做具体限定。
为获得两杯检测样本，溜槽411内的混合料分别先后装满第一接样杯和第二接样杯。为此，在完成第一接样杯装满混合料后，控制柜40再控制放料开关412关闭，并由机械臂42移走装满混合料的第一接样杯，而后将第二接样杯放置在溜槽411的出料口下方。此时，由控制柜40再次控制放料开关412开启，使溜槽411内的混合料流进第二接样杯，得到第二检测样本。第一检测样本和第二检测样本的重量约为2.5～3kg。
机械臂42根据控制柜40的控制指令动作，用于实现检测样本的移动，例如，机械臂42夹取装满第一检测样本的第一接样杯移动至称重装置43进行称重，移动至微波干燥装置44进行微波干燥；机械臂42夹取装满第二检测样本的第二接样杯移动至称重装置43进行称重，移动至液氮定型装置45处进行液氮定型，移动至筛分装置46处进行粒度分级；机械臂42夹取检测后的第一接样杯和第二接样杯移动至弃料装置47，以将第一检测样本和第二检测样本倒入弃料装置47，进行废料回收。
为便于机械臂42的动作，可将机械臂42设置在机器人***4中各装置所在区域的中间位置。机械臂42与控制柜40利用Profinet通讯总线进行信息交换，或者通过IO端口进行数据交互。
称重装置43用于对第一接样杯和第二接样杯进行称重。称重装置43可采用称重传感器，对盛装第一检测样本的第一接样杯进行称重，得到第一检测样本初始重量；对经过烘干处理的第一检测样本进行称重，得到第一检测样本烘干后重量。对盛装第二检测样本的第二接样杯进行称重，得到第二检测样本初始重量；对经过筛分处理后的各粒级混合料进行操作，得到多个不同粒度的检测样本的重量。同时，称重装置43还可对空的接样杯进行称重，获得空杯重量。在检测过程中，任何需要获得重量值的检测样本或容器，均可在称重装置43上进行称重。
图7为本发明实施例提供的微波干燥装置的结构示意图。微波干燥装置44用于根据控制柜40的控制指令对第一检测样本进行烘干处理，以进行水分检测。本实施例中采用一次厚料干燥的方法，可以将微波干燥装置缩小到1m*1m的范围内。参见图7，微波干燥装置44包括：干燥箱441，设置在干燥箱441内的称重台442，设置在称重台442上的微波干燥容器443，和设置在干燥箱441上的干燥箱炉门444；干燥箱441内设置微波源445，用于进行烘干处理。微波干燥容器443用于盛装第一检测样本；称重台442用于对微波干燥容器443内的第一检测样本进行称重。
在对第一检测样本进行微波干燥时，由机械臂42夹取第一接样杯移动至微波干燥装置44处，将第一接样杯内的第一检测样本倒入微波干燥容器443。称重台442内设有称重传感器，由称重台442内的称重传感器实时对第一检测样本进行称重，可以明确第一检测样本在烘干过程中的重量变化。
干燥箱炉门444用于实现混合料样本的放入和取出，在进行微波干燥时，干燥箱炉门为关闭状态，以保证微波腔体的紧密性。干燥箱炉门444的开启和关闭由控制柜40进行控制。微波干燥时，控制柜40控制微波源445开启实现微波干燥，
干燥箱441用于检测样本的微波干燥，混合料检测样本放置在微波干燥容器443中，控制柜40启动微波干燥装置44，接通微波源445，实现微波干燥。
本实施例采用两次烘干的方法，根据烧结混合料的水分特性一般为7-15％，在将水分干燥掉5％的时候，停止微波装置，进行物料翻转，再进行干燥，直到水分干燥完毕。该方法可以实现较高物料的赶快干燥5-6mm，一次性干燥的量可以增加一倍，从而可以大大降低设备的占地面积，提高设备整体的稳定性。
图8为本发明实施例提供的液氮定型装置的结构示意图；图9为本发明实施例提供的液氮定型装置的俯视图。液氮定型装置45用于对第二检测样本进行液氮定型处理，增加混合料的强度，使其在分级筛分过程中不易被震碎、破坏，从而实现烧结混合粒度的准确检测。参见图8和图9，液氮定型装置45包括：液氮定型罐451、物料盘452、支撑盘453和物料提升机构454。液氮定型罐451用于对第二检测样本进行定型操作，物料盘452用于盛装第二检测样本，支撑盘453用于放置物料盘452，物料提升机构454可实现上下移动，用于使混合料进入液氮定型罐451中进行定型，定型后再取出。
为使第二检测样本能够进入到液氮定型罐451中进行定型操作，支撑盘453通过连接杆与物料提升机构454连接，物料提升机构454用于驱动支撑盘453上下移动。本实施例中，物料提升机构454包括：电机4541、联轴器4542、丝杠4543、滑轨4544和固定座4549。
固定座4549位于液氮定型罐451的一侧，用于支撑驱动机构。电机4541设置在固定座4549的上部，电机4541的输出端与联轴器4542的一端连接，联轴器4542的另一端与丝杠4543的一端连接，联轴器4542沿固定座4549的侧壁设置。滑轨4544设置在固定座4549的侧壁且靠近液氮定型罐451，支撑杆穿过滑轨4544，以利用滑轨4544定位支撑杆的位置，使得支撑杆在上下移动时能够保持稳定，不左右摆动。
支撑杆的一端与丝杠4543连接，支撑杆的另一端与支撑盘453连接，支撑杆起到连接支撑盘453与物料提升机构454的作用。控制柜40控制电机4541启动，电机4541转动并通过联轴器4542带动丝杠4543转动。支撑杆与丝杠4543可通过螺纹连接，丝杠4543转动带动支撑杆沿丝杠4543上下方向上升或下降移动，例如，电机4541驱动丝杠4543正向旋转，则支撑杆下降；电机4541驱动丝杠4543逆向旋转，则支撑杆上升。
图10为本发明实施例提供的支撑杆的结构示意图。参见图10，支撑杆包括滑轨连接块4545、竖杆4547和丝杠轴套4548。竖杆4547的一端垂直连接支撑盘453，竖杆4547的另一端垂直连接滑轨连接块4545的一端，竖杆4547与丝杠4543或滑轨4544平行。滑轨连接块4545的中部套设在滑轨4544上，使得滑轨4544能够限制滑轨连接块4545的左右摆动。滑轨连接块4545的另一端设有丝杠轴套4548，丝杠轴套4548与丝杠4543连接。
丝杠轴套4548内设有与丝杠4543外表面相适配的螺纹，丝杠4543自身旋转，与丝杠轴套4548配合，可带动滑轨连接块4545沿滑轨4544做上升或下降的动作。滑轨连接块4545的上下移动，带动竖杆4547的上下移动，进而带动支撑盘453的上下移动。
在利用液氮定型罐451对第二检测样本进行液氮定型处理时，支撑盘453上放置盛装有第二检测样本的物料盘452。液氮定型罐451位于物料提升机构454的一侧，且位于支撑盘453的下方，使得支撑盘453在物料提升机构454的带动下，能够径直下降到液氮定型罐451内，第二检测样本与液氮定型罐451内的液氮充分接触，进行液氮定型处理。
再次参见图8，液氮定型罐451包括罐体4511和罐盖4512，罐体4511内盛装有液氮，罐盖4512位于罐体4511的罐口处，且与罐体4511的一端连接。罐盖4512与罐体4511可通过自动开盖铰链连接，自动开盖铰链通过驱动装置与控制柜40连接，驱动装置用于根据控制柜40的信号控制自动开盖铰链的开启和关闭。
在利用液氮定型罐451进行液氮定型处理时，控制柜40控制自动开盖铰链动作，使得罐盖4512开启，如图8所示未定型状态。同时，驱动电机4541启动，电机4541转动并通过联轴器4542带动丝杠4543转动。丝杠4543通过丝杠轴套4548带动滑轨连接块4545和竖杆4547向下移动，进而支撑盘453向下移动。而盛装有第二检测样本的物料盘452放置在支撑盘453上，且位于液氮定型罐451的上方，定型时，通过物料提升机构454将物料盘452下降到液氮定型罐451内，如图11所示的液氮定型装置处于定型状态的示意图。
液氮定型罐451内盛装有液氮，支撑盘453上的物料盘452内盛装的第二检测样本与液氮接触，进行液氮定型处理，增加混合料的硬度和强度，避免后续在筛分过程中出现破碎的现象。第二检测样本无需浸入液氮中过深，液氮的液面刚刚高于第二检测样本的上表面即可，避免第二检测样本浸入液氮过深，反应过于激烈，无法准确控制定型时间，易出现定型不足或过分定型的情况。
在定型时，液氮定型罐451的罐盖4512需开启，若罐盖311长期开启，易使罐体4511内的液氮气化。因此，为保证液氮定型罐451在进行定型操作时，罐体4511内的液氮不会气化，本实施例中，在支撑杆上设有与支撑盘453位置相对的端盖4546，端盖4546固定在竖杆4547上，且与支撑盘453平行。端盖4546的尺寸与罐体4511的罐口形状尺寸相同，使得物料提升机构454将物料盘452下降到液氮定型罐451内时，端盖4546能够覆盖在液氮定型罐451的罐口，使在进行液氮定型时，罐体4511与端盖4546形成封闭空间，避免液氮气化。
为避免定型时，支撑盘453浸入到液氮中过深，使得第二检测样本与液氮反应过于激烈，本实施例中，设定支撑盘453与端盖4546之间的距离以满足第二检测样本能够刚浸入到液氮中即可，即支撑盘453在物料提升机构454的驱动下下降到液氮中时，端盖4546能够盖在罐体4511的罐口处，且支撑盘453上的物料盘452盛装的第二检测样本刚刚浸入到液氮中。
为保证液氮定型罐451对第二检测样本进行液氮定型时，液氮能够与第二检测样本充分接触，本实施例提供的装置，在物料盘452上设有漏液孔4521，漏液孔4521用于提高物料盘452中的第二检测样本与液氮的接触面积。
图12为本发明实施例提供的物料盘的俯视图；图13为本发明实施例提供的物料盘的立体图。参见图12和图13，在物料盘452的底部和各侧面均设置数个漏液孔4521，物料盘452在浸入液氮中时，液氮可通过漏液孔4521进入到物料盘452的内部空间，以与第二检测样本充分接触。同时，在完成液氮定型时，物料盘452离开液氮时，通过漏液孔4521可将物料盘452中残留的液氮回流至液氮定型罐中，起到节约液氮的作用，并减少液氮气化产生的环境污染问题。
在混合料粒度检测***中，机械臂42将第二接样杯中的第二检测样本倒入物料盘452上后，物料盘452放置在支撑座48上。由机械臂42夹取盛装第二检测样本的物料盘452移动至液氮定型装置处，并放置在支撑盘453上。为便于机械臂42的夹持，在物料盘452的一侧设置夹耳4522，夹耳4522用于实现夹取。为使机械臂42夹持夹耳4522将物料盘452稳定地放置在支撑盘453上，本实施例中，在物料盘452的一侧底部边缘设置定位块4523，定位块4523用于实现物料盘452与支撑盘453的固定。定位块4523可为凸起形态，同时在支撑盘453的对应位置设置凹槽，将定位块4523嵌入到凹槽中，实现物料盘452的定位，使物料盘452与支撑盘453的稳定连接。
为了进一步地加快液氮的回流，再次参见图10，本实施例中，在支撑盘453的底部设有倒流孔4531，在定型完毕后，倒流孔4531用于将物料盘452内的液氮倒流回液氮定型罐451内。混合料定型完毕后，物料提升机构454带动支撑盘453向上移动，离开液氮，支撑盘453底部设置的数个倒流孔4531可使盘内残留的液氮倒流回液氮定型罐451中，减少液氮挥发，降低液氮对环境的影响。
液氮定型罐451在进行多次液氮定型操作后，罐体4511内的液氮回逐渐减少，为保证定型操作的顺利进行，在液氮不足时，对液氮定型罐451进行补液。为此，本实施例提供的装置，还包括：液氮补液罐455。液氮补液罐455通过补液管道456与液氮定型罐451连通，补液管道456上设有液用电磁阀457，液用电磁阀457用于控制液氮补液罐455在补液时的开启和关闭。
在液氮定型罐451需要补充液氮时，控制柜40向液用电磁阀457发送控制指令，使得液用电磁阀457开启，液氮补液罐455中的液氮在重力作用下经过补液管道456流入液氮定型罐451。
为使液氮补液罐455仅在重力作用即可实现液氮向液氮定型罐451的补充，无需其他外力，本实施例提供的装置，还包括：支撑座459。液氮补液罐455放置在支撑座459上，使液氮补液罐455的底部高于液氮定型罐451的上表面。补液管道456的一端与液氮补液罐455的底部连通，另一端与液氮定型罐451的底部连通，出液口高于进液口，使得处于高处的液氮补液罐455中的液氮在自身重力下流入液氮定型罐451，实现液氮的补充。
液氮定型罐451中的补液过程触发时机和关闭补液的液位检测传感器458进行检测，液位检测传感器458设置在液氮定型罐451内，且位于液氮定型罐451的在理想区间高值对应液位的侧壁上，利用超声波检测方法，用于检测液氮定型罐451内液氮的实时液位值。
在液位检测传感器458将检测到的实时液位值发送至控制柜40后，由控制柜40判断出实时液位值低于理想区间低值，此时控制柜40生成控制指令发送至液用电磁阀457，开启液用电磁阀457，使得液氮补液罐455内的液氮在自身重力下经过补液管道456流入液氮定型罐451，实现液氮的补充。
在补充液氮的过程中，液位检测传感器458持续检测当前液位值并发送至控制柜40，在控制柜40判断当前液位值达到理想区间高值时，再次生成控制指令至液用电磁阀457，关闭液用电磁阀457，停止液氮定型罐451的液氮的补充。
第二检测样本完成液氮定型后，由机械臂42夹取物料盘452先移动至称重装置43处进行称重，再移动至筛分装置46，将物料盘452内经过液氮定型后的第二检测样本倒入筛分装置46中。筛分装置46用于根据控制柜40的控制指令对第二检测样本进行筛分，得到不同粒度的检测样本，实现粒度组成的检测。
筛分装置46可选用振动筛分机，振动筛分机由进料斗、隔板、气缸、底座、伺服电机、减速器、支撑杆等部件组成，筛分机采用直线往返运动，其速度可调。筛分装置46内设有多个筛网，根据使用需求，筛网的孔径可分别为3mm，5mm和8mm，放置顺序由上至下分别为8mm、5mm、3mm。
筛网由底座和支撑杆固定，筛网之间可通过隔板隔开，避免在筛分时，当前筛网中的物料落入其他筛网中，影响筛分效果。第二检测样本由进料斗进入大孔径的筛网，如8mm的筛网。在进行筛分时，由伺服电机、减速器和气缸驱动筛网晃动，以使得小粒度的混合料能够沿不同孔径的筛网向下掉落。筛分结束后，8mm孔径的筛网中盛装的是粒度大于8mm的混合料样本，5mm孔径的筛网中盛装的是粒度为5～8mm的混合料样本，3mm孔径的筛网中盛装的是粒度为3～5mm的混合料样本，而粒度小于3mm的混合料样本则通过孔径为3mm的筛网落入位于该筛网下方的盛料盘中，随即完成一次分级筛分过程。
第二检测样本完成粒度分级后，由机械臂42夹取相应的筛网或盛料盘移动至称重装置43进行称重，得到不同粒度的检测样本的重量。控制柜40获取到每次称重装置43进行称重时的重量值，用于根据检测到的重量数据确定第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成。
机器人***4完成混合料的水分含量和粒度组成检测后，由工艺控制***1将检测值发送至混合制粒控制***5，或者，混合制粒控制***5通过工艺控制***1获取机器人***4检测的混合料的水分含量和粒度组成。混合制粒控制***5用于根据工艺控制***1的控制信号，获取机器人***4检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及基于预设控制策略调整所述混合机2对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
而为提高资源的回收再利用，可将经过水分和粒度组成检测的废弃物料重新投放在皮带机3上，以继续使用。为此，本实施例利用弃料装置47进行物料回收。弃料装置47可采用弃料斗提机，弃料斗提机用于接收弃料皮带排出的废弃物料，包括完成水分含量检测的第一检测样本和完成粒度组成检测的第二检测样本，并将废弃物料提升至输送烧结混合料的皮带机3中。
可见，本发明实施例提供的烧结混合制粒控制***，将整个控制***工作流程分为混合料粒度组成和水分检测流程以及烧结混合制粒的控制流程，而混合料粒度组成和水分检测流程由水分粒度检测机器人(机器人***4)实现，可以同时进行混合料的粒度组成检测和水分含量检测，互不干扰，提高检测效率。混合制粒控制***根据机器人***的检测结果，实时判断并调整混合机的工艺参数，以使调整工艺参数后的混合机2能够制备出符合工艺要求的混合料。
为进一步说明本发明实施例提供的烧结混合制粒控制***的执行过程及所能取得的有益效果，本发明实施例还提供了一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法，应用于前述实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***中。
图14为本发明实施例提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法的流程图。如图14所示，本发明实施例提供的一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法，先进行混合料的水分含量和粒度组成的检测，再进行混合机的工艺参数调整。具体地，该方法由基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***中的工艺控制***执行，包括以下步骤：
步骤01、控制一体化取样装置抓取皮带机上输送的混合料，并进入溜槽内；混合料是指烧结物料经过混合机混合后得到的物料。
烧结物料在混合机2内进行混合制粒，混好的混合料由皮带机3输送到后序工序。在机器人***4对混合料进行水分含量和粒度组成检测时，由一体化取样装置41在皮带机3上进行横截面取料。实现此过程时，由工艺控制***1控制机器人***4启动，由机器人***4中的控制柜40根据接收到的工艺控制***1的控制指令，控制一体化取样装置41在皮带机3上抓取混合料，并流进位于一体化取样装置41下方的溜槽411内。
由于本实施例提供的方法，可同时进行水分含量和粒度组成的检测，因此，需要获得两个检测样本。为保证检测样本的物料量，溜槽411内的混合料的量要大于或等于两个检测样本所需的料量。
步骤02、控制设置在溜槽出料口的放料开关开启，使溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第一接样杯中。
溜槽411的下方放置接料杯，在向接料杯内住满混合料时，控制柜40发送开启指令至设置在溜槽411出料口的放料开关412，控制放料开关412开启，使得溜槽411内的混合料进入第一接料杯中。
步骤03、在第一接样杯中装满混合料时，控制放料开关关闭；第一接样杯中的混合料为第一检测样本。
由于接料杯的体积固定，因此，每注入接料杯的混合料量可以确定。控制柜40在控制溜槽411流下相应量的混合料后，发送关闭指令至放料开关412，停止溜槽411向第一接料杯的注料操作，此时，第一接料杯装满混合料，即为第一检测样本。
步骤04、控制机械臂将装满混合料的第一接样杯放置在称重装置上，以及，夹取第二接样杯并放置在溜槽底部。
第一接料杯装满混合料后，控制柜40控制机械臂42动作，将第一接样杯移走，放置在称重装置进行称重，同时，再将第二接样杯放置在溜槽411的出料口。
步骤05、开启放料开关，使溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第二接样杯中；第二接样杯中的混合料为第二检测样本。
控制柜40接收到机械臂42的完成动作信号，再次发送开启指令至放料开关412，控制放料开关412开启，使溜槽411内的混合料流进第二接样杯中，在完成注料操作后，关闭放料开关412。此时，第二接样杯装满混合料，即为第二检测样本。
S1、控制机械臂分别将装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯放置在称重装置上进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量；第一检测样本和第二检测样本是指烧结物料经过混合机进行混合制粒后得到的混合料。
在将第一接样杯和第二接样杯分别装满混合料后，机械臂42分别将第一接样杯和第二接样杯移动至称重装置43处进行称重，得到的第一检测样本初始重量是指第一接样杯和第一检测样本的总重量，第二检测样本初始重量是指第二接样杯和第二检测样本的总重量。
S2、控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，以及，基于所述第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量。
在对两个接样杯进行称重后，再对两个检测样本进行检测。本实施例中，先执行对第一检测样本进行水分含量检测的工序过程，即对第一检测样本进行烘干处理，将第一检测样本中的水分蒸发掉，再称取烘干后重量，进而可以确定第一检测样本的水分含量。
图15为本发明实施例提供的第一检测样本进行烘干处理的方法的流程图。参见图15，控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，包括：
S211、控制机械臂将称重后的第一接样杯中的第一检测样本放入微波干燥装置中的称重台上，进行烘干处理。
在完成称重后，控制柜40控制微波干燥装置44开启干燥箱炉门444，再控制机械臂42夹取第一接样杯，将第一接样杯中的第一检测样本倒入干燥箱441中的微波干燥容器443内，由位于微波干燥容器443下方的称重台442对第一检测样本进行实时称重。
而后控制干燥箱炉门444关闭，开启微波源445，对第一检测样本进行烘干处理。
S212、在干燥过程中，获取称重台称量的第一检测样本的实时重量；以及，根据第一检测样本初始重量，得到第一检测样本的重量变化量。
随着微波干燥处理过程的进行，第一检测样本的水分逐渐减少，由称重台442实时检测第一检测样本的重量变化，并由控制柜40根据实时获取到的重量和第一检测样本初始重量，计算第一检测样本的重量变化量λ＝(W1i-W1i-1)/W1i-1。式中，W1i为当前时刻称重台检测的重量值，W1i-1为前一时刻称重台检测的重量值。
S213、如果第一检测样本的重量变化量大于或等于5％，停止烘干处理。
由于本实施例提供的方法，在对第一检测样本进行烘干处理时，采用两次烘干过程的方法，因此，在第一检测样本的重量变化量大于或等于5％，停止烘干处理，对第一检测样本进行翻转，再继续烘干直到结束。
S214、控制机械臂将第一检测样本旋转180°，对旋转后的第一检测样本继续进行烘干处理。
在需要对第一检测样本进行翻转时，控制柜40开启干燥箱炉门444，控制机械臂42夹取微波干燥容器443旋转180°，而后关闭干燥箱炉门444，对旋转后的第一检测样本继续进行烘干处理。
S215、在第一检测样本的重量变化量为0时，获取称重台称量的第一检测样本烘干后重量。
在第一检测样本的重量不再变化时，说明第一检测样本中的水分被烘干完毕，此时，可读取称重台442的检测值，即为第一检测样本烘干后重量。第一检测样本的烘干后重量可直接在称重台442读取，也可以由称重装置43进行称重后获得，本实施例不做具体限定。
本实施例采用两次烘干的方法，根据烧结混合料的水分特性一般为7-15％，在将水分干燥掉5％的时候，停止微波装置，进行物料翻转，再进行干燥，直到水分干燥完毕。该方法可以实现较高物料的赶快干燥5-6mm，一次性干燥的量可以增加一倍，从而可以大大降低设备的占地面积，提高设备整体的稳定性。
图16为本发明实施例提供的计算第一检测样本的水分含量的方法流程图。在完成第一检测样的烘干后重量检测后，即可计算出第一检测样本的水分含量。参见图16，基于第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量，包括：
S221、获取第一接样杯的空杯重量。
S222、基于第一检测样本初始重量和空杯重量，计算第一检测样本初始净重。
S223、按照式M1＝(W10-Wdry)/W10，计算第一检测样本的水分含量。
式中，M1为第一检测样本的水分含量，W10为第一检测样本初始净重，Wdry为第一检测样本烘干后重量。
第一接样杯在装入第一检测样本之前，需进行一次称重，以获得第一接样杯的空杯重量。第一检测样本初始重量为第一接样杯与第一检测样本的总重量，因此，将第一检测样本初始重量减去第一接样杯的空杯重量，即可得到第一检测样本初始净重W10。
第一检测样本烘干后重量为样本净重，因此，第一检测样本初始净重与第一检测样本烘干后重量即为第一检测样本在烘干后的失重差，进而可以根据第一检测样本初始净重W10与第一检测样本烘干后重量Wdry，根据式M1＝(W10-Wdry)/W10，计算第一检测样本的水分含量。
S3、控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，再将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本。
在第一检测样本进行烘干处理的同时，为提高检测效率，控制柜40可控制机械臂42将第二接样杯放入液氮定型装置进行液氮定型，增加混合料的强度，避免在筛分过程中被震碎，导致粒度组成检测结果不准确。而后进行筛分处理，得到不同粒度的检测样本。
图17为本发明实施例提供的进行液氮定型处理的方法流程图。具体地，参见图17，控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，包括：
S31、控制机械臂将第二接样杯中的第二检测样本倒入液氮定型装置的物料盘中，以及，将盛装第二检测样本的物料盘放置在与物料提升机构连接的支撑盘上。
在对第二检测样本进行液氮定型时，控制柜40控制机械臂42夹取第二接样杯移动至液氮定型装置45内，具体地，先将第二接样杯中的第二检测样本倒入物料盘452，再将装有第二检测样本的物料盘452放置在支撑盘453上。
S32、控制物料提升机构驱动支撑盘下降到液氮定型罐中，使物料盘中的第二检测样本浸入液氮定型罐内的液氮中，进行液氮定型处理。
第二检测样本放置在支撑盘453之后，控制柜40再驱动物料提升机构454，由物料提升机构454使支撑盘453下降到液氮定型罐451内，使得支撑盘453内的第二检测样本可以与液氮定型罐451中的液氮充分接触，进行液氮定型。
S33、在达到液氮定型时间后，控制物料提升机构驱动支撑盘上升，使盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外。
在第二检测样本与液氮的接触时间达到液氮定型时间后，完成液氮定型处理，此时，控制柜40控制物料提升机构454动作，以驱动支撑盘453上升，将装载第二检测样本的物料盘452与液氮分离。
本实施例中，液氮定型装置45对第二检测样本进行液氮定型处理的具体操作过程，可参照前述实施例中针对液氮定型装置的介绍，此处不再赘述。
在利用液氮定型装置45对第二检测样本进行液氮定型时，为了避免出现定型不足或过分定型的情况，因沾盘或沾筛而影响混合料的粒度组成的检测结果，因此，需控制液氮定型时间。
图18为本发明实施例提供的进行液氮定型时间控制的方法流程图。本实施例提供的方法，参见图18，还包括对定型时间控制的相关步骤：
S341、控制机械臂夹取物料盘将定型后的第二检测样本倒入筛分装置进行筛分，由称重装置对当前物料盘进行称重，得到空物料盘质量。
完成液氮定型后，控制柜40再次发送控制指令至机械臂42，由机械臂42将定型后的盛装有第二检测样本的物料盘452移送至筛分装置46，以将物料盘452中的第二检测样本倒入筛分装置46中进行筛分处理。此时，控制柜40再次发送控制指令至机械臂42，以将完成第二检测样本倒出的物料盘452移送至称重装置43，称重装置43对当前物料盘进行称重。称重装置43完成称重后，控制柜40即可获取当前称重数值，得到空物料盘质量。当前物料盘是指将经过液氮定型后的第二检测样本倒入筛分装置46后的空物料盘，此时的物料盘可能会沾有些许混合料。
S342、获取物料盘的空盘质量，以及，基于空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标。
S343、以定型时间控制指标调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次定型处理时的定型时间。
空盘质量和空物料盘质量可表征第二检测样本在液氮定型前后的质量缺失变化情况，如果定型时间不合适，第二检测样本在液氮定型时，可能会出现过分定型或定型不足的现象。过分定型现象可表现为物料沾盘，定型不足现象可表现为后续筛分处理时存在物料沾筛。
本实施例中，为对液氮定型装置的定型时间进行实时调整，可根据不同的过分定型或定型不足的现象，执行不同的定型时间控制指标，进而保证液氮定型装置45对第二检测样本进行液氮定型的定型时间的合理化，进而避免出现物料沾盘或物料沾筛。
在根据对当前次的第二检测样本在液氮定型前后的质量变化，确定相应的定型时间控制指标，进而由控制柜40执行确定出的定型时间控制指标，完成对液氮定型装置45的定型时间的智能调整，以使得液氮定型装置45对下一次的第二检测样本进行液氮定型的定型时间合适，避免出现过分定型或定型不足的现象。
本实施例中，根据空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定不同的定型时间控制指标，实现液氮定型装置的定型时间的智能控制。
图19为本发明实施例提供的确定定型时间控制指标的方法的流程图。具体地，参见图19，基于空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定所述液氮定型装置对混合料进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
S3421、计算空盘质量和空物料盘质量的比率。
由于空盘质量和空物料盘质量的质量对比可以确定是否存在物料沾盘现象，因此，本实施例中，为准确确定物料沾盘现象，以经过液氮定型处理前后的物料盘的重量的比率来进行说明。
比率的计算公式如：θ＝(Wk*-Wk)/Wk；
式中，θ为比率，Wk为空盘质量，Wk*为空物料盘质量。
如果经过液氮定型处理时，液氮定型装置的定型时间不适合，例如定型时间过长，则会使出现物料沾盘现象，即经过液氮定型处理后的混合料会沾在物料盘上些许，使得空物料盘质量大于空盘质量。由比率来表征经过液氮定型处理后混合料的质量缺失变化。
而为精准调整液氮定型装置的定型时间，本实施例可设定包括但不限于下述公开的三种判断方式，即设定三个参数范围值，根据计算出的比率，判断比率位于哪一参数范围值内，进而执行相对应的定型时间控制指标。
S3422、如果比率位于第一参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第一定型时间控制指标。
本实施例中，设定第一参数范围，例如：0.5％～1％。在计算出比率θ后，将比率θ与第一参数范围进行对比，如果比率θ位于第一参数范围内，则判断当前第二检测样本的定型结果为过分定型，定型时间过长，存在物料沾盘，此时，确定第一定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn-1。
例如，液氮定型装置45的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过液氮定型后，物料盘的前后重量的比率θ位于第一参数范围内，即θ1位于0.5％～1％内，则按照第一定型时间控制指标，调整液氮定型装置45对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn-1＝35-1＝34s，那么下一次的定型时间为34s。
S3423、如果比率位于第二参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第二定型时间控制指标。
本实施例中，设定第二参数范围，例如：1％～2％。在计算出比率θ后，将比率θ与第二参数范围进行对比，如果比率θ位于第二参数范围内，则判断当前第二检测样本的定型结果为过分定型，定型时间过长，存在物料沾盘，此时，确定第二定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn-2。
例如，液氮定型装置45的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过液氮定型后，物料盘的前后重量的比率θ位于第二参数范围内，即θ2位于1％～2％内，则按照第二定型时间控制指标，调整液氮定型装置45对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn-2＝35-2＝33s，那么下一次的定型时间为33s。
S3424、如果比率位于第三参数范围内，则确定当前定型处理结果为***误差，以及，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第三定型时间控制指标。
本实施例中，设定第三参数范围，例如：≥2％。在计算出比率θ后，将比率θ与第三参数范围进行对比，如果比率θ位于第三参数范围内，则判断当前***出现误差，称重装置重置，此时，确定第三定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn，控制液氮定型装置45对第二检测样本进行下一次定型处理时的定型时间与当前定型处理的定型时间相同。
例如，液氮定型装置的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过液氮定型后，物料盘的前后重量的比率θ位于第三参数范围内，即θ3≥2％，则按照第三定型时间控制指标，调整液氮定型装置45对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn＝35s，那么下一次的定型时间为35s。
上述方法可针对出现过分定型，存在物料沾盘现象时，提出的对液氮定型装置45的定型时间进行智能调整的几种方式。而针对定型不足，存在物料沾筛现象的定型时间调整方法，还需利用第二检测样本在经过筛分前后的重量变化值。
图20为本发明实施例提供的进行液氮定型时间控制的另一方法流程图。为此，本发明实施例提供的方法，在对液氮定型装置的液氮定型时间的控制过程中，还包括：
S351、控制机械臂将盛装有第二检测样本的物料盘放置在称重装置上，利用称重装置对盛装有第二检测样本的物料盘进行称重，得到物料盘总质量。
控制柜40向机械臂42发送控制指令，控制机械臂42将第二接样杯中的第二检测样本放置到物料盘452，由机械臂42将盛装有第二检测样本的物料盘452移送至称重装置43进行称重，控制柜40获取到当前的重量值，即为表征盛装有第二检测样本的物料盘452的重量的物料盘总质量。
S352、获取物料盘的空盘质量，以及，基于空盘质量和物料盘总质量，确定物料净重。
物料盘在未装入第二检测样本之前，由机械臂42夹取至称重装置43进行称重，得到空物料盘的重量，即空盘质量。将空盘质量和物料盘总质量进行做差计算，即可得到物料净重。物料净重可表征第二检测样本的重量。
S353、在筛分装置完成筛分过程后，由称重装置对筛分后的不同粒度的第二检测样本进行称重，得到筛分后物料净重。
筛分装置46对经过液氮定型后的第二检测样本进行筛分后，控制柜40生成控制指令发送至机械臂42，分别将不同粒度的第二检测样本连同对应筛盘移送至称重装置43进行称重，可以得到每个粒度的第二检测样本的重量(包括对应筛盘)。再获取每个粒度对应的空筛盘的质量，根据每个粒度的第二检测样本的重量(包括对应筛盘)和空筛盘的质量，经过差值法计算，即可得到每个粒度的第二检测样本的净重量。最后将各个粒度的第二检测样本的净重量求和，即可得到筛分后物料净重。
筛分后物料净重可表征经过液氮定型处理后的第二检测样本再经过筛分处理后的净重。筛分后的筛盘上可能会沾有些许第二检测样本，可说明液氮定型装置的定型时间不合适，即时间过短。
S354、基于空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标。
为对液氮定型装置45的定型时间进行调整，本实施例中，根据空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定不同的定型时间控制指标，完成对液氮定型装置45的定型时间的智能调整，以使得液氮定型装置45对下一次的第二检测样本进行液氮定型的定型时间合适，避免出现定型不足的现象。
图21为本发明实施例提供的确定定型时间控制指标的方法的另一流程图。参见图21，步骤S354中，基于空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
S3541、基于空盘质量、物料净重和空物料盘质量，确定定型后物料净重。
本实施例提供的方法，根据筛分后的第二检测样本的净重和定型后的混合料的净重的比例关系，确定相应的定型时间控制指标。
由于混合料在经过液氮定型前后的总质量应该相同，因此，空盘质量(Wk)与物料净重(Wi)的和应与空物料盘质量(Wk*)与定型后物料净重(W定)的和相同，即Wk+Wi＝Wk*+W定。
其中，空盘质量(Wk)与物料净重(Wi)的和用于表征经过液氮定型之前的第二检测样本总质量，空物料盘质量(Wk*)与定型后物料净重(W定)的和用于表征经过液氮定型之后的混合料总质量。
为此，基于空盘质量、物料净重和空物料盘质量，确定定型后物料净重的公式为：W定＝Wi+Wk-Wk*。
S3542、计算筛分后物料净重与定型后物料净重的比值。
如果出现物料沾筛的现象，说明筛分后物料净重要小于定型后物料净重。那么可通过计算筛分后物料净重与定型后物料净重的比值的方式，来确定筛分前后混合料的重量变化。
本实施例中，筛分后物料净重与定型后物料净重的比值的计算公式如下：
λ＝Wi*/W定＝Wi*/(Wi+Wk-Wk*)；
式中，λ为比值，Wi*为筛分后物料净重。
如果经过液氮定型处理时，液氮定型装置的定型时间不适合，例如定型时间不足，则会使出现物料沾筛现象，即经过液氮定型处理后的第二检测样本会沾在筛盘上些许，使得筛分后物料净重小于定型后物料净重。由比值来表征经过筛分处理后第二检测样本的质量缺失变化。
而为精准调整液氮定型装置的定型时间，本实施例可设定包括但不限于下述公开的三种判断方式，即设定三个参数范围值，根据计算出的比值，判断比率位于哪一参数范围值内，进而执行相对应的定型时间控制指标。
S3543、如果比值位于第四参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第四定型时间控制指标。
本实施例中，设定第四参数范围，例如：99％～99.5％。在计算出比值λ后，将比值λ与第四参数范围进行对比，如果比值λ位于第四参数范围内，则判断当前第二检测样本的定型结果为定型不足，定型时间过短，存在物料沾筛，此时，确定第四定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn+1。
例如，液氮定型装置的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过筛分处理后，物料盘的前后重量的比值位于第λ参数范围内，即λ1位于99％～99.5％内，则按照第四定型时间控制指标，调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn+1＝35+1＝36s，那么下一次的定型时间为36s。
S3544、如果比值位于第五参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第五定型时间控制指标。
本实施例中，设定第五参数范围，例如：98％～99％。在计算出比值λ后，将比值λ与第五参数范围进行对比，如果比值λ位于第五参数范围内，则判断当前第二检测样本的定型结果为定型不足，定型时间过短，存在物料沾筛，此时，确定第五定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn+2。
例如，液氮定型装置的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过筛分处理后，物料盘的前后重量的比值位于第λ参数范围内，即λ2位于98％～99％内，则按照第五定型时间控制指标，调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn+2＝35+2＝37s，那么下一次的定型时间为37s。
S3545、如果比值位于第六参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第六定型时间控制指标。
本实施例中，设定第六参数范围，例如：≤98％。在计算出比值λ后，将比值λ与第五参数范围进行对比，如果比值λ位于第六参数范围内，则判断当前***出现误差，称重装置重置，此时，确定第六定型时间控制指标，即Tn+1＝Tn，控制液氮定型装置对第二检测样本进行下一次定型处理时的定型时间与当前定型处理的定型时间相同。
例如，液氮定型装置的初始定型时间为T0＝35s，第n次定型时间为Tn。如果第n次的混合料在经过筛分处理后，物料盘的前后重量的比值位于第λ参数范围内，即λ3≤内，则按照第六定型时间控制指标，调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，即Tn+1＝Tn＝35s，那么下一次的定型时间为35s。
可见，本实施例提供的液氮定型时间的控制方法，可根据对液氮定型前后空物料盘进行称重所得的质量值(空盘质量和空物料盘质量)，确定液氮定型前后第二检测样本的沾盘情况。如果液氮定型装置的定型时间过长，则会导致过分定型，存在物料沾盘。此时，根据计算的前后空物料盘的质量的不同比率，执行相对应的定型时间控制指标，以调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次的定型处理时的定型时间，使得定型时间合适，不会出现沾盘现象。该方法还可以根据对筛分前后混合料的净重(定型后物料净重与筛分后物料净重)变化，确定筛分前后第二检测样本的沾筛情况。如果液氮定型装置的定型时间过短，则会导致定型不足，存在物料沾筛。此时，根据计算筛分前后第二检测样本的净重的不同比值，执行相对应的定型时间控制指标，以调整液氮定型装置对混合料进行下一次的定型处理时的定型时间，使得定型时间合适，不会出现沾筛现象，进而保证后续混合料粒度检测数据准确。
液氮定型装置45在对第二检测样本进行液氮定型处理时，由于每次定型操作均会造成液氮的消耗。而为保证液氮定型效果，避免在合适的定型时间内，因液氮不足而导致出现定型不足现象。因此，需在液氮定型装置内的液氮不足时，能够及时补充，以保证在合适的定型时间内完成液氮定型，进而保证第二检测样本的粒度组成检测结果的准确。
图22为本发明实施例提供的对液氮定型装置进行补液的方法流程图。参见图22，在步骤S33中的盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外之后，还包括：
S361、在液氮定型装置的物料盘离开液氮定型罐后，获取液位检测传感器检测的液氮定型罐的当前液氮液位值。
在进行液氮定型后，控制柜40控制物料提升机构454上升，使得盛装有第二检测样本的物料盘452离开液氮定型罐451。待液氮定型罐内的液氮稳定后，获取液位检测传感器的检测值，可确定液氮定型罐的当前液氮液位值。
S362、若当前液氮液位值小于理想液位区间最低值，检测筛分装置的启动状态。
当液氮定型罐中的液面下降到某一液位以下，可表示此时需要进行补充液氮。为此，本实施例中，设定理想液位区间最低值，在液氮定型罐的当前液氮液位值小于理想液位区间最低值，说明需要对液氮定型罐进行补液操作。
而为保证补液操作的顺利进行，需要在筛分装置未启动状态下进行，避免筛分装置产生的震动影响液氮定型罐内实时液氮液位值的检测。筛分装置在开启筛分时，是***中产生震动较为大的装置，而液氮定型罐距离筛分装置较近，使得筛分装置的震动会带动液氮定型罐的震动，进而导致液氮定型罐内液氮的液面不稳定，处于波动状态，影响液位检测传感器的检测准确性。
因此，在确定出需要对液氮定型罐进行补液时，还需检测筛分装置是否处于启动状态，只有在筛分装置处于未启动状态，才可继续进行补液操作。
S363、在筛分装置处于未启动状态时，则控制液氮补液罐开启，对液氮定型罐进行补液操作。
筛分装置46的启动状态由筛分装置运动检测装置(可设置在筛分装置上)实现检测，并将检测结果发送至控制柜40。在控制柜40接收到筛分装置运动检测装置返回的筛分装置处于未启动状态的检测结果时，及时生成控制指令发送至液用电磁阀457，控制液用电磁阀457开启，使得液氮补液罐455中的液氮经过补液管道456进入到液氮定型罐451中，以对液氮定型罐进行补液操作。
如果检测到筛分装置正在启动状态，则待筛分装置46完成筛分作业并停止运行后，再控制液用电磁阀开启，对液氮定型罐进行补液操作。
可见，通过液位检测传感器458实时对液氮定型罐451内的液氮液位值进行检测，并在液氮不足时，及时开启液氮补液罐455对液氮定型罐451进行补液操作，以确保液氮定型罐内储存由充足的液氮，使得液氮定型装置45可以在合适的定型时间内，完成对混合料的液氮定型操作，避免出现液氮定型不足的现象，进而影响第二检测样本的粒度组成的检测结果。
为保证在补充足够液氮后停止补液操作，该方法还包括：在进行补液操作过程中，判断当前液氮液位值是否达到理想液位区间最高值；如果当前液氮液位值达到理想液位区间最高值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
在液氮补液罐455对液氮定型罐451的补液操作过程中，液位检测传感器458实时检测液氮液位值，并将检测结果发送至控制柜40。控制柜40在接收到某个当前液氮液位值时，判断该值是否达到理想液位区间最高值。理想液位区间最高值为控制液氮补充罐停止补液操作的控制指标。
在控制柜40接收到某个当前液氮液位值时，判断出该值已达到理想液位区间最高值，说明液氮定型罐中已装满足够的液氮，可以停止液氮补充。控制柜40发送控制指令至液用电磁阀457，使液用电磁阀关闭，停止补液操作。
由于在进行第二检测样本的粒度组成检测过程中，完成液氮定型处理、筛分处理和称重处理的总时长约为5分钟，而液氮定型处理的时长约为1分钟，筛分处理和称重处理的总时长约为2分钟，可见，在一次流程中，可能存在约2分钟的间隔时间。为避免为液氮定型装置进行补液的时间过长，而影响整体的检测效率，需要在2分钟的时间间隔内完成补液操作。
为此，本发明实施例提供的方法，还包括：如果当前液氮液位值未达到理想液位区间最高值，则统计液氮补液罐的开启时长；如果开启时长超过时间阈值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
在液氮补液罐455对液氮定型罐451的补液操作过程中，实时统计液氮补液罐的开启时长。设定时间阈值，以表征时间间隔，如2分钟。如果液氮补液罐的开启时长达到时间阈值，为避免后续检测过程的进行，即使液氮定型罐中并未补充足够液氮，也需立即停止补液操作。此时，控制柜40在判断出开启时长超过时间阈值后，生成控制指令至液用电磁阀457，控制液用电磁阀关闭，停止对液氮定型罐的补液操作。
需要说明的是，控制液氮补液罐对液氮定型罐的补液操作停止的指标包括但不限定于当前液氮液位值达到理想液位区间最高值，或者，液氮补液罐的开启时长超过时间阈值。而在其他实施例中，可根据实际应用情况设定控制补液操作停止的指标。
例如，如果在时间阈值内，如2分钟内，当前液氮液位值未达到理想液位区间最高值，则继续保持补液操作，直到当前液氮液位值达到理想液位区间最高值后停止。如果当前液氮液位值达到理想液位区间最高值，即使开启时长未达到2分钟，也停止补液操作。
因此，该方法可在液氮定型装置对第二检测样本进行液氮定型时，及时控制液氮补液罐的开启和关闭，在保证液氮定型罐中由足够液氮的前提下，可以在规定时间内完成补液操作，避免补液操作超时，影响第二检测样本粒度组成检测的后续流程。
第二检测样本在完成液氮定型后，可进行筛分分级处理。为此，本实施例提供的方法，按照下述步骤将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本：
步骤371、控制机械臂将定型后的第二检测样本倒入筛分装置的进料斗内，进料斗连接上层筛网；筛分装置内置3层筛网，筛网孔径从上往下依次是8mm，5mm，3mm。
步骤372、开启筛分装置，按照预设筛分时间对第二检测样本进行筛分，得到粒度<3mm的检测样本、粒度在3-5mm之间的检测样本、粒度在5-8mm之间的检测样本，以及，粒度>8mm的检测样本。
筛分装置46内设置有三层筛网，孔径最大(8mm)的筛网位于进料斗的下方，5mm和3mm的依次位于8mm筛网的下方，3mm的筛网位于最下层，且3mm筛网的下方设置盛料盘，以盛装粒径小于3mm的检测样本。
控制柜40控制机械臂42夹取定型后的物料盘452移动至筛分装置46，将物料盘452中的第二检测样本倒入筛分装置的进料斗。而后，控制柜40控制筛分装置46开启筛分操作，在筛分完成后，即可获得粒度<3mm的检测样本(位于盛料盘内)、粒度在3-5mm之间的检测样本(位于3mm粒径筛网内)、粒度在5-8mm之间的检测样本(位于5mm粒径筛网内)，以及，粒度>8mm的检测样本(位于8mm粒径筛网内)。
S4、利用称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成。
机械臂42分别将不同粒度的检测样本连同筛网送至称重装置43处进行称重，根据获得的重量值计算第二检测样本的粒度组成。具体地，计算第二检测样本的粒度组成，包括：
步骤41、利用所述称重装置分别称取多个不同粒度的检测样本的重量，得到粒度<3mm的检测样本总重量Wt1、粒度在3-5mm之间的检测样本总重量Wt2、粒度在5-8mm之间的检测样本总重量Wt3，以及，粒度>8mm的检测样本总重量Wt4；所述盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本。
在经过四级筛分后，8mm孔径的筛网中盛装的是粒度大于8mm的检测样本，5mm孔径的筛网中盛装的是粒度为5～8mm的检测样本，3mm孔径的筛网中盛装的是粒度为3～5mm的检测样本，而粒度小于3mm的检测样本则通过孔径为3mm的筛网落入位于该筛网下方的盛料盘中。
机械臂42依次夹取8mm孔径的筛网、5mm孔径的筛网、3mm孔径的筛网和盛料盘至称重装置43上进行称重，即可获得筛网连同对应检测样本的总重量。
步骤42、获取盛料盘重量、孔径为3mm的筛网重量、孔径为5mm的筛网重量、孔径为8mm的筛网重量和第二接样杯的空杯重量；盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本。
步骤43、基于盛料盘重量Wk1，以及式Wm1＝Wt1-Wk1，确定粒度<3mm的检测样本的重量Wm1；基于所述孔径为3mm的筛网重量Wk2，以及式Wm2＝Wt2-Wk2，确定粒度在3-5mm之间的检测样本的重量Wm2；根据孔径为5mm的筛网重量Wk3，以及式Wm3＝Wt3-Wk3，确定粒度在5-8mm之间的检测样本的重量Wm3，以及，根据孔径为8mm的筛网重量Wk4，以及式Wm4＝Wt4-Wk4，确定粒度>8mm的检测样本的重量Wm4。
在进行筛分之前，需利用称重装置43对各级筛网和盛料盘进行单独称重，以获得空筛网和空盛料盘的重量。步骤S41中确定的总重量为筛网与对应检测样本的共同重量，以及，盛料盘与对应检测样本的共同重量，因此，为准确获得每一粒级的检测样本的重量，需由步骤S41中确定的总重量减去对应的筛网或盛料盘的重量。
步骤44、基于第二检测样本初始重量和空杯重量，计算第二检测样本初始净重W20。
为确定每一粒度检测样本占总检测样本的比例，需确定第二检测样本的初始净重。本实施例中，第二检测样本初始重量是指第二接样杯和第二检测样本的总重量，而第二接样杯的空杯重量可在检测前由称重装置43进行称重。由第二检测样本初始重量减去空杯重量，即可确定第二检测样本初始净重W20。
步骤45、按照式
Figure BDA0002423267960000281
确定<3mm的粒度组成比例ω1；按照式
Figure BDA0002423267960000291
确定3mm-5mm的粒度组成比例ω2；按照式
Figure BDA0002423267960000292
确定5mm-8mm的粒度组成比例ω3；按照式
Figure BDA0002423267960000293
确定>8mm的粒度组成比例ω4。
步骤46、确定第二检测样本的粒度组成(ω1，ω2，ω3，ω4)。
每一粒度的组成为该粒度的检测样本重量与第二检测样本的总重量的比值，根据步骤S45中的公式，即可确定<3mm、3-5mm、5-8mm，8mm以上的不同粒度组成，此时，第二检测样本的粒度组成为ω1，ω2，ω3，ω4。
可见，本实施例提供的方法，将整个机器人***4的工作流程分为混合料粒度组成检测和混合料水分检测两个工艺流程，且可同时对烧结混合料进行水分检测和粒度组成检测，互不干扰，提高检测效率。
S5、如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
在机器人***4完成混合料的粒度组成检测和水分含量检测后，由混合制粒控制***5获取到机器人***4检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以此来判断混合机2的混合制粒过程是否达标，并在不达标时，根据对应的预设控制策略调整混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
判断混合机2的混合制粒过程是否达标的参考依据为混合料的粒度组成和水分含量，水分含量可表征混合机2在进行混合制粒时加入水分的量是否符合要求，粒度组成可表征混合机2在进行混合制粒时物料的混合时间是否符合要求。
为此，为对混合机的工艺参数进行调整，使得混合机能够制备出符合要求的混合料，工艺控制***中预先配置有预置水分阈值范围和预置粒度阈值范围，以作为调整混合机的工艺参数的判断依据。
烧结生成过程中，对混合料水分的要求范围为6.7％～7.0％，那么确定预置水分阈值范围可为6.7％～7.0％。对混合料粒度组成要求范围为：<3mm和>8mm粒径占比均<20％，5～8mm粒径占比30％～40％，3～5mm粒径占比25％～35％，3～8mm粒径占比60％～70％。其中，S5-8mm表示混合料中粒径5～8mm所占比重，S3-5mm表示混合料中粒径3～5mm所占比重，由此可确定预置粒度预置范围。
混合机2的工艺参数包括加水量和混合时间，为此，根据不同的工艺参数，不同的判断标准，会产生不同的控制策略。
图23为本发明实施例提供的调整混合机工艺参数的方法流程图。在第一种具体实施方式中，工艺参数包括加水量；以及，参见图23，混合制粒控制***5按照下述步骤，基于预设控制策略调整混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
S511、在第二预置粒度范围对应的粒度组成位于预置粒度阈值范围内，以及，第三预置粒度范围对应的粒度组成低于预置粒度阈值范围最小值的情况下，判断第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围。
烧结混合料的粒度组成中，中大颗粒含量越多，混合料的性能越好，也就是说，第二检测样本中，3～8mm粒径的占比越大，性能越好。因此，在本实施例中，以3～8mm粒径的检测样本占比进行判断，即第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)和第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)。
本实施例中，仅对混合机的加水量进行调整。对第二检测样本的粒度组成与预置粒度预置范围进行对比，如果第二预置粒度范围(3～5mm)对应的粒度组成位于预置粒度预置范围内，即ω2位于25％～35％，占比正常时，以及，第三预置粒度范围(5～8mm)对应的粒度组成低于预置粒度预置范围最小值，即ω3低于30％～40％的最小值时，还需判断第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围。
S512、如果第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，则确定第一控制策略，以及，基于第一控制策略增加混合机对混合料制粒时的加水量。
图24为本发明实施例提供的调整混合机的加水量的控制策略示意图。参见图24，在本实施例中，判断第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围，存在三种情况，一是水分含量正常，二是水分含量低于预置水分阈值范围，三是水分含量高于预置水分阈值范围。
在第一检测样本的水分含量(M1)位于预置水分阈值范围6.7％～7.0％内，即水分含量正常时，确定第一控制策略：增加0.05％的加水量。由混合制粒控制***5根据确定出的第一控制策略调整混合机的加水量，使对混合料制粒时的加水量增加0.05％。
S513、如果第一检测样本的水分含量低于预置水分阈值范围的最小值内，则确定第二控制策略，以及，基于第二控制策略增加混合机对混合料制粒时的加水量。
在第一检测样本的水分含量低于预置水分阈值范围(6.7％～7.0％)的最小值，即低于6.7％时，确定第二控制策略：增加0.1％的加水量。由混合制粒控制***5根据确定出的第二控制策略调整混合机的加水量，使对混合料制粒时的加水量增加0.1％。
S514、如果第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围的最大值内，则控制混合机对混合料制粒时的加水量不变。
在第一检测样本的水分含量(M1)高于预置水分阈值范围(6.7％～7.0％)的最大值，即高于7.0％时，混合机的加水量无需改变。
在第二种具体实施方式中，工艺参数包括加水量；以及，按照下述步骤，基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
步骤521、在第二预置粒度范围对应的粒度组成位于预置粒度阈值范围内，以及，第三预置粒度范围对应的粒度组成高于预置粒度阈值范围最大值的情况下，判断第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围。
再次参见图24，本实施例中，依然以第二检测样本的粒度组成中的第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)和第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)的占比作为判断依据。
对第二检测样本的粒度组成与预置粒度预置范围进行对比，如果第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)位于预置粒度预置范围内，即ω2位于25％～35％，占比正常时，以及，第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)的粒度组成高于预置粒度预置范围最大值，即ω3高于30％～40％的最大值时，还需判断第一检测样本的水分含量(M1)是否满足预置水分阈值范围。
步骤522、在第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，则控制混合机对混合料制粒时的加水量不变。
在第一检测样本的水分含量(M1)位于预置水分阈值范围(6.7％～7.0％)内，或者，低于预置水分阈值范围最小值，即低于6.7％时，混合机的加水量无需改变。
步骤523、在第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，确定第三控制策略，以及，基于第三控制策略降低混合机对混合料制粒时的加水量。
在第一检测样本的水分含量(M1)高于预置水分阈值范围6.7％～7.0％最大值，即高于7.0％时，确定第三控制策略：降低0.05％的加水量。由混合制粒控制***5根据确定出的第三控制策略调整混合机的加水量，使对混合料制粒时的加水量降低0.05％。
在第三种具体实施方式中，工艺参数包括加水量；以及，按照下述步骤，基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
步骤531、在第二预置粒度范围对应的粒度组成低于预置粒度阈值范围最小值，以及，第三预置粒度范围对应的粒度组成位于预置粒度阈值范围内的情况下，判断第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
再次参见图24，本实施例中，依然以第二检测样本的粒度组成中的第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)和第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)的占比作为判断依据。
对第二检测样本的粒度组成与预置粒度预置范围进行对比，如果第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)低于预置粒度预置范围(25％～35％)最小值，即ω2低于25％，以及，第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)的粒度组成位于预置粒度预置范围内，即ω3位于30％～40％内，占比正常时，还需判断第一检测样本的水分含量(M1)是否满足预置水分阈值范围。
步骤532、如果第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，确定第四控制策略，以及，基于第四控制策略增加混合机对混合料制粒时的加水量。
在第一检测样本的水分含量(M1)位于预置水分阈值范围6.7％～7.0％内，即水分含量正常时，或者，低于预置水分阈值范围(6.7％～7.0％)最小值，即低于6.7％时，确定第四控制策略：增加0.05％的加水量。由混合制粒控制***5根据确定出的第四控制策略调整混合机的加水量，使对混合料制粒时的加水量增加0.05％。
步骤533、如果第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，则控制混合机对混合料制粒时的加水量不变。
在第一检测样本的水分含量(M1)高于预置水分阈值范围(6.7％～7.0％)的最大值，即高于7.0％时，混合机的加水量无需改变。
在第四种具体实施方式中，工艺参数包括加水量和混合时间。在本实施例中，在根据第二检测样本的粒度组成判断混合机是否需要调整工艺参数时，除了保证烧结混合料的粒度组成中，中大颗粒含量越多的情况之外，还要保证过细和过大的颗粒不能过多。而第二检测样本的粒度组成包括第一预置粒度范围对应的粒度组成、第二预置粒度范围对应的粒度组成、第三预置粒度范围对应的粒度组成和第四预置粒度范围对应的粒度组成。为此，需第二预置粒度范围对应的粒度组成(3～5mm)和第三预置粒度范围对应的粒度组成(5～8mm)的占比位于预置粒度范围内之外，还要保证第一预置粒度范围对应的粒度组成(<3mm)和第四预置粒度范围对应的粒度组成(>8mm)的占比满足预置粒度范围。
图25为本发明实施例提供的调整混合机的加水量和混合时间的控制策略示意图。具体地，本实施例中，参见图25，按照下述步骤，混合制粒控制***5基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
步骤541、计算第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成的综合粒度组成。
本实施例提供的调整策略，仅根据第二检测样本的粒度组成来调整混合机的加水量和混合时间。为避免第一检测样本的水分含量对混合机的工艺参数的影响，本实施例中，可应用在水分含量满足预置水分预置范围的情况。
为保证烧结混合料中中大颗粒的占比满足要求，计算第二预置粒度范围(3～5mm)对应的粒度组成(ω2)和第三预置粒度范围(5～8mm)对应的粒度组成(ω3)的综合粒度组成(ω2+ω3)。
步骤542、如果综合粒度组成高于预置大粒度阈值，则控制混合机对混合料制粒时的加水量不变。
在综合粒度组成(ω2+ω3)高于预置大粒度阈值时，说明烧结混合料中的中大颗粒较多，符合混合料粒度组成要求，此时，无需对混合机的工艺参数进行调整。其中，预置大粒度阈值可为预置粒度阈值范围的最大值。
步骤543、如果综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第一预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第五控制策略，以及，基于第五控制策略增加混合机对混合料制粒时的加水量。
烧结混合料的正常粒度组成中，ω1应小于20％，ω2+ω3应大于70％。因此，在根据第二检测样本中各粒度组成进行判断时，如果综合粒度组成(ω2+ω3)高于预置大粒度阈值，即ω2+ω3>70％，以及，第一预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，即ω1>20％，则确定第五控制策略：FI＝FI+0.2t/h。FI为加水量，表征注入水的流量。
小颗粒物料(ω1)的占比过多，说明混合机在混合制粒时，水注入量较少，烧结物料的粘结度不够。因此，由混合制粒控制***5根据确定出的第五控制策略调整混合机的加水量，即按照FI＝FI+0.2t/h增加混合料制粒时的加水量。
步骤544、如果综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第六控制策略，以及，基于第六控制策略降低混合机对混合料制粒时的加水量。
烧结混合料的正常粒度组成中，ω4应小于20％，ω2+ω3应大于70％。因此，在根据第二检测样本中各粒度组成进行判断时，如果综合粒度组成(ω2+ω3)高于预置大粒度阈值，即ω2+ω3>70％，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，即ω4>20％，则确定第六控制策略：FI＝FI-0.2t/h。FI为加水量，表征注入水的流量。
大颗粒物料(ω4)的占比过多，说明混合机在混合制粒时，水注入量较多，烧结物料的粘结度太高。因此，由混合制粒控制***5根据确定出的第六控制策略调整混合机的加水量，即按照FI＝FI-0.2t/h降低混合料制粒时的加水量。
步骤545、如果综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成大于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第七控制策略，以及，基于第七控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间。
烧结混合料的正常粒度组成中，ω4应小于20％，ω2+ω3应大于70％。因此，在根据第二检测样本中各粒度组成进行判断时，如果综合粒度组成(ω2+ω3)低于预置大粒度阈值，即ω2+ω3<70％，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成大于第一预置粒度范围对应的粒度组成，即ω4>ω1，则确定第七控制策略：FI＝FI-0.2t/h，增加混合时间Mix1。FI为加水量，表征注入水的流量。
中大颗粒物料(ω2+ω3)的占比较少，而大颗粒物料(ω4)的占比大于小颗粒物料(ω1)，说明混合机在混合制粒时，水注入量较多，且烧结物料的混合时间不够，导致烧结物料还未完全结粒。因此，由混合制粒控制***5根据确定出的第七控制策略调整混合机的加水量，即按照FI＝FI-0.2t/h降低混合料制粒时的加水量，同时，增加混合时间Mix1。
步骤546、如果综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成小于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第八控制策略，以及，基于所述第八控制策略增加混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间。
烧结混合料的正常粒度组成中，ω4应小于20％，ω2+ω3应大于70％。因此，在根据第二检测样本中各粒度组成进行判断时，如果综合粒度组成(ω2+ω3)低于预置大粒度阈值，即ω2+ω3<70％，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成小于第一预置粒度范围对应的粒度组成，即ω4<ω1，则确定第八控制策略：FI＝FI+0.2t/h，增加混合时间Mix1。FI为加水量，表征注入水的流量。
中大颗粒物料(ω2+ω3)的占比较少，而大颗粒物料(ω4)的占比小于小颗粒物料(ω1)，说明混合机在混合制粒时，水注入量较少，且烧结物料的混合时间不够，导致烧结物料还未完全结粒。因此，由混合制粒控制***5根据确定出的第八控制策略调整混合机的加水量，即按照FI＝FI+0.2t/h增加混合料制粒时的加水量，同时，增加混合时间Mix1。
本实施例中提出上述四种实施方式，混合制粒控制***5根据水分含量和粒度组成来调整混合机的加水量和混合时间，使得混合机能够以最适宜的工艺参数制备混合料，进而保证混合料能够具有符合烧结工艺所需的粒度组成和水分含量，提高烧结效果。
混合制粒控制***5在调整混合机的工艺参数时，为了避免频繁调整混合机2的工艺参数，混合机2无法及时响应，导致混合机2出现异常，为此，本发明实施例提供的方法，需设定相邻两次调整混合机工艺参数的时间间隔，具体地，该方法包括：
获取指定次调整混合机的工艺参数的指定调整时刻；在指定调整时刻开始，等待预置时间间隔后，获取下一次检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及，在下一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略对混合机的工艺参数进行下一次的调整。
在混合机接收到混合制粒控制***5的调整指令时，同时由混合制粒控制***5确定当前调整时刻。并等待预置时间间隔，本实施例中，可设定为6分钟。6分钟后，混合制粒控制***5再获取机器人***4下一次检测的混合料的水分含量和粒度组成，并依据前述方法，再根据下一次检测的混合料的水分含量和粒度组成判断混合机的工艺参数是否需要调整，并在需要调整时，根据对应的控制策略进行调整。
本发明实施例提供的方法，在对混合料进行水分含量和粒度组成检测时，还可确定混合料的堆密度，以进一步确定混合料的性能。为此，该方法，还包括：
步骤71、获取第一接样杯的体积和第二接样杯的体积。
步骤72、根据第一接样杯的体积和第一检测样本初始净重，确定第一堆密度。
步骤73、根据第二接样杯的体积和第二检测样本初始净重，确定第二堆密度。
步骤74、按照式px＝K1×p1+(1-K1)×p2，计算混合料的堆密度。
式中，px为混合料的堆密度，p1为第一堆密度，p2为第二堆密度，K1为系数，取值范围为0.4-0.6。
本实施例中用于检测的混合料分为第一检测样本和第二检测样本，为获得混合料的堆密度，需分别确定第一检测样本的堆密度和第二检测样本的堆密度。
按照式p1＝W10/V1，计算第一堆密度p1，W10为第一检测样本初始净重，V1为第一接样杯的体积。
按照式p2＝W20/V2，计算第二堆密度p2，W20为第二检测样本初始净重，V2为第一接样杯的体积。
在其他实施例中，在第一接样杯和第二接样杯采用同型号的接样杯时，第一接样杯的体积和第二接样杯的体积相等。
根据第一堆密度和第二堆密度，以及式px＝K1×p1+(1-K1)×p2，确定混合料的堆密度。
由于机器人***4在进行混合料的水分含量和粒度组成检测时，对水分含量和粒度组成均预先设定正常值范围，如果检测出的水分含量水分诊断阈值，或者粒度组成超过粒度组成诊断阈值，则说明当前检测过程出现异常。为此，机器人***4需具有自诊断功能，即自诊断方法包括：
步骤81、判断第一检测样本的水分含量是否超过水分诊断阈值，以及，第二检测样本中的第三预置粒度范围对应的粒度组成是否超过粒度组成诊断阈值。
步骤82、如果第一检测样本的水分含量超过水分诊断阈值，或者，第三预置粒度范围对应的粒度组成未超过粒度组成诊断阈值，则确定当前水分和粒度组成检测过程异常，将检测数据丢弃。
本实施例中，设定水分诊断阈值为15％，而粒度组成检测的指标主要为第四预置粒度范围对应的粒度组成ω3，设定粒度组成诊断阈值为50％。
如果第一检测样本的水分含量>15％，或者，第三预置粒度范围对应的粒度组成ω3<50％，则确定当前水分和粒度组成检测过程异常，将检测数据丢弃。
在其他诊断方法中，还包括：
步骤91、获取指定次检测过程对应的第一检测样本的水分含量，以及前一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量。
步骤92、计算两次检测过程的第一检测样本的水分含量的变化率。
步骤93、如果变化率超过变化阈值，则确定当前水分检测过程异常，将检测数据丢弃。
本实施例中，对前后两次水分含量检测结果进行诊断，如果前后两次检测过程对应的水分含量的变化率大于20％，确定当前水分检测过程异常，将检测数据丢弃。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的水分粒度检测机器人***及烧结混合制粒控制方法、***，分别对装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量。对第一接样杯中的第一检测样本进行烘干处理，经过称重得到第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量。对第二接样杯中的第二检测样本先后进行液氮定型和筛分分级处理，对不同粒度的检测样本进行称重，确定第二检测样本的粒度组成。如果判断出第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。可见，本发明提供的方法，可以根据当前检测的混合料的水分含量和粒度组成，对混合机的工艺参数进行调整，以使调整工艺参数后的混合机能够制备出符合工艺要求的混合料。
具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (31)

1.一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制机械臂分别将装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯放置在称重装置上进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量；所述第一检测样本和第二检测样本是指烧结物料经过混合机进行混合制粒后得到的混合料；
控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，以及，基于所述第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量；
控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，再将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本；
利用所述称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成；
如果所述第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成低于所述预置粒度阈值范围最小值的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
如果所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，则确定第一控制策略，以及，基于所述第一控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量低于预置水分阈值范围的最小值内，则确定第二控制策略，以及，基于所述第二控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围的最大值内，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成高于所述预置粒度阈值范围最大值的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
在所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变；
在所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，确定第三控制策略，以及，基于所述第三控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括加水量；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成；
在所述第二预置粒度范围对应的粒度组成低于所述预置粒度阈值范围最小值，以及，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成位于所述预置粒度阈值范围内的情况下，判断所述第一检测样本的水分含量是否满足预置水分阈值范围；
如果所述第一检测样本的水分含量位于预置水分阈值范围内，或者，低于预置水分阈值范围最小值时，确定第四控制策略，以及，基于所述第四控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述第一检测样本的水分含量高于预置水分阈值范围最大值时，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括加水量和混合时间；以及，所述如果第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对混合料制粒时的工艺参数，包括：
所述第二检测样本的粒度组成包括第一预置粒度范围对应的粒度组成、第二预置粒度范围对应的粒度组成、第三预置粒度范围对应的粒度组成和第四预置粒度范围对应的粒度组成；
计算所述第二预置粒度范围对应的粒度组成和第三预置粒度范围对应的粒度组成的综合粒度组成；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，则控制所述混合机对混合料制粒时的加水量不变；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第一预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第五控制策略，以及，基于所述第五控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述综合粒度组成高于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成不满足对应的预置粒度阈值范围，则确定第六控制策略，以及，基于所述第六控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量；
如果所述综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成大于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第七控制策略，以及，基于所述第七控制策略降低所述混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间；
如果所述综合粒度组成低于预置大粒度阈值，以及，第四预置粒度范围对应的粒度组成小于第一预置粒度范围对应的粒度组成，则确定第八控制策略，以及，基于所述第八控制策略增加所述混合机对混合料制粒时的加水量，并增加混合时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取指定次调整混合机的工艺参数的指定调整时刻；
在所述指定调整时刻开始，等待预置时间间隔后，获取下一次检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及，在所述下一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略对所述混合机的工艺参数进行下一次的调整。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
控制一体化取样装置抓取皮带机上输送的混合料，并进入溜槽内；所述混合料是指烧结物料经过混合机混合后得到的物料；
控制设置在所述溜槽出料口的放料开关开启，使所述溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第一接样杯中；
在所述第一接样杯中装满混合料时，控制所述放料开关关闭；所述第一接样杯中的混合料为第一检测样本；
控制机械臂将装满混合料的第一接样杯放置在称重装置上，以及，夹取第二接样杯并放置在溜槽底部；
开启放料开关，使所述溜槽内的混合料进入位于溜槽底部的第二接样杯中；所述第二接样杯中的混合料为第二检测样本。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，包括：
控制机械臂将称重后的第一接样杯中的第一检测样本放入微波干燥装置中的称重台上，进行烘干处理；
在干燥过程中，获取所述称重台称量的第一检测样本的实时重量；以及，根据所述第一检测样本初始重量，得到第一检测样本的重量变化量；
如果所述第一检测样本的重量变化量大于或等于5％，停止烘干处理；
控制机械臂将所述第一检测样本旋转180°，对旋转后的第一检测样本继续进行烘干处理；
在所述第一检测样本的重量变化量为0时，获取所述称重台称量的第一检测样本烘干后重量。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量，包括：
获取所述第一接样杯的空杯重量；
基于所述第一检测样本初始重量和空杯重量，计算第一检测样本初始净重；
按照式M1＝(W10-Wdry)/W10，计算第一检测样本的水分含量；
式中，M1为第一检测样本的水分含量，W10为第一检测样本初始净重，Wdr为第一检测样本烘干后重量。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，包括：
控制机械臂将第二接样杯中的第二检测样本倒入液氮定型装置的物料盘中，以及，将盛装第二检测样本的物料盘放置在与物料提升机构连接的支撑盘上；
控制所述物料提升机构驱动所述支撑盘下降到液氮定型罐中，使所述物料盘中的第二检测样本浸入液氮定型罐内的液氮中，进行液氮定型处理；
在达到液氮定型时间后，控制所述物料提升机构驱动支撑盘上升，使盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
控制机械臂夹取物料盘将定型后的第二检测样本倒入筛分装置进行筛分，由所述称重装置对当前物料盘进行称重，得到空物料盘质量；
获取物料盘的空盘质量，以及，基于所述空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标；
以所述定型时间控制指标调整液氮定型装置对第二检测样本进行下一次定型处理时的定型时间。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基于空盘质量和空物料盘质量的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
计算所述空盘质量和空物料盘质量的比率；
如果所述比率位于第一参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第一定型时间控制指标；
如果所述比率位于第二参数范围内，则确定当前定型处理结果为过分定型，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第二定型时间控制指标；
如果所述比率位于第三参数范围内，则确定当前定型处理结果为***误差，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第三定型时间控制指标。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
控制机械臂将盛装有第二检测样本的物料盘放置在称重装置上，利用所述称重装置对盛装有第二检测样本的物料盘进行称重，得到物料盘总质量；
获取物料盘的空盘质量，以及，基于所述空盘质量和所述物料盘总质量，确定物料净重；
在所述筛分装置完成筛分过程后，由所述称重装置对筛分后的不同粒度的检测样本进行称重，得到筛分后物料净重；
基于所述空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基于空盘质量、物料净重、空物料盘质量和筛分后物料净重的比例关系，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的定型时间控制指标，包括：
基于所述空盘质量、物料净重和空物料盘质量，确定定型后物料净重；
计算所述筛分后物料净重与定型后物料净重的比值；
如果所述比值位于第四参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第四定型时间控制指标；
如果所述比值位于第五参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第五定型时间控制指标；
如果所述比值位于第六参数范围内，确定当前定型处理结果为过分不足，以及，确定所述液氮定型装置对第二检测样本进行定型处理时的第六定型时间控制指标。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述盛装第二检测样本的物料盘上升到液氮定型罐外之后，还包括：
在液氮定型装置的物料盘离开液氮定型罐后，获取液位检测传感器检测的液氮定型罐的当前液氮液位值；
若所述当前液氮液位值小于理想液位区间最低值，检测筛分装置的启动状态；
在所述筛分装置处于未启动状态时，则控制液氮补液罐开启，对所述液氮定型罐进行补液操作。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
在进行补液操作过程中，判断所述当前液氮液位值是否达到理想液位区间最高值；
如果所述当前液氮液位值达到理想液位区间最高值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：
如果所述当前液氮液位值未达到理想液位区间最高值，则统计所述液氮补液罐的开启时长；
如果所述开启时长超过时间阈值，则控制液氮补液罐关闭，停止补液操作。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本，包括：
控制机械臂将定型后的第二检测样本倒入筛分装置的进料斗内，所述进料斗连接上层筛网；所述筛分机内置3层筛网，筛网孔径从上往下依次是8mm，5mm，3mm；
开启所述筛分装置，按照预设筛分时间对所述第二检测样本进行筛分，得到粒度<3mm的检测样本、粒度在3-5mm之间的检测样本、粒度在5-8mm之间的检测样本，以及，粒度>8mm的检测样本。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成，包括：
利用所述称重装置分别称取多个不同粒度的检测样本的重量，得到粒度<3mm的检测样本总重量Wt1、粒度在3-5mm之间的检测样本总重量Wt2、粒度在5-8mm之间的检测样本总重量Wt3，以及，粒度>8mm的检测样本总重量Wt4；所述盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本；
获取所述盛料盘重量、孔径为3mm的筛网重量、孔径为5mm的筛网重量、孔径为8mm的筛网重量和第二接样杯的空杯重量；所述盛料盘位于孔径为3mm的筛网的下方，用于接收粒度<3mm的混合料样本；
基于所述盛料盘重量Wk1，以及式Wm1＝Wt1-Wk1，确定粒度<3mm的检测样本的重量Wm1；基于所述孔径为3mm的筛网重量Wk2，以及式Wm2＝Wt2-Wk2，确定粒度在3-5mm之间的检测样本的重量Wm2；根据孔径为5mm的筛网重量Wk3，以及式Wm3＝Wt3-Wk3，确定粒度在5-8mm之间的检测样本的重量Wm3，以及，根据孔径为8mm的筛网重量Wk4，以及式Wm4＝Wt4-Wk4，确定粒度>8mm的检测样本的重量Wm4；
基于所述第二检测样本初始重量和空杯重量，计算第二检测样本初始净重W20；
按照式
Figure FDA0002423267950000061
确定<3mm的粒度组成比例ω1；按照式
Figure FDA0002423267950000062
确定3mm-5mm的粒度组成比例ω2；按照式
Figure FDA0002423267950000063
确定5mm-8mm的粒度组成比例ω3；按照式
Figure FDA0002423267950000064
确定>8mm的粒度组成比例ω4；
确定第二检测样本的粒度组成(ω1，ω2，ω3，ω4)。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取第一接样杯的体积和第二接样杯的体积；
根据所述第一接样杯的体积和第一检测样本初始净重，确定第一堆密度；
根据所述第二接样杯的体积和第二检测样本初始净重，确定第二堆密度；
按照式px＝K1×p1+(1-K1)×p2，计算混合料的堆密度；
式中，px为混合料的堆密度，p1为第一堆密度，p2为第二堆密度，K1为系数，取值范围为0.4-0.6。
21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
判断所述第一检测样本的水分含量是否超过水分诊断阈值，以及，所述第二检测样本中的第三预置粒度范围对应的粒度组成是否超过粒度组成诊断阈值；
如果所述第一检测样本的水分含量超过水分诊断阈值，或者，所述第三预置粒度范围对应的粒度组成未超过粒度组成诊断阈值，则确定当前水分和粒度组成检测过程异常，将检测数据丢弃。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取指定次检测过程对应的第一检测样本的水分含量，以及前一次检测过程对应的第一检测样本的水分含量；
计算两次检测过程的第一检测样本的水分含量的变化率；
如果所述变化率超过变化阈值，则确定当前水分检测过程异常，将检测数据丢弃。
23.一种水分粒度检测机器人***，其特征在于，包括：第一接样杯、第二接样杯、控制柜、以及分别与所述控制柜连接的机械臂、称重装置、微波干燥装置、液氮定型装置和筛分装置；所述控制柜用于根据工艺控制***的控制信号产生相应的装置控制指令，所述装置控制指令用于控制所述机械臂、称重装置、微波干燥装置、液氮定型装置和筛分装置动作；所述第一接样杯用于盛装第一检测样本，第二接样杯用于盛装第二检测样本，所述第一检测样本和第二检测样本为混合机进行混合制粒得到的混合料；所述称重装置用于对第一接样杯和第二接样杯进行称重；所述微波干燥装置用于对第一检测样本进行烘干处理；所述液氮定型装置用于对第二检测样本进行液氮定型处理；所述筛分装置用于对第二检测样本进行筛分，得到不同粒度的检测样本；所述控制柜用于根据检测数据确定第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成。
24.根据权利要求23所述的***，其特征在于，还包括皮带机，所述皮带机连接混合机和机器人***，所述皮带机用于输送混合机经过混合制粒得到的混合料；所述皮带机倾斜设置，所述皮带机的连接所述机器人***的一端高于连接混合机一端2-2.5米。
25.根据权利要求24所述的***，其特征在于，还包括：一体化取样装置和溜槽，所述一体化取样装置设置在皮带机的一侧，所述一体化取样装置的出料口设有溜槽，所述一体化取样装置用于抓取皮带机上输送的混合料并进入溜槽内；所述溜槽的底部设置第一接样杯或第二接样杯；所述溜槽的出料口设置放料开关，所述放料开关在开启时用于实现溜槽内的混合料装入第一接样杯或第二接样杯。
26.根据权利要求23所述的***，其特征在于，所述微波干燥装置包括：干燥箱，设置在干燥箱内的称重台，设置在称重台上的微波干燥容器，和设置在干燥箱上的干燥箱炉门；所述干燥箱内设置微波源，用于进行烘干处理；所述微波干燥容器用于盛装第一检测样本；所述称重台用于对微波干燥容器内的第一检测样本进行称重。
27.根据权利要求23所述的***，其特征在于，所述液氮定型装置包括：液氮定型罐、物料盘、支撑盘和物料提升机构；其中，
所述支撑盘通过连接杆与所述物料提升机构连接，所述物料提升机构用于驱动所述支撑盘上下移动；所述液氮定型罐位于所述物料提升机构的一侧；
盛装有混合料的所述物料盘放置在支撑盘上，且位于所述液氮定型罐的上方，定型时，通过所述物料提升机构将所述物料盘下降到液氮定型罐内；
所述液氮定型罐内盛装有液氮，所述物料盘上设有漏液孔，所述漏液孔用于提高所述物料盘中的混合料与液氮的接触面积。
28.根据权利要求27所述的***，其特征在于，所述支撑盘的底部设有倒流孔，在定型完毕后，所述倒流孔用于将所述物料盘内的液氮倒流回液氮定型罐内。
29.根据权利要求27所述的***，其特征在于，所述液氮定型装置还包括：液氮补液罐；所述液氮补液罐通过补液管道与液氮定型罐连通，所述补液管道上设有液用电磁阀，所述液用电磁阀用于控制所述液氮补液罐在补液时的开启和关闭。
30.根据权利要求27所述的***，其特征在于，所述液氮定型装置还包括：设置在所述液氮定型罐内的液位检测传感器，用于检测液氮定型罐内液氮的实时液位值。
31.一种基于水分粒度检测机器人***的烧结混合制粒控制***，其特征在于，包括：工艺控制***，以及，与所述工艺控制***通信连接的混合机、混合制粒控制***和权利要求23至30任一项所述的机器人***；所述混合机用于对烧结物料进行混合制粒处理，得到混合料；所述机器人***用于根据工艺控制***的控制信号检测混合料的水分含量和粒度组成；所述混合制粒控制***用于根据工艺控制***的控制信号，获取所述机器人***检测的第一检测样本的水分含量和第二检测样本的粒度组成，以及基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数；
所述工艺控制***用于控制机械臂分别将装有第一检测样本的第一接样杯和装有第二检测样本的第二接样杯放置在称重装置上进行称重，获得第一检测样本初始重量和第二检测样本初始重量；所述第一检测样本和第二检测样本是指烧结物料经过混合机进行混合制粒后得到的混合料；
控制机械臂将称重后的第一接样杯放入微波干燥装置中进行烘干处理，烘干处理后经过称重得到第一检测样本烘干后重量，以及，基于所述第一检测样本初始重量和第一检测样本烘干后重量，计算第一检测样本的水分含量；
控制机械臂将装有第二检测样本的第二接样杯放入液氮定型装置中进行液氮定型处理，再将定型后的第二检测样本倒入筛分装置中进行筛分，得到不同粒度的检测样本；
利用所述称重装置称取多个不同粒度的检测样本的重量，根据不同粒度的检测样本的重量，计算第二检测样本的粒度组成；
如果所述第一检测样本的水分含量不满足预置水分阈值范围，或者，所述第二检测样本的粒度组成不满足预置粒度阈值范围，则基于预设控制策略调整所述混合机对烧结物料进行混合制粒时的工艺参数。
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