CN115684617A - 稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法，该***包括待测样品存放盘组、中央控制***以及与中央控制***连接的称重和视觉识别***、自动拆剁机、激光打标机、样品传送分类装置、稀土金属光谱分析***、抛丸机、冷干机、智能配重***和自动包装***。本发明省去了人工辅助分析、人工分拣、人工称量配重等过程，增加了自动包装功能，集精准称重、激光标记、光谱分析、分级分类、抛丸冷却、智能配重、密封包装等工序于一体，实现智能的自动化生产，大大提高生产效率，节约时间和人工成本。

Description

稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法

技术领域

本发明涉及稀土金属生产技术领域，特别是涉及一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法。

背景技术

稀土金属及其合金是稀土功能材料的重要基础材料，被誉为“工业的维生素”，具有无法取代的优异磁、光、电性能，对改善产品性能，增加产品品种，提高生产效率起到了巨大的作用。

稀土金属产业在整个稀土产业链中具有极其重要的地位，在电子信息、汽车制造、航空航天、国防军工等领域得到广泛应用。多年来，中国稀土金属产业凭借丰富的稀土资源优势，较低的生产成本，同时随着稀土火法冶炼技术的进步和产品应用市场的需求增加，发展迅猛，产量快速增加。

虽然稀土金属产业的制备技术和产品质量在不断提升，但在生产过程中仍存在许多问题。例如，稀土金属生产需严格控制杂质元素，实现块块必检，检测工作量大；稀土金属单块重量大，分析、抛丸、配重过程需要消耗大量人力；稀土金属化学性质活泼，需要及时密封包装，隔绝氧气。因此，迫切需要一种快速的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***来提高稀土金属产业的生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法，与传统的稀土金属生产过程相比，其省去了人工辅助分析、人工分拣、人工称量配重等过程，增加了自动包装功能，集精准称重、激光标记、光谱分析、分级分类、抛丸冷却、智能配重、密封包装等工序于一体，实现智能的自动化生产，大大提高生产效率，节约时间和人工成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，包括：中央控制***以及与中央控制***连接的待测样品存放盘组、称重和视觉识别***、自动拆剁机、激光打标机、样品传送分类装置、稀土金属光谱分析***、抛丸机、冷干机、智能配重***和自动包装***；

所述待测样品存放盘组包括多个待测样品存放盘，用于摆放稀土金属的待测样品；

所述称重和视觉识别***用于对所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和重量，并上传给所述中央控制***；

所述自动拆剁机用于将待测样品存放盘组拆散成单个待测样品存放盘；

所述激光打标机用于在所述待测样品的表面打上对应号码；

所述样品传送分类装置用于对所述待测样品进行分类传送；

所述稀土金属光谱分析***用于对所述待测样品进行光谱分析，得到光谱分析结果；

所述抛丸机用于对所述待测样品进行抛丸处理；

所述冷干机用于对经过抛丸处理的所述待测样品进行冷却降温；

所述智能配重***用于对符合要求的所述待测样品进行逐块称重，并依据智能配重算法实现智能配重，最终使单桶样品重量控制在误差范围之内，得到重量合格的成品桶；

所述自动包装***用于对重量合格的成品桶进行包装。

进一步地，所述待测样品存放盘组包括设定数量的待测样品存放盘，所述待测样品存放盘至多存放7×7块所述待测样品。

进一步地，所述称重和视觉识别***设置有两个，一个所述称重和视觉识别***设置在生产车间，用于样品出炉后对摆放到所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和初始重量，并上传给所述中央控制***；一个所述称重和视觉识别***设置在包装车间，用于上料时，对每个所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行二次称重和拍照，将获得的重量数据和图片数据上传给所述中央控制***，所述中央控制***对比生产车间的所述称重和视觉识别***上传的数据与包装车间的所述称重和视觉识别***上传的数据。

进一步地，所述***还包括分散回推装置，所述分散回推装置用于将单个所述待测样品存放盘上的待测样品一排排推出，使待测样品呈线状排列。

进一步地，所述***还包括翻转装置，所述翻转装置设置在取样点位置，取样点位置上方的视觉识别***识别判断待测样品的朝向，如果朝向错误，所述翻转装置对待测样品进行翻转，确保抽检到的待测样品朝向正确。

本发明还提供一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法，包括以下步骤：

S1、待测样品的收集：

对出炉后的稀土金属样品进行人工钻孔后，印上专属的号码，摆放到待测样品盘上，一炉一盘；

S2、待测样品整盘称重与视觉识别：

将待测样品存放盘转移到称重和视觉识别位置，进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和初始重量，自动上传保存至中央控制***的数据库中，然后码垛成盘组；

S3、待测样品的转送：

完成S1、S2步骤后，用叉车将待测样品存放盘组搬运至包装车间的上料区；

S4、待测样品的标记：

上料时，拆剁机按顺序取下每个待测样品存放盘，对待测样品存放盘进行二次整盘称重和视觉识别，获得待测样品的号码、块数和当前重量，与步骤S2得到的数据做对比；然后分散回推装置将单个待测样品存放盘上的待测样品放置为线状排列，通过传送带将待测样品移动到激光打标机位置，使用视觉识别***识别出样品的号码，用激光打标机在待测样品表面打上对应号码；

S5、样品光谱分析：

激光打标后，每炉随机抽取两块待测样品移动到取样点，经过分析面定位和表面加工处理后，搬运待测样品至稀土光谱仪火花台上，进行火花光谱分析；

S6、样品分类：

稀土金属光谱仪依据设定的成分范围分类规则，根据分析结果数据将待测样品分级分类，包括万五样品、万三样品以及不合格样品；

S7、万五和不合格样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的万五样品或不合格样品搬运至传送带送回至原队列，移动至回退传送带，传送整盘样品至对应的万五样品或不合格样品存放位置，由分散回推装置回推至对应的万五样品或不合格样品存放盘，码垛后由工人运至库房存放；

S8、万三样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的两块万三样品搬运至检测线传送带送回到原队列，传送带继续前进，对整盘样品进行后续的自动化流程；

S9、智能配重：

将万三样品称重后，由配重传送带向前移动待测样品至成品桶位置，开始智能配重，直至成品桶内待测样品的重量达到误差允许范围之内；

S10、自动包装：

由自动包装***对重量合格的成品桶进行包装。

进一步地，所述步骤S6，稀土金属光谱仪依据设定的成分范围分类规则，根据分析结果数据将待测样品分级分类，包括万五样品、万三样品以及不合格样品，包括：

若Fe元素的分析结果m(Fe)≤0.4％，且C元素的分析结果m(C)≤0.03％，则将待测样品分级为万三样品；

若Fe元素的分析结果m(Fe)≤0.4％，且C元素的分析结果0.03％＜m(C)≤0.05％，则将待测样品分级为万五样品；

若Fe元素的分析结果m(Fe)＞0.4％，或C元素的分析结果m(C)＞0.05％，则将待测样品分级为不合格样品；

分析结果数据、分类级别及样品号码传送至中央控制***的数据库中。

进一步地，所述步骤S8，样品夹持运动装置从分析台面将抽检的两块万三样品搬运至检测线传送带送回到原队列，传送带继续前进，对整盘样品进行后续的自动化流程，包括：

S8.1、垂直移料装置将检测线传送带传送来的单排待测样品，转移到抛丸机传送带上并转为多排待测样品，抛丸机对样品进行抛丸，除去样品表面氧化物杂质，垂直移料装置将多排待测样品转为单排待测样品并转移至配重传送带上；

S8.2、配重传送带移动待测样品至冷干机自动降温，经由冷干机降温后转入质检区；

S8.3、在质检区对待测样品进行外观检测，无夹杂的放回配重传送带，有夹杂的放入收集框内，等待回到炉前进行钻孔处理；

S8.4、对质检通过的万三样品进行逐块称重，将重量数据传输至中央控制***的数据库中。

进一步地，所述步骤S10，由自动包装***对重量合格的成品桶进行包装，包括：

S10.1、当成品桶重量合格后，移动至自动充气和封装位置，先抽真空，再充氩气，热合密封包装袋，扣盖；

S10.2、包装后的成品桶转移至待打包区，进行单桶样品称重，并将数据传输到中央控制***的数据库中，中央控制***控制喷码机在桶身进行序号喷码；

S10.3、累积4个成品桶为一个单元进行自动打包，加托盘，包装带捆扎，打包后的成品桶再次称重，然后转移至成品区。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法，由中央控制***进行综合控制，所述中央控制***控制自动拆剁机取下待测样品存放盘，整盘称重和视觉识别后，分散回推装置将待测样品存放盘上的待测样品拆分成一排，呈线状排列。根据视觉识别***的识别结果控制激光打标机打上专属的号码。所述中央控制***控制样品夹持运动装置夹持抽检的待测样品，使待测样品经过稀土金属光谱分析***分析后，放置至传送带上。依据稀土金属光谱分析***的分类结果，样品为万五或不合格级别，移动至回退传送带，将样品移动至对应的万五或不合格样品存放盘，样品为万三级别，继续前进，并使样品经过抛丸机、冷干机、智能配重***处理后，由自动包装***将样品打包。本发明能够实现稀土金属样品的称重、标记、分析、分类、抛丸、配重、包装等过程全自动化，具有分析速度快、准确度高，生产效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明提供的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的结构示意图；

图2为本发明提供的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法的流程示意图；

附图标记说明：1、称重和视觉识别***；2、分散回推装置；3、自动拆剁机；4、激光打标机；5、回退传送带；6、检测线传送带；7、稀土金属光谱分析***；8、抛丸机；9、冷干机；10、配重传送带；11、智能配重***；12、自动包装***。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法，与传统的稀土金属生产过程相比，其省去了人工辅助分析、人工分拣、人工称量配重等过程，增加了自动包装功能，集精准称重、激光标记、光谱分析、分级分类、抛丸冷却、智能配重、密封包装等工序于一体，实现智能的自动化生产，大大提高生产效率，节约时间和人工成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***包括：待测样品存放盘组、中央控制***以及与中央控制***连接的称重和视觉识别***1、自动拆剁机3、激光打标机4、样品传送分类装置、稀土金属光谱分析***7、抛丸机8、冷干机9、智能配重***11和自动包装***12。所述***还包括分散回推装置2和翻转装置等。所述中央控制***包括中央控制服务器；所述待测样品存放盘组、称重和视觉识别***1、自动拆剁机3、激光打标机4、样品传送分类装置、翻转装置、稀土金属光谱分析***7、抛丸机8、冷干机、智能配重***11和自动包装***12等可以根据实际需要使用常规设备。

所述待测样品存放盘组包括多个待测样品存放盘，用于摆放稀土金属的待测样品。其中，所述待测样品存放盘组包括设定数量的待测样品存放盘，所述待测样品存放盘的尺寸可以为950mm*750mm*120mm，设定数量的所述待测样品存放盘可以堆为一摞。将每炉样品摆放到单个待测样品存放样品盘上，每个样品盘最多可以存放7×7块待测样品，12个所述待测样品存放盘堆为一摞，而上料区最多可以摆6摞，相当于72盘的容量，最大样品容量为3528块。上料时自动拆剁机3依序取下一盘，在称重和视觉识别***1的位置再次对整盘进行称重和拍照后，利用分散回推装置将待测样品存放盘上的待测样品一排排推出，放置成线状排列。但待测样品存放盘可以存放待测样品的数量不局限于7×7块，待测样品存放盘组可摞的待测样品存放盘的盘数不局限于12盘，上料区待测样品存放盘组可摆放的摞数不限于6摞。

所述称重和视觉识别***1用于对所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和重量，并上传给所述中央控制***。所述称重和视觉识别***1设置有两个，一个所述称重和视觉识别***设置在生产车间，用于样品出炉后对摆放到所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和初始重量，并上传给所述中央控制***；一个所述称重和视觉识别***1设置在包装车间，用于上料时，对每个所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行二次称重和拍照，将获得的重量数据和图片数据上传给所述中央控制***，所述中央控制***对比生产车间的所述称重和视觉识别***1上传的数据与包装车间的所述称重和视觉识别***1上传的数据，通过对比能够保证转送过程中稀土金属样品数据的准确性。所述称重和视觉识别***1包括称重***和视觉识别***等。

在生产车间，当工人将每炉样品摆放到单个待测样品存放盘中后，需放到所述称重和视觉识别***1的称重和视觉识别位置称重和拍照，记录稀土金属样品的号码、块数和初始重量，完成当前动作后将样品盘码垛，码完一摞12盘后，使用叉车搬运至包装车间。

所述自动拆剁机3用于将待测样品存放盘组拆散成单个待测样品存放盘。

所述激光打标机4用于在所述待测样品的表面打上对应号码；所述激光打标机4采用激光方式在样品的指定位置标记样品对应的号码，并将号码存入中央控制***的数据库，激光打标机4利用高能量密度的激光束作用于样品表面，使表面材料气化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记，样品标记方法不限于激光方式，还包括物理压印方式、气动打标、表面印刷等方式；当视觉识别***识别出待测样品的号码后，激光打标机4会将号码在待测样品表面进行激光打标标记，标记完成后，每炉随机抽检两个待测样品移动至取样点。

所述分散回推装置用于将单个待测样品存放盘上的待测样品一排排推出，使待测样品呈线状排列。

所述翻转装置用于判断和校正接收到的所述待测样品的朝向；在取样点位置整合有翻转装置，取样点上方的视觉识别***识别判断样品的朝向，如果朝向错误则翻转装置会对其进行翻转，确保抽检到的待测样品朝向正确，朝向正确后再由样品夹持装置移动至稀土金属光谱分析***7的光谱分析位置。

所述稀土金属光谱分析***7用于对所述待测样品进行光谱分析，得到光谱分析结果。

所述样品传送分类装置用于对所述待测样品进行分类传送。所述样品传送分类装置包括检测线传送带6，用于传送所述待测样品。如果待测样品被判定为万五或者不合格的产品，由样品夹持运动装置搬运至原队列，移动至回退传送带5，将整盘样品移动至对应的万五或不合格样品位置，回推杆将稀土金属样品推回至对应的万五或不合格样品存放盘，完全推回后，顶升机构下降，传送带将此样品盘送至相应码垛机处码垛储存。

所述抛丸机8用于对所述待测样品进行抛丸处理；进入自动抛丸机8后样品由单排转为多排，能够提升抛丸效率，并能够在样品传送过程中不停抖动，可对样品进行全覆盖的抛丸处理，对样品进行表面清理。垂直移料装置将检测线输送带6传送来的单排稀土金属样品，转移到抛丸机8的传送带上并转为多排，抛丸机8对稀土金属样品进行抛丸处理，接着垂直移料装置将多排转为单排并转移至配重传送带10上，经由冷干机降温后转入人工质检区。

所述冷干机9用于对经过抛丸处理的所述待测样品进行冷却降温。

所述智能配重***11用于对符合要求的所述待测样品进行逐块称重，并依据智能配重算法实现智能配重，最终使单桶样品重量控制在误差范围之内，得到重量合格的成品桶。

所述自动包装***12用于对重量合格的成品桶进行包装。所述自动包装***12用于对达到额定重量的成品桶自动充气和封装，集齐4桶为一个单元，捆扎后转移至成品区。具体步骤如下：

达到合格重量的成品桶移动到自动打包***位置，通过夹持装置，整理包装袋。抽气装置与夹持装置配合，对包装袋进行抽真空处理，随后切换气路充入氩气。充气结束后，将成品桶在单元内移动到热合工位。热合机夹持包装袋上部并进行热合操作，完成密封。热合机脱离后，夹持装置向下，将包装袋推入到桶边沿高度以下。然后移动到扣盖位置，扣盖机械手在线外桶盖储存处依次取出桶盖，精确定位到成品桶上方，扣合桶盖。随后成品桶被输送进入桶箍工位。桶箍机械手在线外夹取桶箍，转到工位上方，降至成品桶盖位置，套合桶箍，并保持夹持。随后上方移动装置找到锁紧卡扣并压紧卡扣，完成自动套桶箍锁紧的过程。随后机械手夹持松开，离开操作工位。成品桶进入下一位置。

包装后的成品桶进入自动称重喷码位置，进行单桶最终质量的称重，并将数据传输到中央控制***的数据库中。同时，中央控制***控制喷码机在桶身进行序号喷码。

自动拆垛机3将托盘依次放置在托盘传送带上，并横移至码垛包装传送带。三坐标码垛机将成品桶以四桶为一组，码放在托盘上，并为每个成品桶组覆盖上托盘。随后进入自动打包机，进行包装带的捆扎。同时，在打包机位置整合了检重秤对加了托盘的成品桶进行称重，数据上传至中央控制***的数据库中。完成以上步骤，即可进入库位暂存，待叉车取走。

综上，所述中央控制***分别与称重和视觉识别***、自动拆剁机、激光打标机、翻转装置、稀土金属光谱分析***、样品传送分类装置、抛丸机、冷干机、智能配重***和自动包装***连接，实现综合控制，所述中央控制***控制自动拆剁机取下待测样品存放盘，整盘称重和视觉识别后，分散回推装置将待测样品存放盘上的待测样品拆分成一排，呈线状排列。根据视觉识别***的识别结果控制激光打标机打上专属的号码。所述中央控制***控制样品夹持运动装置夹持抽检的待测样品，使待测样品经过稀土金属光谱分析***分析后，放置至传送带上。依据稀土金属光谱分析***的分类结果，样品为万五或不合格级别，移动至回退传送带，将样品移动至对应的万五或不合格样品存放盘，样品为万三级别，继续前进，并使样品经过抛丸机、冷干机、智能配重***处理后，由自动包装***将样品打包。

以三炉样品为例，数量分别为34块、41块、32块，尺寸为110mm*80mm*70mm，对所述稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法进行描述，如图2所示，所述工作方法具体包括以下步骤：

S1、待测样品的收集：

对出炉的待测样品进行人工钻孔，然后印上一个专属的号码，第一炉的样品的号码为AA001-01、AA001-02…AA001-34，第二炉的样品的号码为AA002-01、AA002-02…AA002-41，第三炉的样品的号码为AA003-01、AA003-02…AA003-32。

待测样品存放盘组包括多个待测样品存放盘，待测样品存放盘的尺寸为950mm*750mm*120mm，对出炉后的稀土金属样品进行人工钻孔后，印上专属的号码，摆放到待测样品盘上，一炉一盘。其中，第一炉待测样品在样品盘上摆6行6列，第二炉待测样品在样品盘上摆为7行6列，第三炉待测样品在样品盘上摆为5行6列。

S2、待测样品称重与视觉识别：

摆盘前先称一下空盘的重量为3kg，当三炉样品在待测样品存放盘摆完后，对整盘样品进行称重和拍照。称重得出第一炉样品总重量为85.69kg，第二炉样品总重量为101.23kg，第三炉样品总重量为79.23kg。视觉识别出每盘样品上的块数和每块样品的号码。每炉样品的号码、块数和初始总重量会自动上传保存至中央控制***的数据库中。称重和视觉识别后，将三盘样品盘码垛。

S3、待测样品的转送：

完成S1、S2步骤后，用叉车将待测样品存放盘组转移至包装车间的上料区。

S4、待测样品的标记：

上料时，拆剁机按顺序取下样品盘，对待测样品存放盘进行二次称重和拍照，记录当前每炉样品的号码、块数和总重量。第一炉样品总重量为85.69kg，第二炉样品总重量为101.23kg，第三炉样品总重量为79.23kg。与生产车间原始数据对比，可以确定此次转运过程中没有质量损失。

然后分散回推装置将样品盘上的待测样品一排排推出，放置成线状排列。通过传送带将待测样品移动到激光打标机位置，利用视觉识别***识别样品的号码，用激光打标机在待测样品表面打上对应号码。

S5、样品光谱分析：

激光打标后，每炉随机抽取两块待测样品移动到取样点，经过分析面定位和表面加工处理后，搬运样品至稀土光谱仪火花台上，进行火花光谱分析。

第一炉抽检的两块样品号码为AA001-07、AA001-17。AA001-07样品的分析结果为m(Fe)＝0.33％且m(C)＝0.028％，AA001-17样品的分析结果为m(Fe)＝0.32％且m(C)＝0.025％；

第二炉抽检的两块样品号码为AA002-08、AA002-34。AA002-08样品的分析结果为m(Fe)＝0.36％且m(C)＝0.025％，AA002-34样品的分析结果为m(Fe)＝0.37％且m(C)＝0.024％；

第三炉抽检的两块样品号码为AA003-12、AA003-32。AA003-12样品的分析结果为m(Fe)＝0.35％且m(C)＝0.022％，AA003-32样品的分析结果为m(Fe)＝0.32％且m(C)＝0.023％。

S6、样品分类：

稀土金属光谱仪依据设定的成分范围分类规则，根据分析结果数据将产品分级分类。由步骤S5的分析结果可以判定第一炉、第二炉、第三炉生产的样品均为万三样品。分析结果、分类级别及样品号码传送至中央控制***的数据库中。

S7、万五和不合格样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的万五样品或不合格样品搬运至传送带送回至原队列，移动至回退传送带，传送整盘样品至对应的万五样品或不合格样品存放位置，由分散回推装置回推至对应的万五样品或不合格样品存放盘，码垛后由工人运至库房存放。月底不合格品回炉，万五样品集中直接进入抛丸机，继续执行后续自动化流程。

S8、万三样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的两块万三级别的样品搬运至检测线传送带送回到原队列，传送带继续前进，对整盘样品进行后续的自动化流程。具体流程如下：

S8.1、垂直移料装置将检测线传送带传送来的单排待测样品，转移到抛丸机传送带上并转为多排待测样品，抛丸机对样品进行抛丸，除去样品表面氧化物杂质，垂直移料装置将多排待测样品转为单排待测样品并转移至配重传送带上。

S8.2、配重传送带移动样品至冷干机，经由冷干机降温后转入人工质检区。

S8.3、人工对稀土金属进行外观检测，无夹杂的放回配重传送带，有夹杂的AA001-18、AA003-21样品放入收集框内，等待回到炉前进行钻孔处理。

S8.4、对通过人工质检的万三样品进行逐块称重，将重量数据传输至中央控制***的数据库中。

S9、智能配重：

称重后成品传送带向前移动样品至成品桶位置，开始智能配重，使成品桶内的待测样品的重量达到250.03kg。每天生产前，操作人员进行空桶套袋。将空桶摆放在自动包装***的传送带尾端，生产开始后，空桶传送带根据设备运行情况，自动向智能配重位置依次输送补位。

S10、自动包装：

S10.1、当成品桶内样品达到时，移动至自动充气和封装位置，先抽真空，再充氩气，热合密封包装袋，扣盖；

S10.2、包装后的成品桶转移至待包装区，停留在与输送带整合的检重秤上，得出该成品桶的重量为256.33kg，将数据传输到中央控制器的数据库中。中央控制***控制喷码机在桶身进行喷码(22092201)；

S10.3、重复S1-S10步骤，累积4个成品桶为一个单元加上托盘，包装带捆扎。对打包后的成品桶进行称重后，转运至到成品区。

所述工作方法的所有流程在15分钟内完成。

本发明提供的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***及工作方法集样品精准称重、激光标记、光谱分析、分级分类、抛丸冷却、智能配重、密封包装等工序于一体，光谱分析3分钟内完成，整个流程可以在15分钟内完成，且每桶成品的重量控制在

内。全流程高度智能化，快速、准确、效率高。与传统的生产过程相比，本发明节省了大量人力，减少人为干预带来的误差影响。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，其特征在于，包括：待测样品存放盘组、中央控制***以及与中央控制***连接的称重和视觉识别***、自动拆剁机、激光打标机、样品传送分类装置、稀土金属光谱分析***、抛丸机、冷干机、智能配重***和自动包装***；

所述待测样品存放盘组包括多个待测样品存放盘，用于摆放稀土金属的待测样品；

所述称重和视觉识别***用于对所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和重量，并上传给所述中央控制***；

所述自动拆剁机用于将所述待测样品存放盘组拆散成单个待测样品存放盘；

所述激光打标机用于在所述待测样品的表面打上对应号码；

所述样品传送分类装置用于对所述待测样品进行分类传送；

所述稀土金属光谱分析***用于对所述待测样品进行光谱分析，得到光谱分析结果；

所述抛丸机用于对所述待测样品进行抛丸处理；

所述冷干机用于对经过抛丸处理的所述待测样品进行冷却降温；

所述智能配重***用于对符合要求的所述待测样品进行逐块称重，并依据智能配重算法实现智能配重，最终使单桶样品重量控制在误差范围之内，得到重量合格的成品桶；

所述自动包装***用于对重量合格的成品桶进行包装。

2.根据权利要求1所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，其特征在于，所述待测样品存放盘组包括设定数量的待测样品存放盘，所述待测样品存放盘至多存放7×7块所述待测样品。

3.根据权利要求1所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，其特征在于，所述称重和视觉识别***设置有两个，一个所述称重和视觉识别***设置在生产车间，用于样品出炉后对摆放到所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和初始重量，并上传给所述中央控制***；一个所述称重和视觉识别***设置在包装车间，用于上料时，对每个所述待测样品存放盘上的所述待测样品进行二次称重和拍照，将获得的重量数据和图片数据上传给所述中央控制***，所述中央控制***对比生产车间的所述称重和视觉识别***上传的数据与包装车间的所述称重和视觉识别***上传的数据。

4.根据权利要求1所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，其特征在于，所述***还包括分散回推装置，所述分散回推装置用于将单个待测样品存放盘上的待测样品一排排推出，使待测样品呈线状排列。

5.根据权利要求1所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***，其特征在于，所述***还包括翻转装置，所述翻转装置设置在取样点位置，取样点位置上方的视觉识别***识别判断待测样品的朝向，如果朝向错误，所述翻转装置对待测样品进行翻转，确保抽检到的待测样品朝向正确。

6.一种稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、待测样品的收集：

对出炉后的稀土金属样品进行人工钻孔后，印上专属的号码，摆放到待测样品盘上，一炉一盘；

S2、待测样品整盘称重与视觉识别：

将待测样品存放盘转移到称重和视觉识别位置，进行称重和拍照，记录所述待测样品的号码、块数和初始重量，自动上传保存至中央控制***的数据库中，然后码垛成盘组；

S3、待测样品的转送：

完成S1、S2步骤后，用叉车将待测样品存放盘组搬运至包装车间的上料区；

S4、待测样品的标记：

上料时，拆剁机按顺序取下每个待测样品存放盘，对待测样品存放盘进行二次整盘称重和视觉识别，获得待测样品的号码、块数和当前重量，与步骤S2得到的数据做对比；然后分散回推装置将单个待测样品存放盘上的待测样品放置为线状排列，通过传送带将待测样品移动到激光打标机位置，使用视觉识别***识别出样品的号码，用激光打标机在待测样品表面打上对应号码；

S5、样品光谱分析：

激光打标后，每炉随机抽取两块待测样品移动到取样点，经过分析面定位和表面加工处理后，移动待测样品至稀土光谱仪火花台上，进行火花光谱分析；

S6、样品分类：

稀土金属光谱仪依据设定的成分范围分类规则，根据分析结果数据将待测样品分级分类，包括万五样品、万三样品以及不合格样品；

S7、万五和不合格样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的万五样品或不合格样品搬运至传送带送回至原队列，移动至回退传送带，传送整盘样品至对应的万五样品或不合格样品存放位置，由分散回推装置回推至对应的万五样品或不合格样品存放盘，码垛后由工人运至库房存放；

S8、万三样品收集：

样品夹持运动装置从分析台面将抽检的两块万三样品搬运至检测线传送带送回到原队列，传送带继续前进，对整盘样品进行后续的自动化流程；

S9、智能配重：

将万三样品称重后，由配重传送带向前移动待测样品至成品桶位置，开始智能配重，直至成品桶内待测样品的重量达到误差允许范围之内；

S10、自动包装：

由自动包装***对重量合格的成品桶进行包装。

7.根据权利要求6所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法，其特征在于，所述步骤S6，稀土金属光谱仪依据设定的成分范围分类规则，根据分析结果数据将待测样品分级分类，包括万五样品、万三样品以及不合格样品，包括：

若Fe元素的分析结果m(Fe)≤0.4％，且C元素的分析结果m(C)≤0.03％，则将待测样品分级为万三样品；

若Fe元素的分析结果m(Fe)≤0.4％，且C元素的分析结果0.03％＜m(C)≤0.05％，则将待测样品分级为万五样品；

若Fe元素的分析结果m(Fe)＞0.4％，或C元素的分析结果m(C)＞0.05％，则将待测样品分级为不合格样品；

分析结果数据、分类级别及样品号码传送至中央控制***的数据库中。

8.根据权利要求6所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法，其特征在于，所述步骤S8，样品夹持运动装置从分析台面将抽检的两块万三样品搬运至检测线传送带送回到原队列，传送带继续前进，对整盘样品进行后续的自动化流程，包括：

S8.1、垂直移料装置将检测线传送带传送来的单排待测样品，转移到抛丸机传送带上并转为多排待测样品，抛丸机对样品进行抛丸，除去样品表面氧化物杂质，垂直移料装置将多排待测样品转为单排待测样品并转移至配重传送带上；

S8.2、配重传送带移动待测样品至冷干机自动降温，经由冷干机降温后转入质检区；

S8.3、在质检区对待测样品进行外观检测，无夹杂的放回配重传送带，有夹杂的放入收集框内，等待回到炉前进行钻孔处理；

S8.4、对质检通过的万三样品进行逐块称重，将重量数据传输至中央控制***的数据库中。

9.根据权利要求6所述的稀土金属自动化检测、抛丸、配重、包装***的工作方法，其特征在于，所述步骤S10，由自动包装***对重量合格的成品桶进行包装，包括：

S10.1、当成品桶重量合格后，移动至自动充气和封装位置，先抽真空，再充氩气，热合密封包装袋，扣盖；

S10.2、包装后的成品桶转移至待打包区，进行单桶样品称重，并将数据传输到中央控制***的数据库中，中央控制***控制喷码机在桶身进行序号喷码；

S10.3、累积4个成品桶为一个单元进行自动打包，加托盘，包装带捆扎，打包后的成品桶再次称重，然后转移至成品区。

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