CN218600960U - 一种抽样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抽样装置，包括：机械臂，机械臂包括取样器、第一转动臂和固定台，第一转动臂的一端与固定台可旋转连接，第一转动臂的另一端与取样器固定连接；取样器设有取样口和气泵；缩分组件，缩分组件包括第一缩分件和分料件，分料件设于第一缩分件的底部，第一缩分件与分料件可旋转连接；第一缩分件设有连通第一缩分件顶部和底部的多个第一栅格，分料件为空心结构，空心结构的顶部与多个第一栅格连通，分料件的底部设有第一出料口，第一出料口连通分料件外侧和空心结构；第一存储盒，第一存储盒设有第一入口，第一入口与第一出料口连通；控制器，控制器分别与第一转动臂、气泵和第一缩分件电连接。本实施例可以提高硅粉样品抽样效率。

Description

一种抽样装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，具体涉及一种抽样装置。

背景技术

在多晶硅生产过程中，需要对来料的硅粉进行样品测试，以确定来料的质量。相关技术中通常采用人工的方式进行抽样检查。但对于来料较多，需要大量抽样的情况，人工抽样的效率较低，导致生产效率受到抽样的影响而降低。

可见，相关技术中存在着硅粉样品抽样效率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种抽样装置，以解决相关技术中存在着硅粉样品抽样效率较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供一种抽样装置，包括：

机械臂，所述机械臂包括取样器、第一转动臂和固定台，所述第一转动臂的一端与所述固定台可旋转连接，所述第一转动臂的另一端与所述取样器固定连接；所述取样器设有取样口和气泵，所述气泵用于提取硅粉样品；

缩分组件，所述缩分组件包括第一缩分件和分料件，所述分料件设于所述第一缩分件的底部，所述第一缩分件与所述分料件可旋转连接；所述第一缩分件设有连通所述第一缩分件顶部和底部的多个第一栅格，所述分料件为空心结构，所述空心结构的顶部与所述多个第一栅格连通，所述分料件的底部设有第一出料口，所述第一出料口连通所述分料件外侧和所述空心结构；

第一存储盒，所述第一存储盒设有第一入口，所述第一入口与所述第一出料口连通；

控制器，所述控制器分别与所述第一转动臂、所述气泵和所述第一缩分件电连接。

可选的，所述缩分组件还包括第二缩分件，所述第二缩分件设于所述第一缩分件和所述分料件之间，所述第二缩分件分别与所述第一缩分件和所述分料件可旋转连接；

所述第二缩分件设有连通所述第二缩分件顶部和底部的多个第二栅格，所述多个第二栅格连通所述第一缩分件的底部和所述空心结构；

所述第二缩分件与所述控制器电连接。

可选的，所述抽样装置还包括废料箱，所述废料箱位于所述分料件的水平下方；

所述分料件的底部还设有第二出料口，所述废料箱的入口与所述第二出料口连通。

可选的，所述抽样装置还包括收样件，所述收样件为倒三角结构，所述收样件设于所述第一缩分件的顶部，所述第一缩分件与所述收样件可旋转连接；

所述收样件的底部设有出口，所述出口与所述第一缩分件的所述多个第一栅格连通。

可选的，所述多个第一栅格为倒三角结构或倒梯形结构，和/或，所述多个第二栅格为倒三角结构或倒梯形结构。

可选的，所述抽样装置还包括振动器，所述振动器设于所述缩分组件的侧面或底部，所述振动器与所述控制器电连接。

可选的，所述机械臂还包括第二转动臂和第三转动臂，所述第二转动臂的一端与所述第一转动臂远离所述取样器的一端可旋转连接，所述第二转动臂的另一端与所述第三转动臂的一端可旋转连接，所述第三转动臂的另一端与所述固定台固定连接；所述控制器分别与所述第二转动臂和所述第三转动臂电连接；

所述控制器用于控制所述第二转动臂和所述第三转动臂转动，所述第一转动臂的方向与水平方向垂直。

可选的，所述机械臂设有传感器，所述传感器与所述控制器电连接，所述传感器用于扫描来料样品袋是否为待取样的硅粉样品。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例中，通过控制器控制机械臂中的取样器和第一转动臂，使取样器进入硅粉样品中，从而完成对来料硅粉样品的取样；通过控制器控制缩分组件中的第一缩分件和分料件，对取样得到的硅粉样品进行缩分，得到待测试的硅粉样品，并存储在第一存储盒中，实现取样和缩分的自动化，进而提高了硅粉样品抽样效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种抽样装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的缩分组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的机械臂的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的抽样流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种抽样装置的结构示意图，如图1所示，抽样装置包括：

机械臂10，所述机械臂10包括取样器101、第一转动臂102和固定台103，所述第一转动臂102的一端与所述固定台103可旋转连接，所述第一转动臂102的另一端与所述取样器101固定连接；所述取样器101设有取样口和气泵，所述气泵用于提取硅粉样品；

缩分组件20，所述缩分组件20包括第一缩分件201和分料件202，所述分料件202设于所述第一缩分件201的底部，所述第一缩分件201与所述分料件202可旋转连接；所述第一缩分件201设有连通所述第一缩分件201顶部和底部的多个第一栅格，所述分料件202为空心结构，所述空心结构的顶部与所述多个第一栅格连通，所述分料件202的底部设有第一出料口，所述第一出料口连通所述分料件202外侧和所述空心结构；

第一存储盒30，所述第一存储盒30设有第一入口，所述第一入口与所述第一出料口连通；

控制器40，所述控制器40分别与所述第一转动臂102、所述气泵和所述第一缩分件201电连接。

上述机械臂10中的第一转动臂102与固定台103可旋转连接，而第一转动臂102的一端与取样器101固定连接，通过控制器40对第一转动臂102的控制，进而实现对取样器101的位置移动，在开始取样的情况下移动至带取样的来料位置，在取样后移动至缩分组件20的上方，使得取样器101内的硅粉样品进入到缩分组件20中。

其中，取样器101可以为一个取样器101，也可以为多个取样器101，每个取样器101均设在第一转动臂102的一端。应理解，多个取样器101可以提高取样效率。

其中，多个取样器101可以设在同一水平高度，也可以设在不同水平高度；其中，在多个取样器101设在不同取样高度的情况下，每个取样器101可以在从来料的硅粉中的不同深度取样，以提高样品的检测准确度。

上述缩分组件20中的第一缩分件201通过多个第一栅格实现对硅粉样品的缩分。其中，在硅粉样品进入第一缩分件201之前，控制器40控制多个第一栅格均关闭；待硅粉样品全部进入第一缩分件201之后，控制器40控制第一缩分件201根据设定的旋转速度旋转，以使得第一缩分件201内的硅粉样品均匀分布；在旋转时间达到第一设定时间后，控制第一缩分件201停止旋转，并打开多个第一栅格，位于多个第一栅格位置的硅粉样品进入分料器，从而实现硅粉样品的缩分。

上述分料器用于分离缩分后的硅粉样品，根据具体需求分离出多份硅粉样品进行不同类型测试，例如水分测定、粒度测定等。具体的，第一出料口可以设为多个，第一存储盒30也可以设为多个，多个第一出料口的数量与多个第一存储盒30的数量相同。

其中，多个第一出料口设在分料器的底部，硅粉样品从不同的第一出料口进入多个第一存储盒30中。

在本实施例中，通过控制器40控制机械臂10中的取样器101和第一转动臂102，使取样器101进入硅粉样品中，从而完成对来料硅粉样品的取样；通过控制器40控制缩分组件20中的第一缩分件201和分料件202，对取样得到的硅粉样品进行缩分，得到待测试的硅粉样品，并存储在第一存储盒30中，实现取样和缩分的自动化，进而提高了硅粉样品抽样效率。

可选的，如图2所示，所述缩分组件20还包括第二缩分件203，所述第二缩分件203设于所述第一缩分件201和所述分料件202之间，所述第二缩分件203分别与所述第一缩分件201和所述分料件202可旋转连接；

所述第二缩分件203设有连通所述第二缩分件203顶部和底部的多个第二栅格，所述多个第二栅格连通所述第一缩分件201的底部和所述空心结构；

所述第二缩分件203与所述控制器40电连接。

上述第二缩分件203与第一缩分件201的功能相同，均用于对硅粉样品进行缩分。应理解，在来料的硅粉较多的情况下，抽样的硅粉样品的量较多。为提高硅粉样品的检测效率，需要对硅粉样品进行多次缩分，以使得最终检测的硅粉样品数量控制在一定范围内。其中，缩分组件20包括第一缩分件201和第二缩分件203，通过多个第一栅格和多个第二栅格实现对硅粉样品的两次缩分。

具体的，在缩分样品前，控制器40控制多个第一栅格和多个第二栅格均关闭；在硅粉样品完全进入第一缩分件201后，控制器40控制第一缩分件201根据设定速度旋转第一设定时间；在第一缩分件201旋转完成后，控制器40控制打开多个第一栅格，使第一次缩分后的硅粉样品进入第二缩分件203；在经过第二设定时间后，控制器40控制关闭多个第一栅格，并控制第二缩分件203根据设定速度旋转第一设定时间；在第二缩分件203旋转完成后，控制打开多个第二栅格，使第二次缩分后的硅粉样品进入分料器中。

应理解，在缩分组件20中可以设有多个第二缩分件203，多个第二缩分件203中的每个第二缩分件203的顶部和底部依次可旋转连接，多个第二缩分件203中顶端的第二缩分件203与第一缩分件201可旋转连接，多个第二缩分件203中底部的第二缩分件203与分料器可旋转连接。其中，多个第二缩分件203可以实现多次缩分。

在本实施例中，缩分组件20包括第一缩分件201和第二缩分件203，通过第一缩分件201和第二缩分件203实现对硅粉样品的两次缩分，进而实现对大量来料的硅粉的取样。

可选的，所述抽样装置还包括废料箱50，所述废料箱50位于所述分料件202的水平下方；

所述分料件202的底部还设有第二出料口，所述废料箱50的入口与所述第二出料口连通。

应理解，在硅粉样品进行缩分后，缩分组件20内仍留有部分硅粉样品，需要将该部分样品清空出缩分组件20。其中，在清空缩分组件20的情况下，控制器40控制第一出料口关闭，第二出料口打开，以避免硅粉样品进入第一存储盒30中，多余的硅粉样品全部进入到废料箱50中。

可选的，所述抽样装置还包括收样件60，所述收样件60为倒三角结构，所述收样件60设于所述第一缩分件201的顶部，所述第一缩分件201与所述收样件60可旋转连接；

所述收样件60的底部设有出口，所述出口与所述第一缩分件201的所述多个第一栅格连通。

上述收样件60用于接收从取样器101中送出的硅粉样品。其中，由于取样器101在送出硅粉样品时位于缩分组件20的上方，硅粉样品在下落时可能偏离缩分组件20的位置，落在缩分组件20的周边，此时需要硅粉样品进入缩分组件20的量。

具体的，通过在第一缩分件201的顶部设有收样件60，通过控制器40控制取样器101的出口移动至收样件60内，再控制取样器101送出硅粉样品，避免硅粉样品落在缩分组件20的周边。

其中，收样件60为倒三角结构，硅粉样品能沿着收样件60的内壁滑入第一缩分件201中。

在本实施例中，通过在第一缩分件201的顶部设有收样件60，避免取样器101内的硅粉样品落在缩分组件20的周边造成浪费和环境污染。

可选的，所述多个第一栅格为倒三角结构或倒梯形结构，和/或，所述多个第二栅格为倒三角结构或倒梯形结构。

应理解，在硅粉样品的缩分过程中，硅粉样品需要通过第一栅格进入第二缩分件203或分料器中，存在硅粉样品粘附在第一栅格内壁的情况。将多个第一栅格设为倒三角结构或倒梯形结构，硅粉样品沿着斜着的内壁下滑，从而减少第一栅格内壁粘附硅粉样品，同时提高硅粉样品进入第二缩分件203或分料器过程中的稳定性。

上述第二栅格设为倒三角或倒梯形结构的效果与第一栅格设为倒三角或倒梯形结构的效果相同，在此不再赘述。

在本实施例中，通过将多个第一栅格为倒三角结构或倒梯形结构，和/或，多个第二栅格为倒三角结构或倒梯形结构，减少了第一栅格的内壁和第二栅格的内壁粘附的硅粉样品，同时提高了硅粉样品出料过程的稳定性。

可选的，所述抽样装置还包括振动器，所述振动器设于所述缩分组件20的侧面或底部，所述振动器与所述控制器40电连接。

上述振动器用于在抽样完成后，带动第一缩分件201和分料件202震动，硅粉样品在震动的作用下离开第一缩分件201和/或分料件202的内壁，进而进入废料箱50中，实现完全排出该次抽样的硅粉样品。

其中，在振动器工作时多个第一栅格和多个第二栅格均处于打开状态。

其中，控制器40控制振动器在每次取样前和/或取样后工作，以保持缩分组件20内的不存在硅粉样品，避免样品污染。

在本实施例中，通过在缩分组件20的侧面或底部设有振动器，通过控制器40控制振动器震动实现对缩分组件20的清洁，清空缩分组件20内残留的硅粉样品。

可选的，如图3所示，所述机械臂10还包括第二转动臂104和第三转动臂105，所述第二转动臂104的一端与所述第一转动臂102远离所述取样器101的一端可旋转连接，所述第二转动臂104的另一端与所述第三转动臂105的一端可旋转连接，所述第三转动臂105的另一端与所述固定台103固定连接；所述控制器40分别与所述第二转动臂104和所述第三转动臂105电连接；

所述控制器40用于控制所述第二转动臂104和所述第三转动臂105转动，所述第一转动臂102的方向与水平方向垂直。

上述第一转动臂102、第二转动臂104和第三转动臂105均可以在控制器40的控制下旋转或移动，从而实现取样器101在较大范围内的移动，方便取样器101取样。

其中，取样器101需要垂直取样，而取样器101固定在第三转动臂105的一端，故第一转动臂102需持续保持在垂直方向。基于此，机械臂10的最大取样范围为第二转动臂104与第三转动臂105的总长。

在本实施例中，通过在机械臂10内设有第二转动臂104和第三转动臂105，控制器40控制第二转动臂104和第三转动臂105转动，同时保持第一转动臂102垂直，从而使得取样器101在不同位置的来料硅粉中实现取样。

可选的，所述机械臂10设有传感器106，所述传感器106与所述控制器40电连接，所述传感器106用于扫描来料样品袋是否为待取样的硅粉样品。

应理解，来料的硅粉样品位于不同的位置，在控制取样器101取样前需要确定样品的位置。具体的抽样流程如4所示，包括：

获取来料的批次信息，并确定待抽样的目标硅粉袋编号，其中，所述批次信息包括每个硅粉袋的编号；

根据传感器106确定所述目标硅粉袋编号对应的位置；

控制机械臂10移动至所述目标硅粉袋编号对应的位置，并控制取样器101取样；

控制机械臂10移动缩分组件20上方，将取样器101内的硅粉样品送至所述缩分组件20内；

通过缩分组件20将硅粉样品缩分，并将缩分后的硅粉样品送入第一存储盒30中。

其中，第一存储盒30可以为多个，分别由于送至水分测定、颗粒度测定、备用测试和留样。

具体的，某一次的抽样过程如下：

首先，对全车进行扫描，采用传感器106的图像识别，根据指令完成随机样袋的位置确定，并在***中标记，标记位置为3#、8#、11#、21#、29#、30#。

然后，将采样位置信息传输给采样机械手臂，采样机械手臂根据标记位置，依次从标记位置3#、8#、11#、21#、29#、30#采集硅粉样品后运送至距离待缩组件，直至所有标记位置取样完毕，随后机械手臂回至就绪位置，取样完成。

待缩分组件20进行缩分，缩分组件20接收到硅粉样品后按照程序四级，开始缩分。40min后样品缩分完毕，缩分后样品根据缩分器出料口，一份通过第一出料口A输送至水分测定设备，一份通过第一出料口B输送至粒度测定设备，一份通过第一出料口C输送至留样袋，一份通过第一出料口D输送至其他分析项目备测袋。

在本实施例中，通过在机械臂上设置传感器，实现对待取样的硅粉位置确定，进而控制器控制机械臂移动至待取样的硅粉位置进行取样，提高了效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种抽样装置，其特征在于，包括：

机械臂，所述机械臂包括取样器、第一转动臂和固定台，所述第一转动臂的一端与所述固定台可旋转连接，所述第一转动臂的另一端与所述取样器固定连接；所述取样器设有取样口和气泵，所述气泵用于提取硅粉样品；

缩分组件，所述缩分组件包括第一缩分件和分料件，所述分料件设于所述第一缩分件的底部，所述第一缩分件与所述分料件可旋转连接；所述第一缩分件设有连通所述第一缩分件顶部和底部的多个第一栅格，所述分料件为空心结构，所述空心结构的顶部与所述多个第一栅格连通，所述分料件的底部设有第一出料口，所述第一出料口连通所述分料件外侧和所述空心结构；

第一存储盒，所述第一存储盒设有第一入口，所述第一入口与所述第一出料口连通；

控制器，所述控制器分别与所述第一转动臂、所述气泵和所述第一缩分件电连接。

2.根据权利要求1所述的抽样装置，其特征在于，所述缩分组件还包括第二缩分件，所述第二缩分件设于所述第一缩分件和所述分料件之间，所述第二缩分件分别与所述第一缩分件和所述分料件可旋转连接；

所述第二缩分件设有连通所述第二缩分件顶部和底部的多个第二栅格，所述多个第二栅格连通所述第一缩分件的底部和所述空心结构；

所述第二缩分件与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的抽样装置，其特征在于，所述抽样装置还包括废料箱，所述废料箱位于所述分料件的水平下方；

所述分料件的底部还设有第二出料口，所述废料箱的入口与所述第二出料口连通。

4.根据权利要求2所述的抽样装置，其特征在于，所述抽样装置还包括收样件，所述收样件为倒三角结构，所述收样件设于所述第一缩分件的顶部，所述第一缩分件与所述收样件可旋转连接；

所述收样件的底部设有出口，所述出口与所述第一缩分件的所述多个第一栅格连通。

5.根据权利要求2所述的抽样装置，其特征在于，所述多个第一栅格为倒三角结构或倒梯形结构，和/或，所述多个第二栅格为倒三角结构或倒梯形结构。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的抽样装置，其特征在于，所述抽样装置还包括振动器，所述振动器设于所述缩分组件的侧面或底部，所述振动器与所述控制器电连接。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的抽样装置，其特征在于，所述机械臂还包括第二转动臂和第三转动臂，所述第二转动臂的一端与所述第一转动臂远离所述取样器的一端可旋转连接，所述第二转动臂的另一端与所述第三转动臂的一端可旋转连接，所述第三转动臂的另一端与所述固定台固定连接；所述控制器分别与所述第二转动臂和所述第三转动臂电连接；

所述控制器用于控制所述第二转动臂和所述第三转动臂转动，所述第一转动臂的方向与水平方向垂直。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的抽样装置，其特征在于，所述机械臂设有传感器，所述传感器与所述控制器电连接，所述传感器用于扫描来料样品袋是否为待取样的硅粉样品。

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