一種用于全方位操控砝碼的傳運機構、砝碼檢定系統及砝碼檢定方法與流程

本發明涉及砝碼檢定領域，尤其涉及一種具有全方位操控砝碼機械手的砝碼檢定系統。
背景技術：
：砝碼是例如在檢定機構中或在相應經認證的公司中作為標準砝碼使用的砝碼，以便對秤、尤其是精密秤進行校驗，或者對更低精確度等級的其他砝碼進行校準。砝碼的精確度通過所謂的精確度等級來限定。這些精確度等級確定了各自允許的最大誤差。精確度等級被劃分成九個等級，其中，等級E1是最精確的砝碼等級，而等級M3是最不精確的砝碼等級。在砝碼彼此間進行量傳時，高等級砝碼量值始終是決定性的，也就是說，一個砝碼接在更高的精確度等級的砝碼之后并與之進行比較而取得其量值。針對于此的基準是國際千克原器，即所謂的原始千克。該國際千克原器表示質量計量單元。其由鉑銥圓柱體構成，并且保存在巴黎附近的BIPM中。通過不同的復制品，在該原始千克之后接著是國家重量標準，并且在其之后最后接著是精確度等級E1的砝碼，該砝碼又是其后接著的更低的精確度等級的砝碼的基準。砝碼量傳必須極其仔細地保存和操作。砝碼例如不能用手拿取或觸碰，這是因為這不可避免地會導致檢驗砝碼上有堆積物，這又可能導致檢驗砝碼的表面上發生氧化，并且因此自然會導致砝碼值改變。即使是灰塵顆粒也不允許附著在這種檢驗砝碼上。存在有不同的所謂的砝碼組，其具有不同級別的砝碼，例如1克、2克、5克、10克、20克、50克、100克、200克、500克。此外，利用秤來檢驗的常見的砝碼組是一組500克、1千克、2千克和5千克的檢驗砝碼。我國通常采用的有5、2、2*、1的組合；也就是5克、2克、2克、1克；或者5毫克、2毫克、2毫克、1毫克；依次類推。目前國內的砝碼檢測裝置大部分都為手動檢測，通過人員干預在質量比較儀上進行質量比對檢測。特別是進行砝碼分量組合檢定時，均采用人員手工完成。然而，這種手動檢測裝置由于操作人員在操作時產生的誤差，或者誤讀數據而造成的誤差均會嚴重影響檢定結果。尤其是毫克組砝碼，因為毫克組砝碼是由金屬絲按特定的形狀彎折形成，體積較小，當操作人員用夾子夾取時非常容易造成砝碼變形，從而影響砝碼的檢測，并且毫克組砝碼通常是在千萬分之一的高精度比較儀上進行檢測的，任何細微的人員誤差都會嚴重影響檢定結果。技術實現要素：為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在于，提供一種用于全方位操控砝碼的傳運機構，包括：兩架并列設置的門字梁，橫跨在兩架門字梁之間，并分別與兩架門字梁連接的水平橫向梁，水平橫向梁上設有豎直縱向梁，豎直縱向梁端部設有機械手組件；兩架門字梁上分別設有Y軸導引機構，水平橫向梁分別搭設在Y軸導引機構上，使水平橫向梁沿著兩架門字梁的Y軸導引移動；水平橫向梁設有X軸導引機構，豎直縱向梁設有Z軸導引機構，水平橫向梁與豎直縱向梁之間設有搭接部，搭接部分別設置X軸導引機構和Z軸導引機構上，搭接部使豎直縱向梁帶動機械手沿著X軸導引機構做水平移動，使豎直縱向梁帶動機械手沿著Z軸導引機構做升降移動；所述機械手組件包括：旋轉段，分別與旋轉段連接的多個機械手以及用于驅動旋轉段做360°旋轉的機械手電機優選地，所述機械手包括：多工位大叉；多工位大叉設有多工位大叉固定段以及多工位大叉叉件位；多工位大叉固定段一端與旋轉段連接，多工位大叉固定段另一端與多工位大叉叉件位連接；多工位大叉叉件位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距；多工位大叉叉件位為凸字型，且凸字型的多工位大叉叉件位的凸出部與多工位大叉固定段連接，遠離凸字型凸出部的一端為插砝碼端。優選地，所述機械手包括：兩工位單大叉；兩工位單大叉設有兩工位單大叉固定段以及兩工位單大叉叉件位；兩工位單大叉固定段一端與旋轉段連接，兩工位單大叉固定段另一端與兩工位單大叉叉件位連接；兩工位單大叉叉件位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距。優選地，所述機械手包括：多工位小叉；多工位小叉設有多工位小叉固定段以及多工位小叉叉件位；多工位小叉固定段一端與旋轉段連接，多工位小叉固定段另一端與多工位小叉叉件位連接；多工位小叉叉件位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；多工位小叉叉件位為凸字型，且凸字型的多工位小叉叉件位的凸出部與多工位小叉固定段連接，遠離凸字型凸出部的一端為插砝碼端。優選地，所述機械手包括：兩工位單小叉；兩工位單小叉設有兩工位單小叉固定段以及兩工位單小叉叉件位；兩工位單小叉固定段一端與旋轉段連接，兩工位單小叉固定段另一端與兩工位單小叉叉件位連接；兩工位單小叉叉件位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距。優選地，兩架門字梁上分別設有Y軸驅動電機，兩架門字梁上的Y軸導引機構分別采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動；水平橫向梁設有X軸驅動電機，X軸導引機構采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動；豎直縱向梁設有Z軸驅動電機，Z軸導引機構采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動；機械手采用合金材料制成，機械手的表面設有防滑層。一種與全方位操控砝碼的傳運機構配合使用的砝碼檢定系統，包括：傳運機構，用于對標準砝碼與被檢砝碼進行質量值比較的質量比較儀組，用于承載砝碼的砝碼倉組，用于使標準砝碼或檢定砝碼在砝碼倉到質量比較儀傳運過程中進行中轉安置的中轉工位組以及用于控制傳運機構，使砝碼在質量比較儀組、中轉工位組、砝碼倉組之間自動加卸載，并控制執行砝碼檢定的控制裝置；質量比較儀組、砝碼倉組、中轉工位組分別設置在傳運機構的移動范圍內，傳運機構根據控制裝置的控制指令，插取砝碼，完成砝碼檢定。優選地，所述質量比較儀組包括：第一質量比較儀以及第二質量比較儀；所述砝碼倉組包括：第一質量砝碼倉以及第二砝碼倉；所述中轉工位組包括：第一中轉工位、第二中轉工位。優選地，所述第一質量比較儀設有第一稱量盤，第一稱量盤為凸字型，第一稱量盤設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距，使傳運機構機械手的多工位小叉或兩工位單小叉與第一稱量盤相配合，將機械手運載的被檢砝碼安置到第一稱量盤；所述第二質量比較儀設有第二稱量盤，第二稱量盤為凸字型，第二稱量盤設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距，使機械手的多工位大叉或兩工位單大叉與第二稱量盤相配合，將機械手運載的被檢砝碼安置到第二稱量盤；所述第一砝碼倉設有多個第一砝碼安置位，每個第一砝碼安置位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；所述第二砝碼倉設有多個第二砝碼安置位，每個第二砝碼安置位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距；所述第一砝碼中轉工位設有最多四個第一)砝碼中轉安置位，第一砝碼中轉安置位為凸字型，每個第一砝碼中轉安置位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；所述第二砝碼中轉工位設有最多四個第二砝碼中轉安置位，第二砝碼中轉安置位為凸字型，每個第二砝碼中轉安置位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距。一種與全方位操控砝碼的傳運機構配合使用的砝碼分量組合檢定方法，方法包括：依次設置標準砝碼和被檢砝碼的質量組別，標準砝碼所在砝碼倉組的位置，檢定過程需要的標準砝碼數量，被檢砝碼所在砝碼倉組的位置，被檢砝碼的數量，測量檢定循環次數，定心次數，形成控制程序，由控制裝置執行；按照上述步驟形成控制程序，控制裝置控制機械手按照設置的標準砝碼和被檢砝碼的質量組別及所在砝碼倉組的位置分別插取標準砝碼和被檢砝碼；標準砝碼和被檢砝碼分別插置在機械手的不同機械手上；在采用一個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，通過機械手分別插取一個標準砝碼和一個被檢砝碼；插取完成后，將插取的一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送至質量比較儀組，先將一個標準砝碼安置到質量比較儀組所對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所述被檢砝碼安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所述被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；機械手將插取的一個標準砝碼和一個被檢砝碼運送回砝碼倉組，完成檢定過程；在采用一個標準砝碼與多個被檢砝碼進行檢定時，先通過一個機械手從砝碼倉組插取其中一個被檢砝碼，將插取的所述被檢砝碼運送至中轉工位組預定的工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個被檢砝碼送至中轉工位組預定的工位處，以此類推，直至將被檢砝碼全部插取并安放到中轉工位組上；將被檢砝碼全部安放到中轉工位組后，通過兩工位單大叉或兩工位單小叉的機械手插取一個標準砝碼，再到中轉工位組使用多工位大叉或多工位雙小叉機械手同時插取所有的被檢砝碼，將一個標準砝碼以及所有的被檢砝碼運送至質量比較儀組；先將一個標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所有的被檢砝碼同時安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所有的被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所有的被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再將插取的多個被檢砝碼安放到中轉工位組，之后，將一個標準砝碼運送回砝碼倉組對應的位置；將多個被檢砝碼由中轉工位組逐一的運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程；在采用多個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，先通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個標準砝碼，將插取的所述標準砝碼運送至中轉工位組預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個標準砝碼送至中轉工位組預定工位處，以此類推，直至將標準砝碼全部插取并安放到中轉工位組；將標準砝碼全部安放到中轉工位組后，通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手插取一個被檢砝碼，再到中轉工位組使用具有多工位的機械手同時插取所有的標準砝碼，將一個被檢砝碼以及所有的標準砝碼運送至質量比較儀組；先將所有標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將被檢砝碼同時安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所有的被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所有的被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所有的被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再將插取的多個被檢砝碼安放到中轉工位組，之后，將一個被檢砝碼運送回砝碼倉組對應的位置；將多個標準砝碼由中轉工位組逐一的運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程；在采用二個標準砝碼與多個被檢砝碼進行檢定時，先通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個被檢砝碼，將插取的所述被檢砝碼運送至中轉工位預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個被檢砝碼送至中轉工位預定工位處，以此類推，直至將被檢砝碼全部插取并安放到中轉工位組；采用四工位雙大叉或四工位雙小叉機械手同時插取所有的被檢砝碼。再通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個標準砝碼，將插取的所述標準砝碼運送至中轉工位預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個標準砝碼送至中轉工位預定工位處；采用兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手同時插取所有的標準砝碼。將全部標準砝碼及全部被檢砝碼運送至質量比較儀組；先將全部標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對全部標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量全部標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出全部標準砝碼；將全部被檢砝碼安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對全部被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量全部被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出全部被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再分別將全部標準砝碼和全部被檢砝碼安放到中轉工位組的不同中轉工位上；機械手逐一的將全部標準砝碼和全部被檢砝碼運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程。從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：機械手上具有兩工位單大叉、多工位的雙大叉、兩工位單小叉、多工位的雙小叉，每個叉均為梳狀結構。在砝碼檢定的整個過程按設定的程序進行操作，完全不需要人的參與，消除了人為誤差，有效降低或消除質量比較儀線性漂移對測量結果的影響。提高了檢定精度，實現了砝碼檢測從人工檢測到自動檢測的飛躍。附圖說明為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為用于全方位操控砝碼的傳運機構的整體結構圖；圖2為機械手結構圖；圖3為多工位大叉的結構圖；圖4為砝碼檢定系統的整體結構圖；圖5為第二中轉工位結構圖；圖6為第一中轉工位結構圖；圖7為被檢砝碼倉位結構圖；圖8為標準砝碼倉位結構圖；圖9為機械手與第二中轉工位配合圖；圖10為機械手與第一中轉工位配合圖；圖11為一對一砝碼比較示意圖；圖12為一對多砝碼比較示意圖；圖13為一對多砝碼比較示意圖；圖14為一對多砝碼比較示意圖；圖15為二對多砝碼比較示意圖。具體實施方式為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發明保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。本文所采用的術語僅做描述具體實施例的用途，并非意在限制本文件內的表述。如這里所用的，單數形式“一”、“一個”和“該”意在包括復數形式，除非上下文另有明確指示。還要理解的是，當用于本說明書時，術語“包括”指所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。本實施例提供一種用于全方位操控砝碼的傳運機構，如圖1至3所示，包括：兩架并列設置的門字梁1，橫跨在兩架門字梁1之間，并分別與兩架門字梁1連接的水平橫向梁2，水平橫向梁2上設有豎直縱向梁3，豎直縱向梁3端部設有機械手組件；兩架門字梁1上分別設有Y軸導引機構6，水平橫向梁2分別搭設在Y軸導引機構6上，使水平橫向梁2沿著兩架門字梁1的Y軸導引移動6；水平橫向梁2設有X軸導引機構7，豎直縱向梁3設有Z軸導引機構8，水平橫向梁2與豎直縱向梁3之間設有搭接部，搭接部分別設置X軸導引機構7和Z軸導引機構8上，搭接部使豎直縱向梁3帶動機械手沿著X軸導引機構7做水平移動，使豎直縱向梁3帶動機械手沿著Z軸導引機構8，做升降移動；所述機械手組件包括：旋轉段4，分別與旋轉段4連接的多個機械手5以及用于驅動旋轉段做360°旋轉的機械手電機9。本實施例中，所述機械手5包括：多工位大叉41；多工位大叉41設有多工位大叉固定段411以及多工位大叉叉件位412；多工位大叉固定段411一端與旋轉段4連接，多工位大叉固定段411另一端與多工位大叉叉件位412連接；多工位大叉叉件位412設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距；多工位大叉叉件位412為凸字型，且凸字型的多工位大叉叉件位412的凸出部與多工位大叉固定段411連接，遠離凸字型凸出部的一端為插砝碼端。大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距根據檢定實際需要設定，這里不做限定。其中，凸字型的多工位大叉叉件位412的砝碼10擺放方式如圖3所示，這樣擺放便于插取砝碼10，而且砝碼與砝碼之間保持一定間距，利于檢定。優選地，多工位大叉梳狀齒距4.5mm，齒寬1.0mm，梳面積70mm×35mm+50mm×35mm+50mm×35mm，最小插取砝碼底直徑D是9mm，最大承重能力1kg至3kg。本實施例中，所述機械手5包括：兩工位單大叉42；兩工位單大叉42設有兩工位單大叉固定段421以及兩工位單大叉叉件位422；兩工位單大叉固定段421一端與旋轉段4連接，兩工位單大叉固定段421另一端與兩工位單大叉叉件位422連接；兩工位單大叉叉件位422設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距。優選地，齒距≤4.5mm，齒寬≤1.0mm；梳面一≤70mm×35mm、梳面二≤50mm×35mm、梳面三≤50mm×35mm；插取砝碼底直徑D≥9mm，最大承重能力1kg至3kg。這里的大叉叉齒的條寬可以與多工位大叉41的大叉叉齒的條寬相同，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距與多工位大叉41的大叉叉齒間距相同。本實施例中，所述機械手5包括：多工位小叉43；多工位小叉43設有多工位小叉固定段431以及多工位小叉叉件位432；多工位小叉固定段431一端與旋轉段4連接，多工位小叉固定段431另一端與多工位小叉叉件位432連接；多工位小叉叉件位432設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；多工位小叉叉件位432為凸字型，且凸字型的多工位小叉叉件位的凸出部與多工位小叉固定段連接，遠離凸字型凸出部的一端為插砝碼端。優選地，多工位小叉梳狀齒距2.0mm，齒寬0.5mm，梳面積30mm×18mm+20mm×18mm+20mm×18mm，最小插取砝碼底直徑D是2mm，最大承重能力15g至30g。本實施例中，所述機械手5包括：兩工位單小叉44；兩工位單小叉44設有兩工位單小叉固定段441以及兩工位單小叉叉件位442；兩工位單小叉固定段441一端與旋轉段4連接，兩工位單小叉固定段441另一端與兩工位單小叉叉件位442連接；兩工位單小叉叉件位442設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距。優選地，兩工位單小叉44齒距≤2.0mm，齒寬≤0.5mm；梳面一≤30mm×18mm、梳面二≤20mm×18mm、梳面三≤20mm×18mm；插取砝碼底直徑D≥2mm，最大承重能力15g至30g。機械手5可以同時設置有兩工位單小叉44、多工位小叉43、兩工位單大叉42、多工位大叉41。也可以設置多個兩工位單小叉44、或多工位小叉43、或兩工位單大叉42、或多工位大叉41。具體設置方式根據檢定過程的需要設置，這里不做限定。兩工位單小叉44的小叉叉齒的條寬小于大叉叉齒的條寬。小叉叉齒與小叉叉齒之間的小叉間距小于大叉間距。具體尺寸根據檢定過程的需要設置，這里不做限定。本實施例中，兩架門字梁1上分別設有Y軸驅動電機11，兩架門字梁1上的Y軸導引機構6分別采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動；水平橫向梁設2有X軸驅動電機12，X軸導引機構7采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動；豎直縱向梁3設有Z軸驅動電機13，Z軸導引機構8采用絲桿傳動，或者齒輪齒條傳動，或者鏈條傳動。機械手采用合金材料制成，機械手的表面設有防滑層。可達到最大長、寬、高為1100mm×700mm×700mm形成空間的可控加卸載控制，該區域也是砝碼檢定系統所控設備范圍內。本發明還提供一種砝碼檢定系統，如圖4所示，包括：傳運機構，用于對標準砝碼與被檢砝碼進行質量值比較的質量比較儀組，用于承載砝碼的砝碼倉組，用于使標準砝碼或檢定砝碼在砝碼倉到質量比較儀傳運過程中進行中轉安置的中轉工位組以及用于控制傳運機構，使砝碼在質量比較儀組、中轉工位組、砝碼倉組之間自動加卸載，并控制執行砝碼檢定的控制裝置；質量比較儀組、砝碼倉組、中轉工位組分別設置在傳運機構的移動范圍內，傳運機構根據控制裝置的控制指令，插取砝碼，完成砝碼檢定。所述質量比較儀組包括：第一質量比較儀21以及第二質量比較儀22；所述砝碼倉組包括：第一砝碼倉26以及第二砝碼倉25；所述中轉工位組包括：第一中轉工位23以及第二中轉工位24。所述第一質量比較儀21設有第一稱量盤，第一稱量盤為凸字型，第一稱量盤設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距，使機械手的多工位小叉或兩工位單小叉與第一稱量盤相配合，將機械手的(1mg-10g)砝碼安置到第一稱量盤；小叉叉齒的條寬和小叉間距與兩工位單小叉44、多工位小叉43的條寬相適配。第一質量比較儀21主要比較(1mg-10g)組砝碼；第二質量比較儀主要比較(20g-1kg)組砝碼；第一砝碼倉26主要承載(1mg-10g)組砝碼；第二砝碼倉25主要承載(20g-1kg)組砝碼；第一中轉工位23主要承載(1mg-10g)組砝碼；第二中轉工位24主要承載(20g-1kg)組砝碼。所述第二質量比較儀設有第二稱量盤，第二稱量盤為凸字型，第二稱量盤設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距，使機械手的多工位大叉或兩工位單大叉與第二稱量盤相配合，將機械手運載的被檢砝碼安置到第二稱量盤；大叉叉齒的條寬和大叉間距與兩工位單大叉42、多工位大叉41的條寬相適配。如圖7和圖8所示，所述第一砝碼倉25設有多個第一砝碼安置位，每個第一砝碼安置位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；所述第二砝碼倉26設有多個第二砝碼安置位，每個第二砝碼安置位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距；所述第一中轉工位24設有最多四個第一砝碼中轉安置位，第一砝碼中轉安置位為凸字型，每個第一砝碼中轉安置位設有若干個小叉叉齒，若干個小叉叉齒形成梳妝結構，小叉叉齒與小叉叉齒之間設有小叉間距；所述第二中轉工位23設有最多四個第二砝碼中轉安置位，第二砝碼中轉安置位凸字型，每個第二砝碼中轉安置位設有若干個大叉叉齒，若干個大叉叉齒形成梳妝結構，大叉叉齒與大叉叉齒之間設有大叉間距。為了能夠進一步說明本發明的技術方案，特以具體的實施例說明本發明的實施例。根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程和國際建議OIMLR111《砝碼》規定，完成1mg～1kg成組砝碼的檢定，需要不同分辨力的衡量儀器。這樣需要根據不同質量值的砝碼選擇不同的質量比較儀上進行稱量。本發明設計了一種可抵達三維空間全方位任意位置的進行砝碼加卸載控制的全智能傳運機構。與傳運機構相配合的質量比較儀組、中轉工位組、砝碼倉組形成的整體架構。質量比較儀I和相應的砝碼倉位放置在一個工作臺的右側，質量比較儀II和相應的砝碼倉位放置在工作臺的左側，機械手在中間，完成左右兩側砝碼倉位和質量比較儀之間砝碼的加載、搬運和卸載工作。具體位置這里不做限定。傳運機構的功能是帶動機械手機構完成空間內任意方向三維空間全方位移動，以方便砝碼在砝碼倉位、質量比較儀稱量盤、中轉倉位之間的加載、搬運和卸載。傳運機構設計成四軸聯動機構，完成三維方向前后、左右、上下移動以及任意兩個維度方向的合成運動，同時傳運機構為雙向可旋轉方式，以方便抓取或者卸下砝碼倉位、稱量位和中轉位的砝碼。傳運機構的驅動均采用直流伺服電動機，以實現高精度的定位功能。機械手設計叉齒形狀，形成梳妝結構，叉齒與叉齒之間設有間距，砝碼倉位、稱量盤和中轉位設計成與機械手叉齒形狀相適配的齒狀凸起結構，叉齒和相應倉齒的齒寬齒距相同，齒高不同，叉齒和倉齒二者相互交叉，通過調節它們之間的相對高度實現砝碼的加載與卸載。機械手的大叉通常插取20g～1kg砝碼；小叉通常插取1mg-～10g砝碼。叉體采用合金材料制成，上表面做了防滑處理，防止搬運砝碼時砝碼和叉子之間產生相對運動而滑落。質量比較儀組的設置根據JJG99-2006《砝碼》檢定規程和國際建議OIMLR111《砝碼》規定，完成1mg～500g成組砝碼的檢定，需要不同分辨力的衡量儀器，本實施例采用兩臺質量比較儀，第一質量比較儀，分度值為1μg，完成20g～500g砝碼的檢定，第二質量比較儀，分度值為0.1μg，完成1mg～10g砝碼的檢定。機械手工作布局如圖1所示。砝碼檢定系統設置在工作臺上，工作臺包括傳運機構、質量比較儀、標準砝碼倉、被檢砝碼倉、砝碼中轉倉和砝碼轉換倉組成，第一質量比較儀和相應的砝碼倉位放置在工作臺的右側，第二質量比較儀和相應的砝碼倉位放置在工作臺的左側，機械手在中間，完成左右兩側砝碼倉位和質量比較儀之間砝碼的加載、搬運和卸載工作。砝碼倉布設配套砝碼倉位包括被檢(標準)砝碼倉位、砝碼中轉倉位(第一質量比較儀的稱量位)、被檢(標準)砝碼倉位、砝碼轉換倉位。各配套倉位設計成梳狀凸起結構，和機械手相互交叉，實現砝碼的加載與卸載。被檢砝碼倉位和標準砝碼倉位與機械手單叉配套。被檢砝碼倉位設計成雙側對稱三排式結構，如圖7、8所示，具體的，共有(20g-1kg)倉位多個、(1mg-10g)倉位多個，其中E倉位用來放置1kg的砝碼。標準砝碼倉位由(20g～1kg)倉位多個、(10g～1mg)倉位多個組成。中轉工位組與機械手叉齒配套，用于完成砝碼從質量比較儀的秤盤與砝碼倉之間的位置變換。通常10g的砝碼即屬于50g、20g、20*g、10g的稱量序列又作為5g、2g、2*g、1g稱量序列的參考標準，所以10g的砝碼要在兩臺質量比較儀上稱量，根據倉位分配，10g砝碼放置在砝碼倉組上，這就需要實現10g砝碼到第一質量比較儀一側的轉移。第二中轉工位就是裝設在第二質量比較儀一側，用來實現10g砝碼轉移的倉位，具體轉移過程是，機械手小叉去被檢砝碼倉位叉取10g砝碼，然后把砝碼轉移放置在第二中轉工位，再由大叉叉取10g砝碼放到相應倉位或第二質量比較儀上進行稱量。如圖9和圖10為機械手與中轉工位組插取配合示意圖。本發明中，砝碼檢定系統可完成一對一砝碼比較量值傳遞，具體的如圖11所示，下述為具體的實施例，當然具體實施方案還可以根據實施例進行擴充。可利用E1等級(1～500)mg毫克組、(1～1000)g克組砝碼；E2等級(1～500)mg毫克組、(1～1000)g克組砝碼作為標準器，通過一對一檢定法，完成E2等級(1～500)mg毫克組、(1～1000)g克組的成組砝碼；F1等級(1～500)mg毫克組、(1～1000)g克組的成組砝碼的量值傳遞。被檢砝碼的質量值為：mct＝mcr+△mc。本發明中，砝碼檢定系統可完成一對多個砝碼比較的量值傳遞。如圖12至14所示。所謂一對多個砝碼比較的量值傳遞方式，是一個被檢砝碼與一個或多個標準砝碼比較進行檢定。在每次比對中，被檢砝碼的標稱值和標準砝碼的標稱值應相等。被檢砝碼的質量值為：mct＝∑mcr+Δmc。本發明砝碼檢定系統采用分量組合法檢定，分量組合法是一個標準砝碼與最高個數為四的被檢砝碼組合比較，設計測量序列和數學模型，由已知的標準砝碼量值和標準砝碼與被檢組合砝碼的比較差值，得出整套砝碼的實際折算質量值。由于是一個標準砝碼與最高組合個數為四的砝碼組合，故這種方法稱為一對四分量組合檢定法。衡量設計如下：參考標準對5+2+2*+1參考標準對5+2+2*+1*5對2+2*+15對2+2*+1*2+1對2*+1*2+1對2*+1*2+1*對2*+12+1*對2*+12對1+1*2對1+1*2*對1+1*2*對1+1*根據該衡量設計，要完成一套成組砝碼(1mg～500g)檢定，需要進行72次重復ABBA的測量流程，這使得計量檢定人員的工作量極大，同時測量過程要求同時加載多個(4個、2個)砝碼，這也是成組砝碼檢定的一個難點。本發明中360°全方位操控砝碼機械手旨在解決這些難點，提高成組砝碼測量的效率及精度。被檢砝碼修正值的數學模型如下：mc5=2mc10+Δm1+Δm2-Δm3-Δm44]]>mc2=4mc5+2Δm3+2Δm4-Δm5-Δm6-Δm7-Δm8-Δm9-Δm1010]]>mc2*=4mc5+2Δm3+2Δm4+Δm5+Δm6+Δm7+Δm8-Δm11-Δm1210]]>mc1=2mc2+Δm7+Δm8+Δm11+Δm124]]>mc1-=2mc2+Δm5+Δm6+Δm11+Δm124]]>本發明還提供一種與全方位操控砝碼的傳運機構配合使用的砝碼分量組合檢定方法，方法包括：依次設置標準砝碼和被檢砝碼的質量組別，標準砝碼所在砝碼倉組的位置，檢定過程需要的標準砝碼數量，被檢砝碼所在砝碼倉組的位置，被檢砝碼的數量，測量檢定循環次數，定心次數，形成控制程序，由控制裝置執行；按照上述步驟形成控制程序，控制裝置控制機械手按照設置的標準砝碼和被檢砝碼的質量組別及所在砝碼倉組的位置分別插取標準砝碼和被檢砝碼；標準砝碼和被檢砝碼分別插置在機械手的不同機械手上；在采用一個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，通過機械手分別插取一個標準砝碼和一個被檢砝碼；插取完成后，將插取的一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送至質量比較儀組，先將一個標準砝碼安置到質量比較儀組所對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所述被檢砝碼安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所述被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；機械手將插取的一個標準砝碼和一個被檢砝碼運送回砝碼倉組，完成檢定過程；在采用一個標準砝碼與多個被檢砝碼進行檢定時，先通過一個機械手從砝碼倉組插取其中一個被檢砝碼，將插取的所述被檢砝碼運送至中轉工位組預定的工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個被檢砝碼送至中轉工位組預定的工位處，以此類推，直至將被檢砝碼全部插取并安放到中轉工位組上；將被檢砝碼全部安放到中轉工位組后，通過兩工位單大叉或兩工位單小叉的機械手插取一個標準砝碼，再到中轉工位組使用多工位大叉或多工位雙小叉機械手同時插取所有的被檢砝碼，將一個標準砝碼以及所有的被檢砝碼運送至質量比較儀組；先將一個標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所有的被檢砝碼同時安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所有的被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所有的被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再將插取的多個被檢砝碼安放到中轉工位組，之后，將一個標準砝碼運送回砝碼倉組對應的位置；將多個被檢砝碼由中轉工位組逐一的運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程；在采用多個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，先通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個標準砝碼，將插取的所述標準砝碼運送至中轉工位組預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個標準砝碼送至中轉工位組預定工位處，以此類推，直至將標準砝碼全部插取并安放到中轉工位組；將標準砝碼全部安放到中轉工位組后，通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手插取一個被檢砝碼，再到中轉工位組使用具有多工位的機械手同時插取所有的標準砝碼，將一個被檢砝碼以及所有的標準砝碼運送至質量比較儀組；先將所有標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將被檢砝碼同時安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對所有的被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量所有的被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所有的被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再將插取的多個被檢砝碼安放到中轉工位組，之后，將一個被檢砝碼運送回砝碼倉組對應的位置；將多個標準砝碼由中轉工位組逐一的運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程；在采用二個標準砝碼與多個被檢砝碼進行檢定時，先通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個被檢砝碼，將插取的所述被檢砝碼運送至中轉工位預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個被檢砝碼送至中轉工位預定工位處，以此類推，直至將被檢砝碼全部插取并安放到中轉工位組；采用四工位雙大叉或四工位雙小叉機械手同時插取所有的被檢砝碼。再通過兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手從砝碼倉組插取其中一個標準砝碼，將插取的所述標準砝碼運送至中轉工位預定工位處，再回到砝碼倉組，插取第二個標準砝碼送至中轉工位預定工位處；采用兩工位單大叉或兩工位單小叉機械手同時插取所有的標準砝碼。將全部標準砝碼及全部被檢砝碼運送至質量比較儀組；先將全部標準砝碼安置到質量比較儀組對應的稱量盤，并根據設置的定心次數對全部標準砝碼與稱量盤進行定心；定心后，稱量全部標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出全部標準砝碼；將全部被檢砝碼安置到稱量盤，并根據設置的定心次數對全部被檢砝碼與稱量盤進行定心，定心后，稱量全部被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出全部被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；再分別將全部標準砝碼和全部被檢砝碼安放到中轉工位組的不同中轉工位上；機械手逐一的將全部標準砝碼和全部被檢砝碼運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程。在本發明提供的方法中，分為(1mg-10g)砝碼與(1mg-10g)砝碼之間檢定，(20g-1kg)砝碼與(20g-1kg)砝碼之間檢定。(1mg-10g)砝碼與(1mg-10g)砝碼之間檢定又分為一個毫克標準砝碼與一個毫克被檢砝碼進行檢定；一個毫克標準砝碼與多個毫克被檢砝碼進行檢定；多個毫克標準砝碼與一個毫克被檢砝碼進行檢定；多個毫克標準砝碼與多個毫克被檢砝碼進行檢定。(20g-1kg)砝碼與(20g-1kg)砝碼之間檢定又分為一個克標準砝碼與一個克被檢砝碼進行檢定；一個克標準砝碼與多個克被檢砝碼進行檢定；多個克標準砝碼與一個克被檢砝碼進行檢定；多個克標準砝碼與多個克被檢砝碼進行檢定。下面以幾個具體的實施例作為說明，但不局限于下述幾個實施例。在采用一個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，所述標準砝碼為一個(1mg-10g)砝碼以及所述被檢砝碼為一個(1mg-10g)砝碼時，通過兩個不同的兩工位單小叉分別插取一個標準砝碼和一個被檢砝碼；插取完成后，將插取的一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送至第一質量比較儀，先將一個標準砝碼安置到第一稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與第一稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所述被檢砝碼安置到第一稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與第一稱量盤進行定心，定心后，稱量所述被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；機械手將插取的一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送回砝碼倉組的位置，完成檢定過程；在采用一個標準砝碼與一個被檢砝碼進行檢定時，所述標準砝碼為一個(20g-1kg)砝碼以及所述被檢砝碼為一個(20g-1kg)砝碼時，通過兩個不同的兩工位單大叉分別插取一個標準砝碼和一個被檢砝碼；插取完成后，將插取的一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送至第一質量比較儀，先將一個標準砝碼安置到第二組稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與第二稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所述被檢砝碼安置到第二稱量盤，并根據設置的定心次數對所述被檢砝碼與第二稱量盤進行定心，定心后，稱量所述被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；機械手將一個標準砝碼與一個被檢砝碼運送回砝碼倉組的位置，完成檢定過程；在采用一個標準砝碼與多個被檢砝碼進行檢定時，所述標準砝碼為一個(1mg-10g)砝碼以及所述多個被檢砝碼為多個(1mg-10g)砝碼時，先通過一個兩工位單小叉插取其中一個被檢砝碼，并將所述被檢砝碼運送至第一中轉工位，再回到被檢砝碼的第一砝碼倉，插取第二個被檢砝碼送至第一中轉工位，直至將被檢砝碼全部插取并安放到第一中轉工位；將被檢砝碼全部安放到第一中轉工位后，通過一個的兩工位單小叉插取一個標準砝碼，再到第一中轉工位使用多工位小叉同時插取所有的被檢砝碼，將一個標準砝碼以及所有的被檢砝碼運送至第一質量比較儀；先將一個標準砝碼安置到第一稱量盤，并根據設置的定心次數對所述標準砝碼與第一稱量盤進行定心；定心后，稱量所述標準砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述標準砝碼，將所有的被檢砝碼安置到第一稱量盤，并根據設置的定心次數對所有的被檢砝碼與第一稱量盤進行定心，定心后，稱量所有的被檢砝碼的質量值，稱量完成后，取出所述被檢砝碼；根據設置的測量檢定循環次數，反復循環上述測量檢定過程，直至達到設置的測量檢定循環次數；機械手將插取的多個被檢砝碼安放到第一中轉工位，再將一個標準砝碼運送回砝碼倉組對應的位置；將多個被檢砝碼由第一中轉工位逐一的運送回砝碼倉組對應的位置，完成檢定過程。下面通過一個實際例子對該機械手的工作過程進行詳細說明，檢定過程用一個1kgE1等級的標準砝碼來量傳一組(500g～1mg)E2等級的砝碼，第一個稱量序列為1kg標準砝碼對被檢的(500+200+200*+100)g砝碼，完成一個ABBA測量循環。1kg砝碼放置在標準砝碼倉位，500g、200g、200*g、100g砝碼分別放置在被檢砝碼倉位。機械手叉取砝碼：機械手首先從停靠位置出發，到砝碼倉組用大叉叉取200g被檢砝碼，把200g被檢砝碼轉運到中轉工位組。然后依次去砝碼倉組用叉取200*g、500g、100g被檢砝碼，再把它們轉運到中轉工位組，這樣四個被檢砝碼都放置在中轉工位組，接著機械手叉取中轉工位組，實現機械手一個叉同時叉取四個砝碼的功能。機械手回到標準砝碼倉位用大叉叉取1kg標準砝碼，至此，機械手就完成了標準和被檢砝碼的叉取任務。稱量砝碼：機械手把叉取到的標準和被檢砝碼搬運到質量比較儀組，首先機械手依次把標準砝碼和被檢砝碼放入稱量盤，進行秤盤自動找中心，程序可以設定找中心次數，以消除質量比較儀偏載對稱量結果的影響。找中心完成后，把標準砝碼放入稱量盤，大叉退出，稱量其質量值得A值。稱量完畢，大叉叉取出標準砝碼，機械手順時針轉90°，把被檢砝碼放入稱量盤，稱量其質量值得B值，取出砝碼，然后再重復一次得第二個B值。最后機械手重復測量一次標準砝碼，得到第二個A值，這樣就完成了一個ABBA稱量循環。放回砝碼：稱量完成后，機械手首先把標準砝碼放回倉位，然后把四個被檢砝碼放到中轉工位組，再由大叉分別按順序逐個叉取100g、500g200*g、200g砝碼放回到砝碼倉組，最后機械手回到停靠位，準備進行下一個稱量操作。至此機械手完成一個完整的ABBA砝碼檢定流程，整個過程機械手按設定的程序進行操作，完全不需要人的參與，消除了人為誤差，而且A-B-B-A的測量循環時間間隔完全相同，有效降低或消除質量比較儀線性漂移對測量結果的影響，提高了檢定精度，實現了砝碼檢測從人工檢測到自動檢測的飛躍。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。當前第1頁1 2 3