一体式砝码组合自动检测机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一体式砝码组合自动检测机构，包括：检测台、质量比较仪、传运机构、砝码安置位、中转工位以及控制检测机构自动运行的检测控制装置；质量比较仪设有多工位称量盘；检测控制装置包括：中央处理器、传输控制模块、计算模块、输出模块；计算模块与质量比较仪电连接，用于根据质量比较仪比较的砝码质量差值计算得到被检砝码的折算质量值或者折算质量修正值；输出模块分别与质量比较仪和计算模块电连接，用于输出质量比较仪的比较砝码质量差值以及输出计算模块计算的结果信息。这样实现了一体式可进行砝码分量组合检定的自动控制机构，而且保证检测的精度。
【专利说明】
一体式砝码组合自动检测机构
技术领域
[0001 ]本发明涉及砝码量传领域，尤其涉及一体式砝码分量组合自动检测机构。
【背景技术】
[0002] 砝码是在检定机构中或在相应经认证的公司中作为标准砝码使用的砝码，以便对 秤、尤其是精密秤进行校验，或者对更低精确度等级的其他砝码进行校准。
[0003] 砝码的精确度通过所谓的精确度等级来限定。这些精确度等级确定了各自允许的 最大误差。精确度等级被划分成九个等级，其中，等级Ei是最精确的砝码等级，而等级M 3是最 不精确的砝码等级。在砝码彼此间进行量传时，高等级砝码量值始终是决定性的，也就是 说，一个砝码接在更高的精确度等级的砝码之后并与之进行比较而取得其量值。针对于此 的基准是国际千克原器，即所谓的原始千克。该国际千克原器表示质量计量单元。其由铂铱 圆柱体构成，并且保存在巴黎附近的BIPM中。通过不同的复制品，在该原始千克之后接着是 国家重量标准，并且在其之后最后接着是精确度等级Ει的破码，该破码又是其后接着的更 低的精确度等级的砝码的基准。
[0004] 砝码量传必须极其仔细地保存和操作。砝码例如不能用手拿取或触碰，这是因为 这不可避免地会导致检验砝码上有堆积物，这又可能导致检验砝码的表面上发生氧化，并 且因此自然会导致砝码值改变。即使是灰尘颗粒也不允许附着在这种检验砝码上。
[0005] 存在有不同的所谓的砝码组，其具有不同级别的砝码，例如1克、2克、5克、10克、20 克、50 克、100 克、200 克、500 克。
[0006] 我国通常采用的有5、2、2*、1的组合;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;依次类推。
[0007] 目前国内的砝码检测大部分都为手动检测，通过人员干预在质量比较仪上进行质 量比对检测。特别是进行砝码分量组合检定时，均采用人员手工完成。然而，这种手动检测 装置由于操作人员在操作时产生的误差，或者误读数据而造成的误差均会严重影响检定结 果。尤其是毫克组砝码，因为毫克组砝码是由金属丝按特定的形状弯折形成，体积较小，当 操作人员用夹子夹取时非常容易造成砝码变形，从而影响砝码的检测，并且毫克组砝码通 常是在千万分之一的高精度比较仪上进行检测的，任何细微的人员误差都会严重影响检定 结果。
【发明内容】
[0008] 为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一体式砝码组合自动 检测机构，包括:检测台、设置在检测台上的用于对标准砝码与被检砝码之间进行质量比较 的质量比较仪、用于运送砝码的传运机构、用于安放砝码的砝码安置位、用于使砝码在砝码 安置位到质量比较仪传输过程中进行中转安置的中转工位以及控制检测机构自动运行的 检测控制装置；
[0009] 所述质量比较仪设有多工位梳状称量盘；
[0010] 所述检测控制装置包括:中央处理器、传输控制模块、计算模块、输出模块；
[0011] 所述传输控制模块与传运机构电连接，用于控制传运机构，使传运机构在质量比 较仪、砝码安置位、中转工位之间运输砝码；
[0012] 所述计算模块与质量比较仪电连接，用于根据质量比较仪比较的砝码质量差值计 算得到被检砝码的折算质量值或者折算质量修正值；
[0013] 所述输出模块分别与质量比较仪和计算模块电连接，用于输出质量比较仪的比较 砝码质量差值以及输出计算模块计算的结果信息。
[0014] 优选地，所述称量盘上设有至少一个称量工位，每个称量工位采用梳状结构；
[0015] 所述砝码安置位包括:至少一组砝码仓；
[0016] 每组砝码仓设有数个标准砝码安置位以及数个被检砝码安置位。
[0017]优选地，传运机构包括:机械手、机械臂以及与机械臂配合连接，用于使机械臂沿 着竖直方向升降，并使机械臂沿着水平方向移动的机械臂驱动组件；
[0018] 所述机械手设置在机械臂上，所述机械手与机械臂的连接部设有水平360度万向 节以及用于驱动机械手在机械臂上进行水平转的旋转驱动装置。
[0019] 优选地，所述机械手设有四个抓取位，所述抓取位均设有若干个叉条形成的梳状， 叉条与叉条之间设有叉条间距；
[0020] 四个抓取位包括:双大叉、单大叉、双小叉、单小叉；
[0021 ]检测控制装置还包括:升降控制模块、旋转控制模块；
[0022] 所述升降控制模块分别与双大叉、单大叉、双小叉、单小叉电连接，所述升降控制 模块用于分别控制双大叉、单大叉、双小叉、单小叉进行抓取砝码；
[0023] 所述旋转控制模块与旋转驱动装置电连接。
[0024] 优选地，中转工位包括:中转工位一、中转工位二、中转工位三；
[0025] 所述中转工位一为"凸"形面结构，所述中转工位一设有若干个梳条一，梳条一与 梳条一之间的间距与双大叉的叉条间距相同，或梳条一与梳条一之间的间距与单大叉的叉 条间距相同；"凸"形面结构上设有四个安置砝码的工位；
[0026] 所述中转工位一用于使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为双大叉抓取砝码，或 者使机械手完成由双大叉抓取砝码转换为单大叉抓取砝码；
[0027] 所述中转工位二为"凸"形面结构，所述中转工位一设有若干个梳条二，梳条二与 梳条二之间的间距与双小叉的叉条间距相同，或梳条二与梳条二之间的间距与单小叉的叉 条间距相同；"凸"形面结构上设有四个安置砝码的工位；
[0028] 所述中转工位二用于使机械手完成由单小叉抓取砝码转换为双小叉抓取砝码，或 者使机械手完成由双小叉抓取砝码转换为单小叉抓取砝码；
[0029]所述中转工位三为侧"目"形面结构，所述中转工位三用于使机械手完成由单小叉 抓取砝码转换为单大叉抓取砝码，或者使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为单小叉抓取 砝码，侧"目"形面结构上设有一个或两个安置砝码的工位。
[0030] 优选地，检测控制装置还包括:传运机构位置获取模块、测量时间设置模块、比较 称重循环设置模块、定心循环设置模块、定心模块；
[0031] 所述定心模块用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组称 量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克 组称量盘或_克组称量盘的靠近中心位置；
[0032] 所述定心循环设置模块用于设置定心次数；
[0033] 所述传运机构位置获取模块用于获取机械臂在检测台上方的位置信息，并通过输 出模块以坐标的形式输出；
[0034]所述测量时间设置模块用于设置检测的起始时间；
[0035]所述比较称重循环设置模块用于设置标准砝码与被检砝码之间进行质量比较的 次数。
[0036]优选地，检测控制装置还包括:比较任务设置模块、砝码转移设置模块；
[0037]所述比较任务设置模块用于建立标准砝码与被检砝码之间的比较关系，并对建立 比较关系的标准砝码和被检砝码设置比较顺序；
[0038]所述砝码转移设置模块用于根据所述比较任务设置模块建立的标准砝码与被检 砝码之间的比较关系以及设置的比较顺序，设置砝码转移的顺序，使所述传输控制模块根 据设置的砝码转移顺序控制传运机构运送砝码。
[0039]优选地，所述检测控制装置还包括:储存模块、急停模块、复位模块以及用于与服 务器通信连接的数据通信模块；
[0040] 所述储存模块用于储存检测控制装置的运行信息、检测过程信息以及检测结果信 息。
[0041] 优选地，还包括:罩设检测台外部的密封罩，密封罩上设有密封门，密封门上设有 与中央处理器电连接的开关传感器；
[0042]所述密封罩内设有分别与中央处理器电连接的温度传感器、湿度传感器、大气压 传感器。
[0043]优选地，所述称量盘上设有四个称量工位，四个称量工位成三角形排列，且所述称 量盘采用三角梳状盘设计；
[0044] 所述四个称量工位为称量工位一、称量工位二、称量工位三、称量工位四；
[0045] 所述称量工位一、称量工位二、称量工位三设置在所述三角形的顶点，称量工位四 设置在称量工位二与称量工位三连线的中点上，且与称量工位一设在同一条直线上。
[0046] 从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
[0047] 本发明的一体式砝码组合自动检测机构采用一对四分量组合检定法开展E1等级 公斤砝码、克砝码检定E 2等级及以下等级（lmg-lkg)砝码的检定工作，也可用于标准器为Ei 或E2等级（1-500 )g和（1-500 )mg砝码进行一对一替代法比对法开展量值传递砝码检定工 作，这样实现了自动检测，而且保证检测的精度，适用检测范围广，避免人员误差对检定结 果的严重影响。
【附图说明】
[0048] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 图1为一体式砝码组合自动检测机构的整体结构图；
[0050] 图2为检测控制装置示意图；
[0051 ]图3为称量盘的结构图；
[0052] 图4为称量盘的实施例结构图；
[0053] 图5为砝码安置位的结构图；
[0054]图6为传运机构的结构图；
[0055 ]图7为机械手的结构图；
[0056] 图8为单大叉与中转工位三交叉工作结构图；
[0057] 图9为单小叉与中转工位三交叉工作结构图；
[0058]图10为中转工位一的结构图；
[0059] 图11为中转工位二的结构图；
[0060] 图12为中转工位三的结构图；
[00611图13为中转工位一的应用流程图；
[0062]图14为中转工位二的应用流程图；
[0063] 图15为定心过程示意图；
[0064] 图16为定心过程示意图；
[0065] 图17为定心过程示意图；
[0066] 图18为定心过程示意图。
【具体实施方式】
[0067] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的 实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范 围。
[0068] 本实施例提供一体式砝码组合自动检测机构，如图1、图2、图3所示，包括:检测台 1、设置在检测台1上的用于对砝码与砝码之间进行质量比较的质量比较仪2、用于运送砝码 的传运机构、用于安放砝码的砝码安置位3、用于使砝码在砝码安置位3到质量比较仪2的传 输过程中进行中转安置的中转工位4以及控制检测机构自动运行的检测控制装置；
[0069]质量比较仪2设有称量盘11;
[0070] 检测控制装置包括：中央处理器31、传输控制模块34、计算模块35、输出模块36;
[0071] 传输控制模块34与传运机构电连接，用于控制传运机构，使传运机构在质量比较 仪2、砝码安置位3、中转工位4之间运输砝码;计算模块35与质量比较仪2电连接，用于根据 质量比较仪2比较的砝码质量差值计算得到被检砝码的折算质量值或者折算质量修正值； 输出模块36分别与质量比较仪2和计算模块35电连接，用于输出质量比较仪2的比较砝码质 量差值以及输出计算模块35计算的结果信息。
[0072] 可以理解的是，本发明的一体式砝码组合自动检测机构用于采用一对四分量组合 检定法开展Ει等级公斤砝码、克砝码检定E2等级及以下等级（lmg-lkg)砝码的检定工作，也 可用于标准器等级（l-500)g和（l-500)mg砝码进行一对一替代法比对法开展量值 传递砝码检定工作。
[0073]工作原理是量值比对原理，在已知标准砝码质量值、材料密度和机构箱内温度、空 气密度和大气压等参数，通过标准砝码与被检砝码在同一质量比较仪上的比对得到的质量 差值，再借助合理的数学模型得到被检砝码的折算质量值或者折算质量修正值。
[0074] 本发明中，中央处理器31是检测机构核心控制芯片，也是检测机构的大脑，用于控 制和调配检测机构的各个元件，使检测机构在预设的程序下运行，最后计算得到标准砝码 和被检砝码之间的差值，再进一步计算得到被检砝码的实际质量值。
[0075] 本实施例中，通过检测机构还包括:罩设检测台1外部的密封罩17,密封罩17上设 有密封门，密封门上设有与中央处理器电连接的开关传感器;密封罩17使整个检测机构形 成一个密闭空间，这样在称量过程机构是在一个密闭空间进行，提高检测的精度，减少外界 环境对检测的影响。
[0076] 密封罩17内设有分别与中央处理器电连接的温度传感器49、湿度传感器51、大气 压传感器52。中央处理器根据可在称量时实时采集密闭空间的温度、湿度、大气压，并通过 输出模块进行输出，同时也可将温度、湿度、大气压作为检测的影响因素，考虑到对检测结 果的修正。还可以设置其他传感器，实时采集实验室周围的地理条件、所处方位、内部的空 调系统状况等因素，使检测进一步满足要求。
[0077] 本实施例中，称量盘11上设有至少一个放置砝码的工位，具体的可放置一到四个 砝码工位，每个称量工位采用梳状结构；
[0078] 如图5所示，砝码安置位3包括:至少一组砝码仓;砝码仓设有数个标准砝码安置位 8以及数个被检砝码安置位9。
[0079]砝码仓有两组，一组是放置 11^、50(^、20(^、*20(^、10(^、5(^、2(^、*2(^的标准砝 码和/或被检砝码；另一组放置1(^、58、28、*28、]^、50〇11^、20〇11^、*20〇11^、10〇11^、5〇11^、 20mg、*20mg、1 Omg、5mg、2mg、*2mg、lmg 的标准砝码和 / 或被检砝码。
[0080] 如图4所示，称量盘11和中转工位一 21和中转工位二22上均设有四个称量工位，四 个称量工位成三角形排列，且称量盘采用三角梳状盘12设计；
[0081 ] 四个称量工位为称量工位一 13、称量工位二14、称量工位三15、称量工位四16;称 量工位一 13、称量工位二14、称量工位三15设置在三角形的顶点，称量工位四16设置在称量 工位二14与称量工位三15连线的中点上，且与称量工位一 13设在同一条直线上。这种结构 便于传运机构取放，定心以及质量比较仪的比对。
[0082] 本实施例中，设有两台质量比较仪2,当然在本发明中对质量比较仪2的具体数量 不做限定。两台质量比较仪2可以为:一个最大秤量Max= lkg，分度值d=lyg;另一个最大秤 量Max = 10g，分度值d = 0. lyg;
[0083] 两台质量比较仪2采用四个称量工位梳状排称量盘设计，该设计具有三个功能，一 是完成与传运机构的配合，用于标准砝码或被检砝码的加卸载工作；二是完成标准砝码或 被检砝码称量;三是可同时称量一个至四个砝码。该称量盘11可将砝码的质量值转换为数 字量显示出来。质量比较仪2具有自定位功能，可通过与传运机构配合，上下加卸载砝码，借 助地球引力，使得被加载砝码产生向着秤盘中心的微量位移，经过多次上下加载操作最后 达到被加载砝码重心与秤盘中心重合，提高检测的精准性。
[0084]具有四工位称量功能采用三角梳状盘设计，可达到最多称量砝码个数为四，即可 称量砝码数量可以是一个砝码、二个砝码、三个砝码或者四个砝码。
[0085]本实施例中，如图6所示，传运机构包括:机械手7、机械臂5以及与机械臂5配合连 接，用于使机械臂5沿着竖直方向升降，并使机械臂5沿着水平方向移动的机械臂驱动组件 6;机械手7设置在机械臂5上，机械手7与机械臂5的连接部设有万向节以及用于驱动机械手 在机械臂上360度旋转的旋转驱动装置。
[0086] 机械手上安装有红外感应器，感应标准砝码安置位8上的标准砝码位置，使传运机 构准确的抓取标准砝码，同时，也使检测控制装置能够获取标准砝码安置位8上标准砝码的 数量。同样感应被检砝码安置位9上的被检砝码位置，使传运机构准确的抓取被检砝码，同 时，也使检测控制装置能够获取被检砝码安置位9上被检砝码的数量。
[0087] 这里，可以通过在机械臂5上设置齿轮，机械臂驱动组件6设置齿条以及伺服电机， 驱动机械臂5水平移动，同时再设置竖直方向的齿条，使机械臂5沿着竖直方向升降。还可以 机械臂驱动组件6上设置水平导轨和竖直导轨，机械臂5上设置导轮以及伺服电机，机械臂5 通过导轮分别与水平导轨和竖直导轨相配合实现移动。机械臂5与机械臂驱动组件6还可以 采用链条的方式传动等等，具体的传动方式这里不做限定。
[0088] 本实施例中，如图7、图8、图9所示，机械手7设有四个抓取位，抓取位均设有若干个 叉条，叉条与叉条之间设有均匀的叉条间距;这样将砝码卡在叉条间距内就实现了抓取。 [0089]四个抓取位包括:双大叉72、单大叉71、双小叉74、单小叉73;
[0090]检测控制装置还包括:升降控制模块、旋转控制模块;升降控制模块分别与双大叉 72、单大叉71、双小叉74、单小叉73电连接，升降控制模块用于分别控制双大叉72、单大叉 71、双小叉74、单小叉73进行抓取砝码;旋转控制模块与旋转驱动装置电连接。旋转驱动装 置可以采取伺服电机或驱动气缸或液压缸等。其中图8为单大叉与中转工位三23交叉工作 的示意图。图9为单小叉与中转工位三23交叉工作的示意图。
[0091 ]本实施例中，如图10、图11、图12所示，中转工位是标准砝码或被检砝码从砝码仓 到质量比较仪称量盘传输过程中的一个中转站，也是一个中转工位，本实施例中，设计了三 个中转工位4。
[0092]中转工位4包括：中转工位一21、中转工位二22、中转工位三23;
[0093]中转工位一 21可以完成lkg质量比较仪与装有20g_lkg砝码的砝码仓进行中转。中 转工位一21采用梳状结构，梳条一211与梳条一211之间的间距与双大叉72的叉条间距相 同，或梳条一211与梳条一211之间的间距与单大叉的叉条间距相同；
[0094]中转工位一 21用于使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为双大叉抓取砝码，或者 使机械手完成由双大叉抓取砝码转换为单大叉抓取砝码;具体实施过程如图13所示，机械 手7的单大叉71从砝码仓取出砝码，先到中转工位一 21进行放置，放到一定数量后，转为双 大叉72进行抓取送至质量比较仪，提高运送效率，也保证运送的精准。
[0095]中转工位二22采用梳状结构，梳条二221与梳条二221之间的间距与双小叉的叉条 间距相同，或梳条二221与梳条二221之间的间距与单小叉的叉条间距相同；中转工位二22 可以用于完成l〇g质量比较仪与装有lmg-10g砝码的砝码仓进行中转。
[0096]中转工位二用于使机械手完成由单小叉抓取砝码转换为双小叉抓取砝码，或者使 机械手完成由双小叉抓取砝码转换为单小叉抓取砝码；
[0097]如图14所示，机械手7的单小叉73从砝码仓取出砝码，先到中转工位二22进行放 置，放到一定数量后，转为双小叉74进行抓取送至质量比较仪，提高运送效率，也保证运送 的精准。
[0098] 中转工位三23采用梳状结构，中转工位三用于使机械手完成由单小叉抓取砝码转 换为单大叉抓取砝码，或者使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为单小叉抓取砝码。中转 工位三23可以协助完成砝码仓上的10g砝码在lkg质量比较仪上称量。
[0099] 本实施例中，检测控制装置还包括:传运机构位置获取模块38、测量时间设置模块 39、比较称重循环设置模块41、定心循环设置模块42、定心模块32;
[0100] 所述定心模块32用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组 称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至 克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置；
[0101]传运机构位置获取模块38用于获取机械臂在检测台1上方的位置信息，并通过输 出模块以坐标的形式输出；测量时间设置模块39用于设置检测的起始时间；定心循环设置 模块41用于设置定心模块控制传运机构调整砝码在称量盘上位置的次数，使定心模块在设 定的循环次数内，使砝码的重心与称盘中心在预设的范围内；比较称重循环设置模块42用 于设置质量比较仪对砝码之间进行质量比较的次数。
[0102] 如图15至18所示，定心循环设置模块、定心模块通过对机械手的控制，使机械手与 克组称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移 动至克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置。这里的定心次数可以根据检定过程的实 际需要具体设置。
[0103] 检测控制装置还包括:比较任务设置模块43、砝码转移设置模块44;
[0104] 比较任务设置模块43用于建立标准砝码与被检砝码之间的比较关系，并对建立比 较关系的标准砝码和被检砝码设置比较顺序;砝码转移设置模块44用于根据比较任务设置 模块建立的标准砝码与被检砝码之间的比较关系以及设置的比较顺序，设置砝码转移的顺 序，使传输控制模块根据设置的砝码转移顺序控制传运机构运送砝码。
[0105] 检测控制装置还包括:储存模块45、急停模块46、复位模块47以及用于与服务器通 信连接的数据通信模块48;储存模块45用于储存检测控制装置的运行信息、检测过程信息 以及检测结果信息。
[0106] -体式砝码组合自动检测机构在运行时，先建立任务，建立任务是机械手工作的 第一部分，经过设置形成任务单，该任务单经传送即可进行操作。再编辑砝码分配，在砝码 仓的不同位置放置标准砝码和被检砝码，通过编辑砝码仓确定各砝码所处砝码仓位置。添 加砝码定心任务确定砝码重心，主要是设定砝码定心循环次数。
[0107] 比较任务设置模块43设定砝码比较顺序，一般以ABBA或者ΑΒΑ方式，其中A代表砝 码A为标准砝码;B代表砝码B为被检砝码。建立任务完成后，启动检测任务，经过传送即可到 达机械手操作界面，在该界面下即可启动机械手工作。经过机械手完成设定的比较任务后， 中央控制单元即可产生结果，并存储到计算机的储存模块内。
[0108] 本实施例可以采用四工位组合检定法来实现检测，具体为：
[0109] 采用国际建议提供的检定序列，完成由一个标准砝码向一组砝码传递的工作。
[0110] 以下是国际建议给出的四工位砝码检定序列：
[0112] 根据这个序列，可设计数学模型，由已知的标准砝码量值和标准砝码与被检组合 砝码的比较差值，得出整套砝码的实际折算质量值。由于是一个标准砝码与最高组合个数 为四的砝码组合，故这种方法称为一对四分量组合检定法。
[0113] 本项目可实现，利用一个Ei等级lkg砝码和3个(*100g、*10g、*lg)核查标准砝码， 利用本装置机构量值传递得到500g 200g*200g 100g 50g 20g*20g 10g 5g 2g*2g lg。
[0114] 1、比较工位设计
[0115] 这一组合关键是完成利用机械手完成一工位、二工位、三工位、四工位的砝码的加 卸载。
[0116] -工位承载砝码：1kg
[0117] *100、*10g、*lg
[0118] 500g、50g、5g
[0119] 200g、20g、2g
[0120] *200、*20g、*2g
[0121 ]二工位承载砝码：200g+100g、20g+10g、2g+lg
[0122] *200g+*100g、*20g+*10g、*2g+*lg
[0123] *200g+100g、*20g+10g、*2g+lg
[0124] 200g+*100g、20g+*10g、2g+*lg
[0125] 100g+*100g、10g+*10g、lg+*lg
[0126] 三工位承载砝码：200g+*200g+100g
[0127] 200g+*200g+*100g
[0128] 四工位承载砝码：500g+200g+*200g+100g
[0129] 500g+200g+*200g+*100g
[0130] 其中每组叉的单(大或小)叉用于承载一工位和二工位的砝码、双(大或小）用于承 载三工位和四工位的砝码。
[0131]比较程序设计
[0132]比对原则是比较的两组砝码的总标称值相同，即一组叉的单、双叉所插的砝码组 合质量值的标称值是相同的，这样设计如下比对方式：
[0135]检定量值的数学模型，按照下列方程式可解出成组砝码的质量值，也就是计算模 块通过下述数学模型进行计算；
[0148] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
[0149] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第二"、"第三""第 四"等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理 解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在 这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形， 意图在于覆盖不排他的包含。
[0150] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，包括:检测台、设置在检测台上的用于 对标准砝码与被检砝码之间进行质量比较的质量比较仪、用于运送砝码的传运机构、用于 安放砝码的砝码安置位、用于使砝码在砝码安置位到质量比较仪传输过程中进行中转安置 的中转工位以及控制检测机构自动运行的检测控制装置； 所述质量比较仪设有多工位梳状称量盘； 所述检测控制装置包括：中央处理器、传输控制模块、计算模块、输出模块； 所述传输控制模块与传运机构电连接，用于控制传运机构，使传运机构在质量比较仪、 砝码安置位、中转工位之间运输砝码； 所述计算模块与质量比较仪电连接，用于根据质量比较仪比较的砝码质量差值计算得 到被检砝码的折算质量值或者折算质量修正值； 所述输出模块分别与质量比较仪和计算模块电连接，用于输出质量比较仪的比较砝码 质量差值以及输出计算模块计算的结果信息。2. 根据权利要求1所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，所述称量盘上设 有至少一个称量工位，每个称量工位采用梳状结构； 所述砝码安置位包括:至少一组砝码仓； 每组砝码仓设有数个标准砝码安置位以及数个被检砝码安置位。3. 根据权利要求1或2所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于， 传运机构包括:机械手、机械臂以及与机械臂配合连接，用于使机械臂沿着竖直方向升 降，并使机械臂沿着水平方向移动的机械臂驱动组件； 所述机械手设置在机械臂上，所述机械手与机械臂的连接部设有水平360度万向节以 及用于驱动机械手在机械臂上进行水平转的旋转驱动装置。4. 根据权利要求3所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，所述机械手设有 四个抓取位，所述抓取位均设有若干个叉条形成的梳状，叉条与叉条之间设有叉条间距； 四个抓取位包括:双大叉、单大叉、双小叉、单小叉； 检测控制装置还包括:升降控制模块、旋转控制模块； 所述升降控制模块分别与双大叉、单大叉、双小叉、单小叉电连接，所述升降控制模块 用于分别控制双大叉、单大叉、双小叉、单小叉进行抓取砝码； 所述旋转控制模块与旋转驱动装置电连接。5. 根据权利要求4所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，中转工位包括： 中转工位一、中转工位二、中转工位三； 所述中转工位一为"凸"形面结构，所述中转工位一设有若干个梳条一，梳条一与梳条 一之间的间距与双大叉的叉条间距相同，或梳条一与梳条一之间的间距与单大叉的叉条间 距相同；"凸"形面结构上设有四个安置砝码的工位； 所述中转工位一用于使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为双大叉抓取砝码，或者使 机械手完成由双大叉抓取砝码转换为单大叉抓取砝码； 所述中转工位二为"凸"形面结构，所述中转工位一设有若干个梳条二，梳条二与梳条 二之间的间距与双小叉的叉条间距相同，或梳条二与梳条二之间的间距与单小叉的叉条间 距相同；"凸"形面结构上设有四个安置砝码的工位； 所述中转工位二用于使机械手完成由单小叉抓取砝码转换为双小叉抓取砝码，或者使 机械手完成由双小叉抓取砝码转换为单小叉抓取砝码； 所述中转工位三为侧"目"形面结构，所述中转工位三用于使机械手完成由单小叉抓取 砝码转换为单大叉抓取砝码，或者使机械手完成由单大叉抓取砝码转换为单小叉抓取砝 码，侧"目"形面结构上设有一个或两个安置砝码的工位。6. 根据权利要求3所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，检测控制装置还 包括:传运机构位置获取模块、测量时间设置模块、比较称重循环设置模块、定心循环设置 丰吴块、定心t吴块； 所述定心模块用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组称量盘 或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克组称 量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置； 所述定心循环设置模块用于设置定心次数； 所述传运机构位置获取模块用于获取机械臂在检测台上方的位置信息，并通过输出模 块以坐标的形式输出； 所述测量时间设置模块用于设置检测的起始时间； 所述比较称重循环设置模块用于设置标准砝码与被检砝码之间进行质量比较的次数。7. 根据权利要求3所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，检测控制装置还 包括:比较任务设置模块、砝码转移设置模块； 所述比较任务设置模块用于建立标准砝码与被检砝码之间的比较关系，并对建立比较 关系的标准砝码和被检砝码设置比较顺序； 所述砝码转移设置模块用于根据所述比较任务设置模块建立的标准砝码与被检砝码 之间的比较关系以及设置的比较顺序，设置砝码转移的顺序，使所述传输控制模块根据设 置的砝码转移顺序控制传运机构运送砝码。8. 根据权利要求7所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，所述检测控制装 置还包括:储存模块、急停模块、复位模块以及用于与服务器通信连接的数据通信模块； 所述储存模块用于储存检测控制装置的运行信息、检测过程信息以及检测结果信息。9. 根据权利要求1或2所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于， 还包括:罩设检测台外部的密封罩，密封罩上设有密封门，密封门上设有与中央处理器 电连接的开关传感器； 所述密封罩内设有分别与中央处理器电连接的温度传感器、湿度传感器、大气压传感 器。10. 根据权利要求2所述的一体式砝码组合自动检测机构，其特征在于，所述称量盘上 设有四个称量工位，四个称量工位成三角形排列，且所述称量盘采用三角梳状盘设计； 所述四个称量工位为称量工位一、称量工位二、称量工位三、称量工位四； 所述称量工位一、称量工位二、称量工位三设置在所述三角形的顶点，称量工位四设置 在称量工位二与称量工位三连线的中点上，且与称量工位一设在同一条直线上。
【文档编号】G01G23/01GK106092301SQ201610645618
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610645618.2, CN 106092301 A, CN 106092301A, CN 201610645618, CN-A-106092301, CN106092301 A, CN106092301A, CN201610645618, CN201610645618.2
【发明人】马堃, 马里奥, 史莉, 邓时虎, 宋勇, 马嫣, 王述成, 徐英峰
【申请人】山东省计量科学研究院, 赛多利斯（上海）贸易有限公司