专利名称：一种电子秤标定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动化装置与设备技术领域，具体涉及一种电子秤标定装置。
背景技术：
电子秤由于称量精度高，读数方便、准确等优点，使用范围越来越广泛。在家庭、医院和健身房等场所称量人体体重，在厨房内称量食品和素材，在农贸市场、超市和仓库等场所称重货物都能要用到电子秤。电子秤在生产厂出厂前都要进行校正和标定，以保证电子秤的计量的准确性和权威性。电子秤的标定方法是将电子秤置于水平台面上，首先秤盘内不放置物品，将电子秤读数校正为零；再将多个标准砝码依次置于电子秤秤盘上读取数值以测算误差，并进行校准。现在用到的标定方法有人工加砝码和机械气动加砝码两种方式。人工加砝码方式是由操作工人依次将多个砝码放在秤盘上，进行读数、校准，然后依次取下砝码，一直重复这样的简单动作劳动强度很大。机械气动加砝码方式是通过多个气缸分时操作，将多个砝码逐一加载到秤盘上，进行校准和调零。相比之下，手工加砝码的方式虽然动作简单，但是劳动强度大；机械气动加砝码方式虽然使劳动强度大为降低，但是在操作过程中，加砝码对电子秤的冲击较大，噪声大，使秤的标定精度降低；对同一电子秤的标定需要多步手动操作，操作频繁，操作件的使用频率高易损坏。为了降低操作工人的劳动强度，同时增加电子秤的标定和调零精度，应用伺服电机控制技术设计一款新型电子秤标定装置非常重要。
发明内容为了克服现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子秤标定装置，实现电子秤标定的自动化，具有加载平稳、无冲击、加载精度高，结构紧凑，使用维护方便，传动可靠等优点。为了达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案:—种电子秤标定装置，包括伺服电机1，伺服电机I的输出轴与减速器2的输入轴相连，减速器2的输出轴与滚珠丝杠3相连，螺母4连接在滚珠丝杠3上，滚珠丝杠3通过轴承和连接法兰13相连；连接法兰13通过过盈配合方式安装在上顶板5上，砝码架6连接在螺母4上，第一砝码8、第二砝码81和第三砝码82从下至上依次放置在砝码架6上，垫板10放置在下底板11的上面，电子秤9放置在垫板10的上面；上顶板5、下底板11和两个立柱7连接成一个龙门型的框架；导柱12穿过砝码架6顶部安装在连接法兰13上；行程开关14安装在上顶板5的下侧面，并位于上顶板5的下侧面和螺母4的上顶面之间。所述的砝码架6是一框字形结构，框字形开口向下，砝码架6的两侧各由三个矩形孔分隔出三个棱边，三个棱边的第一上侧面6A、第二上侧面6B、第三上侧面6C相互平行；第一上侧面6A和第二上侧面6B之间的间隔等于第一砝码8的顶面SE和第二砝码81的底面8D之间最大间隙与第二砝码81的凸面8F和底面8D距离之和；第二上侧面6B和第三上侧面6C之间的间隔等于第二砝码81的顶面SE和第三砝码82的底面8D之间最大间隙与第三砝码82的凸面8F和底面8D距离之和。所述的第一砝码8、第二砝码81、第三砝码82的结构相同，呈凸字形；各砝码上侧凸起，下侧凹进；砝码上侧凸起两个第一侧面8B和下侧凹进两个第二侧面8A的倾斜角相等，上侧凸起的两个第一侧面8B之间的距离比下侧凹进的两个第二侧面8A之间的距离大；第一砝码8、第二砝码81和第三砝码82的两侧各有两个凸块，每个砝码四个凸块的下表面8C位于同一平面上。所述的垫板10由一组厚度为5mm和IOmm的平板组成,垫板10的数目和厚度选择根据电子秤9的厚度选择组合。本实用新型采用伺服电机作为原动机，以滚珠丝杠螺母副作为传动机构，实现电子秤的调零和标定的自动化操作。采用高精度的定值砝码进行伺服加载，消除了传统机械标定中对电子秤的冲击，增加了电子秤的调零和标定的精度，利用伺服电机控制技术降低操作工人的劳动强度，本装置具有加载平稳、无冲击、加载精度高，结构紧凑，使用维护方便，传动可靠等优点，适合衡器生产厂家对电子秤进行标定和调零，也适用于工商管理部门对衡器的快速检测和复检。
图1为本实用新型的一次加载示意图。图2为本实用新型的二次加载示意图。图3为本实用新型的三次加载示意图。图4为本实用新型的砝码架结构示意图。图5为本实用新型的砝码结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细描述。参照图1、图2和图3,—种电子秤标定装置,包括一个伺服电机I,伺服电机I的输出轴直接与减速器2的输入轴相连，减速器2的输出轴与滚珠丝杠3相连，螺母4连接在滚珠丝杠3上，滚珠丝杠3通过轴承和连接法兰13相连；连接法兰13通过过盈配合方式安装在上顶板5上，砝码架6连接在螺母4上，第一砝码8、第二砝码81和第三砝码82从下至上依次放置在砝码架6上，垫板10放置在下底板11的上面，电子秤9放置在垫板10的上面；上顶板5、下底板11和两个立柱7连接成成一个龙门型的框架；导柱12穿过砝码架6顶部安装在连接法兰13上；行程开关14安装在上顶板5的下侧面，并位于上顶板5的下侧面和螺母4的上顶面之间。本装置的初始位置设置包括两个方面:—是将电子秤9放在垫板10上面,第一次启动伺服电机I时，伺服电机I通过减速器2带动滚珠丝杠3转动，滚珠丝杠3带动螺母4沿着导柱12向上移动，螺母4碰到行程开关14时对调整伺服电机I的零位，伺服控制器自动记忆当前的伺服电机I的初始位置。二是根据电子秤9的厚度，选择合适的垫板10的组合，使电子秤9的秤盘面达到固定的初始位置，固定初始位置在结构设计时已经确定。[0022]如图1所示，第一砝码8的加载过程是:伺服电机I通过减速机2和滚珠丝杠3、螺母4带动砝码架6下移，使第一砝码8的底面8D与电子秤9的秤盘面接触，第一砝码8四个凸块的下表面8C与砝码架6的第一上侧面6A脱开，第二砝码81四个凸块的下表面SC与砝码架6的第二上侧面6B接触，第三砝码82四个凸块的下表面8C与砝码架6的第三上侧面6C接触，即第一砝码8被放置在电子秤9的秤盘面上，第二砝码81和第三砝码82仍然挂在砝码架6上。如图2所示，第二砝码81的加载过程是:在第一砝码8加载的基础上，伺服电机I通过减速机2和滚珠丝杠3、螺母4带动砝码架6继续下移，使第二砝码81下侧凹进两个第二侧面8A与第一砝码8上侧凸起两个第一侧面SB接触，第二砝码81四个凸块的下表面SC与砝码架6的第二上侧面6B脱开，第三砝码82四个凸块的下表面SC与砝码架6的第三上侦愐6C接触，即第二砝码81被加载到电子秤9的秤盘面上，第三砝码82仍然挂在砝码架6上。如图3所不,第二破码82的加载过程是:在第一破码8和第二破码81加载的基础上，伺服电机I通过减速机2和滚珠丝杠3、螺母4带动砝码架6继续下移，使第三砝码82下侧凹进的两个第二侧面8A与第二砝码81上侧凸起的两个第一侧面SB接触，第三砝码82四个凸块的下表面8C与砝码架6的第三上侧面6C脱开，即第三砝码82被加载在电子秤9的秤盘面上。如图4所示，所述的砝码架6是一框字形结构，框字形开口向下，砝码架6的两侧各由三个矩形孔分隔出三个棱边，三个棱边的第一上侧面6A、第二上侧面6B、第三上侧面6C相互平行，第一上侧面6A和第二上侧面6B之间的间隔等于第一砝码8的顶面SE和第二砝码81的底面8D之间最大间隙与第二砝码81的凸面8F和底面8D距离之和；第二上侧面6B和第三上侧面6C之间的间隔等于第二砝码81的顶面SE和第三砝码82的底面8D之间最大间隙与第三砝码82的凸面8F和底面8D距离之和。如图5所示，所述的第一砝码8、第二砝码81、第三砝码82的结构相同，呈凸字形；各砝码上侧凸起，下侧凹进；使第一砝码8的下底面分布面积大，而实际接触面小，利于砝码放平稳；砝码上侧凸起两个第一侧面8B和下侧凹进两个第二侧面8A的倾斜角相等，上侧凸起的两个第一侧面8B之间的距离L2比下侧凹进的两个第二侧面8A之间的距离LI大；当第二砝码81下落时，第二砝码81下侧凹进的两个第二侧面8A和第一砝码8上侧凸起两个第一侧面8B接触，第二砝码81的底面8D和第一砝码8的顶面8E不接触，利于第二砝码81和第一砝码8的对中，同时下落的时候比较平稳。第一砝码8、第二砝码81和第三砝码82的两侧各有两个凸块，每个砝码的四个凸块用于砝码和砝码架6连接，每个砝码的四个凸块的下表面8C位于同一平面上，利于砝码架6上升时，托起的砝码一直处于水平。所述的垫板10由一组厚度为5mm和IOmm的平板组成,垫板10的数目和厚度选择根据电子秤9的厚度选择组合。本实用新型的工作原理为:采用伺服电机I和减速器2精确控制滚珠丝杠3的转角，实现与滚珠丝杠3相连接的螺母4沿着导柱12直线滑移，直线滑移的螺母4带动连接其上的砝码架6的精确移动；从而将第一砝码8、第二砝码81和第三砝码82顺次放置在电子秤9的秤盘上，由操作工直接读取电子秤的读数并校准。在此过程中，通过伺服电机I的驱动器和控制器实现第一砝码8、第二砝码81、第三砝码82的顺次放下和抬起，操作工人只需完成电子秤9的放入、取出，读取秤的示数，实现操作的自动化。
权利要求1.一种电子秤标定装置，其特征在于:包括伺服电机(1)，伺服电机(I)的输出轴直接与减速器(2)的输入轴相连，减速器(2)的输出轴与滚珠丝杠(3)相连，螺母(4)连接在滚珠丝杠(3)上，滚珠丝杠(3)通过轴承和连接法兰(13)相连；连接法兰(13)通过过盈配合方式安装在上顶板(5)上，砝码架(6)连接在螺母(4)上，第一砝码(8)、第二砝码(81)和第三砝码(82)从下至上依次放置在砝码架(6)上，垫板(10)放置在下底板(11)的上面，电子秤(9 )放置在垫板(10 )的上面；上顶板(5 )、下底板(11)和两个立柱(7 )连接成一个龙门型的框架；导柱(12)穿过砝码架(6)顶部安装在连接法兰(13)上；行程开关(14)安装在上顶板(5)的下侧面，并位于上顶板(5)的下侧面和螺母(4)的上顶面之间。
2.根据权利要求1所述的一种电子秤标定装置，其特征在于:所述的砝码架(6)是一框字形结构，框字形开口向下，砝码架(6)的两侧各由三个矩形孔分隔出三个棱边，三个棱边的第一上侧面(6A)、第二上侧面(6B)、第三上侧面(6C)相互平行，第一上侧面(6A)和第二上侧面(6B)之间的间隔等于第一砝码(8)的顶面(SE)和第二砝码(81)的底面(8D)之间最大间隙与第二砝码(81)的凸面(8F)和底面(8D)距离之和；第二上侧面(6B)和第三上侧面(6C)之间的间隔等于第二砝码(81)的顶面(SE)和第三砝码(82)的底面(8D)之间最大间隙与第三砝码(82)的凸面(8F)和底面(8D)距离之和。
3.根据权利要求1所述的一种电子秤标定装置，其特征在于:所述的第一砝码(8)、第二砝码(81)、第三砝码(82)的结构相同，呈凸字形；各砝码上侧凸起，下侧凹进；砝码上侧凸起两个第一侧面(8B)和下侧凹进两个第二侧面(8A)的倾斜角相等，上侧凸起的两个第一侧面(8B)之间的距离比下侧凹进的两个第二侧面(8A)之间的距离大；第一砝码(8)、第二砝码(81)和第三砝码(82)的两侧各有两个凸块，每个砝码四个凸块的下表面(SC)位于同一平面上。
4.根据权利要求1所述的一种电子秤标定装置，其特征在于:所述的垫板(10)由一组厚度为5mm和IOmm的平板组成,垫板(10)的数目和厚度选择根据电子秤(9)的厚度选择组八口 ο
专利摘要一种电子秤标定装置，采用伺服电机直驱技术和滚珠丝杠螺母副实现对电子秤的定额加载，利用定质量砝码，提高加载的精度和可靠性，实现电子秤调零和标定的自动化，降低操作工人的劳动强度，本装置具有加载平稳、无冲击、加载精度高，结构紧凑，使用维护方便和传动可靠等优点，适合衡器生产厂家对电子秤进行标定和调零，也可用于工商管理部门对于衡器进行快速检测和复检。
文档编号G01G23/01GK203069260SQ20132005240
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者赵升吨, 赵永强, 范淑琴, 刘辰, 徐凡 申请人:西安交通大学