[發明專利]一種砝碼自動搬運系統及其應用

無效

• 申請號: 201010105973.3
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101806612A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 王健;鐘瑞麟;蔡常青;丁京鞍;姚弘;張躍;王肖磊;李濤;過立雄
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01G23/00
• 分類號: G01G23/00;G01G21/26
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于衡器計量領域，涉及一種質量測量中用到的砝碼自動搬運系統，特別是用于20-100公斤砝碼高準確度質量計量參數測量實驗臺上使用的砝碼搬運裝置。

背景技術

在砝碼質量計量參數測量實驗中，需要對砝碼的質量、磁性等質量計量參數進行測量，以評判該砝碼是否符合JJG96-2004《砝碼》國家檢定規程中的要求。在實驗中，通常需要將砝碼搬至與其質量匹配的質量比較儀和磁性測量裝置上。而高準確度等級的20-100公斤砝碼的測量對周圍環境要求較高，需要在恒溫、衡濕條件下進行測量，不可能采用低準確度等級的砝碼測量中采用的電葫蘆或吊車等起吊設備進行搬運。目前，尚沒有專門用于高準確度20-100公斤砝碼質量計量參數測量實驗中搬動砝碼的設備。在實驗中，工作人員只能采用人工搬運的方式，對于50公斤以上的砝碼，甚至需要多人參與搬運，至使工作量增大，人員勞動強度加大，工作周期加長，且一旦發生砝碼不慎脫落的情況，還可能會造成人身傷害及砝碼損壞甚至報廢的情況。

而且，高準確度質量測量中需要搬運加載的均為國際建議OIML?R111中規定的E₁、E₂等級砝碼，即圓柱體外形的砝碼，其沒有適于人工搬動的結構設計，對于20公斤及以上的砝碼，由于無法單手提起，人工搬運非常困難。

發明內容

針對以上現有技術，本發明提出一種高準確度質量測量中的三坐標砝碼自動搬運系統，不但能方便的實現自動搬運、加載圓柱體外形的砝碼，且結構緊湊，占用空間小，搬運、加載速度快，且可以自動調節速度，能夠實現無沖擊加載，極大的方便了工作人員的操作，節省了人力，工作效率高。

本發明采用的技術方案如下：

一種砝碼自動搬運系統，用于將所述砝碼沿三坐標方向自動搬運。所述系統包括砝碼和動力控制部件。還包括，滑動組件，伸縮組件和機械手；所述滑動組件和伸縮組件在所述動力控制部件驅動下配合操作，控制所述機械手搬運所述砝碼；

所述滑動組件包括滑軌組及其配合組件；所述滑軌組中至少包括一對X軸向的橫向軌道；所述滑軌組中還至少包括一條Y軸向的短軌道；所述短軌道的配合組件為滑輪組；所述短軌道通過所述滑輪組滑動設置在所述兩條平行的橫向軌道中間。

本發明的一種實施例結構中，所述滑動組件包括一條Y軸向的短軌道，且在所述該條短軌道兩端通過所述的滑輪組設置在所述的橫向軌道中；所述伸縮組件一端設置在所述短軌道中；所述機械手固定設置在伸縮組件的另一端。

本發明的另一種實施例結構中，所述滑動組件包括兩條Y軸向的短軌道，且在所述該兩條短軌道兩端分別通過所述的滑輪組平行設置在所述橫向軌道中；在所述兩條Y軸向短軌道中滑動設置有一根條形板；所述伸縮組件一端固定設置在所述條形板上；所述機械手固定設置在伸縮組件的另一端。

本發明為了實現Z軸的上下運動，所述的伸縮組件至少包括一根伸縮機械手臂；所述伸縮機械手臂包括一組伸縮桿，所述機械手固定在末端的伸縮桿上；在所述各個伸縮桿上設置有位置傳感器；所述各個伸縮桿通過伸縮結構自下至上依次套縮，控制所述機械手沿Z軸方向運動。所述伸縮機械手臂包括2-6根伸縮桿。

本發明所實現的伸縮結構的一種實施方式是：所述伸縮桿上的伸縮結構采用T形套接：在高一層伸縮桿前表面設置有凹槽滑道，在相接下一層伸縮桿背部對應位置設置有適配的T形凸起。

本發明為了達到和實現高精確度移動，無損失搬運，所述機械手上設置有一組篦形齒，每個篦形齒上面包裹有橡膠條，每個篦形齒高8-12mm，齒距為8-12mm，一組篦形齒包括6-12個。

與所述篦形齒相配套操作的，還包括一個砝碼托，且在所述砝碼托底端設置有支架；砝碼放置在砝碼托上。所述砝碼托為篦形砝碼托，所述篦形砝碼托的外部輪廓為圓形或四邊形中的一種；篦形砝碼托直徑或邊長為300-400mm；且所述篦形砝碼托的每根篦條高18-20mm，間距為8-12mm。

本發明為了實現自動驅動裝置中各個部件的運動，所述動力控制部件包括伺服電機和可編程控制器(PLC控制器)；

所述設置在各個伸縮桿上的位置傳感器與PLC控制器電連接，用來將信號輸入給所述PLC控制器，PLC控制器控制伸縮桿的套縮運動。PLC控制器控制伸縮桿運動，還控制電機完成X軸向、Y軸向的運動，由于X軸向、Y軸向運動現有技術中有關驅動方面有相應詳細描述。