[发明专利]一种砝码自动搬运系统及其应用

说明书

技术领域

本发明属于衡器计量领域，涉及一种质量测量中用到的砝码自动搬运系统，特别是用于20-100公斤砝码高准确度质量计量参数测量实验台上使用的砝码搬运装置。

背景技术

在砝码质量计量参数测量实验中，需要对砝码的质量、磁性等质量计量参数进行测量，以评判该砝码是否符合JJG96-2004《砝码》国家检定规程中的要求。在实验中，通常需要将砝码搬至与其质量匹配的质量比较仪和磁性测量装置上。而高准确度等级的20-100公斤砝码的测量对周围环境要求较高，需要在恒温、衡湿条件下进行测量，不可能采用低准确度等级的砝码测量中采用的电葫芦或吊车等起吊设备进行搬运。目前，尚没有专门用于高准确度20-100公斤砝码质量计量参数测量实验中搬动砝码的设备。在实验中，工作人员只能采用人工搬运的方式，对于50公斤以上的砝码，甚至需要多人参与搬运，至使工作量增大，人员劳动强度加大，工作周期加长，且一旦发生砝码不慎脱落的情况，还可能会造成人身伤害及砝码损坏甚至报废的情况。

而且，高准确度质量测量中需要搬运加载的均为国际建议OIML R111中规定的E₁、E₂等级砝码，即圆柱体外形的砝码，其没有适于人工搬动的结构设计，对于20公斤及以上的砝码，由于无法单手提起，人工搬运非常困难。

发明内容

针对以上现有技术，本发明提出一种高准确度质量测量中的三坐标砝码自动搬运系统，不但能方便的实现自动搬运、加载圆柱体外形的砝码，且结构紧凑，占用空间小，搬运、加载速度快，且可以自动调节速度，能够实现无冲击加载，极大的方便了工作人员的操作，节省了人力，工作效率高。

本发明采用的技术方案如下：

一种砝码自动搬运系统，用于将所述砝码沿三坐标方向自动搬运。所述系统包括砝码和动力控制部件。还包括，滑动组件，伸缩组件和机械手；所述滑动组件和伸缩组件在所述动力控制部件驱动下配合操作，控制所述机械手搬运所述砝码；

所述滑动组件包括滑轨组及其配合组件；所述滑轨组中至少包括一对X轴向的横向轨道；所述滑轨组中还至少包括一条Y轴向的短轨道；所述短轨道的配合组件为滑轮组；所述短轨道通过所述滑轮组滑动设置在所述两条平行的横向轨道中间。

本发明的一种实施例结构中，所述滑动组件包括一条Y轴向的短轨道，且在所述该条短轨道两端通过所述的滑轮组设置在所述的横向轨道中；所述伸缩组件一端设置在所述短轨道中；所述机械手固定设置在伸缩组件的另一端。

本发明的另一种实施例结构中，所述滑动组件包括两条Y轴向的短轨道，且在所述该两条短轨道两端分别通过所述的滑轮组平行设置在所述横向轨道中；在所述两条Y轴向短轨道中滑动设置有一根条形板；所述伸缩组件一端固定设置在所述条形板上；所述机械手固定设置在伸缩组件的另一端。

本发明为了实现Z轴的上下运动，所述的伸缩组件至少包括一根伸缩机械手臂；所述伸缩机械手臂包括一组伸缩杆，所述机械手固定在末端的伸缩杆上；在所述各个伸缩杆上设置有位置传感器；所述各个伸缩杆通过伸缩结构自下至上依次套缩，控制所述机械手沿Z轴方向运动。所述伸缩机械手臂包括2-6根伸缩杆。

本发明所实现的伸缩结构的一种实施方式是：所述伸缩杆上的伸缩结构采用T形套接：在高一层伸缩杆前表面设置有凹槽滑道，在相接下一层伸缩杆背部对应位置设置有适配的T形凸起。

本发明为了达到和实现高精确度移动，无损失搬运，所述机械手上设置有一组篦形齿，每个篦形齿上面包裹有橡胶条，每个篦形齿高8-12mm，齿距为8-12mm，一组篦形齿包括6-12个。

与所述篦形齿相配套操作的，还包括一个砝码托，且在所述砝码托底端设置有支架；砝码放置在砝码托上。所述砝码托为篦形砝码托，所述篦形砝码托的外部轮廓为圆形或四边形中的一种；篦形砝码托直径或边长为300-400mm；且所述篦形砝码托的每根篦条高18-20mm，间距为8-12mm。

本发明为了实现自动驱动装置中各个部件的运动，所述动力控制部件包括伺服电机和可编程控制器(PLC控制器)；

所述设置在各个伸缩杆上的位置传感器与PLC控制器电连接，用来将信号输入给所述PLC控制器，PLC控制器控制伸缩杆的套缩运动。PLC控制器控制伸缩杆运动，还控制电机完成X轴向、Y轴向的运动，由于X轴向、Y轴向运动现有技术中有关驱动方面有相应详细描述。