本發(fā)明涉及一種檢定裝置，尤其涉及一種砝碼自動檢定裝置。

背景技術：

砝碼是質量量值傳遞的標準量具。為了確保量值的準確一致，國內外均采用標準砝碼來檢定稱重設備，即利用標準砝碼模擬稱重檢測均勻分布載荷、偏載和極限載荷下的稱重數據，從而實現電子稱重設備(如電子計價秤、電子秤等)全性能計量檢測。而作為標準器的砝碼，其自身精度則按照JJG96-2004《砝碼》國家檢定規(guī)程要求，需要高精度天平來量傳。砝碼的檢定工作目前停留在實驗室人工檢定階段，盡管利用高精度分析天平進行稱量，但在抓取等過程還是以人工操作為主，存在著移動過程中砝碼被劃傷以及掉落損壞的風險。

申請?zhí)枮?01120184396.1的專利公開了一種砝碼測量自動控制裝置，包括液位槽承載架、砝碼裝載盤、砝碼承載架，所述液位槽承載架連接液體槽驅動步進電機，所述砝碼裝載盤和砝碼承載架都連接砝碼驅動步進電機，所述液體槽驅動步進電機和砝碼驅動步進電機都連接PLC控制器，所述PLC控制器上還連接有液位槽承載架位置檢測開關、砝碼裝載盤位置檢測開關、砝碼承載架位置檢測開關和觸摸屏。該裝置需要人工將待檢砝碼搬運至裝載盤上，在搬運過程中依然存在著砝碼被劃傷和掉落的風險。裝置沒有特定的砝碼儲存裝置，需要一個個從砝碼盒取出，工作量大。

申請?zhí)枮?01310042750.0的專利公開了一種克組砝碼自動測量系統(tǒng)，包括固定架，以及安裝在固定架上的控制機構、砝碼承載機構、砝碼取放機構和帶稱重臺的砝碼測量機構，所述砝碼取放機構包括轉臺、驅動轉臺的第一驅動機構、固定在轉臺上的升降機構以及設置在升降機構上的機械手；所述機械手包括機械臂和置碼屜，機械臂連接置碼屜的一端設有磁鋼，置碼屜吸附在磁鋼上；所述砝碼承載機構為環(huán)繞所述升降機構的帶缺口的環(huán)形承碼臺，所述環(huán)形承碼臺上設有若干個承載位；所述置碼屜、承載位以及稱重臺均為相配合的柵欄結構。該裝置實現了砝碼的自動捕捉，但其環(huán)形的承碼臺的承載位數量有限，一次檢定過程中能檢定的砝碼數量有限。其取放機構有伺服電機、轉臺和升降機構組成，能運動的范圍比較小，在旋轉過程中容易發(fā)生碰撞以及存在著掉落的風險性。

技術實現要素：

針對現有檢測存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度、高自動化、操作簡單的砝碼自動檢定裝置。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種砝碼自動檢定裝置，包括底座，其特征在于，還包括：

X維運動機構，設置在底座的前半部分，所述的X維運動機構用來進行X軸方向上的運動；

Y維運動機構，設置在X維運動機構上，所述的Y維運動機構用來進行Y軸方向上的運動；

Z維運動機構，設置在Y維運動機構上，所述的Z維運動機構用來進行Z軸方向上的運動；

砝碼柜，設置在底座后半部分的左側，所述的砝碼柜用于存放待檢的砝碼；

柵格機械手，設置在Z維運動機構上，所述的柵格機械手用于托取待檢的砝碼；

分析天平，設置在底座后半部分的右側，與砝碼柜在同一直線上，所述的分析天平用于檢定待檢砝碼的質量；

秤臺，設置在分析天平內部的秤盤上，待檢的砝碼在稱量過程中放置在所述的秤臺上。

優(yōu)選的，所述的X維運動機構包括設置在底座上的X維光軸支撐座、設置在X維光軸支撐座上的X維光軸、設置在底座中部前邊緣的X維電機、X維同步帶、X維同步輪以及支撐板，所述的支撐板穿套在兩根X維光軸上，所述的支撐板與X維同步帶固定連接。

優(yōu)選的，所述的Y維運動機構包括設置在支撐板上的Y維光軸支撐座、設置在Y維光軸支撐座上的Y維光軸、Y維同步帶、設置在支撐板右側的Y維電機、設置在支撐板左側的Y維同步輪。

優(yōu)選的，所述的Z維運動機構包括機械外殼、設置在機械外殼內側下部的Z維電機(42)、設置在Z維電機上的Z維絲桿以及設置在機械外殼內側的Z維光軸，所述的機械外殼穿套在兩根Z維光軸和Z維絲桿上。

優(yōu)選的，所述的砝碼柜包括若干個砝碼位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖；

圖2為三維運動機構示意圖；

圖3為Z維運動機構的示意圖；

圖4為砝碼柜的示意圖；

圖5為柵格機械手示意圖

圖6為秤臺示意圖；

附圖標記：1、底座；2、X維運動機構；21、X維光軸支撐座；22、X維光軸；23、X維電機；24、X維同步帶；25、X維同步輪；26、支撐板；3、Y維運動機構；31、Y維光軸支撐座；32、Y維光軸；33、Y維同步帶；34、Y維電機；35、Y維同步輪；4、Z維運動機構；41、機械外殼；42、Z維電機；43、Z維絲桿；44、Z維光軸；5、砝碼；6、砝碼柜；61、砝碼位；7、柵格機械手；8、分析天平；9、秤臺；

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-6，本發(fā)明提供一種技術方案：一種砝碼自動檢定裝置，包括PC端、控制器和檢定結構。控制器與PC端相連，接收運動指令。分析天平測量數值傳入到PC端，在PC端進行數據處理，實現了自動檢定，自動數據處理。

檢定結構包括底座1、X維運動機構2、Y維運動機構3、Z維運動機構4、砝碼5、砝碼柜6、柵格機械手7、分析天平8、秤臺9。X維運動機構2設置在底座1的前半部分，底座1前半部分的兩側分別有兩個X維光軸支撐座21，每側的兩個X維光軸支撐座21安裝位置在同一條直線上，同側的兩個支撐座相距一定的距離。底座1兩側還分別有一根X維光軸22，設置在兩個X維光軸支撐座21之間，光軸的每一端面與支撐座的一面重合。底座1的中間豎直位置還設置有X維電機23、X維同步帶24和X維同步輪25。X維電機23和X維同步輪25安裝在同一直線上。X維同步帶24繞在X維電機23和X維同步輪25上，成環(huán)形。支撐板26穿套在兩根X維光軸22上，X維同步帶24的兩端固定在支撐板26上。X維電機23轉動，帶動X維同步帶24運動。X維同步帶的運動帶動支撐板26在X方向移動。

Y維運動機構3設置在支撐板26上。支撐板26的前后分別有兩個Y維光軸支撐座31，每側的兩個Y維光軸支撐座31安裝位置在同一條直線上，同側的兩個支撐座相距一定的距離。支撐板26前后還分別有一根Y維光軸32，設置在兩個Y維光軸支撐座31之間，光軸的每一端面與支撐座的一面重合。支撐板26橫向中間位置還設置有Y維電機34、Y維同步帶33和Y維同步輪35。Y維電機34和Y維同步輪35安裝在同一直線上。Y維同步帶33繞在Y維電機34和Y維同步輪35上，成環(huán)形。Y維電機34轉動，帶動Y維同步帶33運動。

Z維運動機構4設置在Y維運動機構3上。機械外殼41穿套在兩根Y維光軸32上，Y維同步帶33的兩端固定在機械外殼41上。機械外殼41分為上下兩部分，Z維電機42設置在機械外殼41的下部分。Z維電機42通過聯軸器與Z維絲桿43連接。機械外殼41的上部分設有兩根Z維光軸44。

柵格機械手7穿套在Z維絲桿和Z維光軸44上。Z維電機42轉動，帶動Z維絲桿43轉動，柵格機械手7在Z方向上下移動。

底座1的后半部分設置有砝碼柜6和分析天平8。砝碼柜6設置在底座1后半部分的左邊。砝碼柜6采用多層設計，矩形狀。每層設有若干個砝碼位61，砝碼位是柵格狀，每個砝碼位61可以放置一個砝碼，整個砝碼柜6可以放置若干個砝碼。

分析天平8設置在底座1后半部分的右邊。分析天平8上還設有秤臺9。秤臺9上半部分為柵格狀，配合柵格機械手7。秤臺9的下半部分為臺體狀，保證秤臺9的穩(wěn)定性。

裝置的柵格結構空隙和實體寬均為1.5mm，容許偏差位0.1mm。

工作原理：首先需將待檢的砝碼依次放置在砝碼柜3的砝碼位上，此時柵格機械手7處于初始位置上。開啟電源，輸入參數給控制器，控制器發(fā)出指令，控制三個電機轉動的速度和時間。裝置首先抓取第一砝碼位61上的砝碼5，三個電機同時發(fā)生轉動，柵格機械手在X、Y和Z三個方向上運動。PC端根據第一砝碼位61的位置坐標，判斷柵格機械手7與砝碼位61三個方向上的距離，若該方向上的距離大于某個數值，加快該方向上電機的正向轉動速度，若小于該值，則降低轉動速度，直到柵格機械手7移動到第一砝碼位61正下方，柵格機械手7的中心與第一砝碼位61的中心在同一垂直線上。停止X維電機23和Y維電機34的正向轉動，Z維電機42繼續(xù)正轉，柵格機械手7繼續(xù)上升，穿過第一砝碼位61，成功抓取上面的砝碼5。在抓取成功后，Z維電機42停止轉動，X維電機23開始反轉，柵格機械手7離開砝碼柜6。移動一定距離后，X維電機23停止轉動，Y維電機34繼續(xù)正轉，柵格機械手7往分析天平8處運動，直至柵格機械手7的中線與秤臺9中線對齊，Y維電機34停止正轉。X維電機23正轉，柵格機械手7向分析天平8內部移動，直到柵格機械手7的中心與秤臺9的中心在同一垂直線上，停止X維電機23轉動。Z維電機42反轉，柵格機械手7下降，將待檢砝碼5置于秤臺9，Z維電機42停止轉動。此時，分析天平8稱量待檢砝碼5，將稱量所得的數據傳輸到PC端中。稱量完畢后，柵格機械手7取回待檢砝碼5，原路返回，將砝碼5置于原位，完成第一砝碼位61上砝碼5的檢驗，接著依次完成砝碼柜6上剩下的砝碼5的檢定工作。待完成全部檢定工作后，柵格機械手7回到最初的位置。PC端將所有數據進行處理，挑選出不合格的砝碼數據。至此，完成了所有的檢定工作。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。