CN105865608A - 一种称重传感器全自动四角标定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种称重传感器全自动四角标定系统，包括机架、装配夹具、施压装置以及控制装置，控制装置接受各称重传感器的信号进行分析处理，施压装置由五组施压组件构成，施压组件包括机架上安装的气缸和驱动电机，气缸包括缸体和缸体内设置的活塞头，活塞头与用于施加压力的施压杆相连接，施压杆沿铅垂方向布置，施压杆的上端与活塞头相连接，气缸与向缸体内鼓气和排气的充排气组件相连接，驱动电机通过传动组件与施压杆相连接，驱动电机驱使施压杆沿铅垂方向移动，控制装置调控充排气组件和驱动电机的运行状态。上述系统，其标定速度快、通用性强，精度高。

Description

一种称重传感器全自动四角标定系统

技术领域

本发明涉及称量设备标定领域，具体涉及一种称重传感器全自动四角标定系统。

背景技术

称重传感器在使用过程中，称量的结果会随物体放置在秤盘上位置不同而改变，产生的误差称为四角误差。称重传感器在出厂时都需要进行四角标定，根据标定结果来调整称重传感器结构降低四角误差。四角标定主要是在模拟称重传感器使用时，在不同方向的四个角上，施加符合要求的砝码，通过测量称重传感器的输出值来确定四角偏载误差。目前砝码的加载主要是手工加载，手工加载是指操作人员手工将加载砝码放置到称重传感器上，检测称重传感器的相应输出。但是手工放置的位置无法固定，经常出现偏差，从而影响检测精度。手工加载的量程有限，对于量程稍大的衡器加载，手工方式加载劳动强度极大，效率低。

发明内容

本发明的目的就是提供一种称重传感器全自动四角标定系统，其标定速度快、通用性强，精度高。

一种称重传感器全自动四角标定系统，其特征在于：包括机架，机架上设置有用于固定待标定的称重传感器和秤盘的装配夹具、用于向秤盘施加压力的施压装置以及控制装置，称重传感器设置有五个，五个称重传感器分别位于秤盘底部的中心处以及四拐角处，控制装置接受各称重传感器的信号进行分析处理，施压装置由五组施压组件构成，五组施压组件分别与五个称重传感器上、下对应布置，施压组件包括机架上安装的气缸和驱动电机，气缸包括缸体和缸体内设置的活塞头，活塞头与用于施加压力的施压杆相连接，施压杆沿铅垂方向布置，施压杆的上端与活塞头相连接，气缸与向缸体内鼓气和排气的充排气组件相连接，驱动电机通过传动组件与施压杆相连接，驱动电机驱使施压杆沿铅垂方向移动，控制装置调控充排气组件和驱动电机的运行状态。

进一步的方案为：机架上设置有工作台，工作台上设置有滑轨，装配夹具与滑轨构成滑动导向配合，滑轨的一端位于施压装置的下方，滑轨的另一端延伸至施压装置的外侧；工作台上还设置有用于驱使装配夹具上下移动的顶升组件；驱动电机为卧式布置的伺服电机，传动组件包括减速机和滚珠丝杆副，伺服电机的输出轴通过联轴器A与减速机的动力输入轴相连接，施压杆的下端设置成用于组成滚珠丝杆副的丝杆状，减速机的动力输出轴通过联轴器B与滚珠丝杆副相连接。

上述技术方案中，采用气压控制系统替换传统的砝码加载，其结构简单、性价比高、标定速度快、通用性强，精度高，整个标定过程2分钟完成。

附图说明

图1为称重传感器在秤盘上的装配示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为施压装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

本发明采取的技术方案如图1、2、3所示，一种称重传感器全自动四角标定系统，包括机架10，机架10上设置有用于固定待标定的称重传感器和秤盘的装配夹具20、用于向秤盘施加压力的施压装置30以及控制装置40，称重传感器设置有五个，五个称重传感器分别位于秤盘50底部的中心处以及四拐角处，控制装置40接受各称重传感器的信号进行分析处理，施压装置30由五组施压组件构成，五组施压组件分别与五个称重传感器上、下对应布置，施压组件包括机架10上安装的气缸和驱动电机，气缸包括缸体和缸体内设置的活塞头，活塞头与用于施加压力的施压杆相连接，施压杆沿铅垂方向布置，施压杆的上端与活塞头相连接，气缸与向缸体内鼓气和排气的充排气组件相连接，驱动电机通过传动组件与施压杆相连接，驱动电机驱使施压杆沿铅垂方向移动，控制装置40调控充排气组件和驱动电机的运行状态。控制装置40实现对施压机构的控制，通过调控施压杆的进与退，测量与记录称重传感器的四角标定结果并进行分析。

进一步的方案如图2、3所示，机架10上设置有工作台，工作台上设置有滑轨，装配夹具20与滑轨构成滑动导向配合，滑轨111的一端位于施压装置30的下方，滑轨111的另一端延伸至施压装置30的外侧；工作台11上还设置有用于驱使装配夹具20上下移动的顶升组件60；具体可以将装配夹具20设置成由上、下布置的夹持部和装配部构成，夹持部和装配部通过导杆沿铅垂方向构成滑动导向配合，称重传感器和秤盘50固定在夹持部上，顶升组件60与夹持部相连接，装配部与滑轨111构成滑动导向配合，滑轨111沿水平方向布置。驱动电机为卧式布置的伺服电机，传动组件包括减速机和滚珠丝杆副，伺服电机的输出轴通过联轴器A与减速机的动力输入轴相连接，施压杆的下端设置成用于组成滚珠丝杆副的丝杆状，减速机的动力输出轴通过联轴器B与滚珠丝杆副相连接。

控制装置40输出脉冲信号驱动伺服电机，减速器减速后通过联轴器B将力传送给滚珠丝杠副并转换成推、拉活塞头的运动，活塞头位置的移动可改变气缸中气体的压力。活塞头和缸体的密封性是整个系统的关键，采用GT密封件和O型密封圈组合密封，可在高压、高温环境下能持久保持密封性、稳定性好。采用伺服电机来控制活塞头的位置，通过改变气体容量来达到气压控制的目的。采用增量PID的电机控制算法来稳定气压，既可以产生准确、稳定的气压。满量程气压控制精度达到±0.02％，达到了一级压力标准精度的气压控制。

滑轨111实现对装配夹具20的推拉操作，方便工人安装称重传感器和秤盘50；装配夹具20对称重传感器进行固定安装；顶升组件在四角标定过程中实现对装配夹具20进行顶升限位，以防止摇晃、松动；通过气压控制施压杆施加的压力，5个施压杆分别与称重传感器位置对应布置；充排气组件通过气体开关组分别与5个气缸相连接，分别控制5个气缸气体的通与断。

上述称重传感器全自动四角标定系统使用方法如下：

首先准备操作为：在装配夹具20上安装待四角标定的称重传感器和秤盘50，将装配夹具20推至限定位置，利用顶升机构进行顶升限位卡死。

控制装置40调控伺服电机经减速机作用于滚珠丝杠副，推动活塞头压缩气体，打开气体开关组中的第一个气压开关阀门，气压作用于相应的施压杆，推动施压杆作用于称重传感器，控制装置40实时检测称重传感器值，当接近设定值1％时，控制装置40调控伺服电机进行调节，稳定压力至设定值，施压杆作用与秤盘50中心位置，测得称重传感器中心位置重量，测量结束后，控制伺服电机反转，并卸掉施压杆气压，关闭第一个气压开关阀门，让施压杆回到初始位置，该控制过程测得秤盘P0点设定的称重传感器测量值，P1～P4点的测量跟上述P0点的测试过程相同，依次打开气体开关组中相应的气压开关阀门，进行气压控制并测量。

本发明采用气压控制系统替换传统的砝码加载，其结构简单、性价比高、标定速度快、通用性强，精度高，整个标定过程2分钟完成，能够实现100KG～500KG称重传感器全自动四角标定功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本发明中记载内容后，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种称重传感器全自动四角标定系统，其特征在于：包括机架，机架上设置有用于固定待标定的称重传感器和秤盘的装配夹具、用于向秤盘施加压力的施压装置以及控制装置，称重传感器设置有五个，五个称重传感器分别位于秤盘底部的中心处以及四拐角处，控制装置接受各称重传感器的信号进行分析处理，施压装置由五组施压组件构成，五组施压组件分别与五个称重传感器上、下对应布置，施压组件包括机架上安装的气缸和驱动电机，气缸包括缸体和缸体内设置的活塞头，活塞头与用于施加压力的施压杆相连接，施压杆沿铅垂方向布置，施压杆的上端与活塞头相连接，气缸与向缸体内鼓气和排气的充排气组件相连接，驱动电机通过传动组件与施压杆相连接，驱动电机驱使施压杆沿铅垂方向移动，控制装置调控充排气组件和驱动电机的运行状态。

2.根据权利要求1所述的称重传感器全自动四角标定系统，其特征在于：机架上设置有工作台，工作台上设置有滑轨，装配夹具与滑轨构成滑动导向配合，滑轨的一端位于施压装置的下方，滑轨的另一端延伸至施压装置的外侧。

3.根据权利要求2所述的称重传感器全自动四角标定系统，其特征在于：工作台上还设置有用于驱使装配夹具上下移动的顶升组件。

4.根据权利要求2所述的称重传感器全自动四角标定系统，其特征在于：驱动电机为卧式布置的伺服电机，传动组件包括减速机和滚珠丝杆副，伺服电机的输出轴通过联轴器A与减速机的动力输入轴相连接，施压杆的下端设置成用于组成滚珠丝杆副的丝杆状，减速机的动力输出轴通过联轴器B与滚珠丝杆副相连接。