CN106323438B - 一种砝码智能加卸载系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种砝码智能加卸载系统，包括：用于传运标准砝码和被检砝码的多承载盘、多工位传运机构，质量比较仪组，用于装载砝码的砝码仓组，用于使标准砝码或检定砝码在砝码仓到质量比较仪传运过程中进行中转安置的中转多工位组，使砝码在质量比较仪组、中转多工位组、砝码仓组之间，以及标准砝码与被检砝码转换比较在质量比较仪组上的一至四个砝码任意组合自动加卸载，并控制执行砝码检定的控制装置；传运机构在砝码检定的整个过程按设定的程序进行操作，完全不需要人的参与，消除了人为误差，有效降低或消除质量比较仪线性漂移对测量结果的影响，提高了检定精度，实现了砝码检测从人工检测到自动检测的飞跃。

Description

一种砝码智能加卸载系统及控制方法

技术领域

本发明涉及砝码领域，尤其涉及一种砝码智能加卸载系统及控制方法。

背景技术

检验砝码是例如在检定机构中或在相应经认证的公司中作为标准砝码使用的砝码，以便对秤、尤其是精密秤进行校验，或者对更低精确度等级的其他砝码进行校准。

砝码的精确度通过所谓的精确度等级来限定。这些精确度等级确定了各自允许的最大误差。精确度等级被划分成九个等级，其中，等级E₁是最精确的砝码等级，而等级M₃是最不精确的砝码等级。在砝码彼此间进行量传时，下一更高的精确度等级始终是决定性的，也就是说，一个砝码接在更高的精确度等级的砝码之后并与之进行比较而取得其量值。针对于此的基准是国际千克原器，即所谓的原始千克。该国际千克原器表示质量计量单元。其由铂铱圆柱体构成，并且保存在巴黎附近的BIPM中。通过不同的复制品，在该原始千克之后接着是国家重量标准，并且在其之后最后接着是精确度等级E₁的砝码，该砝码又是其后接着的更低的精确度等级的砝码的基准。

砝码量传必须极其仔细地保存和操作。码例如不能用手拿取或触碰，这是因为这不可避免地会导致检验砝码上有堆积物，这又可能导致检验砝码的表面上发生氧化，并且因此自然会导致砝码值改变。即使是灰尘颗粒也不允许附着在这种检验砝码上。

存在有不同的所谓的砝码组，其具有不同级别的砝码，例如1克、2克、5克、10克、20克、50克、100克、200克、500克。此外，利用秤来检验的常见的砝码组是一组500克、1千克、2千克和5千克的检验砝码。

我国通常采用的有5、2、2*、1的组合；也就是5克、2克、2克、1克；或者5毫克、2毫克、2毫克、1毫克；依次类推。

目前国内的砝码检测装置大部分都为手动检测，通过人员干预在质量比较仪上进行质量比对检测。特别是进行砝码分量组合检定时，均采用人员手工完成。然而，这种手动检测装置由于操作人员在操作时产生的误差，或者误读数据而造成的误差均会严重影响检定结果。尤其是毫克组砝码，因为毫克组砝码是由金属丝按特定的形状弯折形成，体积较小，当操作人员用夹子夹取时非常容易造成砝码变形，从而影响砝码的检测，并且毫克组砝码通常是在千万分之一的高精度比较仪上进行检测的，任何细微的人员误差都会严重影响检定结果。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种砝码智能加卸载系统，包括：用于传运标准砝码和被检砝码设有多承载盘、多工位的传运机构，用于对标准砝码与被检砝码进行质量值比较的质量比较仪组，用于装载砝码的砝码仓组，用于使标准砝码或检定砝码在砝码仓到质量比较仪传运过程中进行中转安置的中转多工位组以及用于控制传运机构，使传运机构运载砝码在质量比较仪组、中转多工位组、砝码仓组之间自动加卸载，并控制执行砝码检定的控制装置；

质量比较仪组、砝码仓组、中转多工位组分别设置在传运机构的移动范围内，传运机构根据控制装置的控制指令，在质量比较仪组、砝码仓组、中转多工位组之间运送砝码，使质量比较仪组完成砝码检定；

所述控制装置包括：比较任务编辑模块、比对任务显示界面模块、比较计算模块、比较结果显示界面模块、传运机构控制模块、传运机构位置获取模块以及显示屏；

所述比较任务编辑模块用于设置标准砝码在砝码仓组内对应的位置信息；设置被检砝码在砝码仓组内对应的位置信息；在质量比较仪组中选用的检定过程中使用的质量比较仪；设置一个或两个标准砝码与标称总量相同的一至四个不等数量的被检砝码的比较；

所述比对任务显示界面模块用于将比较任务编辑模块设置的信息形成显示操作界面，并在显示屏上显示；

所述比较计算模块用于通过质量比较仪获取标准砝码和被检砝码的质量数据信息，并根据预设的计算方式计算出被检砝码的质量数据信息；

所述传运机构位置获取模块用于获取传运机构当前的位置信息；

所述传运机构控制模块用于根据比较任务编辑模块、砝码等级设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、传运机构位置获取模块控制传运机构，使传运机构运送标准砝码和被检砝码完成检定过程；

所述比较结果显示界面模块用于将传运机构位置获取模块获取传运机构当前的位置信息，比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息，检定数据整合模块整合形成的检定数据信息，质量比较仪的使用信息形成结果显示界面，并将结果显示界面在显示屏上显示，且在结果显示界面上设置供用户操作的操作按键。

优选地，所述控制装置还包括：砝码库编辑模块、砝码库信息载入模块、砝码库显示界面模块、砝码等级设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、检定数据整合时间设置模块、检定数据整合模块、编辑预设显示界面模块；

所述砝码库编辑模块用于对砝码仓组内存放的砝码位置信息、砝码标称信息、砝码名称信息、砝码直径信息、砝码高度信息进行设置；

所述砝码库信息载入模块用于使用户对砝码仓组内存放的砝码信息进行编辑；

所述砝码库显示界面模块用于将砝码库编辑模块编辑的信息形成砝码库显示界面，并将砝码库显示界面在显示屏上显示，还用于在砝码库显示界面上设置供用户操作的砝码库信息载入操作按键，使砝码库信息载入操作按键与砝码库信息载入模块相适配，供用户操作；

所述砝码等级设置模块用于设置砝码的等级；

所述比较称重循环次数设置模块用于设置标准砝码和被检砝码在质量比较仪进行称量的次数；

所述检定时间间隔设置模块用于设置质量比较仪每次对砝码进行称量的时间间隔；

所述检定数据整合模块用于对比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息以及标准砝码的质量数据信息进行整合，形成检定数据信息；

所述检定数据整合时间设置模块用于设置检定数据整合模块的整合时间；

所述编辑预设显示界面模块用于将所述检定数据整合时间设置模块设置的整合时间、比较称重循环次数设置模块设置的称量次数、检定时间间隔设置模块设置的时间间隔形成预设显示界面，并在预设显示界面上形成检定数据整合时间设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块的操作控制块，在显示屏上显示并供用户操作。

优选地，所述传运机构包括：传动梁，设置在传动梁上的机械臂，机械臂的端部设有机械手组件；

传动梁上设有与控制装置电连接，用于驱动机械臂水平移动的机械臂传动组件，机械臂上设有与控制装置电连接，用于驱动机械臂升降的升降传动组件；

所述机械手组件包括：旋转段，分别与旋转段连接的机械手以及与控制装置电连接，用于驱动旋转段做360°旋转的机械手电机；

所述机械手包括：多工位大叉、两工位单大叉、多工位小叉、两工位单小叉；

多工位大叉设有多工位大叉固定段以及多工位大叉叉件位；多工位大叉固定段一端与旋转段连接，多工位大叉固定段另一端与多工位大叉叉件位连接；多工位大叉叉件位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；多工位大叉叉件位为凸字型，且凸字型的多工位大叉叉件位的凸出部与多工位大叉固定段连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端；

两工位单大叉设有两工位单大叉固定段以及两工位单大叉叉件位；两工位单大叉固定段一端与旋转段连接，两工位单大叉固定段另一端与两工位单大叉叉件位连接；两工位单大叉叉件位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；

多工位小叉设有多工位小叉固定段以及多工位小叉叉件位；多工位小叉固定段一端与旋转段连接，多工位小叉固定段另一端与多工位小叉叉件位连接；多工位小叉叉件位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；多工位小叉叉件位为凸字型，且凸字型的多工位小叉叉件位的凸出部与多工位小叉固定段连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端；

两工位单小叉设有两工位单小叉固定段以及两工位单小叉叉件位；两工位单小叉固定段一端与旋转段连接，两工位单小叉固定段另一端与两工位单小叉叉件位连接；两工位单小叉叉件位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距。

优选地，质量比较仪组包括：毫克组质量比较仪以及克组质量比较仪；

所述毫克组质量比较仪设有毫克组称量盘，毫克组称量盘为凸字型，毫克组称量盘设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，使传运机构机械手的多工位小叉或两工位单小叉与毫克组称量盘相配合，将传运机构机械手运送的毫克组砝码安置到毫克组称量盘；

所述克组质量比较仪设有克组称量盘，克组称量盘为凸字型，克组称量盘设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，使传运机构机械手的多工位大叉或两工位单大叉与克组称量盘相配合，将传运机构机械手运送的克组砝码安置到克组称量盘。

优选地，控制装置还包括：定心循环设置模块、定心执行模块、定心展示模块；

所述定心执行模块用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置；

所述定心循环设置模块用于设置定心次数；

所述定心展示模块用于将定心次数通过编辑预设显示界面模块展示到预设显示界面上，并在预设显示界面上形成定心次数设置操作块。

优选地，中转多工位组包括：毫克组中转工位以及克组中转工位；

所述毫克组中转工位设有多个毫克中转安置位，毫克中转安置位为凸字型，每个毫克中转安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；毫克组中转工位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克组中转工位的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

所述克组中转工位设有多个克中转安置位，克中转安置位为凸字型，每个克中转安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；克组中转工位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同；

克组中转工位的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同。

优选地，砝码仓组包括：标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓；

所述标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓分别采用阶梯形砝码仓，或采用门字型砝码仓；

在阶梯形标准砝码毫克组砝码仓或阶梯形被检砝码毫克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个毫克砝码安置位，每个毫克砝码安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于两工位单小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与两工位单小叉的小叉间距相同；

在阶梯形标准砝码克组砝码仓和阶梯形被检砝码克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个克砝码安置位，每个克砝码安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同；

克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同。

优选地，所述控制装置还包括：储存模块、急停模块、复位模块、检定时间模块以及数据通信模块；所述储存模块用于砝码加卸载系统的运行信息、检测过程信息以及检测结果信息；

所述检定时间模块用于获取检定过程的时间信息，并在比较结果显示界面模块的上比较结果显示界面显示；

所述急停模块和复位模块分别在检定显示界面上设置操作按钮；

所述数据通信模块用于通过与服务器通信连接，将储存模块储存的信息上传至服务器。

优选地，所述比较计算模块包括：一对一砝码计算子模块、一对多砝码计算子模块、二对多砝码计算模块；

所述一对一砝码计算子模块用于通过质量比较仪组取得标准砝码与被检砝码之间的差值，并根据标准砝码修正值计算出被检砝码量值，通过

m_ct＝m_cr+△m_c

得到被检砝码的真实质量值；

式中

△m_c 标准砝码折算质量的差值

m_ct 被检砝码折算质量值

m_cr 标准砝码折算质量值

m_cs 测灵敏度标准砝码折算质量值

V_t 被检砝码体积

V_r 标准砝码体积

ρ₀ 空气密度的参考值，等于1.2kg/m³

ρ_a 实测空气密度

△I 质量比较仪示值差

△Is 由于灵敏度砝码引起的比较仪示值差；

所述一对多计算子模块用于通过一个被检砝码与多个标准砝码进行比较而得到比较差值，或多个被检砝码与一个标准砝码进行比较而得到质量差值；在检定中，被检砝码的标称值和标准砝码的标称值应相等，通过m_ct＝∑m_cr+△m_c得出被检砝码的质量值。

所述二对多砝码计算子模块用于通过二个被检砝码与多个标准砝码进行比较而得到差值，或二个标准砝码与多个被检砝码进行比较而得到差值。

一种砝码智能加卸载控制方法，方法包括：

依次设置单个或组砝码A和单个或组砝码B的质量组别；设置砝码A所在砝码仓组的位置；设置砝码B所在砝码仓组的位置；在进行一对多或二对多加砝码比较时，设置不同砝码A或者砝码B所在中转工位的位置；设置测量循环次数，定心次数，形成控制程序，由控制装置执行；

在进行一对一比较时，按照上述步骤形成控制程序，控制装置按照设置的砝码B的质量组别和级别，及所在砝码仓组的位置控制传运机构选择小大单叉机械手在选定的砝码仓插取砝码B，自动选择中转工位，并将砝码B放置在毫克组中转工位或克组中转工位上；控制装置控制机械手在设置的砝码仓插取砝码A；砝码A和砝码B分别安置在机械手的两个不同位置上；

插取完成后，将插取的一个砝码A与一个砝码B运送至质量比较仪组，先将一个砝码A安置到质量比较仪组所对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，机械手将砝码A插出使砝码A在安置在机械手上，并与砝码B不设置在同一位置上；再将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所述砝码B的质量值，称量完成后，机械手插出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；机械手将插取的一个砝码A运回到砝码仓原位置；将砝码B放置在原中转工位上；旋转传动机构机械手，利用两工位单大叉或工位单小叉将砝码B从中转工位运送回砝码B在砝码仓原位置，完成检定过程；

在进行一个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过机械手从砝码仓组插取一个砝码B，按照设置将插取的所述砝码B运送至中转多工位组并放置在中转工位组的某一个工位上，再回到砝码仓组，选择插取第二个砝码B送至上一个砝码B所在中转多工位，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转工位上；

将砝码B全部安放到中转多工位后，通过一个机械手大小单叉插取砝码A，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的多个砝码B，将一个砝码A与所有的多个砝码B分别在质量比较仪组上进行称量比较；

先将一个砝码A安置到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述标准砝码与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；旋转机械手将所有的砝码B同时安置到称量盘，并根据设置的定心次数对所有的砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所有砝码B的质量值，称量完成后，插出所有砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；再将插取的多个砝码B安放到中转多工位组，之后，将一个砝码A运送回砝码仓组对应的位置；

将多个砝码B从中转多工位组的各工位逐一的运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与一个砝码B进行检定时，通过机械手插取一个砝码B，移动放置在中转工位上，旋转机械手；通过机械手从砝码仓组插取一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的一个工位；再回到砝码A仓组，插取第二个砝码A，并按照设置送至中转多工位组的另一个工位，以此类推，直至将砝码A全部插取并安放到中转多工位组不同工位上；

将砝码A全部安放到中转多工位组后，通过机械手插取砝码B，机械手调转方向，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的标准砝码A，将砝码B以及所有砝码A送至质量比较仪组；

先将所有砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；

将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量砝码B的质量值，称量完成后，取出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A及砝码B插放到中转工位组的不同中转工位上，再逐个将砝码A放回到原来的仓位；旋转机械手，将砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过一个机械手从砝码仓组插取其中一个砝码B，将插取的砝码B运送至并按照设置插放到中转多工位组某个工位，再回到砝码仓组，插取第二个砝码B送至中转多工位组某个位置，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转多工位组的所设置的工位上；

通过机械手从砝码仓组插取其中一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的与砝码B放置到不同的工位上，再回到砝码仓组，插取第二个砝码A送至中转多工位组的工位上，然后机械手将两个砝码A一同插取；旋转机械手，再同时插取所有的砝码B；先将全部砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量全部砝码A的质量值，称量完成后，插取出全部砝码A；

将全部砝码B插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量全部砝码B的质量值，称量完成后，取出全部砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A插放到中转工位上，旋转机械手将将所有砝码B插放到与砝码A所在的不同的中转工位；

机械手将每个砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置；将砝码A运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

传运机构在砝码检定的整个过程按设定的程序进行操作，完全不需要人的参与，消除了人为误差，有效降低或消除质量比较仪线性漂移对测量结果的影响，提高了检定精度，实现了砝码检测从人工检测到自动检测的飞跃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为砝码智能加卸载系统的整体示意图；

图2为传运机构的结构图；

图3为机械手的结构图；

图4为阶梯形砝码仓结构图；

图5为门字型砝码仓结构图；

图6为安置四个砝码的示意图；

图7为安置三个砝码的示意图；

图8为安置二个砝码的示意图；

图9为安置一个砝码的示意图；

图10为定心过程图；

图11为定心过程图；

图12为定心过程图；

图13为定心过程图；

图14为控制装置示意图；

图15为质量比较仪的砝码使用示意图；

图16为质量比较仪的砝码使用示意图；

图17为一对一砝码比较工作流程图；

图18为一对多砝码比较工作流程图；

图19为二对多砝码比较工作流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种砝码智能加卸载系统，如图1所示，包括：用于传运标准砝码和被检砝码的传运机构4，用于对标准砝码与被检砝码进行质量值比较的质量比较仪组2，用于装载砝码的砝码仓组3，用于使标准砝码或检定砝码在砝码仓到质量比较仪传运过程中进行中转安置的中转多工位组1以及用于控制传运机构4，使砝码在质量比较仪组2、中转多工位组1、砝码仓组3之间自动加卸载，并控制执行砝码检定的控制装置13；

质量比较仪组2、砝码仓组3、中转多工位组1分别设置在传运机构4的移动范围内，传运机构4根据控制装置13的控制指令，在质量比较仪组2、砝码仓组3、中转多工位组1之间运送砝码，使质量比较仪组2完成砝码检定；这里的加卸砝码是，加卸载到传运机构的不同承载盘；加卸一到四不等砝码在传运机构和中转工位上，这样能够实现多砝码比较。

所述控制装置13包括：比较任务编辑模块、砝码等级设置模块、比对任务显示界面模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、比较计算模块、检定数据整合时间设置模块、检定数据整合模块、编辑预设显示界面模块、比较结果显示界面模块、传运机构控制模块、传运机构位置获取模块以及显示屏；

所述砝码等级设置模块用于设置砝码的等级；

所述比较任务编辑模块用于设置使用标准砝码的数量、型号以及标准砝码在砝码仓组内对应的位置信息；在质量比较仪组中选用的检定过程中使用的质量比较仪；设置被检砝码的数量、型号以及被检砝码在砝码仓组内对应的位置信息；

所述比对任务显示界面模块用于将比较任务编辑模块设置的信息形成显示操作界面，并在显示屏上显示；

所述比较称重循环次数设置模块用于设置标准砝码和被检砝码在质量比较仪进行称量的次数；

所述检定时间间隔设置模块用于设置质量比较仪每次对砝码进行称量的时间间隔；

所述比较计算模块用于通过质量比较仪获取标准砝码和被检砝码的质量数据信息，并根据预设的计算方式计算出被检砝码的质量数据信息；

所述检定数据整合模块用于对比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息以及标准砝码的质量数据信息进行整合，形成检定数据信息；

所述检定数据整合时间设置模块用于设置检定数据整合模块的整合时间；

所述编辑预设显示界面模块用于将所述检定数据整合时间设置模块设置的整合时间、比较称重循环次数设置模块设置的称量次数、检定时间间隔设置模块设置的时间间隔形成预设显示界面，并在预设显示界面上形成检定数据整合时间设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块的操作控制块，在显示屏上显示并供用户操作；

所述传运机构位置获取模块用于获取传运机构当前的位置信息；

所述传运机构控制模块用于根据比较任务编辑模块、砝码等级设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、传运机构位置获取模块控制传运机构，使传运机构运送标准砝码和被检砝码完成检定过程；

所述比较结果显示界面模块用于将传运机构位置获取模块获取传运机构当前的位置信息，比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息，检定数据整合模块整合形成的检定数据信息，质量比较仪的使用信息形成结果显示界面，并将结果显示界面在显示屏上显示，且在结果显示界面上设置供用户操作的操作按键。

控制装置可以采用PC机，平板电脑，手机。

所述比较计算模块包括：一对一砝码计算子模块、一对多计算子模块；

所述一对一砝码计算子模块用于通过质量比较仪组取得标准砝码与被检砝码质量值，并计算出标准砝码与被检砝码的差值，通过

m_ct＝m_cr+△m_c

得到被检砝码的真实质量值；

式中

△m_c 标准砝码折算质量的差值

m_ct 被检砝码折算质量值

m_cr 标准砝码折算质量值

m_cs 测灵敏度标准砝码折算质量值

V_t 被检砝码体积

V_r 标准砝码体积

ρ₀ 空气密度的参考值，等于1.2kg/m³

ρ_a 实测空气密度

△I 质量比较仪示值差

△Is 由于灵敏度砝码引起的比较仪示值差；

所述一对多计算子模块用于通过一个被检砝码与多个标准砝码进行检定，或多个被检砝码与一个标准砝码进行检定；在检定中，被检砝码的标称值和标准砝码的标称值应相等，通过m_ct＝∑m_cr+△m_c得出被检砝码的质量值。

本发明可利用E₁等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组砝码；E₂等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组砝码作为标准器，通过一对一检定法，完成E₂等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组的成组砝码；F₁等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组的成组砝码的量值传递，也可完成一对多个砝码比较的量值传递。

一整套的砝码与一个标准砝码比较进行校准。一对一检定要求对每一个系列的砝码进行多次的衡量。衡量过程中，在砝码的标称值相同但组合不同的情况下进行比较。一对一检定适用于需要高准确度等级的E₁等级砝码的校准。一对一检定的优点在于含有多余测量，提高了测量结果可信度。

本实施例中，所述控制装置还包括：砝码库编辑模块、砝码库信息载入模块、砝码库显示界面模块；

所述砝码库编辑模块用于对砝码仓组内存放的砝码位置信息、砝码标称信息、砝码名称信息、砝码直径信息、砝码高度信息进行设置；

所述砝码库信息载入模块用于使用户对砝码仓组内存放的砝码信息进行编辑；

所述砝码库显示界面模块用于将砝码库编辑模块编辑的信息形成砝码库显示界面，并将砝码库显示界面在显示屏上显示，还用于在砝码库显示界面上设置供用户操作的砝码库信息载入操作按键，使砝码库信息载入操作按键与砝码库信息载入模块相适配，供用户操作。

本实施例中，如图2所示，所述传运机构包括：传动梁5，设置在传动梁5上的机械臂6，机械臂6的端部设有机械手组件；

传动梁5上设有与控制装置13电连接，用于驱动机械臂水平移动的机械臂传动组件，机械臂6上设有与控制装置电连接，用于驱动机械臂升降的升降传动组件；机械臂传动组件采用丝杠传动，或链条传动，或齿轮传动。机械臂传动组件的驱动方式可以采用伺服电机驱动。升降传动组件采用丝杠传动，或链条传动，或齿轮传动。升降传动组件的驱动方式可以采用伺服电机驱动。

所述机械手组件包括：旋转段，分别与旋转段连接的机械手7以及与控制装置电连接，用于驱动旋转段做360°旋转的机械手电机；

所述机械手7包括：如图3所示，多工位大叉41、两工位单大叉42、多工位小叉43、两工位单小叉44；

多工位大叉41设有多工位大叉固定段411以及多工位大叉叉件位412；

多工位大叉固定段411一端与旋转段4连接，多工位大叉固定段411另一端与多工位大叉叉件位412连接；多工位大叉叉件位412设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；多工位大叉叉件位412为凸字型，且凸字型的多工位大叉叉件位412的凸出部与多工位大叉固定段411连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端。

大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距根据检定实际需要设定，这里不做限定。其中，凸字型的多工位大叉叉件位412的砝码10摆放方式如图6至图9所示，这样摆放便于插取砝码10，而且砝码与砝码之间保持一定间距，利于检定。

两工位单大叉42设有两工位单大叉固定段421以及两工位单大叉叉件位422；

两工位单大叉固定段421一端与旋转段4连接，两工位单大叉固定段421另一端与两工位单大叉叉件位422连接；两工位单大叉叉件位422设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距。

这里的大叉叉齿的条宽可以与多工位大叉41的大叉叉齿的条宽相同，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距与多工位大叉41的大叉叉齿间距相同。

多工位小叉43设有多工位小叉固定段431以及多工位小叉叉件位432；

多工位小叉固定段431一端与旋转段4连接，多工位小叉固定段431另一端与多工位小叉叉件位432连接；多工位小叉叉件位432设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；多工位小叉叉件位432为凸字型，且凸字型的多工位小叉叉件位的凸出部与多工位小叉固定段连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端。

两工位单小叉44设有两工位单小叉固定段441以及两工位单小叉叉件位442；两工位单小叉固定段441一端与旋转段4连接，两工位单小叉固定段441另一端与两工位单小叉叉件位442连接；两工位单小叉叉件位442设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距。

机械手7可以同时设置有两工位单小叉44、多工位小叉43、两工位单大叉42、多工位大叉41。也可以设置多个两工位单小叉44、或多工位小叉43、或两工位单大叉42、或多工位大叉41。具体设置方式根据检定过程的需要设置，这里不做限定。两工位单小叉44的小叉叉齿的条宽小于大叉叉齿的条宽。小叉叉齿与小叉叉齿之间的小叉间距小于大叉间距。具体尺寸根据检定过程的需要设置，这里不做限定。

本实施例中，质量比较仪组2包括：毫克组质量比较仪22以及克组质量比较仪21；

所述毫克组质量比较仪22设有毫克组称量盘24，毫克组称量盘24为凸字型，毫克组称量盘24设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，使传运机构机械手的多工位小叉或两工位单小叉与毫克组称量盘24相配合，将传运机构机械手运送的毫克组砝码安置到毫克组称量盘24；

所述克组质量比较仪21设有克组称量盘23，克组称量盘23为凸字型，克组称量盘23设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，使传运机构机械手的多工位大叉或两工位单大叉与克组称量盘23相配合，将传运机构机械手运送的克组砝码安置到克组称量盘23。

本实施例中，机械手7与将砝码放置到毫克组质量比较仪22的毫克组称量盘24，或者放置到克组质量比较仪21的克组称量盘23时，砝码的中心与称量盘的中心不在同一条直线上，如图10所示。这样将造成质量比较仪对砝码的称量不准，从而影响检定精度。

为了使砝码的中心与称量盘的中心尽量在同一条直线上，控制装置13还包括：定心循环设置模块、定心执行模块、定心展示模块；

所述定心执行模块用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置；所述定心循环设置模块用于设置定心次数；所述定心展示模块用于将定心次数通过编辑预设显示界面模块展示到预设显示界面上，并在预设显示界面上形成定心次数设置操作块。

如图10至14所示，定心循环设置模块、定心执行模块、定心展示模块通过对机械手的控制，使机械手与克组称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置。这里的定心次数可以根据检定过程的实际需要具体设置。

本实施例中，中转多工位组包括：毫克组中转工位12以及克组中转工位11；

所述毫克组中转工位12设有多个毫克中转安置位，毫克中转安置位为凸字型，每个毫克中转安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；毫克组中转工位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克组中转工位12的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

所述克组中转工位11设有多个克中转安置位，克中转安置位为凸字型，每个克中转安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；克组中转工位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同；克组中转工位11的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同。

砝码在克组中转工位11多个克中转安置位的安置方式如图6至图9所示。其中图6为安置四个砝码的示意图。图7为安置三个砝码的示意图。图8为安置二个砝码的示意图。图9为安置一个砝码的示意图。当然毫克组中转工位12多个毫克中转安置位安置砝码的形式与砝码在克组中转工位11多个克中转安置位的安置砝码的形式相同。同样道理，多工位大叉41和多工位小叉43安置多个砝码的形式与图6至图9所示相同。毫克组称量盘24，克组称量盘23安置多个砝码的形式与图6至图9所示相同。

本实施例中，砝码仓组3包括：标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓；

每个分砝码仓内均能够通过控制装置设置砝码位置信息、砝码标称信息、砝码直径信息、砝码高度信息。

所述标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓分别采用阶梯形砝码仓31如图4所示，或采用门字型砝码仓32如图5所示；

在阶梯形标准砝码毫克组砝码仓或阶梯形被检砝码毫克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个毫克砝码安置位，每个毫克砝码安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于两工位单小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与两工位单小叉的小叉间距相同；

在阶梯形标准砝码克组砝码仓和阶梯形被检砝码克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个克砝码安置位，每个克砝码安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同；

克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同。

本实施例中，所述控制装置13还包括：储存模块、急停模块、复位模块、检定时间模块以及数据通信模块；所述储存模块用于砝码加卸载系统的运行信息、检测过程信息以及检测结果信息；

所述检定时间模块用于获取检定过程的时间信息，并在比较结果显示界面模块的上比较结果显示界面显示；

所述急停模块和复位模块分别在检定显示界面上设置操作按钮；

所述数据通信模块用于通过与服务器通信连接，将储存模块储存的信息上传至服务器。

为了能够进一步说明本发明的技术方案，特以具体的实施例说明本发明的实施例。根据JJG99-2006《砝码》检定规程和国际建议OIML R111《砝码》规定，完成1mg～1kg成组砝码的检定，需要不同分辨力的衡量仪器。这样需要根据不同质量值的砝码选择不同的质量比较仪上进行称量。本发明设计了一种可抵达三维空间全方位任意位置的进行砝码加卸载控制的全智能传运机构。

与传运机构相配合的质量比较仪组、中转多工位组、砝码仓组形成的整体架构。质量比较仪I和相应的砝码仓位放置在一个工作台的右侧，质量比较仪II和相应的砝码仓位放置在工作台的左侧，机械手在中间，完成左右两侧砝码仓位和质量比较仪之间砝码的加载、搬运和卸载工作。具体位置这里不做限定。

传运机构的功能是带动机械手机构完成空间内任意方向三维空间全方位移动，以方便砝码在砝码仓位、质量比较仪称量盘、中转仓位之间的加载、搬运和卸载。传运机构设计成四轴联动机构，完成三维方向前后、左右、上下移动以及任意两个维度方向的合成运动，同时传运机构为双向可旋转方式，以方便抓取或者卸下砝码仓位、称量位和中转位的砝码。传运机构的驱动均采用直流伺服电动机，以实现高精度的定位功能。

机械手设计叉齿形状，形成梳状结构，叉齿与叉齿之间设有间距，砝码仓位、称量盘和中转位设计成与机械手叉齿形状相适配的齿状凸起结构，叉齿和相应仓齿的齿宽齿距相同，齿高不同，叉齿和仓齿二者相互交叉，通过调节它们之间的相对高度实现砝码的加载与卸载。机械手的大叉通常插取20g～1kg砝码；小叉通常插取1mg-～10g砝码。

叉体采用合金材料制成，上表面做了防滑处理，防止搬运砝码时砝码和叉子之间产生相对运动而滑落。

质量比较仪组的设置根据JJG99-2006《砝码》检定规程和国际建议OIML R111《砝码》规定，完成1mg～500g成组砝码的检定，需要不同分辨力的衡量仪器，本实施例采用两台质量比较仪，如图15和图16所示，毫克组质量比较仪，分度值为1μg，完成20g～500g砝码的检定，克组质量比较仪，分度值为0.1μg，完成1mg～10g砝码的检定。机械手工作布局如图1所示。砝码智能加卸载系统设置在工作台上，工作台包括传运机构、质量比较仪、标准砝码仓、被检砝码仓、砝码中转仓和砝码转换仓组成，毫克组质量比较仪和相应的砝码仓位放置在工作台的右侧，克组质量比较仪和相应的砝码仓位放置在工作台的左侧，机械手在中间，完成左右两侧砝码仓位和质量比较仪之间砝码的加载、搬运和卸载工作。

砝码仓布设配套砝码仓位包括被检(标准)砝码仓位、砝码中转仓位(毫克组质量比较仪的称量位)、被检(标准)砝码仓位、砝码转换仓位。各配套仓位设计成梳状凸起结构，和机械手相互交叉，实现砝码的加载与卸载。

被检砝码仓位和标准砝码仓位与机械手单叉配套。被检砝码仓位设计成双侧对称三排式结构，如图7、8所示，具体的，共有(20g-1kg)仓位多个、(1mg-10g)仓位多个，其中E仓位用来放置1kg的砝码。标准砝码仓位由(20g～1kg)仓位多个、(10g～1mg)仓位多个组成。中转多工位组与机械手叉齿配套，用于完成砝码从质量比较仪的秤盘与砝码仓之间的位置变换。

通常10g的砝码即属于50g、20g、20*g、10g的称量序列又作为5g、2g、2*g、1g称量序列的参考标准，所以10g的砝码要在两台质量比较仪上称量，根据仓位分配，10g砝码放置在砝码仓组上，这就需要实现10g砝码到毫克组质量比较仪一侧的转移。

克组中转工位就是装设在克组质量比较仪一侧，用来实现10g砝码转移的仓位，具体转移过程是，机械手小叉去被检砝码仓位叉取10g砝码，然后把砝码转移放置在克组中转工位，再由大叉叉取10g砝码放到相应仓位或克组质量比较仪上进行称量。如图9和图10为机械手与中转多工位组插取配合示意图。

本发明中，砝码智能加卸载系统可完成一对一砝码比较量值传递，具体的如图11所示，下述为具体的实施例，当然具体实施方案还可以根据实施例进行扩充。可利用E1等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组砝码；E2等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组砝码作为标准器，通过一对一检定法，完成E2等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组的成组砝码；F1等级(1～500)mg毫克组、(1～1000)g克组的成组砝码的量值传递。被检砝码的质量值为：m_ct＝m_cr+△m_c。

具体的比较实例如下表：

本发明中，砝码智能加卸载系统可完成一对多个砝码比较的量值传递。如图12至14所示。所谓一对多个砝码比较的量值传递方式，是一个被检砝码与一个或多个标准砝码比较进行检定。在每次比对中，被检砝码的标称值和标准砝码的标称值应相等。被检砝码的质量值为：m_ct＝∑m_cr+△m_c。

本实施例中一对多个砝码比较方式如下表所示，

本实施例中还包括二对多比较，具体的比较如下表所示：

本发明砝码智能加卸载系统可采用直接比较法、分量组合法检定，直接比较法是一对一砝码的比较，分量组合法是一个标准砝码与最高个数为四的被检砝码组合比较，设计测量序列和数学模型，由已知的标准砝码量值和标准砝码与被检组合砝码的比较差值，得出整套砝码的实际折算质量值。由于是一个标准砝码与最高组合个数为四的砝码组合，故这种方法称为一对四分量组合检定法。

衡量设计如下：

参考标准	对	5+2+2*+1
			参考标准	对	5+2+2*+1*
5	对	2+2*+1
			5	对	2+2*+1*
2+1	对	2*+1*
			2+1	对	2*+1*
2+1*	对	2*+1
			2+1*	对	2*+1
2	对	1+1*
			2	对	1+1*
2*	对	1+1*
			2*	对	1+1*

根据该衡量设计，要完成一套成组砝码(1mg～500g)检定，需要进行72次重复ABBA的测量流程，这使得计量检定人员的工作量极大，同时测量过程要求同时加载多个(4个、2个)砝码，这也是成组砝码检定的一个难点。本发明中360°全方位操控砝码机械手旨在解决这些难点，提高成组砝码测量的效率及精度。

被检砝码修正值的数学模型如下：

本发明还提供一种砝码智能加卸载检定方法，方法包括：如图17、图18、图19所示。

依次设置单个或组砝码A和单个或组砝码B的质量组别；设置砝码A所在砝码仓组的位置；设置砝码B所在砝码仓组的位置；在进行一对多或二对多加砝码比较时，设置不同砝码A或者砝码B所在中转工位的位置；设置测量循环次数，定心次数，形成控制程序，由控制装置执行；

在进行一对一比较时，按照上述步骤形成控制程序，控制装置按照设置的砝码B的质量组别和级别，及所在砝码仓组的位置控制传运机构选择小大单叉机械手在选定的砝码仓插取砝码B，自动选择中转工位，并将砝码B放置在毫克组中转工位或克组中转工位上；控制装置控制机械手在设置的砝码仓插取砝码A；砝码A和砝码B分别安置在机械手的两个不同位置上；

插取完成后，将插取的一个砝码A与一个砝码B运送至质量比较仪组，先将一个砝码A安置到质量比较仪组所对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，机械手将砝码A插出使砝码A在安置在机械手上，并与砝码B不设置在同一位置上；再将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所述砝码B的质量值，称量完成后，机械手插出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；机械手将插取的一个砝码A运回到砝码仓原位置；将砝码B放置在原中转工位上；旋转传动机构机械手，利用两工位单大叉或工位单小叉将砝码B从中转工位运送回砝码B在砝码仓原位置，完成检定过程；

在进行一个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过机械手从砝码仓组插取一个砝码B，按照设置将插取的所述砝码B运送至中转多工位组并放置在中转工位组的某一个工位上，再回到砝码仓组，选择插取第二个砝码B送至上一个砝码B所在中转多工位，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转工位上；

将砝码B全部安放到中转多工位后，通过一个机械手大小单叉插取砝码A，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的多个砝码B，将一个砝码A与所有的多个砝码B分别在质量比较仪组上进行称量比较；

先将一个砝码A安置到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述标准砝码与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；旋转机械手将所有的砝码B同时安置到称量盘，并根据设置的定心次数对所有的砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所有砝码B的质量值，称量完成后，插出所有砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；再将插取的多个砝码B安放到中转多工位组，之后，将一个砝码A运送回砝码仓组对应的位置；

将多个砝码B从中转多工位组的各工位逐一的运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与一个砝码B进行检定时，通过机械手插取一个砝码B，移动放置在中转工位上，旋转机械手；通过机械手从砝码仓组插取一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的一个工位；再回到砝码A仓组，插取第二个砝码A，并按照设置送至中转多工位组的另一个工位，以此类推，直至将砝码A全部插取并安放到中转多工位组不同工位上；

将砝码A全部安放到中转多工位组后，通过机械手插取砝码B，机械手调转方向，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的标准砝码A，将砝码B以及所有砝码A送至质量比较仪组；

先将所有砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；

将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量砝码B的质量值，称量完成后，取出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A及砝码B插放到中转工位组的不同中转工位上，再逐个将砝码A放回到原来的仓位；旋转机械手，将砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过一个机械手从砝码仓组插取其中一个砝码B，将插取的砝码B运送至并按照设置插放到中转多工位组某个工位，再回到砝码仓组，插取第二个砝码B送至中转多工位组某个位置，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转多工位组的所设置的工位上；

通过机械手从砝码仓组插取其中一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的与砝码B放置到不同的工位上，再回到砝码仓组，插取第二个砝码A送至中转多工位组的工位上，然后机械手将两个砝码A一同插取；旋转机械手，再同时插取所有的砝码B；先将全部砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量全部砝码A的质量值，称量完成后，插取出全部砝码A；

将全部砝码B插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量全部砝码B的质量值，称量完成后，取出全部砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A插放到中转工位上，旋转机械手将将所有砝码B插放到与砝码A所在的不同的中转工位；

机械手将每个砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置；将砝码A运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程。

下面通过一个实际例子对该机械手的工作过程进行详细说明，检定过程用一个1kg E1等级的标准砝码来量传一组(500g～1mg)E2等级的砝码，第一个称量序列为1kg标准砝码对被检的(500+200+200*+100)g砝码，完成一个ABBA测量循环。1kg砝码放置在标准砝码仓位，500g、200g、200*g、100g砝码分别放置在被检砝码仓位。

机械手叉取砝码：

机械手首先从停靠位置出发，到砝码仓组用大叉叉取200g被检砝码，把200g被检砝码转运到中转多工位组。

然后依次去砝码仓组用叉取200*g、500g、100g被检砝码，再把它们转运到中转多工位组，这样四个被检砝码都放置在中转多工位组，接着机械手叉取中转多工位组，实现机械手一个叉同时叉取四个砝码的功能。

机械手回到标准砝码仓位用大叉叉取1kg标准砝码，至此，机械手就完成了标准和被检砝码的叉取任务。

称量砝码：机械手把叉取到的标准和被检砝码搬运到质量比较仪组，首先机械手依次把标准砝码和被检砝码放入称量盘，进行秤盘自动找中心，程序可以设定找中心次数，以消除质量比较仪偏载对称量结果的影响。

找中心完成后，把标准砝码放入称量盘，大叉退出，称量其质量值得A值。称量完毕，大叉叉取出标准砝码，机械手顺时针转90°，把被检砝码放入称量盘，称量其质量值得B值，取出砝码，然后再重复一次得第二个B值。最后机械手重复测量一次标准砝码，得到第二个A值，这样就完成了一个ABBA称量循环。

放回砝码：称量完成后，机械手首先把标准砝码放回仓位，然后把四个被检砝码放到中转多工位组，再由大叉分别按顺序逐个叉取100g、500g 200*g、200g砝码放回到砝码仓组，最后机械手回到停靠位，准备进行下一个称量操作。

至此机械手完成一个完整的ABBA砝码检定流程，整个过程机械手按设定的程序进行操作，完全不需要人的参与，消除了人为误差，而且A-B-B-A的测量循环时间间隔完全相同，有效降低或消除质量比较仪线性漂移对测量结果的影响，提高了检定精度，实现了砝码检测从人工检测到自动检测的飞跃。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种砝码智能加卸载系统，其特征在于，包括：用于传运标准砝码和被检砝码设有多承载盘、多工位的传运机构，用于对标准砝码与被检砝码进行质量值比较的质量比较仪组，用于装载砝码的砝码仓组，用于使标准砝码或检定砝码在砝码仓到质量比较仪传运过程中进行中转安置的中转多工位组以及用于控制传运机构，使传运机构运载砝码在质量比较仪组、中转多工位组、砝码仓组之间自动加卸载，并控制执行砝码检定的控制装置；

质量比较仪组、砝码仓组、中转多工位组分别设置在传运机构的移动范围内，传运机构根据控制装置的控制指令，在质量比较仪组、砝码仓组、中转多工位组之间运送砝码，使质量比较仪组完成砝码检定；

所述控制装置包括：比较任务编辑模块、比对任务显示界面模块、比较计算模块、比较结果显示界面模块、传运机构控制模块、传运机构位置获取模块以及显示屏；

所述比较任务编辑模块用于设置标准砝码在砝码仓组内对应的位置信息；设置被检砝码在砝码仓组内对应的位置信息；在质量比较仪组中选用的检定过程中使用的质量比较仪；设置一个或两个标准砝码与标称总量相同的一至四个不等数量的被检砝码的比较；

所述比对任务显示界面模块用于将比较任务编辑模块设置的信息形成显示操作界面，并在显示屏上显示；

所述比较计算模块用于通过质量比较仪获取标准砝码和被检砝码的质量数据信息，并根据预设的计算方式计算出被检砝码的质量数据信息；

所述传运机构位置获取模块用于获取传运机构当前的位置信息；

所述传运机构控制模块用于根据比较任务编辑模块、砝码等级设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、传运机构位置获取模块控制传运机构，使传运机构运送标准砝码和被检砝码完成检定过程；

所述比较结果显示界面模块用于将传运机构位置获取模块获取传运机构当前的位置信息，比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息，检定数据整合模块整合形成的检定数据信息，质量比较仪的使用信息形成结果显示界面，并将结果显示界面在显示屏上显示，且在结果显示界面上设置供用户操作的操作按键。

2.根据权利要求1所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

所述控制装置还包括：砝码库编辑模块、砝码库信息载入模块、砝码库显示界面模块、砝码等级设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块、检定数据整合时间设置模块、检定数据整合模块、编辑预设显示界面模块；

所述砝码库编辑模块用于对砝码仓组内存放的砝码位置信息、砝码标称信息、砝码名称信息、砝码直径信息、砝码高度信息进行设置；

所述砝码库信息载入模块用于使用户对砝码仓组内存放的砝码信息进行编辑；

所述砝码库显示界面模块用于将砝码库编辑模块编辑的信息形成砝码库显示界面，并将砝码库显示界面在显示屏上显示，还用于在砝码库显示界面上设置供用户操作的砝码库信息载入操作按键，使砝码库信息载入操作按键与砝码库信息载入模块相适配，供用户操作；

所述砝码等级设置模块用于设置砝码的等级；

所述比较称重循环次数设置模块用于设置标准砝码和被检砝码在质量比较仪进行称量的次数；

所述检定时间间隔设置模块用于设置质量比较仪每次对砝码进行称量的时间间隔；

所述检定数据整合模块用于对比较计算模块计算出被检砝码的质量数据信息以及标准砝码的质量数据信息进行整合，形成检定数据信息；

所述检定数据整合时间设置模块用于设置检定数据整合模块的整合时间；

所述编辑预设显示界面模块用于将所述检定数据整合时间设置模块设置的整合时间、比较称重循环次数设置模块设置的称量次数、检定时间间隔设置模块设置的时间间隔形成预设显示界面，并在预设显示界面上形成检定数据整合时间设置模块、比较称重循环次数设置模块、检定时间间隔设置模块的操作控制块，在显示屏上显示并供用户操作。

3.根据权利要求1所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

所述传运机构包括：传动梁，设置在传动梁上的机械臂，机械臂的端部设有机械手组件；

传动梁上设有与控制装置电连接，用于驱动机械臂水平移动的机械臂传动组件，机械臂上设有与控制装置电连接，用于驱动机械臂升降的升降传动组件；

所述机械手组件包括：旋转段，分别与旋转段连接的机械手以及与控制装置电连接，用于驱动旋转段做360°旋转的机械手电机；

所述机械手包括：多工位大叉、两工位单大叉、多工位小叉、两工位单小叉；

多工位大叉设有多工位大叉固定段以及多工位大叉叉件位；多工位大叉固定段一端与旋转段连接，多工位大叉固定段另一端与多工位大叉叉件位连接；多工位大叉叉件位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；多工位大叉叉件位为凸字型，且凸字型的多工位大叉叉件位的凸出部与多工位大叉固定段连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端；

两工位单大叉设有两工位单大叉固定段以及两工位单大叉叉件位；两工位单大叉固定段一端与旋转段连接，两工位单大叉固定段另一端与两工位单大叉叉件位连接；两工位单大叉叉件位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；

多工位小叉设有多工位小叉固定段以及多工位小叉叉件位；多工位小叉固定段一端与旋转段连接，多工位小叉固定段另一端与多工位小叉叉件位连接；多工位小叉叉件位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；多工位小叉叉件位为凸字型，且凸字型的多工位小叉叉件位的凸出部与多工位小叉固定段连接，远离凸字型凸出部的一端为插砝码端；

两工位单小叉设有两工位单小叉固定段以及两工位单小叉叉件位；两工位单小叉固定段一端与旋转段连接，两工位单小叉固定段另一端与两工位单小叉叉件位连接；两工位单小叉叉件位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距。

4.根据权利要求1所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

质量比较仪组包括：毫克组质量比较仪以及克组质量比较仪；

所述毫克组质量比较仪设有毫克组称量盘，毫克组称量盘为凸字型，毫克组称量盘设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，使传运机构机械手的多工位小叉或两工位单小叉与毫克组称量盘相配合，将传运机构机械手运送的毫克组砝码安置到毫克组称量盘；

所述克组质量比较仪设有克组称量盘，克组称量盘为凸字型，克组称量盘设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，使传运机构机械手的多工位大叉或两工位单大叉与克组称量盘相配合，将传运机构机械手运送的克组砝码安置到克组称量盘。

5.根据权利要求4所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

控制装置还包括：定心循环设置模块、定心执行模块、定心展示模块；

所述定心执行模块用于控制机械手将砝码按照预设的定心次数，通过机械手与克组称量盘或毫克组称量盘上下交措移动后，砝码受重力作用而产生微小移动，使砝码移动至克组称量盘或毫克组称量盘的靠近中心位置；

所述定心循环设置模块用于设置定心次数；

所述定心展示模块用于将定心次数通过编辑预设显示界面模块展示到预设显示界面上，并在预设显示界面上形成定心次数设置操作块。

6.根据权利要求3所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

中转多工位组包括：毫克组中转工位以及克组中转工位；

所述毫克组中转工位设有多个毫克中转安置位，毫克中转安置位为凸字型，每个毫克中转安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距；毫克组中转工位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克组中转工位的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

所述克组中转工位设有多个克中转安置位，克中转安置位为凸字型，每个克中转安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距；克组中转工位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同；

克组中转工位的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同。

7.根据权利要求3所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

砝码仓组包括：标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓；

所述标准砝码毫克组砝码仓，标准砝码克组砝码仓、被检砝码克组砝码仓以及被检砝码毫克组砝码仓分别采用阶梯形砝码仓，或采用门字型砝码仓；

在阶梯形标准砝码毫克组砝码仓或阶梯形被检砝码毫克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个毫克砝码安置位，每个毫克砝码安置位设有若干个小叉叉齿，若干个小叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，小叉叉齿与小叉叉齿之间设有小叉间距，毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于多工位小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与多工位小叉的小叉间距相同；

毫克砝码安置位的小叉叉齿的高度高于两工位单小叉的小叉叉齿高度，毫克砝码安置位的小叉间距与两工位单小叉的小叉间距相同；

在阶梯形标准砝码克组砝码仓和阶梯形被检砝码克组砝码仓的每个阶梯台阶上设有多个克砝码安置位，每个克砝码安置位设有若干个大叉叉齿，若干个大叉叉齿使毫克砝码安置位形成梳状结构，大叉叉齿与大叉叉齿之间设有大叉间距，克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于多工位大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与多工位大叉的大叉间距相同；

克砝码安置位的大叉叉齿的高度高于两工位单大叉的大叉叉齿高度，克砝码安置位的大叉间距与两工位单大叉的大叉间距相同。

8.根据权利要求1所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

所述控制装置还包括：储存模块、急停模块、复位模块、检定时间模块以及数据通信模块；所述储存模块用于砝码加卸载系统的运行信息、检测过程信息以及检测结果信息；

所述检定时间模块用于获取检定过程的时间信息，并在比较结果显示界面模块的上比较结果显示界面显示；

所述急停模块和复位模块分别在检定显示界面上设置操作按钮；

所述数据通信模块用于通过与服务器通信连接，将储存模块储存的信息上传至服务器。

9.根据权利要求1所述的砝码智能加卸载系统，其特征在于，

所述比较计算模块包括：一对一砝码计算子模块、一对多砝码计算子模块、二对多砝码计算模块；

所述一对一砝码计算子模块用于通过质量比较仪组取得标准砝码与被检砝码之间的差值，并根据标准砝码修正值计算出被检砝码量值，通过

m_ct＝m_cr+△m_c

得到被检砝码的真实质量值；

式中

△m_c 标准砝码折算质量的差值

m_ct 被检砝码折算质量值

m_cr 标准砝码折算质量值

m_cs 测灵敏度标准砝码折算质量值

V_t 被检砝码体积

V_r 标准砝码体积

ρ₀ 空气密度的参考值，等于1.2kg/m³

ρ_a 实测空气密度

△I 质量比较仪示值差

△Is 由于灵敏度砝码引起的比较仪示值差；

所述一对多计算子模块用于通过一个被检砝码与多个标准砝码进行比较而得到比较差值，或多个被检砝码与一个标准砝码进行比较而得到质量差值；在检定中，被检砝码的标称值和标准砝码的标称值应相等，通过m_ct＝∑m_cr+△m_c得出被检砝码的质量值；

所述二对多砝码计算子模块用于通过二个被检砝码与多个标准砝码进行比较而得到差值，或二个标准砝码与多个被检砝码进行比较而得到差值。

10.一种砝码智能加卸载控制方法，其特征在于，方法包括：

依次设置单个或组砝码A和单个或组砝码B的质量组别；设置砝码A所在砝码仓组的位置；设置砝码B所在砝码仓组的位置；在进行一对多或二对多加砝码比较时，设置不同砝码A或者砝码B所在中转工位的位置；设置测量循环次数，定心次数，形成控制程序，由控制装置执行；

在进行一对一比较时，按照上述步骤形成控制程序，控制装置按照设置的砝码B的质量组别和级别，及所在砝码仓组的位置控制传运机构选择小大单叉机械手在选定的砝码仓插取砝码B，自动选择中转工位，并将砝码B放置在毫克组中转工位或克组中转工位上；控制装置控制机械手在设置的砝码仓插取砝码A；砝码A和砝码B分别安置在机械手的两个不同位置上；

插取完成后，将插取的一个砝码A与一个砝码B运送至质量比较仪组，先将一个砝码A安置到质量比较仪组所对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，机械手将砝码A插出使砝码A在安置在机械手上，并与砝码B不设置在同一位置上；再将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所述砝码B的质量值，称量完成后，机械手插出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；机械手将插取的一个砝码A运回到砝码仓原位置；将砝码B放置在原中转工位上；旋转传动机构机械手，利用两工位单大叉或工位单小叉将砝码B从中转工位运送回砝码B在砝码仓原位置，完成检定过程；

在进行一个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过机械手从砝码仓组插取一个砝码B，按照设置将插取的所述砝码B运送至中转多工位组并放置在中转工位组的某一个工位上，再回到砝码仓组，选择插取第二个砝码B送至上一个砝码B所在中转多工位，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转工位上；

将砝码B全部安放到中转多工位后，通过一个机械手大小单叉插取砝码A，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的多个砝码B，将一个砝码A与所有的多个砝码B分别在质量比较仪组上进行称量比较；

先将一个砝码A安置到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对标准砝码与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；旋转机械手将所有的砝码B同时安置到称量盘，并根据设置的定心次数对所有的砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量所有砝码B的质量值，称量完成后，插出所有砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；再将插取的多个砝码B安放到中转多工位组，之后，将一个砝码A运送回砝码仓组对应的位置；

将多个砝码B从中转多工位组的各工位逐一的运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与一个砝码B进行检定时，通过机械手插取一个砝码B，移动放置在中转工位上，旋转机械手；通过机械手从砝码仓组插取一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的一个工位；再回到砝码A仓组，插取第二个砝码A，并按照设置送至中转多工位组的另一个工位，以此类推，直至将砝码A全部插取并安放到中转多工位组不同工位上；

将砝码A全部安放到中转多工位组后，通过机械手插取砝码B，机械手调转方向，再到中转多工位组使用具有多工位的机械手同时插取所有的标准砝码A，将砝码B以及所有砝码A送至质量比较仪组；

先将所有砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对所述砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量所述砝码A的质量值，称量完成后，取出所述砝码A；

将砝码B插放到称量盘，并根据设置的定心次数对砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量砝码B的质量值，称量完成后，取出砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A及砝码B插放到中转工位组的不同中转工位上，再逐个将砝码A放回到原来的仓位；旋转机械手，将砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置，完成检定过程；

在采用两个砝码A与多个砝码B进行比较时，先通过一个机械手从砝码仓组插取其中一个砝码B，将插取的砝码B运送至并按照设置插放到中转多工位组某个工位，再回到砝码仓组，插取第二个砝码B送至中转多工位组某个位置，以此类推，直至将砝码B全部插取并安放到中转多工位组的所设置的工位上；

通过机械手从砝码仓组插取其中一个砝码A，按照设置将插取的所述砝码A运送至中转多工位组的与砝码B放置到不同的工位上，再回到砝码仓组，插取第二个砝码A送至中转多工位组的工位上，然后机械手将两个砝码A一同插取；旋转机械手，再同时插取所有的砝码B；先将全部砝码A插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码A与称量盘进行定心；

定心后，称量全部砝码A的质量值，称量完成后，插取出全部砝码A；

将全部砝码B插放到质量比较仪组对应的称量盘，并根据设置的定心次数对全部砝码B与称量盘进行定心，定心后，称量全部砝码B的质量值，称量完成后，取出全部砝码B；

根据设置的测量检定循环次数，反复循环上述测量检定过程，直至达到设置的测量检定循环次数；

将插取的所有砝码A插放到中转工位上，旋转机械手将将所有砝码B插放到与砝码A所在的不同的中转工位；

机械手将每个砝码B运送回到原来的砝码仓组对应的位置；将砝码A运送回砝码仓组对应的位置，完成检定过程。