CN110398283B - 一种电子秤偏载视觉测试机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子秤偏载视觉测试机，属于电子秤重检测设备技术领域，所述的一种电子秤偏载视觉测试机包括机架、砝码组、搬送装置、检测平台、定位装置、拍照模块和控制模块。本发明通过搬送装置，可调整砝码组前后位置以及检测时的重力，并配合拍照装置进行检测，检测时可实现同一位置的不同重力施压测量，进行不同位置多点检测，检测效率高、检测结果准确，避免称重数据偏差过大的情况，而且，通过控制模块、存储模块和显示模块组成一个完整的检测结果管理系统，可将检测数据进行记录、储存、调用和显示，避免数据遗失。检测过程采用控制模块进行操控，搬送机构、平移机构和定位装置均能自动化动作，搬送效率高，减少人力的投入。

Description

一种电子秤偏载视觉测试机

技术领域

本发明属于电子称重检测设备技术领域，具体地说，涉及一种电子秤偏载视觉测试机。

背景技术

在电子秤成品生产完成后，需对电子秤进行偏载检测，以保证电子秤称重平面各点的称重数值均一致，避免出现称重偏载的情况而影响电子秤的正常使用，避免称重不准确、称重数据偏差较大等问题。现有技术中，对于电子秤偏载检测均采用人工进行检测，检测方式多为人工在电子秤称重平面的不同位置放置砝码，然后记录各点的数据，在通过各点数据比对来判断电子秤是否存在偏载情况，在整个过程中，均是由人工手动完成，不仅检测效率低，而且检测不准确，数据也容易遗失，无法进行系统管理。

发明内容

为了解决背景技术中提出的问题，本发明提供了一种电子秤偏载视觉测试机，可对电子秤的进行偏载检测，效率高，人力成本低。而且可对检测数据实现记录、储存、显示一体式管理，避免数据遗失，而且后期还能对数据进行调用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种电子秤偏载视觉测试机，包括机架、砝码组、搬送装置、检测平台、定位装置、拍照模块和控制模块，所述的机架的中部位置安装有用于承载待检测的电子秤的检测平台，检测平台上安装有用于对电子秤进行定位的定位装置，机架的上部安装有用于搬送砝码组的搬送装置，位于检测平台的上方，砝码组悬挂在搬送装置上，机架中部还安装有用于对电子秤显屏进行拍照的拍照装置，机架的下部安装有用于控制搬送装置、拍照装置和定位装置工作的控制模块，搬送装置、拍照装置和定位装置均与控制模块电连接。

进一步，所述的定位装置由两组电动定位组件组成，电动定位组件安装在检测平台的底部，两组电动定位组件与电子秤的两个相邻边缘面一一对应安装。

作为优选，所述的电动定位组件包括安装架、皮带传动组件、驱动电机、定位滑轨、定位滑块和定位臂，所述的安装架安装在检测平台底部，安装架上安装有定位滑轨，定位滑轨上安装有可沿定位滑轨滑动的定位滑块，定位滑块上安装有定位臂，检测平台上开设有供定位臂移动的长槽，定位臂通过长槽伸至检测平台的检测平面，安装架上还安装有皮带传动组件，皮带传动组件连接有驱动电机，驱动电机与控制系统电连接，定位滑块与皮带传动组件的皮带固定连接。

进一步，所述的搬送装置包括搬送机构和平移机构，平移机构安装在机架上，搬送机构安装在平移机构上，平移机构可带动搬送机构在检测平台上方做前后平移动作。

作为优选，所述的平移机构包括平移台、平移导轨组件、平移螺母、平移丝杆和平移电机，所述的平移台通过平移导轨组件安装在机架上，平移台上固定有平移螺母，机架上安装有平移电机，平移电机上通过联轴器连接有平移丝杆，平移丝杆与平移台上的平移螺母螺纹连接。

作为优选，所述的搬送机构由升降电机、砝码挂装架、升降丝杆、丝杆固定架、滑轨组件和导向滑杆组件组成，所述的升降电机通过支架安装在平移台顶部，升降电机转轴上通过联轴器连接有升降丝杆，升降丝杆末端通过丝杆固定架与平移台连接，砝码挂装架顶部通过导向滑杆组件与平移台连接，侧部通过滑轨组件与平移台连接，砝码挂装架可相对平移台上下滑动，砝码挂装架中部与升降丝杆螺纹连接，底部挂装有砝码组，升降电机与控制模块连接。

作为优选，所述的砝码组由主砝码、次砝码、次砝码悬吊器组成，砝码挂装架底部安装有挂装销钉，主砝码通过其顶部的挂装环挂装在挂装销钉上，主砝码内设置有可放置次砝码的空腔，次砝码通过次砝码悬吊器悬挂在砝码挂装架底部，并处于主砝码空腔内。

进一步，所述的拍照装置由安装架、CCD相机和CCD光源组成，所述的CCD相机和CCD光源通过安装架安装在机架上，CCD相机位置与电子秤显示屏位置对应，CCD相机通过其配套的驱动器与控制模块连接，CCD光源与控制模块连接。

作为优选，所述机架的外围及顶部均设置有遮光板，通过遮光板给拍照装置围成一个相对暗室的环境。

进一步，所述的控制模块上还连接有存储模块、显示模块和按钮操控模块，显示模块和按钮操控模块均安装在机架上，且均与控制模块连接。

本发明的有益效果：

1、本发明通过搬送装置，可调整砝码组前后位置以及检测时的重力，并配合拍照装置进行检测，检测时可实现同一位置的不同重力施压测量，进行不同位置多点检测，检测效率高、检测结果准确，保证数据的准确性，减小检测结果的误差，避免称重数据偏差过大的情况。

2、通过控制模块、存储模块和显示模块组成一个完整的检测结果管理系统，可将检测数据进行记录、储存、调用和显示，避免数据遗失。

3、检测过程采用控制模块进行操控，搬送机构、平移机构和定位装置均能自动化动作，搬送效率高，减少人力的投入。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明检测平台结构连接图

图4为本发明电动定位组件结构示意图；

图5为本发明搬送装置和砝码组结构连接图；

图6为本发明搬送机构和砝码组结构连接图；

图7为图6局部剖视图；

图8为本发明次砝码结构连接爆炸图；

图9为本发明拍照装置结构示意图；

图10为本发明控制框图。

图中，A-机架、B-定位装置、C-平移机构、D-搬送机构、E-拍照装置、F-砝码组、G--检测平台、H-控制模块、I-电子秤、A-1-遮光板、B1-电动定位组件、B1-1-安装架、B1-2-定位滑轨、B1-3-定位滑块、B1-4-定位臂、B1-5-皮带传动组件、B1-6-驱动电机、C-1-平移台、C-2-平移导轨组件、C-3-平移螺母、C-4-平移丝杆、C-5-平移电机、D-1-升降电机、D-2-砝码挂装架、D-3-升降丝杆、D-4-丝杆固定架、D-5-滑轨组件、D-6-导向滑杆、D-7-挂装销钉、E-1-安装架、E-2-CCD相机、E-3-CCD光源、F-1-主砝码、F-2-次砝码、F-3-次砝码悬吊器、F-4-挂装环、H-1-存储模块、H-2-显示模块、H-3-按钮操控模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-10所示，一种电子秤I偏载视觉测试机，包括机架A、砝码组F、搬送装置、检测平台G、定位装置B、拍照模块和控制模块H，所述的机架A的中部位置安装有用于承载待检测的电子秤I的检测平台G，检测平台G上安装有用于对电子秤I进行定位的定位装置B，机架A的上部安装有用于搬送砝码组F的搬送装置，位于检测平台G的上方，砝码组F悬挂在搬送装置上，机架A的下部安装有用于控制搬送装置、拍照装置E和定位装置B工作的控制模块H，搬送装置、拍照装置E和定位装置B均与控制模块H电连接。在检测过程中，可通过定位装置B对电子秤I进行定位，保证电子秤I显屏位置与拍照装置E对正，然后通过搬送装置在电子秤I称重平面的各个不同点上放置砝码组F，每放置一次砝码F-2组F均通过拍照装置E对电子秤I显屏进行拍照记录，实现自动化控制操作，无需工作人员手动进行搬送、定位等工作，提高检测效率，降低人工劳动强度。

所述的定位装置B由两组电动定位组件B1组成，电动定位组件B1安装在检测平台GF的底部，两组电动定位组件B1与电子秤I的两个相邻边缘面一一对应安装，通过两个电动定位组件B1可对电子秤I的两个相邻边缘面进行定位，保证电子秤I能够在准确的检测位置进行摆放，电动定位组件B1仅对电子秤I两个方向上进行定位，而不起夹紧作用，因此不会对电子秤I边缘造成损伤。所述的电动定位组件B1包括安装架E-1B1-1、皮带传动组件B1-5、驱动电机B1-6、定位滑轨B1-2、定位滑块B1-3和定位臂B1-4，所述的安装架E-1B1-1安装在检测平台G底部，安装架E-1B1-1上安装有定位滑轨B1-2，定位滑轨B1-2上安装有可沿定位滑轨B1-2滑动的定位滑块B1-3，定位滑块B1-3上安装有定位臂B1-4，检测平台GF上开设有供定位臂B1-4移动的长槽，定位臂B1-4通过长槽伸至检测平台GF的检测平面，通过定位滑块B1-3运动，可带动定位臂B1-4位移，调整定位臂B1-4的位置，对电子秤I的边缘面起定位作用。安装架E-1B1-1上还安装有皮带传动组件B1-5，皮带传动组件B1-5连接有驱动电机B1-6，驱动电机B1-6与控制系统电连接，定位滑块B1-3与皮带传动组件B1-5的皮带固定连接，驱动电机B1-6启动时，带动皮带传动组件B1-5运动，皮带带动定位滑块B1-3沿定位滑轨B1-2移动，定位臂B1-4在定位滑块B1-3带动下位移，调整定位臂B1-4的位置，而且，该调整过程中，驱动电机B1-6驱动通过控制模块H进行控制，控制模块H中预设有各个规格的电子秤I的相关尺寸数据，驱动电机B1-6启动后，控制模块H会根据相关数据发出相应指令，控制驱动电机B1-6的启停，确保定位臂B1-4能够到达与电子秤I尺寸匹配的坐标位置，保证电子秤I位置的准确性，而且通过控制模块H进行控制，定位相比人手定位更为准确，且可减少人力成本的投入，此外，通过控制模块H进行控制，在更换不同尺寸的电子秤I时，只需调用匹配的尺寸数据，可保证定位臂B1-4能够更为准确地到达指定的定位位置，确保电子秤I显屏能够正对拍照位置，同时也保证搬送装置能够准确地将砝码组F放置在电子秤I的称重平面上，确保检测的准确性。

所述的搬送装置包括搬送机构D和平移机构C，平移机构C安装在机架A上，搬送机构D安装在平移机构C上，平移机构C可带动搬送机构D在检测平台G上方做前后平移动作。所述的平移机构C包括平移台C-1、平移导轨组件C-2、平移螺母C-3、平移丝杆C-4和平移电机C-5，所述的平移台C-1通过平移导轨组件C-2安装在机架A上，平移台C-1可在平移轨道组件上平移，带动搬送机构D整体平移，调整搬送机构D的位置，以便于搬送机构D能够将砝码组F摆放到电子秤I称重平台的不同位置，平移台C-1上固定有平移螺母C-3，机架A上安装有平移电机C-5，平移电机C-5上通过联轴器连接有平移丝杆C-4，平移丝杆C-4与平移台C-1上的平移螺母C-3螺纹连接，当需要改变检测位置时，通过平移电机C-5轴转动，带动平移丝杆C-4转动，平移台C-1便能在平移螺母C-3的带动下，在检测平台G上方进行前后平移，待到达指定位置后，平移电机C-5停止工作，然后通过搬送机构D将砝码组F搬送到指定位置即可。所述的搬送机构D由升降电机D-1、砝码挂装架D-2、升降丝杆D-3、丝杆固定架D-4、滑轨组件D-5和导向滑杆组件D-6组成，所述的升降电机D-1通过支架安装在平移台C-1顶部，升降电机D-1转轴上通过联轴器连接有升降丝杆D-3，升降丝杆D-3末端通过丝杆固定架D-4与平移台C-1连接，丝杆固定架D-4可对升降丝杆D-3进行稳固，避免升降丝杆D-3在动作过程中晃动而影响检测，砝码挂装架D-2顶部通过导向滑杆组件D-6与平移台C-1连接，侧部通过滑轨组件D-5与平移台C-1连接，砝码挂装架D-2可相对平移台C-1上下滑动，通过导向滑杆组件D-6和滑轨组件D-5同步使用，使得砝码挂装架D-2在上下滑动过程中更为稳定，砝码挂装架D-2中部与升降丝杆D-3螺纹连接，底部挂装有砝码组F，升降电机D-1与控制模块H连接，在检测开始时，控制模块H控制升降电机D-1启动，通过升降电机D-1转动带动升降丝杆D-3转动，升降丝杆D-3转动时，与升降丝杆D-3螺纹连接的砝码挂装架D-2向下平移，将砝码组F放置在电子秤I的检测平台G上，当该点检测完成，需要改变检测位置时，控制模块H控制升降电机D-1反转，此时升降丝杆D-3反转带动砝码挂装架D-2对砝码组F进行提升，提升至最高位置后，控制模块H控制平移电机C-5启动，平移台C-1在平移丝杆C-4动作下进行平移，待平移台C-1到达指定位置后，平移电机C-5停止工作，控制模块H再次控制升降电机D-1启动，重复搬送机构D搬送砝码组F的过程，将砝码组F搬送至改变后的检测位置，再次进行拍照检测。

所述的砝码组F由主砝码F-1、次砝码F-2、次砝码悬吊器F-3组成，砝码挂装架D-2底部安装有挂装销钉D-7，主砝码F-1通过其顶部的挂装环F-4挂装在挂装销钉D-7上，主砝码F-1内设置有可放置次砝码F-2的空腔，次砝码F-2通过次砝码悬吊器F-3悬挂在砝码挂装架D-2底部，并处于主砝码F-1空腔内，在检测过程中，为了保证检测结果的准确性，需要在同一位置进行两次不同质量的检测，检测时，搬送机构D先将主砝码F-1搬送至电子秤I的称重平台上，当主砝码F-1放置到称重平台后，主砝码F-1上的挂装环F-4便会脱离挂装销钉D-7的支撑，主砝码F-1所有重力便会施加到称重平台上，此时采用拍照装置E进行对电子显屏进行拍照即可，当主砝码F-1拍照检测完成后，控制模块H便会发出相应指令，控制升降电机D-1继续启动，砝码挂装架D-2继续向下运动，位于砝码挂装架D-2底部的次砝码悬吊器F-3便会将次砝码F-2放置到主砝码F-1空腔的底部，而次砝码悬吊器F-3便会脱离次砝码F-2底部，其对次砝码F-2的支撑便会消失，而次砝码F-2的重力便会完全叠加到主砝码F-1上，增加检测的重力，作为优选，此处设定主砝码F-1整体质量（包括挂装环F-4质量）为40kg，次砝码F-2质量为1kg，则第一检测时，合格电子秤I显屏信息为40g（g为自由落体加速度），而当放置如次砝码F-2进行第二次检测时，合格电子秤I显屏信息为41g（g为自由落体加速度）。

所述的拍照装置E由安装架E-1、CCD相机E-2和CCD光源E-3组成，所述的CCD相机E-2和CCD光源E-3通过安装架E-1安装在机架A上，CCD相机E-2位置与电子秤I显示屏位置对应，CCD相机E-2通过铰链安装在安装架E-1上，可实现其角度的调整，保证CCD相机E-2位置与电子秤I显示屏位置始终对正，CCD相机E-2通过其配套的驱动器与控制模块H连接，CCD光源E-3与控制模块H连接，在检测过程中，当砝码放置完成后，电子秤I显屏显示相应数据，控制模块H便会发出相应指令，控制CCD相机E-2进行拍照，控制模块H通过成像识别软件（采用现有常用的识别软件即可识别）识别出拍照的数据，识别软件将数据的数值回传到控制模块H中，控制模块H内预设有相应电子秤I合格数值范围，控制模块H判断各次检测的数值是否满足要求，如果在预设定的范围内，则电子秤I合格，如果超出预设范围，则电子秤I不合格，此外，控制模块H上还连接有灯光及扬声器组成的报警装置，如果电子秤不合格，则控制模块H控制报警装置自动报警。并将拍照信息上传至控制模块H中进行记录，每次检测CCD相机E-2均会进行拍照记录，而且在设备启动后，控制模块H同时会控制相应CCD光源E-3打开，给CCD相机E-2拍照进行补光。所述机架A的外围及顶部均设置有遮光板A-1，通过遮光板A-1给拍照装置E围成一个相对暗室的环境，保证拍照的清晰度，避免外部的杂散光对CCD相机E-2产生影响。

所述的控制模块H上还连接有存储模块H-1、显示模块H-1和按钮操控模块H-3，显示模块H-1和按钮操控模块H-3均安装在机架A上，且均与控制模块H连接。显示模块H-1采用触摸屏，工作人员可通过触摸屏进行数据显示、调用等操作。CCD相机E-2进行拍照后，相应的数据信息会通过控制模块H上传至存储模块H-1，实现统一管理，当后续工作中需要用到相应检测结果时，工作人员便可通过显示模块H-1进行调用、显示，通过控制模块H、存储模块H-1和显示模块H-1组成一个完整的检测结果管理系统，对检测结果进行统一储存管理，可有效避免数据的遗失，保证检测结果的完整。设置按钮操控模块H-3，工作人员可其对设备进行启停、急停、调试等操作。

本发明通过搬送装置，可调整砝码组F前后位置以及检测时的重力，并配合拍照装置E进行检测，检测时可实现同一位置的不同重力施压测量，进行不同位置多点检测，检测效率高、检测结果准确，保证数据的准确性，减小检测结果的误差，避免称重数据偏差过大的情况，而且，通过控制模块H、存储模块H-1和显示模块H-1组成一个完整的检测结果管理系统，可将检测数据进行记录、储存、调用和显示，避免数据遗失。检测过程采用控制模块H进行操控，搬送机构D、平移机构C和定位装置B均能自动化动作，搬送效率高，减少人力的投入。

本发明的工作过程：

检测时，将电子秤I放置在指定位置，然后启动设备，控制模块H发出相应指令，控制驱动电机B1-6启动，驱动电机B1-6带动电动定位组件B1移动，对电子秤I进行定位动作，调整好电子秤I的位置，然后驱动电机B1-6停止动作，控制模块H控制升降电机D-1正转，将主砝码F-1放置到电子秤I的称重平台上，并启动CCD相机E-2对电子秤I的显屏进行拍照，同时，在此过程中，拍照信息会直接显示在显示模块H-1上，而且相关数据信息会直接通过控制模块H上传储存至存储模块H-1，工作人员此时根据显示信息判断该信息与主砝码F-1重力是否相同，依次判定该电子秤I是否合格，若不合格，则直接停止检测即可，若合格，则砝码挂装架D-2继续向下运动，位于砝码挂装架D-2底部的次砝码悬吊器F-3便会将次砝码F-2放置到主砝码F-1空腔的底部，而次砝码悬吊器F-3便会脱离次砝码F-2底部，其对次砝码F-2的支撑便会消失，而次砝码F-2的重力便会完全叠加到主砝码F-1上，增加检测的重力，重复上述的拍照动作及数据储存过程，工作人员根据显示信息判定电子秤I是否合格。

当需要改变电子秤I的检测位置时，控制模块H会发出相应操作指令，控制升降电机D-1带动搬送机构D复位，同时会启动平移电机C-5，带动搬送机构D整体平移至带检测位置的上方，然后重复上述的检测动作即可。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于:所述的一种电子秤偏载视觉测试机包括机架、砝码组、搬送装置、检测平台、定位装置、拍照装置和控制模块，所述的机架的中部位置安装有用于承载待检测的电子秤的检测平台，检测平台上安装有用于对电子秤进行定位的定位装置，机架的上部安装有用于搬送砝码组的搬送装置，位于检测平台的上方，砝码组悬挂在搬送装置上，机架中部还安装有用于对电子秤显屏进行拍照的拍照装置，机架的下部安装有用于控制搬送装置、拍照装置和定位装置工作的控制模块，搬送装置、拍照装置和定位装置均与控制模块电连接；

所述的搬送装置包括搬送机构和平移机构，平移机构安装在机架上，搬送机构安装在平移机构上，平移机构可带动搬送机构在检测平台上方做前后平移动作；

所述的平移机构包括平移台、平移导轨组件、平移螺母、平移丝杆和平移电机，所述的平移台通过平移导轨组件安装在机架上，平移台上固定有平移螺母，机架上安装有平移电机，平移电机上通过联轴器连接有平移丝杆，平移丝杆与平移台上的平移螺母螺纹连接；

所述的搬送机构由升降电机、砝码挂装架、升降丝杆、丝杆固定架、滑轨组件和导向滑杆组件组成，所述的升降电机通过支架安装在平移台顶部，升降电机转轴上通过联轴器连接有升降丝杆，升降丝杆末端通过丝杆固定架与平移台连接，砝码挂装架顶部通过导向滑杆组件与平移台连接，侧部通过滑轨组件与平移台连接，砝码挂装架可相对平移台上下滑动，砝码挂装架中部与升降丝杆螺纹连接，底部挂装有砝码组，升降电机与控制模块连接；

所述的砝码组由主砝码、次砝码、次砝码悬吊器组成，砝码挂装架底部安装有挂装销钉，主砝码通过其顶部的挂装环挂装在挂装销钉上，主砝码内设置有可放置次砝码的空腔，次砝码通过次砝码悬吊器悬挂在砝码挂装架底部，并处于主砝码空腔内。

2.根据权利要求1所述的一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于：所述的定位装置由两组电动定位组件组成，电动定位组件安装在检测平台的底部，两组电动定位组件与电子秤的两个相邻边缘面一一对应安装。

3.根据权利要求2所述的一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于：所述的电动定位组件包括安装架、皮带传动组件、驱动电机、定位滑轨、定位滑块和定位臂，所述的安装架安装在检测平台底部，安装架上安装有定位滑轨，定位滑轨上安装有可沿定位滑轨滑动的定位滑块，定位滑块上安装有定位臂，检测平台上开设有供定位臂移动的长槽，定位臂通过长槽伸至检测平台的检测平面，安装架上还安装有皮带传动组件，皮带传动组件连接有驱动电机，驱动电机与控制系统电连接，定位滑块与皮带传动组件的皮带固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于：所述的拍照装置由安装架、CCD相机和CCD光源组成，所述的CCD相机和CCD光源通过安装架安装在机架上，CCD相机位置与电子秤显示屏位置对应，CCD相机通过其配套的驱动器与控制模块连接，CCD光源与控制模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于：所述机架的外围及顶部均设置有遮光板，通过遮光板给拍照装置围成一个相对暗室的环境。

6.根据权利要求1所述的一种电子秤偏载视觉测试机，其特征在于：所述的控制模块上还连接有存储模块、显示模块和按钮操控模块，显示模块和按钮操控模块均安装在机架上，且均与控制模块连接。

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