CN111391520B - 一种用于自动化打标和称重的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于自动化打标、称重的方法和设备。根据本发明的用于自动化打标和称重的设备包括：输入输送装置、位置检测装置、打标机、机械手装置、称重单元、输出输送装置、金属收集箱、控制系统；其中，输入输送装置用于输送金属至下一工序；打标机放置在输入输送装置正前方，并连接到控制系统；机械手装置和输入输送装置并排布置，而且机械手装置的导轨延伸方向平行于输入输送装置的导轨延伸方向，用于将输入输送装置输送的金属输送至后续工序；称重单元放置在金属流入路径上，并处于打标机正前方，且与输入输送装置和打标机位于同一直线上；输出输送装置用于将机械手装置放置在其上面的完成自动化打标和称重的金属输送至金属收集箱。作为优选的技术方案还包括了分装和质量反馈控制系统。

Description

一种用于自动化打标和称重的方法和设备
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域，具体涉及一种用于对金属块自动化打标和称重的方法和设备。
背景技术
电解炉生产的金属块需要打标作业，方便产品的扫描识别、追溯和客户对产品的反馈。目前，金属的打标有人工和半自动化操作两种方式。
采用人工打码的方式进行打码，投入人工多、协调管理困难、工作效率低，标记1组编号约需要1-2分钟，数据信息出错率相对更高且难以追溯。由于需要工人实时关注或近距离操作，对工人的健康也有较大威胁：一是金属块沉重，如有脱落倾覆等情况容易产生误伤；二是通常都是在金属刚生产出来后立即标识，此时金属温度高，热辐射强，近距离作业易被烫伤或灼烧；三是打标易产生较大的粉尘，污染车间环境，对人体有较大危害；四是打标噪音大损伤听力，人工用字模标识的敲击声可达近80分贝。此外，恶劣环境中作业也影响标记的清晰和整齐，不利于之后扫描采集数据。
在此基础上，近年来开发了半自动打标(打标机)和称重方法，理想条件下，采用机器打标的标识内容整齐，深度均匀，即使产品表面进一步处理后仍然可以清晰识别。然而半自动方法仍然存在以下问题：1、打标和称重是在不同的车间由不同的设备完成的，数据并不联通，并且中间运输过程仍需要人工介入。2、由于电解炉将熔融金属倒置模具中自然冷却成型，剥离覆盖物后金属表面凹凸不平。由于打标机要施加较大冲击力，需要牢固的底座，因此不宜移动，只能在金属的固定位置上打标。现有技术中，在刻印面不平整时，打标机很难控制刻印深度，有些地方深有些地方浅甚至未被标识，难以保证刻印清晰；由于现有的技术无法实现自动避开金属表面缺陷区域，所以仍然需要工人近距离操作，这又影响了工作效率和工人健康。
对金属块进行称重是必经的操作，传统的人工称重方式采用非电子形式称重工具完成称重，对数据进行人工抄录或录入、统计、处理、存储、归档，工作效率低、反馈慢，由于设备与设备间没有整合、数据不连通，一方面需要中间转运环节降低效率，另一方面不能及时根据称重结果判断产品等级进行分类和质量反馈。
发明内容
本发明提供一种用于自动化的打标、称重的设备和方法，所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，简化整个标记、称重过程；而且在打标过程中有效地自动避开金属表面缺陷区域，保证打标质量；降低了人工消耗，提升了设备管控水平。
本发明提供一种用于金属块自动化打标和称重的方法，包括：
步骤1，通过输入输送装置往设备中输入金属；
步骤2，机械手装置在控制系统控制下，到达设定点，夹持金属至下一工序；
步骤3，通过机械手装置夹持金属移送至相机前进行拍摄/扫描确定预备打标区域，以打标机预设位置的高度为原点，通过位置检测装置测定预备打标区域的高度；
步骤4，机械手装置夹持金属至打标机，调整高度，使预备打标区域与打标机的预设位置对齐，完成打标；
步骤5，经由机械手装置的搬运，将金属移送至称重单元进行称重；称重数值反馈到控制系统中；
步骤6，机械手将称重后的金属移送至输出输送装置，输出输送装置将金属装入金属收集箱，或者机械手直接将称重后的金属装入金属收集箱。
作为优选，步骤3确定打标区域的具体操作是：先对不同平整度的金属表面拍照，挑选出平整度符合要求的照片，建立照片数据库。相机扫描或拍摄当前金属照片并以金属表面各部分，比对照片库中照片，寻找平整度合格的部位，确定用于打标的区域。
作为优选，步骤5的控制系统连接打标、称重系统，更优选地、控制系统还连接电解炉的投料系统和输出输送装置。
为表述方便，定义：料比＝电解炉的投料量/产出的金属重量，发明人在生产实践中发现，料比数值能够反映电解炉内的运行状况和产品的质量。因此，在得到称重结果后，控制系统自动调取对应的电解炉投料数据进行计算得到料比。根据料比数值，系统自动进行以下操作：
1.对金属品质进行分类，一般粗分为A、B、C三类。控制输出输送装置将金属输送到不同的金属收集箱。容易理解的是，由于电解生产不同的金属时，根据原子量计算的理论产率有区别；不同金属对于产品等级的标准也有不同。因此，生产中需要根据实际情况调整金属分类的料比分界线，本领域技术人员根据本发明的原理和实施例的示范有能力进行相应调整。
2.如果金属品质为A，则无需调整电解炉投料；如果出现B、C类产品，则根据预先设定的公式自动调整投料；实际生产中根据需要，可以设置在调整投料的同时自动向值班人员报警。
本发明还提供了一种用于自动化打标和称重的设备，包括：输入输送装置、位置检测装置、打标机、机械手装置、称重单元、输出输送装置、金属收集箱、控制系统；其中，输入输送装置用于输送金属至下一工序；打标机放置在输入输送装置正前方，并连接到控制系统；机械手装置的导轨设置在上方，延伸方向平行于输入输送装置的输送方向的延长方向，用于将输入输送装置输送的金属输送至后续工序；称重单元放置在金属流入路径上，并处于打标机正前方，且与输入输送装置和打标机位于同一直线上；输出输送装置用于将机械手装置放置在其上面的完成自动化打标和称重的金属输送至金属收集箱。
优选地，输入输送装置包括：安装架、相机、位置检测装置和输入输送装置导向；安装架安装在输入输送装置金属流入路径的正上方；相机安装在安装架上；位置检测装置与相机并排安装在安装架上；输入输送装置导向包括沿金属输送路径安装的导轨。
优选地，输入输送装置的导轨是沿金属输送方向安装的平行延伸的两组圆钢或工字钢，或为两块相对放置平行输送方向的光滑的平板，而且例如在输入端具有扩张的豁口。
优选地，机械手装置包括：放置平台、导轨、升降机构、伸缩机构、平移机构、旋转机构、夹持机构；放置平台用于支撑和放置机械手装置的其它各个组件；导轨平铺于放置平台上；平移机构安装在导轨上，用于执行沿导轨的水平运动；升降机构、旋转机构和夹持机构均安装在平移机构上；升降机构垂直安装在平移机构上，用于执行可控的上下运动；旋转机构一端固定在升降机构上，另一端连接夹持机构；伸缩机构安装在旋转机构和夹持机构之间。
优选地，夹持机构包括：夹子和双作用气缸；双作用气缸连接两夹子，双作用气缸驱动两夹子相向运动，完成对金属的夹紧和松开动作。
优选地，输出输送装置与输入输送装置在同一水平面的同一直线上，且放置在称重单元正前方；金属收集箱放置在输出输送装置正前方。
优选地，控制系统连接到工控机，用于系统内部数据交换和系统与外部的数据交换；打标机通过网络连接称重单元以读取金属重量；控制系统向打标机发送字符用于刻印并读取打标机状态；控制系统连接机械手的伺服驱动器用于控制工件的移动，完成金属的搬运、打标和称重；工控机内部分配数据缓冲区用于加料机信息数据填写和打标机扫描缓存；工控机向外部设备发送实时时钟用于同步连接的所有在线设备，同时检查在线设备的在线状态和运行信息。
先对不同平整度的金属表面拍照，挑选出平整度符合要求的照片，建立照片库。优选地，相机拍摄当前金属照片并以金属表面各部分比对照片库中照片，寻找平整度合格的部位，确定用于打标的区域。
本发明的有益效果是：打标、称重的设备能够在打标过程中有效地避开金属表面缺陷区域，机械自动打标的内容可清晰识别，即使产品经进一步表面处理后仍然可以清晰识别，这有利于产品的追溯和客户对产品的反馈；简化了整个标记、称重过程，加快了单个金属块打标和称重的速度，完成一整套工作不超过60s，提高工作效率30％以上。整台设备集多机构于一体，一台设备能完成多种工作，节省了设备空间，极大的节约了成本；并且，数据统一存储处理，可实时导出；通过工业组网，设备之间的网络通信交换数据，对于设备的远程控制、维护起到了关键性的作用降低工厂的设备管控难度；通过设备之间的的数据交换能及时反馈产品质量，解决了过去需要复杂的化学分析之后才能确定产品质量的弊端，在电解炉加料过程中，加料机随时调取称重数据，根据料比及时修正加料参数，调整加料量保证电解炉在良好状态下运行，因此提高了产品质量，产品质量用一次合格率(C≤300ppm)占比由80％上升到99％。
采用自动化自动化打标和称重节省劳动力，减少了不少于3个工人(打标、转运、称重岗位)的投入；以往人工自动化打标和称重作业敲打金属声音大，改用自动化打标和称重设备后声音下降了,噪声由75分贝以上下降到40分贝以下，另外，自动化打标和称重可以单独在密闭环境中进行，而且无需工作人员，减少了车间粉尘的产生，大大改善了工人的作业环境，对车间工作人员的身体健康起到保护作用。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的系统结构框图。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的方法的具体示例的操作流程图。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的控制面板布置示例的示意图。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的系统网络构架图。
附图标记说明：1-放置平台，2-导轨，3-输入输送装置，4-安装架，5-相机，6-位置检测装置，7-打标机，8-称重单元，9-输出输送装置，10-金属收集箱，11-平移机构，12-升降机构，13-旋转机构，14-双作用气缸，15-夹子，16-输入输送装置导向，17-输出输送装置导向，18-伸缩机构。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
实施例1
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的系统结构框图。
如图1所示，根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的系统包括：输入输送装置3、位置检测装置6、打标机7、机械手装置、称重单元8、输出输送装置9、金属收集箱10、控制系统。
其中，输入输送装置3用于输送金属至下一工序。例如，输入输送装置3包括：安装架4、相机5、位置检测装置6和输入输送装置导向16；安装架4安装在输入输送装置3金属流入路径的正上方，例如可横跨于整个输入输送装置上；相机5安装在安装架4上；位置检测装置与相机5并排安装在安装架4上；输入输送装置导向16包括沿金属输送路径安装的导轨。
例如，导轨是沿金属输送方向安装的平行延伸的两条圆钢，而且例如在输入端具有扩张的豁口。例如，相机5是CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)相机。相机拍摄当前金属照片比对已存储照片，通过工控机控制机械手夹持金属水平方向的前后左右(即X、Y方向上)的移动，最终确定可用于打标的区域，解决金属某些区域表面缺陷不能打标问题。
位置检测装置与相机并排安装在安装架上，作为一个参考点为设备提供一个硬件物理参考点,厚度不均的金属通过机械手夹持去接触此参考点，软件通过接触参考点提供基本参考数据，然后自动计算金属打码的高度位置。输入输送装置导向，具体为沿着输送方向安装在两侧的圆钢，形状输入端往外扩张，沿着金属输入方向逐渐水平最终平行于输入输送装置金属流入方向，采用这种结构具有导向作用，可使金属在输送过程中更顺畅，位置更精准，方便后期的机械手夹持金属，另外对于放置金属的要求降低，对操作人员的技术水平要求降低；当金属从输入输送装置中流入，流入到指定位置时，指定位置由人为设定，可通过行程开关、光电开关设定，机械手水平移动到设定位置，夹持金属，再在金属流入方向水平从相机下缓慢移动，同时相机开始比对系统预设照片，系统判断确定打标区域，当打标区域确定，机械手在垂直往上运动去碰触预设Sp点，即得出打标高度，再通过机械手移动至的打标机下进行标识工作。
打标机7放置在输入输送装置正前方，并连接到控制系统(工控机)。例如，打标机7通过MODBUS/TCP连接到工控机，作为优选方案的打标机采用AP100针式刻印机。
机械手装置和输入输送装置3并排布置，而且机械手装置的导轨2延伸方向平行于输入输送装置3的导轨延伸方向，用于将输入输送装置输送的金属输送至后续工序。
例如，机械手装置包括：放置平台1、导轨2、升降机构12、伸缩机构18、平移机构11、旋转机构13、夹持机构；即实现机械手的X、Y、Z三轴联动、夹持和旋转动作，可以通过控制面板去手动控制三轴坐标，人为自行设置参考原点。作为优选，在机械手处于平移机构11的中点，伸缩机构18未伸出，垂直方向升降机构12未上升处于最低点时，设置X、Y、Z三轴的坐标都为0。放置平台1用于支撑和放置机械手装置的其它各个组件；导轨2平铺于放置平台1上；平移机构11安装在导轨2上，用于执行沿导轨2的水平运动；升降机构12、旋转机构13和夹持机构均安装在平移机构11上；升降机构12垂直安装在平移机构11上，通过伺服电机驱动，可控的上下运动；旋转机构13一端固定在升降机构12上，另一端连接夹持机构。例如，夹持机构包括：夹子15和双作用气缸14；双作用气缸14连接两夹子15，双作用气缸驱动两夹子相向运动，完成对金属的夹紧和松开动作。伸缩机构18安装在旋转机构13和夹持机构之间，连接着两部分；作为优选方案，伸长机构采用伺服电机驱动，结合丝杠螺母副精确传动。
称重单元8放置在金属流入路径上，并处于打标机7正前方，且与输入输送装置6和打标机7位于同一直线上。机械手装置将完成打标的金属移送到称重单元上进行称重，通过工业网络，称重单元中的称重模块将称取的当前金属的重量值传输给工控机，工控机对比目前实时称量值与金属流入前的称重值所有数据将存入到数据库中，做统一管控；数据可实时导出。
输出输送装置9用于将机械手装置放置在其上面的完成自动化打标和称重的金属输送至金属收集箱10。具体例如，输出输送装置9与输入输送装置6在同一水平面的同一直线上，且放置在称重单元8正前方；用于正常完成打标、称重的金属，通过机械手装置夹持放置在输出输送装置，往下输送；与输入输送装置类似，输出输送装置9安装有输出输送装置导向17。金属收集箱10，放置在输出输送装置9正前方，用于收集流出的金属；优选的金属收集箱可以安装工业脚轮，方便移动；也可以采用AGV小车上放置收集箱用于金属的收集。
控制系统用于控制设备的各装置、结构件的协同工作，以及用于控制系统的各个机构的运动。而且，例如控制系统包括工控机，用于系统内部数据交换(如读取金属打印编码、炉台号、和人员信息等)和系统与外部的数据交换；例如，工控机连接数据库(例如SQL2007数据库)和用户专用网络(例如公司ERP网络)进行数据交换，例如如图4所示。
而且，打标机(例如型号为CPU12SE的打标机)通过网络(例如MODBUS/RTU网络)连接称重单元8(例如重量模块GM8802CS)用于读取金属重量。控制系统向AP100针式刻印机发送uncode编码字符用于刻印，同时读取刻印机状态，通过控制高度使打标深度为不大于5mm，使标识清晰可见，即便打磨也不会对标识造成影响，方便产品的追溯和客户对产品的反馈。
控制系统连接机械手XYZ轴伺服驱动器用于控制工件的移动，完成金属搬运自动化打标和称重等功能。同时，因为完成了设备组网，所以可以通过工控机(例如IPC510)内部分配数据缓冲区用于加料机信息数据填写，打码机扫描缓存区等功能。工控机向外部设备发送实时时钟用于同步连接的所有在线设备，同时检查在线设备的在线状态和运行信息。例如如图3所示，控制面板具有手动、自动模式，根据需要设置有501-508为电解炉标号，通过工控机已经将炉台与标号对应，相应的数据由数据库与工控机、各设备间的网络通讯实现了统一；对应那台电解炉的金属放入金属输入输送装置，按下对应的编号，便可以在自动模式下完成；另外，X、Y、Z用于设置机械手，可手动控制机械手位置。
本发明从大的方面主要结合多装置多模块协同作业，功能多样化，只需要投入成品料，在设备中正常流通后，便能完成对产品进行指定标识、质量称量，极大的节省了人力、物力资本，并且提高了工作效率，节省了工厂区域面积，方便了工厂的管控，提高了工厂智能化水平，对实现智能化工厂可起到一定的效果。进一步的，设备皆进行了工业组网，对于实现远程操控提供了可能。
实施例2
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的方法的具体示例的操作流程图。
如图2所示根据本发明优选实施例的用于自动化打标和称重的设备的方法包括：
金属输入：通过输入输送装置往设备中输入金属；
机械手夹持金属：机械手装置通过跟随系统设定，到达设定点，夹持金属至下一工序；
通过机械手装置夹持金属移送至相机下进行扫描确定打标区域，移送至位置检测装置，确定金属应保持的打标水平高度，每块金属厚度不均，金属过薄时，可能超过打标机行程而无法标识，金属过厚则影响打标，确定打标高度的方式可以先设置一个物理参考点Sp,移送金属去接触参考点，通过金属表面最先接触的点得出参考数据，然后通过算法P＝{(Sp-Vp)/S}*Y，其中，S＝金属高度方向上的搬运移动速度，Sp＝参考点预设坐标值，即相对于原点的坐标值；Vp＝整台设备预设置参考原点位置坐标值，可以通过通知面板自行设置；Y＝电机惯量，自动计算金属打码的高度位置，保证金属标识面每次都是处于同一水平标识高度，从而解决由于金属表面的凹凸不平、厚度不一致，刻印针有效行程较短，不能在金属表面打标的问题；该方法仅为示例，实际生产中相机拍照、扫描、确定打标区域之后，可以用各种算法实现对机械手的移动控制，只要保证最终打标区域对准打标机即可。
机械手夹持金属至打标机完成打标：机械手装置通过获知工控机发来的坐标值，移动至该点打标参数通过设备组网，工控机发送信息至打标机CPU，打标机通过指定参数在金属表面完成对应标识，也可以通过手动在控制面板中自行输入标识码；
称重：经由机械手装置的搬运，将金属移送至称重单元上，同样的，称取的数据，称量模块通过MODBUS/RTU网络发送至工控机，工控机做进一步的处理；该数值起校验作用，进一步检测系统数据有无出错；
金属输出：完成之前工序后，机械手将金属移送至输出输送装置上；
金属收集：可采用带工业脚轮的金属收集箱收集金属，也可以采用将金属收集箱放置于AGV小车上的金属收集箱完成对金属的收集工作；
重复上述步骤，完成针对所有金属件的操作。
实施例3
相对于实施例1，取消输出输送装置，机械手直接夹持金属放置在不同的金属收集箱中，所述金属收集箱的数量，根据金属的质量等级确定；优选分为A、B、C级，分级指标由生产工艺指标确认，对于生产量较小的情况下可以采用此方式。此数据可用于修正加料系数，金属重量与氧化物之间有个理论转化率，以镨钕为例转化镨钕金属转化率为1.175，此时电解炉的运行状态最佳，产品质量最好。利用这个关系，当转化率小于1.1，金属品级为C时，加料参数量设定值需再乘以1.2；当金属转换率处于1.10至1.16之间时，对应B级，加料量乘以1.05-1.1，作为修正后的加料量；当金属转化率大于1.16时，对应A级，加料量基本不变，作为修正后的加料量；
需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于金属块自动化打标和称重的方法，其特征在于，包括：
步骤1，通过输入输送装置往设备中输入金属；
步骤2，机械手装置在控制系统控制下，到达设定点，夹持金属至下一工序；
步骤3，通过机械手装置夹持金属移送至相机前进行拍摄/扫描确定预备打标区域，确定打标区域的具体操作是：先对不同平整度的金属表面拍照，挑选出平整度符合要求的照片，建立照片数据库；相机扫描或拍摄当前金属照片并以金属表面各部分，比对照片库中照片，寻找平整度合格的部位，确定用于打标的区域；以打标机预设位置的高度为原点，通过位置检测装置测定预备打标区域的高度；
步骤4，机械手装置夹持金属至打标机，调整高度，使预备打标区域与打标机的预设位置对齐，完成打标；
步骤5，经由机械手装置的搬运，将金属移送至称重单元进行称重；称重数值反馈到控制系统中；
步骤6，机械手将称重后的金属移送至输出输送装置，输出输送装置将金属装入金属收集箱，或者机械手直接将称重后的金属装入金属收集箱。
2.如权利要求1所述的用于金属块自动化打标和称重的方法，其特征在于：步骤5的控制系统连接打标、称重系统，控制系统还连接电解炉的投料系统和输出输送装置。
3.如权利要求2所述的用于金属块自动化打标和称重的方法，其特征在于：步骤5的控制系统根据料比对金属品质进行分类，控制输出输送装置将金属输送到不同的金属收集箱，料比＝电解炉的投料量/产出的金属重量。
4.如权利要求3所述的用于金属块自动化打标和称重的方法，其特征在于：如果出现B、C类产品，步骤5的控制系统根据预先设定的公式自动调整投料。
5.一种用于自动化打标和称重的设备，用于实现根据权利要求1所述的用于自动化打标和称重的方法，其特征在于包括：输入输送装置、位置检测装置、打标机、机械手装置、称重单元、输出输送装置、金属收集箱、控制系统；输入输送装置包括：安装架、相机、位置检测装置和输入输送装置导向；安装架安装在输入输送装置金属流入路径的正上方；相机安装在安装架上；位置检测装置与相机并排安装在安装架上；输入输送装置导向包括沿金属输送路径安装的导轨；其中，输入输送装置用于输送金属至下一工序；打标机放置在输入输送装置正前方，并连接到控制系统；机械手装置的导轨设置在上方，延伸方向平行于输入输送装置的输送方向的延长方向，用于将输入输送装置输送的金属输送至后续工序；称重单元放置在金属流入路径上，并处于打标机正前方，且与输入输送装置和打标机位于同一直线上；输出输送装置用于将机械手装置放置在其上面的完成自动化打标和称重的金属输送至金属收集箱。
6.根据权利要求5所述的用于自动化打标和称重的设备，其特征在于，输入输送装置的导轨是沿金属输送方向安装的平行延伸的两条圆钢，而且在输入端具有扩张的豁口。
7.根据权利要求5所述的用于自动化打标和称重的设备，其特征在于，机械手装置包括：放置平台、导轨、升降机构、伸缩机构、平移机构、旋转机构、夹持机构；放置平台用于支撑和放置机械手装置的其它各个组件；导轨平铺于放置平台上；平移机构安装在导轨上，用于执行沿导轨的水平运动；升降机构、旋转机构和夹持机构均安装在平移机构上；升降机构垂直安装在平移机构上，用于执行可控的上下运动；旋转机构一端固定在升降机构上，另一端连接夹持机构；伸缩机构安装在旋转机构和夹持机构之间。
8.根据权利要求7所述的用于自动化打标和称重的设备，其特征在于，夹持机构包括：夹子和双作用气缸；双作用气缸连接两夹子，双作用气缸驱动两夹子相向运动，完成对金属的夹紧和松开动作。
9.根据权利要求5所述的用于自动化打标和称重的设备，其特征在于，输出输送装置与输入输送装置在同一水平面的同一直线上，且放置在称重单元正前方；金属收集箱放置在输出输送装置正前方。
10.根据权利要求5所述的用于自动化打标和称重的设备，其特征在于，控制系统包括工控机，用于系统内部数据交换和系统与外部的数据交换；打标机通过网络连接称重单元以读取金属重量；控制系统向打标机发送字符用于刻印并读取打标机状态；控制系统连接机械手的伺服驱动器用于控制工件的移动，完成金属的搬运、打标和称重；工控机内部分配数据缓冲区用于加料机信息数据填写和打标机扫描缓存；工控机向外部设备发送实时时钟用于同步连接的所有在线设备，同时检查在线设备的在线状态和运行信息。
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