CN113432681A - 一种用于称重单元的智能集群系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于称重单元的智能集群系统，包括悬臂应变传感器、托盘组件和底盘组件，所述悬臂应变传感器两侧至少各设有两个链接螺纹孔，用于联接、紧固与其自身安装的所述托盘组件与所述底盘组件，所述托盘组件包括托盘和横向加强筋，所述托盘上设有第一连接孔，所述第一连接孔通过第一螺钉联接于所述横向加强筋内，所述横向加强筋上设置有与所述悬臂应变传感器连接的多个通孔，所述通孔与载物台上的第一固定孔相对应，所述托盘通过螺钉贯穿，且同时贯穿所述第一固定孔设置于所述第一加强筋内；所述底盘组件与所述托盘组件结构相同；利用称重集群系统实现称重单元的规模应用，在完全满足作用时，有效降低成本，具有良好的市场应用价值。

Description

一种用于称重单元的智能集群系统

技术领域

本技术领域涉及称重测试领域，尤其涉及一种用于称重单元的智能集群系统。

背景技术

随着工业互联网在制造业的推广，物料的智能化、无人化管理成为工厂降本增效的有力手段。近年，工厂对紧固件智能管理的诉求日涨，进而催生了多种紧固件管理的终端系统、仓储系统及供应链系统；

对于紧固件管理，根据补货周期和结算类型进一步区分了多种领料机制，其中利用称重传感计量物料领用数量的系统在结算精确度方面的优势明显，进而被进一步推广、应用到智能工厂、智能商店中。称重单元作为称重传感物料管理系统的关键单元，利用悬臂式应变机制的传感器，具有量程大、精度高、成本低等诸多优点，但是配合此类传感器标准传感器的载物台及底盘时往往需要在所述载物台和底盘上增加垫高结构以避免与悬臂传感结构干涉风险。此外载物台与底盘固定悬臂传感器后存在相对旋转自由度，在某些场合会存在结构干涉风险。此外在现有技术中，载物台缺乏对于物料尤其是物料盒的灵活限位，增加物料干涉自身所在称重单元或其他称重单元干涉风险；

在现有称重单元集群中，每个称重单元作为一个完全独立的模块，其标定数据、称重数据都保存在自身独立模块中，在收到采集命令后称重单元检测重量状态并返回重量值。多个此类称重单元独立个体集群到下位机时，制造成本因称重单元的独立采集模块而显著增加。理想状态下，有限的采集模块能最大限度对集群中的称重单元的数据进行存储和控制。

现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种用于称重单元的智能集群系统。

本发明提供的技术文案，一种用于称重单元的智能集群系统，包括悬臂应变传感器、托盘组件和底盘组件，所述悬臂应变传感器两侧至少各设有两个链接螺纹孔，用于联接、紧固与其自身安装的所述托盘组件与所述底盘组件，所述托盘组件包括托盘和横向加强筋，所述托盘上设有第一连接孔，所述第一连接孔通过第一螺钉联接于所述横向加强筋内，所述横向加强筋上设置有与所述悬臂应变传感器连接的多个通孔，所述通孔与载物台上的第一固定孔相对应，所述托盘通过螺钉贯穿，且同时贯穿所述第一固定孔设置于所述第一加强筋内；所述底盘组件与所述托盘组件结构相同。

优选的，所述托盘上设有至少一组拓展孔集，所述拓展孔集包括拓展通孔和螺纹通孔，用于外接辅助托盘组件与称重单元的称重工作；所述托盘上设有至少一组扩展孔集，用于将称重单元固定或定位于外接装置内；所述托盘上设有至少一组电缆通孔，用于悬臂应变传感器的电缆走线。

优选的，所述电缆通孔设置的方向与所述悬臂应变传感器布置方向平行，且设置于所述横向加强筋的一侧，所述电缆通孔设为开放槽孔，所述开放槽孔外侧边缘设有倒角，所述倒角用于防止损伤并起到电缆挤进开放槽孔的导向作用。

优选的，所述托盘组件底部设有纵向加强筋，所述托盘组件底部分别焊接横向加强筋和多个纵向加强筋，所述横向加强筋两端分别垂直于多个纵向加强筋上。

优选的，所述托盘上的第一连接孔设为多个，多个所述第一连接孔的孔径大于所述横向加强筋通孔的孔径，且所述第一连接孔与所述横向加强筋同轴度误差为0.005倍。

优选的，所述称重单元上设有限位组件，所述限位组件包括限位板和导向限位件，所述限位板上设有用于贯通紧固件的孔集，所述限位组件通过紧固件定位、紧固在所述托盘组件上；所述限位板设为直角形，所述孔集包括限位孔和紧固孔，且所述限位孔和紧固孔均设置为沉头孔，所述导向限位件设为压铆导向销，所述导向限位件通过压铆导向销设置于所述限位孔内，所述限位板通过沉头螺钉依次贯穿紧固孔、限位组件设置于所述托盘内。

优选的，所述称重单元上设置至少两个限位组件，所述限位组件设置于所述拓展孔集内，用于调整限位组件的固定位置。

优选的，所述托盘组件上设有扎线桥，用于固定电缆，所述托盘、横向加强筋和纵向加强筋上均焊接有扎线桥，所述电缆通孔的一侧焊接所述扎线桥，所述扎线桥设置于所述悬臂应变传感器与所述电缆通孔之间。

优选的，所述悬臂应变传感器、托盘组件和底盘组件均通过螺钉固定，所述螺钉贯穿依次穿过第一连接孔、横向加强筋设置于所述悬臂应变传感器内，所述横向加强筋设置的高度与所述螺钉顶部的高度平行；所述第一固定孔与所述第一连接孔的孔径均于所述螺钉杆部直径尺寸相对应，所述第一固定孔的孔径与螺钉杆部直径公差范围为0.1-0.3mm，所述第一连接孔孔径与螺钉头部直径的公差范围为0.3-0.8mm。

优选的，包括主机、下位机、采集模块和多个称重单元，其特征在于，所述称重单元中悬臂传感器引出的电缆集中连接到采集模块构成所述称重单元集群，多个称重单元集群连接到下位机，所述主机通过下发命令到所述下位机后，所述下位机通过采集模块对称重单元集群中的特定的称重单元的数据进行采样读取后返回主机，主机进行数据处理并上传至云服务器。

相对应现有技术的有益效果：

1、加强筋增加结构强度、刚度的同时，免去额外垫片特征；

2、无需额外填充物就实现托盘与传感器固定的剩余空间填满；

3、托盘组件与底盘组件完全一致，防呆防错；

4、托盘多用途限位钣金允许对多种规格物料盒限位，消除料盒干涉引起的称重误差风险；

5、限制与悬臂传感器配合固定孔公差有效限制托盘组件与底盘组件的极限摆角，有效降低结构干涉风向；

6、利用称重集群系统实现称重单元的规模应用，在完全满足作用时，有效降低成本，具有良好的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明称重单元俯视图；

图2为本发明称重单元A-A剖视图；

图3为本发明托盘组件俯视图；

图4为本发明托盘俯视图；

图5为本发明限位组件俯视图；

图6为本发明限位组件正视图；

图7为本发明内六角圆柱头螺钉主视图；

图8为本发明称重单元集群系统。

图中标识：1.称重单元，2.悬臂应变传感器，21.链接螺纹孔，22.传感器电缆，3.托盘组件，31.托盘，311.第一连接孔，312.拓展孔集，312a.拓展通孔，312b.螺纹通孔，313.扩展孔集，314.电缆通孔，32.横向加强筋，321.第一固定孔，33.纵向加强筋，34.扎线桥，4.底盘组件，5.限位组件，51.限位板，511.孔集，52.导向限位件，6.内六角圆柱头螺钉，61.头部，62.杆部，101.主机，102.下位机，103.采集模块，100.称重单元集群。

具体实施方式

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1-图8所述的一种实施方式：一种用于称重单元1的智能集群系统，包括悬臂应变传感器2、托盘组件3和底盘组件4，所述悬臂应变传感器2两侧至少各设有两个链接螺纹孔21，用于联接、紧固与其自身安装的所述托盘组件3与所述底盘组件4，所述托盘组件3包括托盘31和横向加强筋32，所述托盘31上设有第一连接孔311，所述第一连接孔311通过第一螺钉联接于所述横向加强筋32内，所述横向加强筋32上设置有与所述悬臂应变传感器2连接的多个通孔，所述通孔与载物台上的第一固定孔321相对应，所述托盘31通过螺钉贯穿，且同时贯穿所述第一固定孔321设置于所述第一加强筋内；所述底盘组件4与所述托盘组件3结构相同；进一步的，一种称重单元1，包括：至少一个悬臂应变传感器2，至少一个用于放置物料的托盘组件3，至少一个承受来自所述悬臂应变传感器2重力并保持整体平衡的底盘组件4，所述悬臂应变传感器2两侧至少各设有两个联接螺纹孔，用于联接、紧固与其自身安装的所述托盘组件3与所述底盘组件4；所述托盘组件3包含托盘31和至少一个横向加强筋32，所述托盘31设有至少一个允许至少一颗螺钉贯穿的第一连接孔311，所述横向加强筋32设有与所述悬臂应变传感器2联接螺纹孔尺寸关联的至少两个通孔，所述通孔与所述载物台第一连接孔311在空间位置上对应，允许螺钉贯穿所述托盘31上所述第一连接孔311后进入第一固定孔321；所述底盘组件4与所述托盘组件3结构完全一致。

优选的，所述托盘31上设有至少一组拓展孔集312，所述拓展孔集312包括拓展通孔312a和螺纹通孔312b，用于外接辅助托盘组件3与称重单元1的称重工作；所述托盘31上设有至少一组扩展孔集313，用于将称重单元1固定或定位于外接装置内；所述托盘31上设有至少一组电缆通孔314，用于悬臂应变传感器2的电缆走线；进一步的，所述托盘31上还设有至少一个用于悬臂传感器电缆22的电缆通孔314。

优选的，所述电缆通孔314设置的方向与所述悬臂应变传感器2布置方向平行，且设置于所述横向加强筋32的一侧，所述电缆通孔314设为开放槽孔，所述开放槽孔外侧边缘设有倒角，所述倒角用于防止损伤并起到电缆挤进开放槽孔的导向作用。

优选的，所述托盘组件3底部设有纵向加强筋33，所述托盘组件3底部分别焊接横向加强筋32和多个纵向加强筋33，所述横向加强筋32两端分别垂直于多个纵向加强筋33上。

优选的，所述托盘31上的第一连接孔311设为多个，多个所述第一连接孔311的孔径大于所述横向加强筋32通孔的孔径，且所述第一连接孔311与所述横向加强筋32同轴度误差为0.005倍。

优选的，所述称重单元1上设有限位组件5，所述限位组件5包括限位板51和导向限位件52，所述限位板51上设有用于贯通紧固件的孔集511，所述限位组件5通过紧固件定位、紧固在所述托盘组件3上；所述限位板51设为直角形，所述孔集511包括限位孔和紧固孔，且所述限位孔和紧固孔均设置为沉头孔，所述导向限位件52设为压铆导向销，所述导向限位件52通过压铆导向销设置于所述限位孔内，所述限位板51通过沉头螺钉依次贯穿紧固孔、限位组件5设置于所述托盘31内。

优选的，所述称重单元1上设置至少两个限位组件5，所述限位组件5设置于所述拓展孔集312内，用于调整限位组件5的固定位置。

优选的，所述托盘组件3上设有扎线桥34，用于固定电缆，所述托盘31、横向加强筋32和纵向加强筋33上均焊接有扎线桥34，所述电缆通孔314的一侧焊接所述扎线桥34，所述扎线桥34设置于所述悬臂应变传感器2与所述电缆通孔314之间；进一步的，所述托盘组件3还包含用于悬臂应变传感器2电缆固定的至少一个扎线桥34，所述托盘组件3中的至少一个构成部件焊接至少一个扎线桥34。

优选的，所述悬臂应变传感器2、托盘组件3和底盘组件4均通过螺钉固定，所述螺钉贯穿依次穿过第一连接孔311、横向加强筋32设置于所述悬臂应变传感器2内，所述横向加强筋32设置的高度与所述螺钉顶部的高度平行；所述第一固定孔321与所述第一连接孔311的孔径均于所述螺钉杆部62直径尺寸相对应，所述第一固定孔321的孔径与螺钉杆部62直径公差范围为0.1-0.3mm，所述第一连接孔311孔径与螺钉头部61直径的公差范围为0.3-0.8mm；所述螺钉设为内六角圆柱头螺钉，进一步的，所述悬臂应变传感器2、一个托盘组件3、以及一个与托盘组件3完全等效的底盘组件4通过内六角圆柱头螺钉6固定，所述内六角圆柱头螺钉6贯穿所述托盘31第一通孔并最终紧固横向加强筋32于悬臂应变传感器2上，所述横向加强筋32的高度容纳所述内六角圆柱头螺钉6的头部61高度，最终填充所述托盘31上的所述第一通孔与所述第一固定孔321之间的可视空间；所述第一固定孔321与所述第一连接孔311的孔径分别与国标内六角圆柱头螺钉6的杆部62公称直径及头部61公称直径的基本尺寸对应，且所述第一固定孔321孔径与所述杆部62公称直径公差范围为0.1-0.3mm，所述第一连接孔311孔径与所述头部61公称直径的公差范围为0.3-0.8mm。

优选的，包括主机101、下位机102、采集模块103和多个称重单元1，其特征在于，所述称重单元1中悬臂传感器引出的电缆集中连接到采集模块103构成所述称重单元集群100，多个称重单元1集群连接到下位机102，所述主机101通过下发命令到所述下位机102后，所述下位机102通过采集模块103对称重单元集群100中的特定的称重单元1的数据进行采样读取后返回主机101，主机101进行数据处理并上传至云服务器。

实施例二与以上不同之处在于，所述悬臂应变传感器2、托盘组件3和底盘组件4均设置多个。

实施例三与以上不同之处在于，所述螺钉设置为内六角圆柱头螺钉6。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于称重单元的智能集群系统，包括悬臂应变传感器、托盘组件和底盘组件，其特征在于，所述悬臂应变传感器两侧至少各设有两个链接螺纹孔，用于联接、紧固与其自身安装的所述托盘组件与所述底盘组件，所述托盘组件包括托盘和横向加强筋，所述托盘上设有第一连接孔，所述第一连接孔通过第一螺钉联接于所述横向加强筋内，所述横向加强筋上设置有与所述悬臂应变传感器连接的多个通孔，所述通孔与载物台上的第一固定孔相对应，所述托盘通过螺钉贯穿，且同时贯穿所述第一固定孔设置于所述第一加强筋内；所述底盘组件与所述托盘组件结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述托盘上设有至少一组拓展孔集，所述拓展孔集包括拓展通孔和螺纹通孔，用于外接辅助托盘组件与称重单元的称重工作；所述托盘上设有至少一组扩展孔集，用于将称重单元固定或定位于外接装置内；所述托盘上设有至少一组电缆通孔，用于悬臂应变传感器的电缆走线。

3.根据权利要求2所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述电缆通孔设置的方向与所述悬臂应变传感器布置方向平行，且设置于所述横向加强筋的一侧，所述电缆通孔设为开放槽孔，所述开放槽孔外侧边缘设有倒角，所述倒角用于防止损伤并起到电缆挤进开放槽孔的导向作用。

4.根据权利要求3所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述托盘组件底部设有纵向加强筋，所述托盘组件底部分别焊接横向加强筋和多个纵向加强筋，所述横向加强筋两端分别垂直于多个纵向加强筋上。

5.根据权利要求4所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述托盘上的第一连接孔设为多个，多个所述第一连接孔的孔径大于所述横向加强筋通孔的孔径，且所述第一连接孔与所述横向加强筋同轴度误差为0.005倍。

6.根据权利要求5所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述称重单元上设有限位组件，所述限位组件包括限位板和导向限位件，所述限位板上设有用于贯通紧固件的孔集，所述限位组件通过紧固件定位、紧固在所述托盘组件上；所述限位板设为直角形，所述孔集包括限位孔和紧固孔，且所述限位孔和紧固孔均设置为沉头孔，所述导向限位件设为压铆导向销，所述导向限位件通过压铆导向销设置于所述限位孔内，所述限位板通过沉头螺钉依次贯穿紧固孔、限位组件设置于所述托盘内。

7.根据权利要求6所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述称重单元上设置至少两个限位组件，所述限位组件设置于所述拓展孔集内，用于调整限位组件的固定位置。

8.根据权利要求7所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述托盘组件上设有扎线桥，用于固定电缆，所述托盘、横向加强筋和纵向加强筋上均焊接有扎线桥，所述电缆通孔的一侧焊接所述扎线桥，所述扎线桥设置于所述悬臂应变传感器与所述电缆通孔之间。

9.根据权利要求8所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，所述悬臂应变传感器、托盘组件和底盘组件均通过螺钉固定，所述螺钉贯穿依次穿过第一连接孔、横向加强筋设置于所述悬臂应变传感器内，所述横向加强筋设置的高度与所述螺钉顶部的高度平行；所述第一固定孔与所述第一连接孔的孔径均于所述螺钉杆部直径尺寸相对应，所述第一固定孔的孔径与螺钉杆部直径公差范围为0.1-0.3mm，所述第一连接孔孔径与螺钉头部直径的公差范围为0.3-0.8mm。

10.根据权利要求9所述的一种用于称重单元的智能集群系统，其特征在于，包括主机、下位机、采集模块和多个称重单元，其特征在于，所述称重单元中悬臂传感器引出的电缆集中连接到采集模块构成所述称重单元集群，多个称重单元集群连接到下位机，所述主机通过下发命令到所述下位机后，所述下位机通过采集模块对称重单元集群中的特定的称重单元的数据进行采样读取后返回主机，主机进行数据处理并上传至云服务器。

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