CN107088528B - 一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置及其称重方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，两套称重机构和两套上料机构对称设置在位于中部的一套下料机构两侧；所述称重机构其安装称重传感器的称重点与同侧上料机构的上料点、下料机构的下料点等距且间距为M；所述自动称重装置还包括一个与控制***连接并在左称重单元、右称重单元之间错时移动的多轴机器人；所述多轴机器人的工作端设置一吸盘架，吸盘架上安装两套用于抓取或释放坯料且中心距为M的吸盘。本发明还公开了一种称重方法，首先用自动称重替代人工称重，然后用称重传感器对坯料进行高精度称重，同时通过可以错时称量的结构充分利用坯料在称重传感器上静置等待读数的时间，提高高精度自动称重的速度。

Description

一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置及其称重方法

技术领域

本发明涉及坯饼坯料称重领域，具体的说，是一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置及其称重方法。

背景技术

目前国内同行业中，金银贵金属坯饼在称重生产过程中采用常规人工称重或动态皮带称称重方式，人工称重速度平均每人每分钟30枚左右，称重速度慢，且存在人为误差；进口动态皮带秤（如进口“梅特勒-托利多”秤）的称重速度比人工称重块，但动态皮带秤的称重精度为±0.020克，达不到小规格贵金属产品称重精度为±0.005克的要求；采用高精度的称重传感器可以达到称重精度为±0.005克的要求，但坯料需在称重传感器上至少静置1.5秒才能保证准确读数，因此目前采用称重传感器进行高精度自动称重的装置其称重效率较慢，每个称重传感器对应每分钟最多称重40枚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，首先用自动称重替代人工称重，然后用称重传感器对坯料进行高精度称重，同时通过可以错时称量的结构充分利用坯料在一组称重传感器上静置等待读数的时间进行另一组坯料的称重准备，大大提高了高精度自动称重的速度。

本发明的另一目的在于提供一种贵金属坯料高精度快速自动称重方法，利用错时称量的操作方法、合理分配多轴机械手每个动作的时间，从而充分利用坯料在称重传感器上称量等待读数的时间，在保证称量精度的同时有效提高称重效率。

本发明通过下述技术方案实现：一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，包括控制***和分别与控制***连接的上料机构、称重机构、下料机构，下料机构的出料端接合格品通道或不合格品通道，两套称重机构和两套上料机构对称设置在位于中部的一套下料机构两侧，左侧的上料机构、左侧的称重机构和中间的下料机构构成左称重单元，右侧的上料机构、右侧的称重机构和中间的下料机构构成右称重单元；所述称重机构其安装称重传感器的称重点与同侧上料机构的上料点、下料机构的下料点等距且间距为M，称重传感器为与控制***进行数据通讯的微量天平；所述自动称重装置还包括一个与控制***连接并在左称重单元、右称重单元之间错时移动的多轴机器人；所述多轴机器人的工作端设置一吸盘架，吸盘架上安装两套中心距为M且用于抓取或释放坯料的吸盘，吸盘均通过真空管外接由控制***控制的真空泵。

本发明包括两套称重单元和在两套称重单元之间错时往复移动的一个多轴机器人。所述两套称重单元分为左称重单元和右称重单元，所述左称重单元、右称重单元各设置一套上料机构和一套称重机构，但共用一套下料机构。所述下料机构接合格品通道或不合格品通道。所述多轴机器人通过设置的多个吸盘对坯料进行抓取或释放。所述上料机构、称重机构、下料机构、多轴机器人均由控制***统一调度控制。

前道工序中的光边机其出口与上料机构相接并由上料机构将贵金属坯料输送至称重机构进行称量，称重传感器称取坯料重量并反馈至控制***，控制***根据采集的称重数据是否符合设计阈值而控制下料机构动作：重量在阈值范围内的坯料落入合格品通道；重量超出阈值范围的坯料落入不合格品通道。

所述控制***包括PLC编程控制器、触摸屏、称重传感器、上料机构中开关装置、下料机构中开关装置。所述PLC编程控制器分别与触摸屏、称重传感器、上料机构中开关装置、下料机构中开关装置连接以控制其动作。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述下料机构包括与下料点位置对应的出料分料装置且出料分料装置对接合格品通道、不合格品通道两个下料通道；所述出料分料装置包括出料支架、滑动设置在出料支架中的滑块和与控制***连接并驱使滑块滑动的下料气缸。所述出料支架上设置一下料孔，同时滑块横向穿过下料孔且滑块沿下料孔的径向滑动连接在出料支架上。所述滑块设置一引导坯料下滑方向的斜槽。

所述下料机构中滑块受下料气缸驱动而沿下料孔的径向滑动调节。所述滑块与出料支架的位置关系有两个重要状态：一是滑块回退到极限位置一时，出料机架中的下料孔与合格品通道/不合格品通道连通；二是滑块前进到极限位置二时，出料机架中的下料孔中部与滑块的斜槽连通而将其引导向不合格品通道/合格品通道。通过滑动连接的出料机架和滑块结构，可实现坯料从同一个下料点落下，但重量值在阈值范围内的坯料落入合格品通道而重量值超阈值范围的坯料落入不合格品通道。

下料孔、斜槽与合格品通道、不合格品通道的两种连接方式：一是下料孔的下端恰好与合格品通道的入口位置对应且斜槽的下端恰好与不合格品通道的入口位置对应；二是下料孔的下端恰好与不合格品通道的入口位置对应且斜槽的下端恰好与合格品通道的入口位置对应。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述上料机构为多流上料结构，包括设置多个出料流口的进料分料装置和与出料流口一一对应连接的进料传送带；所述进料传送带包括主动轮、从动轮、传动的皮带、与控制***连接并驱使主动轮带动皮带进行传动的传送带电机、以及将待称重坯料定位在上料点的上料限位块，上料限位块的底面与皮带上表面间的距离小于坯料的厚度。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述进料分料装置包括进料箱体、设置在进料箱体内部的分流推板、与控制***连接并控制分流推板动作的电磁阀和从进料箱体底部连通至皮带上料端的分流通道。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述上料机构安装在上料工作台上，称重机构和下料机构安装在称重分料工作台上，多轴机器人安装在机器人工作台上，上料工作台、称重分料工作台、机器人工作台分别独立固定在缓冲底座上。

为了更好是实现本发明，进一步地，还包括一个罩在上料机构、称重机构、下料机构、多轴机器人外侧的防护箱体。所述防护箱体上安装有用于防护箱体内温度调节的空调装置。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述吸盘架呈四个端部凸出的“工”字型且四个吸盘安装在吸盘架的四个端部；所述左称重单元、右称重单元中各自的上料点、称重点以及左称重单元、右称重单元共用的下料点的数量均为2个。

一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置进行自动称重的方法，所述控制***控制多轴机器人在左称重单元、右称重单元之间交替移动以进行错时称重，同时控制***通过真空泵控制对应吸盘抓取上料点坯料并释放称重点坯料或者抓取称重点坯料并释放下料点坯料，再者，控制***通过分析称重点处称重传感器的读数控制对应下料机构将对应坯料从合格品通道或不合格品通道进行分料输出。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述左称重单元包括左上料点、左称重点；所述右称重单元包括右上料点、右称重点；所述自动称重装置正式工作前，需进行调试准备工作：先由控制***启动上料机构，使左上料点、右上料点不断补充等待称重的坯料；再由控制***控制多轴机器人带动吸盘一起试运行，左上料点、左称重点、右上料点、右称重点均有坯料时，准备工作完成；

所述错时称重包括以下依次进行的步骤：

步骤A：所述多轴机器人的吸盘在左上料点、左称重点上方的对应位置下降，吸盘分别抓取左上料点上待称重的坯料、左称重点上完成称重的坯料；

步骤B：所述多轴机器人的吸盘提升后移动至左称重点、下料点上方的对应位置下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应的下料机构动作，吸盘释放坯料，左称重点上的坯料进行称重、下料点上的坯料掉入合格品通道或不合格品通道；

步骤C：所述多轴机器人的吸盘提升后移动至右上料点、右称重点上方的对应位置下降，吸盘分别抓取右上料点上待称重的坯料、右称重点上完成称重的坯料；

步骤D：所述多轴机器人的吸盘提升后移动至右称重点、下料点上方的对应位置下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应的下料机构动作，吸盘释放坯料，右称重点上的坯料进行称重、下料点上的坯料掉入合格品通道或不合格品通道；

步骤E：所述多轴机器人的吸盘提升后回到左上料点、左称重点上方的对应位置，重复步骤A-步骤D；

其中，称重数值在阈值范围内的坯料落入合格品通道，称重数值超出阈值范围的坯料落入不合格品通道。

为了更好是实现本发明，进一步地，所述错时称重过程中一次循环的工作时间为1.6秒，具体时间分配如下：

所述错时称重过程中一次循环的工作时间为1.6秒，具体时间分配如下：

所述步骤A中吸盘同时对应左上料点、左称重点时，下降并抓取坯料，耗时0.2秒；

所述步骤B中吸盘先从同时对应左上料点、左称重点的位置上升，接着移动到同时对应左称重点、下料点的位置，再下降并释放坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤C中吸盘先从同时对应左称重点、中间的下料点的位置上升，接着移动到同时对应右上料点、右称重点的位置，再下降并抓取坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤D中吸盘先从同时对应右上料点、右称重点的位置上升，接着移动到同时对应右称重点、中间的下料点的位置，再下降并释放坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤E中吸盘先从同时对应右称重点、中间的下料点的位置上升，接着移动回到步骤A中同时对应左上料点、左称重点的位置，共耗时0.2秒。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明中一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，同时设置两套上料机构和两套称重机构，多轴机器人在两套上料机构、称重机构之间错时移动并对坯料进行抓取或释放，充分利用称重等待读数时间，大大提高称重效率；

（2）本发明中通过称重传感器对贵金属坯料进行称重且坯料在称重传感器上静置一段时间，从而实现称重精度可达±0.005g；

（3）本发明中下料机构巧妙设置一滑块，控制***通过下料气缸推动或拉动滑块使滑块的斜槽和出料支架的下料孔位置关系发生变化，从而实现坯料从同一个下料点出料时根据自身重量值是否在阈值范围内而进入到合格品通道或不合格品通道；

（4）本发明中上料机构设置为多流口结构，实现一组中的多个坯料同时上料、称量、下料，提高称重效率；

（5）本发明中自动称重方法，借助自动称重装置的结构特征，通过一个多轴机器人在左称重单元、右称重单元两套称重单元间交错移动而实现的错时称重，既保证称重精度、又大大提高称重效率。

附图说明

图1为本发明中的立体结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为本发明中称重机构和下料机构的立体结构示意图。

图4为本称重机构和下料机构的正面机构示意图。

图5为本发明中多轴机器人的立体结构示意图。

图6为本发明中上料机构的结构示意图。

图7为本发明中进料分料装置的结构示意图。

图8为本发明中下料机构的内部结构示意图。

图9为本发明中防护箱体的结构示意图。

其中：01、上料机构；011、上料点；012、抚平板；013、进料传送带；014、上料工作台；015、上料限位块；016、进料箱体；017、分流通道；02、称重机构；021、称重点；03、下料机构；031、下料点；032、下料气缸；033、称重分料工作台；034、出料支架；035、滑块；0351、斜槽；036、合格品通道；037、不合格品通道；04、多轴机器人；041、吸盘架；042-吸盘；043-真空泵；044-机器人工作台；05、主框架；051、有机玻璃门。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

本实施例的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，包括控制***、上料机构01、称重机构02、下料机构03、多轴机器人04、合格品通道036、不合格品通道037，控制***分别与上料机构01、称重机构02、下料机构03、多轴机器人04连接，合格品通道036、不合格品通道037对接在下料机构03出料端。前道工序中的光边机其出口与上料机构01相接并由上料机构01将贵金属坯料输送至称重机构02进行称量，称重传感器称取坯料重量并反馈至控制***，控制***根据称重读数是否符合设计阈值而控制下料机构03的动作，使称重后的坯料进入合格品通道036或不合格品通道037。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4所述上料机构01有左、右两套且每套分成两流，下料机构03两侧各有两个上料点011，即左上料点2个且右上料点2个；所述称重机构02也有左、右两套且每套分别设置两个称重传感器，下料机构03两侧各有两个称重点021，即左称重点2个且右称重点2个；所述下料机构03也对应设置2个下料点031。同时，如图5所示，多轴机器人04工作端的吸盘042也设置为4个且4个吸盘042安装在“工”字型吸盘架041的四个凸出的端部。

如图1所示，所述多轴机器人04的定点位置有以下几个：

一是，4个吸盘042同时对应2个左上料点和2个左称重点；

二是，4个吸盘042同时对应2个左称重点和2个中间的下料点031；

三是，4个吸盘042同时对应2个右上料点和2个右称重点；

四是，4个吸盘042同时对应2个右称重点和2个中间的下料点031。

上述四个位置依次进行并循环往复，从而在左称重点上有坯料正在称量的时候，进行右称重单元中待称重坯料的抓取和称重的释放，待右称重点开始称量时，左称重点上坯料刚好称量完毕，可以进行分料出料，并进行新一轮称量。多轴机器人04在左称量单元、右称量单元之间错时动作，充分利用坯料在称重传感器上静置、等待的时间，使高精度称重效率大大提高。

本实施例中贵金属坯料的自动称重装置是以多轴机器人04和吸盘042这一抓取放料机构为核心，通过PLC编程控制器进行控制，实现采集四台称重传感器称重值，控制多轴机器人04和抓放料机构抓放金属坯饼以及控制进料分料装置、出料分料装置自动分流的一种快速、高精度、自动称重装置。

本实施例中，控制***包括PLC编程控制器和与通过以太网与PLC编程控制器连接的触摸显示屏，PLC编程控制器通过RS232总线快速采集称重传感器的称重数据，经计算后输出信号控制多轴机器人04的驱动装置、进料传送带013的驱动装置、分料电磁阀、下料气缸032等工作。其中，多轴机器人04可以采用EPSON机器人，只要能实现四轴直线运动的四轴机械臂即可，在市场上可以直接采购且本发明的改进点并不在于多轴机器人04内部结构，故不再赘述。

进一步，如图6、图7所示，所述上料机构01为两流上料结构，包括设置2个出料流口的进料分料装置和与2个出料流口对应的2条进料传送带013。位于下料机构03两侧的两套上料机构01，结构一样，不再赘述。所述进料传送带013包括主动轮、从动轮、传动的皮带、与控制***连接并驱使主动轮带动皮带进行传动的传送带电机、以及将待称重坯料定位在上料点011的上料限位块015，上料限位块015的底面与皮带上表面间的距离小于坯料的厚度。

如图6所示，所述上料限位块015设置一与坯料外轮廓匹配的凹部，且上料限位块015与皮带间的距离小于坯料厚度。所述进料传送带013还包括抚平板012。所述抚平板012铺设在皮带上方且抚平板012与皮带间的距离略大于坯料厚度，刚好供一个坯料平躺着通过。

所述坯料从出料流口掉落至皮带，并以扁平的状态穿过抚平板012而被皮带带至上料限位块015，当坯料的外轮廓嵌入凹部时，皮带继续转动，但坯料在上料限位块015的凹部被定位限制，从而保证吸盘042移动至上料点011时可以准确吸附坯料。

进一步，所述进料分料装置包括进料箱体016、设置在进料箱体016内部的分流推板、与控制***连接并控制分流推板动作的电磁阀和从进料箱体016底部连通至皮带上料端的分流通道017。

如图7所示，所述电磁阀在控制***控制下带动分流推板左/右摇摆，从而使进入进料箱体016的坯料被分散到两个分流通道017，再由对应的进料传送带013将其输送至上料点011而等待称重。左、右各两个分流通道017，即一共4个分流通道017，对应4个进料传送带013。

更进一步，所述下料机构03包括与下料点031位置一一对应的出料分料装置，所述出料分料装置包括出料支架034、滑动设置在出料支架034中的滑块035和与控制***连接并驱使滑块035滑动的下料气缸032，滑块035的一端设置一恰好供贵金属坯料直接掉落的下料孔且滑块035的另一端设置一供贵金属坯料斜向下掉落的斜槽0351，下料孔的下端恰好与合格品通道036的入口位置对应且斜槽0351的下端恰好与不合格品通道037的入口位置对应。所述下料气缸032为双导程气缸。

所述滑块035受控制***作用在出料支架034中滑动，有两个关键位置：一是下料孔与下料点031对应，此时坯料从下料点031进入后会从下料孔直接进入合格品通道036；二是斜槽0351的上端与下料点031对应，此时坯料从下料点031进入后会从斜槽0351斜向滑落至不合格品通道037。当然合格品通道036、不合格品通道037的与斜槽0351、下料孔的对应连接关系也可以交换，只要达到根据坯料重量释放符合阈值而进行分料即可。所述合格品通道036、不合格品通道037可以为独立的缓冲管，多个合格品通道036或多个不合格品通道037也可以合并为一个整体，如漏斗形。

如图8所示，图8中左侧的滑块035回退至极限位置一，此时下料孔直接对接合格品通道036，坯料从此下料点031进入便直接从合格品通道036掉落回收；图8中右侧的滑块035伸出至极限位置二，此时滑块035的斜槽0351***下料孔中部，将下料孔的下料端引向不合格品通道037，即坯料从此下料点031进入便从斜槽0351掉入不合格品通道037。

所述下料机构中滑块035受下料气缸驱动而沿下料孔的径向滑动调节。所述滑块035与出料支架034的位置关系有两个重要状态：一是滑块035回退到极限位置一时，出料机架中的下料孔与合格品通道036/不合格品通道037连通；二是滑块035前进到极限位置二时，出料机架中的下料孔中部与滑块035的斜槽0351连通而将其引导向不合格品通道037/合格品通道036。通过滑动连接的出料机架和滑块035结构，可实现坯料从同一个下料点031落下，但重量值在阈值范围内的坯料落入合格品通道036而重量值超阈值范围的坯料落入不合格品通道037。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上进行优化，如图1、图2所示，所述上料机构01安装在上料工作台014上，称重机构02和下料机构03安装在称重分料工作台033上，多轴机器人04安装在机器人工作台044上，上料工作台014上、称重分料工作台033上、机器人工作台044上分别独立固定在缓冲底座上。

因为本发明中所述自动称量装置为了提高称重效率，设计一个多轴机器人04在左称重单元、右称重单元两者之间交替往复运动的结构。但是，所述自动称重装置是对贵金属坯料进行高精度称量的，为了减少多轴机器人04在交替往复运动过程中产生的振动可能对称重结果的影响，以及减少上料过程中坯料掉落皮带时产生的振动可能对称重结果的影响，本实施例将分别用于安装上料机构01、称重机构02、多轴机器人04的工作台分开并相互独立设置。此结构可以很好的避免多轴机器人04移动或上料过程中振动对称重精度影响。只要按照称重机构02的工作台与其他工作台隔离，即可避免振动影响。

进一步，所述缓冲底座重量大，可以减少振动影响，保障称量精度±0.005克。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上进行优化，如图9所示，还包括一个罩在上料机构01、称重机构02、下料机构03、多轴机器人04外侧的防护箱体。所述防护箱体包括主框架05、基于主框架05安装的有机玻璃门051，主框架05采用型材，且有机玻璃门051与主框架05铰接。所述防护箱体可以对称重机构02进行防风，有效避免风对称重结果的影响。再者，本发明中自动称重装置全自动称重，可以对其进行防护箱体的设置，既不影响自动称重，又能更好保障称重精度。

进一步，防护箱体上安装有用于防护箱体内温度调节的空调装置。通过空调装置对防护箱体内空气温度进行调节，使其保持在20-25℃，避免称重传感器因工作温度不符合要求而测量精度不高的情况。

本实施例的其他部分与实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

一种贵金属坯料动态高精度快速自动称重的方法，所述错时称重包括以下依次进行的步骤：

步骤A：所述多轴机器人04的吸盘042在左上料点、左称重点上方的对应位置下降，吸盘042分别抓取左上料点上待称重的坯料、左称重点上完成称重的坯料；此步骤占用0.2秒；

步骤B：所述多轴机器人04的吸盘042提升后移动至左称重点、下料点031上方的对应位置下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应的下料机构03动作，吸盘042释放坯料，左称重点上的坯料进行称重、下料点031上的坯料掉入合格品通道036或不合格品通道037；此步骤占用0.4秒；

步骤C：所述多轴机器人04的吸盘042提升后移动至右上料点、右称重点上方的对应位置下降，吸盘042分别抓取右上料点上待称重的坯料、右称重点上完成称重的坯料；此步骤占用0.4秒；

步骤D：所述多轴机器人04的吸盘042提升后移动至右称重点、下料点031上方的对应位置下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应的下料机构03动作，吸盘042释放坯料，右称重点上的坯料进行称重、下料点031上的坯料掉入合格品通道036或不合格品通道037；此步骤占用0.4秒；

步骤E：所述多轴机器人04的吸盘042提升后回到左上料点、左称重点上方的对应位置，重复步骤A-步骤D；此步骤占用0.2秒。

综上，多轴机器人04完成半个周期的时间使0.8秒，而称重传感器上坯料需静置1.6秒，此时多轴机器人04就移动到另一边进行抓取、释放的动作，依次循环往复，达到每分钟称量150枚的称重效率，大大超过人工称重。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例以实施例1-实施例4中任一项为基础，如图1所示，坯料从前道工序中光边机的出口进入左、右两侧的上料机构01。左侧的上料机构01由分料推板将坯料分成两路分流通道017，一路分流通道017对应一个进料传送带013，每个进料传送带013对应一个上料点011，所以本发明中左侧的上料装置01对应两个左上料点。

本发明中左、右两侧各设置一套称重机构02，左侧的称重机构02设置两个左称重点。

本发明中中间设置一套下料机构03，下料机构03设置两个下料点031。

同一排左上料点与左称重点间距离为M；同一排左称重点与下料点间距离为M。

右侧的上料机构01、右侧的称重机构02与左侧的上料机构01、左侧的称重机构02结构相同且对称设置。即同一排右上料点与右称重点间距离为M；同一排右称重点与下料点间距离为M。

如图1所示，多轴机器人04的工作端设置一个“工”字型吸盘架041，且吸盘架041上安装四个吸盘042。如图5所示，四个吸盘042分为左、右两组，且两组吸盘042间中心距为M。

本发明中，设置左称重单元、右称重单元两套称重单元，多轴机器人04可在左称重单元、右称重单元两个称重单元之间按照设计好的时间节拍进行错时移动，同时在不同的时刻节点进行抓取或释放坯料的动作。具体说，以多轴机器人04从左称重单元开始正式工作为例，此时两个左上料点、两个右上料点上均有坯料。首先，多轴机器人04抓取左上料点上的坯料放在左称重点上进行称重，在等待左称重单元中称重传感器读数的期间，多轴机器人04迅速移动到右侧称重单元，将右上料点上的坯料抓取并放置在右称重点上进行称重；在等待右称重单元中称重传感器读数的期间，多轴机器人04迅速移回左称重单元，同时抓取左上料点和左称重点的坯料并向中间移动M，原左称重点上的坯料被投递至下料机构03的下料点031进行分类出料，原左上料点上的坯料被释放在左称重点上进行称重测量；在左称重传感器进行称重等待读数时，轴机器人04迅速移回右称重单元，同时抓取右上料点上的坯料和右称重点上的坯料并向中间移动M，原右称重点上的坯料被投递至下料机构03的下料点031进行分料出料，原右上料点上的坯料被释放在右称重点上进行称重测量；循环往复，多轴机器人04往复的错时移动，充分利用高精度称重过程中称重等待的时间。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，包括控制***和分别与控制***连接的上料机构（01）、称重机构（02）、下料机构（03），下料机构（03）的出料端接合格品通道（036）、不合格品通道（037），其特征在于：两套称重机构（02）和两套上料机构（01）对称设置在位于中部的一套下料机构（03）两侧，左侧的上料机构（01）、左侧的称重机构（02）和中间的下料机构（03）构成左称重单元，右侧的上料机构（01）、右侧的称重机构（02）和中间的下料机构（03）构成右称重单元；所述称重机构（02）其安装称重传感器的称重点（021）与同侧上料机构（01）的上料点（011）、下料机构（03）的下料点（031）等距且间距为M，称重传感器为与控制***进行数据通讯的微量天平；所述自动称重装置还包括一个与控制***连接并在左称重单元、右称重单元之间错时移动的多轴机器人（04）；所述多轴机器人（04）的工作端设置一吸盘架（041），吸盘架（041）上安装两套中心距为M且用于抓取或释放坯料的吸盘（042），吸盘（042）通过真空管外接由控制***控制的真空泵（043）；

所述下料机构（03）包括与下料点（031）位置对应的出料分料装置；所述出料分料装置包括出料支架（034）、滑动设置在出料支架（034）中的滑块（035）和与控制***连接并驱使滑块（035）滑动的下料气缸（032）；所述出料支架（034）设置下料孔，沿下料孔横截面上直径方向滑动穿过下料孔的滑块（035）上设置斜槽（0351）；所述下料孔和斜槽（0351）分别与合格品通道（036）不合格品通道（037）连接。

2.根据权利要求1所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，其特征在于：所述上料机构（01）为多流上料结构，包括设置多个出料流口的进料分料装置和与出料流口一一对应连接的进料传送带（013）；所述进料传送带（013）包括主动轮、从动轮、传动的皮带、与控制***连接并驱使主动轮带动皮带进行传动的传送带电机、以及将待称重坯料定位在上料点（011）的上料限位块（015），上料限位块（015）的底面与皮带上表面间的距离小于坯料的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，其特征在于：所述进料分料装置包括进料箱体（016）、设置在进料箱体（016）内部的分流推板、与控制***连接并控制分流推板动作的电磁阀和从进料箱体（016）底部连通至皮带上料端的分流通道（017）。

4.根据权利要求1所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，其特征在于：所述上料机构（01）安装在上料工作台（014）上，称重机构（02）和下料机构（03）安装在称重分料工作台（033）上，多轴机器人（04）安装在机器人工作台（044）上，上料工作台（014）、称重分料工作台（033）、机器人工作台（044）分别独立固定在缓冲底座上。

5.根据权利要求1所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，其特征在于：还包括一个罩在上料机构（01）、称重机构（02）、下料机构（03）、多轴机器人（04）外侧对称重机构（02）进行防风的防护箱体；所述防护箱体设置可开启的有机玻璃门（051）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置，其特征在于：所述吸盘架（041）呈四个端部凸出的“工”字型且四个吸盘（042）安装在吸盘架（041）的四个端部；所述左称重单元、右称重单元中各自的上料点（011）、称重点（021）以及左称重单元、右称重单元共用的下料点（031）的数量均为2个。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种贵金属坯料高精度快速自动称重装置进行自动称重的方法，其特征在于：所述控制***控制多轴机器人（04）在左称重单元、右称重单元之间交替移动以进行错时称重，同时控制***通过真空泵（043）控制对应吸盘（042）抓取上料点（011）待称重的坯料并抓取称重点（021）已完成称重的坯料，或者释放称重点（021）坯料进行称重并释放下料点（031）坯料进行分料出料，同时控制***通过分析称重点（021）处称重传感器的读数控制对应下料机构（03）将对应坯料从合格品通道（036）或不合格品通道（037）进行分料输出。

8.根据权利要求7所述的一种贵金属坯料动态高精度快速自动称重的方法，其特征在于：所述左称重单元包括左上料点、左称重点；所述右称重单元包括右上料点、右称重点；所述自动称重装置正式工作前，需进行调试准备工作：先由控制***启动上料机构（01），使左上料点、右上料点不断补充等待称重的坯料；再由控制***控制多轴机器人（04）带动吸盘（042）一起试运行，左上料点、左称重点、右上料点、右称重点均有坯料时，准备工作完成；

所述错时称重包括以下依次进行的步骤：

步骤A：所述多轴机器人（04）的吸盘（042）在左上料点、左称重点上方的对应位置下降，多个吸盘（042）同时抓取左上料点上待称重的坯料、左称重点上完成称重的坯料；

步骤B：所述多轴机器人（04）的吸盘（042）提升后移动至左称重点、中间的下料点（31）上方的对应位置，下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应位置的下料机构（03）动作，吸盘（042）释放坯料，左称重点上的坯料进行称重、中间的下料点（31）上的坯料进入下料机构（03）并由下料机构（03）分配至合格品通道（036）或不合格品通道（037）；

步骤C：所述多轴机器人（04）的吸盘（042）提升后移动至右上料点、右称重点上方的对应位置，下降，多个吸盘（042）同时抓取右上料点上待称重的坯料、右称重点上完成称重的坯料；

步骤D：所述多轴机器人（04）的吸盘（042）提升后移动至右称重点、中间的下料点（31）上方的对应位置，下降，同时控制***根据各个坯料称重情况分别控制对应的下料机构（03）动作，吸盘（042）释放坯料，右称重点上的坯料进行称重、中间的下料点（31）上的坯料进入下料机构（03）并由下料机构（03）分配至合格品通道（036）或不合格品通道（037）；

步骤E：所述多轴机器人（04）的吸盘（042）提升后回到左上料点、左称重点上方的对应位置，重复步骤A-步骤D；

其中，下料机构（03）动作，使称重数值在阈值范围内的坯料落入合格品通道（036），或使称重数值超出阈值范围的坯料落入不合格品通道（037）。

9.根据权利要求8所述的一种贵金属坯料动态高精度快速自动称重的方法，其特征在于：所述错时称重过程中一次循环的工作时间为1.6秒，具体时间分配如下：

所述步骤A中吸盘（042）同时对应左上料点、左称重点时，下降并抓取坯料，耗时0.2秒；

所述步骤B中吸盘（042）先从同时对应左上料点、左称重点的位置上升，接着移动到同时对应左称重点、下料点（31）的位置，再下降并释放坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤C中吸盘（042）先从同时对应左称重点、中间的下料点（31）的位置上升，接着移动到同时对应右上料点、右称重点的位置，再下降并抓取坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤D中吸盘（042）先从同时对应右上料点、右称重点的位置上升，接着移动到同时对应右称重点、中间的下料点（31）的位置，再下降并释放坯料，共耗时0.4秒；

所述步骤E中吸盘（042）先从同时对应右称重点、中间的下料点（31）的位置上升，接着移动回到步骤A中同时对应左上料点、左称重点的位置，共耗时0.2秒。