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CN116046126A - 称量系统及称量方法 - Google Patents

称量系统及称量方法 Download PDF

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Publication number
CN116046126A
CN116046126A CN202211596750.0A CN202211596750A CN116046126A CN 116046126 A CN116046126 A CN 116046126A CN 202211596750 A CN202211596750 A CN 202211596750A CN 116046126 A CN116046126 A CN 116046126A
Authority
CN
China
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module
weight
weighing
target
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211596750.0A
Other languages
English (en)
Inventor
华旭东
瞿慧敏
柳海瑞
赵严
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Lingyunguang Industrial Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Lingyunguang Industrial Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Lingyunguang Industrial Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Lingyunguang Industrial Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN202211596750.0A priority Critical patent/CN116046126A/zh
Publication of CN116046126A publication Critical patent/CN116046126A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G13/00Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/24Weighing mechanism control arrangements for automatic feed or discharge
    • G01G13/247Checking quantity of material in the feeding arrangement, e.g. discharge material only if a predetermined quantity is present
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G13/00Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/02Means for automatically loading weigh pans or other receptacles, e.g. disposable containers, under control of the weighing mechanism
    • G01G13/022Material feeding devices
    • G01G13/026Material feeding devices by mechanical conveying means, e.g. belt or vibratory conveyor
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)

Abstract

本申请公开了一种称量系统及称量方法,属于称量技术领域。称量系统包括:第一存料模组,包括多个第一存料盘;第一称重模组,配置为对第一存料盘进行称重,获得重量参数;下料模组,配置为提供物料;接料模组,配置为从下料模组按照第一重量接取多份物料,并将物料分别输送至各第一存料盘;取料模组,配置为根据重量参数从第一存料盘中提取目标份数的目标存料盘中的物料,并合并成目标物料;目标存料盘的重量参数对应的物料重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,第二重量为第一重量的整数倍,目标份数等于第二重量之于第一重量的倍数。根据本申请的称量系统,降低了每次称重的难度,提高了称重效率,也保证了最终物料满足重量要求。

Description

称量系统及称量方法
技术领域
本申请属于称量技术领域,尤其涉及一种称量系统及称量方法。
背景技术
小重量的物品的称量往往精度要求较高,其误差范围很小,如10mg或5mg左右。但现有的下料装置精度难以达到误差要求,因此为提高称量精度,大多数采用人工和高精度电子秤组合的方式进行称量。这种称重方式效率较低,且在称重人员的熟练度不高时,生产效率更低。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种称量系统及称量方法,所述称量系统降低了称重难度,提高了称重效率,也保证了最终所得物料的重量满足要求。
第一方面,本申请提供了一种称量系统,所述称量系统包括:第一存料模组,包括多个第一存料盘;第一称重模组,配置为对所述第一存料盘进行称重,获得重量参数;下料模组,配置为提供物料;接料模组,配置为从所述下料模组按照第一重量接取多份物料,并将所述物料分别输送至各所述第一存料盘;取料模组,配置为根据所述重量参数从所述第一存料盘中提取目标份数的目标存料盘中的物料,并合并成目标物料;所述目标存料盘的重量参数对应的物料重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,所述第二重量为所述第一重量的整数倍,所述目标份数等于所述第二重量之于所述第一重量的倍数。
根据本申请的称量系统,通过将所需物料分成多个小份,先接取多个小份进行称量,再根据每个小份的重量参数选取重量总和接近所需物料的重量的小份物料进行合并,得到目标物料,扩大了每次称重的精度范围,降低了每次称重的难度,提高了称重效率,也保证了最终所得的目标物料的重量满足要求。
根据本申请的一个实施例,所述称量系统还包括:送料模组,配置为向下游设备输送所述目标物料;第二存料模组,包括第二存料盘和搬运机构;第二称重模组,配置为在所述第二存料盘装有所述目标物料时,对所述第二存料盘进行称重,在所述第二存料盘的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,所述搬运机构将所述第二存料盘搬运至所述送料模组。
根据本申请的一个实施例,所述称量系统还包括:废料盒;所述取料模组,配置为在所述第二存料盘的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于所述误差范围之内时,将所述目标物料传输至所述废料盒。
根据本申请的一个实施例,所述第二存料模组包括空盘存放机构,所述空盘存放机构放置有多个所述第二存料盘;所述搬运机构包括同步电动夹爪,所述同步电动夹爪包括同步执行的第一夹爪和第二夹爪,所述第一夹爪用于从所述空盘存放机构抓取所述第二存料盘,并放置于所述第二称重模组,所述第二夹爪用于将从所述所述第二称重模组抓取所述第二存料盘,并放置于送料模组。
根据本申请的一个实施例,所述接料模组包括:第一机械臂模组;接料勺,所述接料勺设置于所述第一机械臂模组的活动端,所述接料勺用于从所述下料模组接取物料,并将所述物料倒入所述第一存料盘。
根据本申请的一个实施例,所述接料勺包括:勺体,固定于所述第一机械臂模组的活动端,且具有导向槽和容纳腔,所述容纳腔具有开口,所述下料模组提供的物料从所述开口进入所述容纳腔;电机,固定于所述第一机械臂模组的活动端;连杆,滑动设置于所述勺体,且与所述电机连接,所述连杆在所述电机的驱动下沿第一方向移动;导向销,与所述连杆连接,且置于所述导向槽内,以引导所述连杆在所述第一方向上移动;调节片,与所述连杆连接,且置于所述容纳腔内,以调节所述容纳腔的体积。
根据本申请的一个实施例,所述第一存料模组还包括:存料转盘,具有多个上下相通的通孔,所述通孔用于放置所述第一存料盘;驱动马达,与所述存料转盘连接,所述驱动马达用于驱动所述存料转盘转动。
根据本申请的一个实施例,所述第一称重模组包括:顶升模组,设置于所述存料转盘下方;称重传感器,设置于所述顶升模组,在所述存料转盘旋转至称量工位时,所述顶升模组驱动所述称重传感器上升,使所述称重传感器顶起所述第一存料盘,以进行称重。
根据本申请的一个实施例,所述取料模组包括:第二机械臂模组,具有夹爪机构,所述夹爪机构用于抓取目标份数的所述目标存料盘,将所述目标存料盘内的物料合并成目标物料。
根据本申请的一个实施例,所述下料模组包括螺杆式下料机。
根据本申请的一个实施例,所述下料模组还包括接料盒,所述接料盒设置于所述螺杆式下料机的下料口下方,所述下料口设置有刮片。
第二方面,本申请还提供了一种称量方法,所述称量方法包括:按照第一重量获取多份初始物料;对所述初始物料进行称重,获得重量参数;根据所述重量参数从所述初始物料中提取目标份数的中间物料,并合并成目标物料;所述中间物料的重量参数对应的重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,所述第二重量为所述第一重量的整数倍,所述目标份数等于所述第二重量之于所述第一重量的倍数。
根据本申请的称量方法,通过将所需物料分成多个小份,先接取多个小份进行称量,再根据每个小份的重量参数选取重量总和接近所需物料的重量的小份物料进行合并,得到目标物料,扩大了每次称重的精度范围,降低了每次称重的难度,提高了称重效率,也保证了最终所得的目标物料的重量满足要求。
根据本申请的一个实施例,所述称量方法还包括:对所述目标物料进行称重;在所述目标物料的实际重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,将所述目标物料输送至下游设备。
根据本申请的一个实施例,所述对所述目标物料进行称重之后,还包括:在所述目标物料的实际重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,将所述目标物料作为废料,并将所述废料倒入废料盒。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的称量系统的结构框图之一;
图2是本申请实施例提供的称量系统的结构框图之二;
图3是本申请实施例提供的称量系统的结构示意图之一;
图4是本申请实施例提供的称量系统的结构示意图之二;
图5是本申请实施例提供的称量系统中接料勺的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的称量系统的结构示意图之三;
图7是本申请实施例提供的称量系统的结构示意图之四;
图8是本申请实施例提供的称量方法的流程示意图。
附图标记:
第一存料模组100,第一存料盘110,存料转盘120,通孔121,驱动马达130;
第一称重模组200,顶升模组210,称重传感器220;
下料模组300,接料盒310,刮片320;
接料模组400,第一机械臂模组410,接料勺420,勺体421,电机422,连杆423,导向销424,调节片425,导向槽426,容纳腔427;
取料模组500,第二机械臂模组510,夹爪机构511;
送料模组600;
第二存料模组700,第二存料盘710,搬运机构720,空盘存放机构730;
第二称重模组800;
废料盒900。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
参照图1,本申请实施例提供了一种称量系统。称量系统包括第一存料模组100、第一称重模组200、下料模组300、接料模组400和取料模组500,第一存料模组100包括多个第一存料盘110。第一称重模组200配置为对第一存料盘110进行称重,获得重量参数;下料模组300配置为提供物料;接料模组400配置为从下料模组300按照第一重量接取多份物料,并将物料分别输送至各第一存料盘110;取料模组500,配置为根据重量参数从第一存料盘110中提取目标份数的目标存料盘中的物料,并合并成目标物料;目标存料盘的重量参数对应的物料重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,第二重量为第一重量的整数倍,目标份数等于第二重量之于第一重量的倍数。
需要说明的是,第一存料模组100、第一称重模组200、下料模组300、接料模组400和取料模组500可以安装于工作台上,其中,取料模组500与第一称重模组200通信连接。取料模组500接收第一称重模组200发送的信息,以获取第一存料盘110的重量参数,重量参数包括重量值如3mg、5mg或者100mg等。
作为一种示例,本实施方式以第一重量为5mg,第二重量为10mg为例进行说明。应当理解的是,本实施方式中涉及的各具体值并不构成对本申请实施例提出的称量系统的限定。
在一些实施例中,下料模组300可以按照第一重量进行下料,如按照一次5mg下料,接料模组400对每一次下料进行接取,得到多份物料。下料模组300可以包括一个或者多个下料口,每个下料口一次下料5mg。应当理解的是,由于下料模组300自身精度影响,每次下料的实际重量可能小于、等于或者大于第一重量,如实际重量可以为4.8mg、5mg或者5.1mg等。
在一些实施例中,接料模组400可以具有目标容积的容器。在每次接料时,接料模组400使物料刚好填满该容器,从而按照第一重量接取物料。例如,接料模组400可以具有10ml的容器。在每次接料时,下料模组300朝该容器下料,并在该容器溢出之后停止下料。应当理解的是,接料模组400以10ml的容器接料,实际接取的物料体积也会存在一定的偏差,如实际体积可以为9ml或者11ml。假设10ml物料的重量为5mg,则接料模组400每次接料的的实际重量为4.5mg、或者5.5mg。
在一些实施例中,也同时采用上述两种方式,即下料模组300按照第一重量进行下料,接料模组400目标容积的容器进行接料。由此,可以降低接料模组400接取的每份物料的实际重量与第一重量之间的误差。
需要说明的是,第一称重模组200可以包括称重传感器,在第一存料盘110倒入有物料时,称重传感器获取第一存料盘110内物料的重量。
在一些实施例中,称重传感器可以与每一个第一存料盘110一一对应地设置。第一存料盘110在倒入有物料时,称重传感器立即对第一存料盘110内物料的进行称重。
在一些实施例中,第一存料盘110可以在第一存料模组100上移动。称重传感器设置在测量工位,第一存料盘110在倒入有物料后,移动至该测量工位进行测量。为加快测量速度,该测量工位还可以与接料模组400的送料工位对应设置,即第一存料模组100移动到该送料工位时,同时位于测量工位上,从而在接料模组400向第一存料盘110倒入物料时,完成对第一存料盘110内的物料的称重。
需要说明的是,重量参数还可以包括各第一存料盘110内的物料的重量值,以及各重量值对应的第一存料盘110的位置。取料模组500在确定所需要的第一存料盘110时,通过重量参数确定所需要的第一存料盘110的位置,进而准确获取该第一存料盘110内的物料。
在本实施方式中,取料模组500通过对各第一存料盘110内的物料的重量值进行组合计算,以确定相应的目标存料盘。若第一重量为5mg,第二重量为10mg,则目标份数为2份,同时设置误差范围为0.1mg,则取料模组500可以将2个物料的重量值之和处于9.9mg~10.1mg之间的第一存料盘110作为目标存料盘。
在一些实施例中,取料模组500可以在各第一存料盘110未全部倒入物料之前执行提取目标份数的目标存料盘中的物料。例如,在第一存料盘110内物料的重量值存在有4.8mg、4.9mg时,若下一次第一存料盘110内物料的重量值为5.1mg,则可以将4.9mg和5.1mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘。
在一些实施例中,取料模组500可以在各第一存料盘110全部倒入物料之后,再执行提取目标份数的目标存料盘中的物料。假设各第一存料盘110内物料的重量值分别为4.8mg、4.9mg、5mg、5.1mg、5.2mg和5.3mg。则取料模组500可以将4.9mg和5mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘,也可以将4.8mg和5.2mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘,还可以将5mg和5.1mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘。取料模组500在存在多个第一存料盘110的组合时的选择策略可以根据需求进行设置,本实施方式对此不加以限制。
需要说明的是,称重系统还可以包括目标存料盘,该目标存料盘用于存放目标物料。取料模组500可以依次将目标存料盘中的物料倒入至该目标存料盘内,从而将目标份数的目标存料盘中的物料进行合并。
根据本申请的称量系统,通过将所需物料分成多个小份,先接取多个小份进行称量,再根据每个小份的重量参数选取重量总和接近所需物料的重量的小份物料进行合并,得到目标物料,扩大了每次称重的精度范围,降低了每次称重的难度,提高了称重效率,也保证了最终所得的目标物料的重量满足要求。
参照图2,在本申请的一些实施例中,称量系统还可以包括送料模组600、第二存料模组700和第二称重模组800,第二存料模组700包括第二存料盘710和搬运机构720。送料模组600配置为向下游设备输送目标物料;第二称重模组800配置为在第二存料盘710装有目标物料时,对第二存料盘710进行称重,在第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,搬运机构720将第二存料盘710搬运至送料模组600。
需要说明的是,送料模组600可以包括输送机构,该输送机构可以为皮带传输机构或者丝杆传输机构。在自动化流水线中,材料可以通过输送机构在各工序的设备之间传输。本实施方式中的称量系统作为称量工序,按照第二重量向下游设备传输目标物料。
作为一种示例,本实施方式中的称量系统可以应用与热电池工艺线中的电解质粉末称重工序。称量系统按照热电池生成所需的重量,向后端工序传输电解质粉末。
第二称重模组800同样可以包括称重传感器和顶升模组,具体可以参照上述实施例。第二称重模组800用于对第二存料盘710内的目标物料进行二次称量,以确定合并后的目标物料的重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内。
搬运机构720与第二称重模组800通信连接,搬运机构720接收第二称重模组800发送的信息,获取重量参数。搬运机构720可以采用机械臂或者夹爪等对装有目标物料的第二存料盘710进行搬运。
本申请的一些实施例中,称量系统还可以包括废料盒900。取料模组500配置为在第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,将目标物料传输至废料盒900。
需要说明的是,废料盒900用于存储重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内的目标物料。取料模组500在物料传输过程中是对第一存料盘110进行传输,因此第一存料盘110在移动过程中,内部的物料可能存在损失,进而加大了合并后的目标物料的重量与第二重量之间的误差,使第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内。或者,由于第一称量模组220的自身误差,也能导致第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内。
在另一些实施例中,第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,第二存料盘710还可以由搬运机构搬运至废料盒900,并将盛放的物料倒入废料盒900内。
参照图3,本申请实施例的称量系统中接料模组400和取料模组500可以采用机械臂模组,机械臂模组包括机械臂和驱动模组(图中未示出)。称量系统还可以包括主机(图中未示出),主机与驱动模组通信连接,主机向驱动模组发送控制信息,使驱动模组驱动机械臂按照目标轨迹运行。机械臂的具体结构及原理已有成熟技术,本实施方式在此不再赘述。
参照图4,本申请的一些实施例中,接料模组400可以包括第一机械臂模组410和接料勺420,接料勺420设置于第一机械臂模组410的活动端,接料勺420用于从下料模组300接取物料,并将物料倒入第一存料盘110。
第一机械臂模组410可以包括多个机械臂,各机械臂之间活动连接,如机械臂之间可以通过万向节连接。第一机械臂模组410的一段固定,未固定的一段为活动端。接料勺420设置于第一机械臂模组410的活动端,接料勺420可以跟随第一机械臂模组410的动作而改变位置。
本申请的一些实施例中,下料模组300包括螺杆式下料机。
需要说明的是,螺杆式下料机的下料方式可一边对料斗中的粉料进行搅拌,一边进行下料,从而有效地防止粉末结块。其通过改变螺杆直径的方式调节下料的精度,调整螺杆转的圈数即可改变下料的重量,调整螺杆转的速度即可改变下料的速度。
在相关技术中,螺杆式下料机的设备精度为:如果下料重量在0.5-5g之间,误差重量可控制在±3-5%以内;如果下料重量为5–20g,,则误差重量为±2%。但这样的下料精度不能满足更小重量的精度要求,例如,热电池行业的电解质的重量误差范围需要在10mg以内。而如果将螺杆式下料机的螺杆继续变细,螺纹间距变小,会有很大的堵料风险。
参照图5,本申请的一些实施例中,接料勺420可以包括勺体421、电机422、连杆423、导向销424和调节片425。勺体421固定于第一机械臂模组410的活动端,且具有导向槽426和容纳腔427,容纳腔427具有开口,下料模组300提供的物料从开口进入容纳腔427;电机422固定于第一机械臂模组410的活动端;连杆423滑动设置于勺体421,且与电机422连接,连杆423在电机422的驱动下沿第一方向移动;导向销424与连杆423连接,且置于导向槽426内,以引导连杆423在第一方向上移动;调节片425与连杆423连接,且置于容纳腔427内,以调节容纳腔427的体积。
在本实施方式中,螺杆式下料机的下料口朝下设置,相应的容纳腔427开口的朝上设置。电机422可以为音圈电机,电机422可以驱动连杆423沿竖直方向滑动。导向槽426沿竖直方式设置,以引导连接423沿竖直方向运动。
在本实施方式中,调节片425平行于在容纳腔427的底部设置。连杆423向上运动时,调节片425随之向上,相应的容纳腔427的体积减小;连杆423向下运动时,调节片425随之向下,相应的容纳腔427的体积增大。
在另一些实施例中,调节片425还可以平行于容纳腔427的侧壁设置。相应的,连杆423沿勺体421在水平方向上滑动,带动调节片425左右移动,从而调节容纳腔427的体积。
本申请的一些实施例中,下料模组300还包括接料盒310,接料盒310设置于螺杆式下料机的下料口下方,下料口设置有刮片320。
需要说明的是,为保证接料勺420接到足够的物料,物料会在勺子顶部冒尖一部分,第一机械臂模组410带着接料勺420在刮片320下刮平,从而保证每次接到的物料体积一样。刮掉的物料会调入接料盒310中。
参照图6,本申请的一些实施例中,第一存料模组100还可以包括存料转盘120和驱动马达130。存料转盘120具有多个上下相通的通孔121,通孔121用于放置第一存料盘110;驱动马达130与存料转盘120连接,驱动马达130用于驱动存料转盘120转动。
可以理解的是,第一存料盘110通过通孔121搭载在存料转盘120上,第一存料盘110与存料转盘120可相互分离,便于机械臂取下第一存料盘110。
在本实施方式中,第一机械臂模组410可以驱动接料勺420在固定的工位上到下物料。相应地,驱动马达130驱动存料转盘120转动,使各第一存料盘110依次经过该固定的工位,以接受物料。
在另一些实施例中,第一存料模组100可以不设驱动马达130。存料转盘120固定不动,即每个第一存料盘110的位置不变。相应地,第一机械臂模组410可以驱动接料勺420在每个第一存料盘110的位置上到下物料。
本申请的一些实施例中,第一称重模组200可以包括顶升模组210和称重传感器220。顶升模组210设置于存料转盘下方;称重传感器220设置于顶升模组,在存料转盘120旋转至称量工位时,顶升模组210驱动称重传感器220上升,使称重传感器220顶起第一存料盘110,以进行称重。
在本实施方式中,存料转盘120上可以包括内外两圈通孔121,第一存料盘110在存料转盘120呈环形分布,且具有两圈。相应地,称量工位设有两个位置,分别对应内圈和外圈。由于通孔121使第一存料盘110底部暴露,称重传感器220上升后,可以直接顶起第一存料盘110。
需要说明的是,驱动马达130和顶升模组210可以与主机连接,主机控制驱动马达130驱动存料转盘旋转设定角度后,控制顶升模组210上升,对于位于称量工位的第一存料盘110称重;然后主机再控制驱动马达130驱动存料转盘旋转设定角度,再控制顶升模组210上升进行称量。
参照图7,在申请的一些实施例中,取料模组500可以包括第二机械臂模组510,第二机械臂模组510具有夹爪机构511,夹爪机构511用于抓取目标份数的目标存料盘,将目标存料盘内的物料合并成目标物料。
第二机械臂模组510可以包括多个机械臂,各机械臂之间活动连接,如机械臂之间可以通过万向节连接。第二机械臂模组510的一段固定,未固定的一段为活动端。夹爪机构511设置于第二机械臂模组510的活动端,夹爪机构511可以跟随第一机械臂模组410的动作而改变位置。夹爪机构511具有抓取能力,以抓取第一存料盘110,并将第一存料盘110翻转,以倒出第一存料盘110内的物流。用于机械臂结构的夹爪机构511已有成熟的技术,本实施方式在此不在赘述。
本申请的一些实施例中,第二存料模组700可以包括搬运机构720和空盘存放机构730,空盘存放机构730放置有多个第二存料盘710;搬运机构720包括同步电动夹爪,同步电动夹爪包括同步执行的第一夹爪和第二夹爪,第一夹爪用于从空盘存放机构730抓取第二存料盘710,并放置于第二称重模组800,第二夹爪用于将从第二称重模组800抓取第二存料盘710,并放置于送料模组600。
在本实施方式中,第二称重模组800的具体结构可以参照前述第一称重模组200,本实施方式在此不在赘述。当然,第二称重模组800还可以采用其他结构。
在本实施方式中,第二称重模组800上放置有第二存料盘710,第二机械臂模组510依次将目标份数的目标存料盘内的物流倒入至该第二存料盘710内。在第二称重模组800的称重结果为第二存料盘710内的目标物料的重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,同步电动夹爪将该第二存料盘710搬运至送料模组600,同时从空盘存放机构730搬运一个空的第二存料盘710至第二称重模组800上。在第二称重模组800的称重结果为第二存料盘710内的目标物料的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,第二机械臂模组510抓取该第二存料盘710移动至废料盒900上方,并将该第二存料盘710内的目标物料倒入至废料盒900内。其中,同步电动夹爪也已有成熟的技术,本实施方式在此不再赘述。
参照图8,本申请的实施例还提供了一种称量方法。在本实施方式中,称量方法包括以下步骤:
S1000:按照第一重量获取多份初始物料;
S1100:对初始物料进行称重,获得重量参数;
S1200:根据重量参数从初始物料中提取目标份数的中间物料,并合并成目标物料;中间物料的重量参数对应的重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,第二重量为第一重量的整数倍,目标份数等于第二重量之于第一重量的倍数。
需要说明的是,本实施方式提供的称量方法应用与称量系统,该称量系统可以包括第一存料模组100、第一称重模组200、下料模组300、接料模组400和取料模组500,第一存料模组100包括多个第一存料盘110。称量系统的具体结构可以参照前述实施例。
需要说明的是,按照第一重量获取多份初始物料可以通过以下两者方式进行:其一,下料模组100可以按照第一重量进行下料;其二,或者为接料模组400以具有目标容积的容器接料,每次接料接满该目标容积;其三,同时采用上述两种方式。
对于其一,下料模组300可以按照一次5mg下料,接料模组400对每一次下料进行接取,得到多份物料。下料模组300可以包括一个或者多个下料口,每个下料口一次下料5mg。应当理解的是,由于下料模组300自身精度影响,每次下料的实际重量可能小于、等于或者大于第一重量,如实际重量可以为4.8mg、5mg或者5.1mg等。
对于其二,接料模组400可以利用10ml的容器进行接料。在每次接料时,下料模组300朝该容器下料,并在该容器溢出之后停止下料。应当理解的是,接料模组400以10ml的容器接料,实际接取的物料体积也会存在一定的偏差,如实际体积可以为9ml或者11ml。假设10ml物料的重量为5mg,则接料模组400每次接料的的实际重量为4.5mg、或者5.5mg。
需要说明的是,对初始物料进行称重获得重量参数是指利用第一称重模组200对第装有初始物料第一存料盘110进行称量。重量参数包括重量值如3mg、5mg或者100mg等。其中,第一称重模组200可以包括称重传感器。
在一些实施例中,称重传感器可以与每一个第一存料盘110一一对应地设置。第一存料盘110在倒入有物料时,称重传感器立即对第一存料盘110内物料的进行称重。
在一些实施例中,第一存料盘110可以在第一存料模组100上移动。称重传感器设置在测量工位,第一存料盘110在倒入有物料后,移动至该测量工位进行测量。为加快测量速度,该测量工位还可以与接料模组400的送料工位对应设置,即第一存料模组100移动到该送料工位时,同时位于测量工位上,从而在接料模组400向第一存料盘110倒入物料时,完成对第一存料盘110内的物料的称重。
需要说明的是,根据重量参数从初始物料中提取目标份数的中间物料并合并成目标物料是指,取料模组500从装有初始物料的第一存料盘110中提取目标份数的目标存料盘,将目标存料盘中的初始物料进行合并成目标物料。其中,中间物料是指目标存料盘中的初始物料。
需要说明的是,取料模组500与第一称重模组200通信连接。取料模组500接收第一称重模组200发送的信息,以获取第一存料盘110的重量参数。重量参数还可以包括各第一存料盘110内的物料的重量值,以及各重量值对应的第一存料盘110的位置。取料模组500在确定所需要的第一存料盘110时,通过重量参数确定所需要的第一存料盘110的位置,进而准确获取该第一存料盘110内的物料。
在本实施方式中,取料模组500通过对各第一存料盘110内的物料的重量值进行组合计算,以确定相应的目标存料盘。若第一重量为5mg,第二重量为10mg,则目标份数为2份,同时设置误差范围为0.1mg,则取料模组500可以将2个物料的重量值之和处于9.9mg~10.1mg之间的第一存料盘110作为目标存料盘。
在一些实施例中,取料模组500可以在各第一存料盘110未全部倒入物料之前执行提取目标份数的目标存料盘中的物料。例如,在第一存料盘110内物料的重量值存在有4.8mg、4.9mg时,若下一次第一存料盘110内物料的重量值为5.1mg,则可以将4.9mg和5.1mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘。
在一些实施例中,取料模组500可以在各第一存料盘110全部倒入物料之后,再执行提取目标份数的目标存料盘中的物料。假设各第一存料盘110内物料的重量值分别为4.8mg、4.9mg、5mg、5.1mg、5.2mg和5.3mg。则取料模组500可以将4.9mg和5mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘,也可以将4.8mg和5.2mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘,还可以将5mg和5.1mg所对应的第一存料盘110作为目标存料盘。取料模组500在存在多个第一存料盘110的组合时的选择策略可以根据需求进行设置,本实施方式对此不加以限制。
需要说明的是,称重系统还可以包括目标存料盘,该目标存料盘用于存放目标物料。取料模组500可以依次将目标存料盘中的物料倒入至该目标存料盘内,从而将目标份数的目标存料盘中的物料进行合并。
根据本申请的称量方法,通过将所需物料分成多个小份,先接取多个小份进行称量,再根据每个小份的重量参数选取重量总和接近所需物料的重量的小份物料进行合并,得到目标物料,扩大了每次称重的精度范围,降低了每次称重的难度,提高了称重效率,也保证了最终所得的目标物料的重量满足要求。
本申请的一些实施例中,称量方法还可以包括:对目标物料进行称重;在目标物料的实际重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,将目标物料输送至下游设备。
可以理解的是,取料模组500在物料传输过程中是对第一存料盘110进行传输,因此第一存料盘110在移动过程中,内部的物料可能存在损失,进而加大了合并后的目标物料的重量与第二重量之间的误差,使第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内。或者,由于第一称量模组220的自身误差,也能导致第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内。因此,为保证输送至下游设备的目标物料满足要求,可以需要对目标为了进行称重。
称量系统还可以包括送料模组600、第二存料模组700和第二称重模组800,第二存料模组700包括第二存料盘710和搬运机构720,相关结构可以参照前述实施例。取料模组500将目标份数的中间物料在第二存料盘710合并成目标物料。对目标物料进行称重是指利用第二称重模组800对第二存料盘710中盛放的目标物料进行称重。
将目标物料输送至下游设备是指搬运机构720将第二存料盘710搬运至送料模组600,以将目标物料输送至下游设备。搬运机构720与第二称重模组800通信连接,搬运机构720接收第二称重模组800发送的信息,获取重量参数。在目标物料的实际重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,搬运机构720将第二存料盘710搬运至送料模组600
本申请的一些实施例中,对目标物料进行称重之后,还包括:在目标物料的实际重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,将目标物料作为废料,并将废料倒入废料盒900。
称量系统还可以包括废料盒900。目标物料在不满足要求时,需要做报废处理,目标物料需要被传输至废料盒900。取料模组500在第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,将目标物料传输至废料盒900。
在另一些实施例中,第二存料盘710的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,第二存料盘710还可以由搬运机构搬运至废料盒900,并将盛放的物料倒入废料盒900内。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本申请的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种称量系统,其特征在于,所述称量系统包括:
第一存料模组,包括多个第一存料盘;
第一称重模组,配置为对所述第一存料盘进行称重,获得重量参数;
下料模组,配置为提供物料;
接料模组,配置为从所述下料模组按照第一重量接取多份物料,并将所述物料分别输送至各所述第一存料盘;
取料模组,配置为根据所述重量参数从所述第一存料盘中提取目标份数的目标存料盘中的物料,并合并成目标物料;所述目标存料盘的重量参数对应的物料重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,所述第二重量为所述第一重量的整数倍,所述目标份数等于所述第二重量之于所述第一重量的倍数。
2.根据权利要求1所述的称量系统,其特征在于,所述称量系统还包括:
送料模组,配置为向下游设备输送所述目标物料;
第二存料模组,包括第二存料盘和搬运机构;
第二称重模组,配置为在所述第二存料盘装有所述目标物料时,对所述第二存料盘进行称重,在所述第二存料盘的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,所述搬运机构将所述第二存料盘搬运至所述送料模组。
3.根据权利要求2所述的称量系统,其特征在于,所述称量系统还包括:
废料盒;
所述取料模组,配置为在所述第二存料盘的重量参数对应的重量与第二重量之间的差值不处于所述误差范围之内时,将所述目标物料传输至所述废料盒。
4.根据权利要求2所述的称量系统,其特征在于,所述第二存料模组包括空盘存放机构,所述空盘存放机构放置有多个所述第二存料盘;
所述搬运机构包括同步电动夹爪,所述同步电动夹爪包括同步执行的第一夹爪和第二夹爪,所述第一夹爪用于从所述空盘存放机构抓取所述第二存料盘,并放置于所述第二称重模组,所述第二夹爪用于将从所述所述第二称重模组抓取所述第二存料盘,并放置于送料模组。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的称量系统,其特征在于,所述接料模组包括:
第一机械臂模组;
接料勺,所述接料勺设置于所述第一机械臂模组的活动端,所述接料勺用于从所述下料模组接取物料,并将所述物料倒入所述第一存料盘。
6.根据权利要求5所述的称量系统,其特征在于,所述接料勺包括:
勺体,固定于所述第一机械臂模组的活动端,且具有导向槽和容纳腔,所述容纳腔具有开口,所述下料模组提供的物料从所述开口进入所述容纳腔;
电机,固定于所述第一机械臂模组的活动端;
连杆,滑动设置于所述勺体,且与所述电机连接,所述连杆在所述电机的驱动下沿第一方向移动;
导向销,与所述连杆连接,且置于所述导向槽内,以引导所述连杆在所述第一方向上移动;
调节片,与所述连杆连接,且置于所述容纳腔内,以调节所述容纳腔的体积。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的称量系统,其特征在于,所述第一存料模组还包括:
存料转盘,具有多个上下相通的通孔,所述通孔用于放置所述第一存料盘;
驱动马达,与所述存料转盘连接,所述驱动马达用于驱动所述存料转盘转动。
8.根据权利要求7所述的称量系统,其特征在于,所述第一称重模组包括:
顶升模组,设置于所述存料转盘下方;
称重传感器,设置于所述顶升模组,在所述存料转盘旋转至称量工位时,所述顶升模组驱动所述称重传感器上升,使所述称重传感器顶起所述第一存料盘,以进行称重。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的称量系统,其特征在于,所述取料模组包括:
第二机械臂模组,具有夹爪机构,所述夹爪机构用于抓取目标份数的所述目标存料盘,将所述目标存料盘内的物料合并成目标物料。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的称量系统,其特征在于,所述下料模组包括螺杆式下料机。
11.根据权利要求10所述的称量系统,其特征在于,所述下料模组还包括接料盒,所述接料盒设置于所述螺杆式下料机的下料口下方,所述下料口设置有刮片。
12.一种称量方法,其特征在于,所述称量方法包括:
按照第一重量获取多份初始物料;
对所述初始物料进行称重,获得重量参数;
根据所述重量参数从所述初始物料中提取目标份数的中间物料,并合并成目标物料;所述中间物料的重量参数对应的重量之和与第二重量之间的差值处于误差范围之内,所述第二重量为所述第一重量的整数倍,所述目标份数等于所述第二重量之于所述第一重量的倍数。
13.根据权利要求12所述的称量方法,其特征在于,所述称量方法还包括:
对所述目标物料进行称重;
在所述目标物料的实际重量与第二重量之间的差值处于误差范围之内时,将所述目标物料输送至下游设备。
14.根据权利要求13所述的称量方法,其特征在于,所述对所述目标物料进行称重之后,还包括:
在所述目标物料的实际重量与第二重量之间的差值不处于误差范围之内时,将所述目标物料作为废料,并将所述废料倒入废料盒。
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