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砝码加载系统的研究
时间:2019/9/28 16:56:05 点击次数:193

砝码加载系统的研究:

    依据人体工程学,一个正常人一般地提取重物的能力为10kg~20kg。超过这个范围,人们在提取时容易引发肌肉损伤或腰椎疾病。在整个E2等级公斤组砝码的检定过程中,依据JJG99-2006《砝码检定规程》,不得不多次加载、卸载砝码,这就容易给操作者带来疲劳伤害。通过持续的观察和调研,研究院和创新科技公司合作,制作了砝码自动加载系统,通过计算机控制机械抓手,从而实现有限空间任意位置无限多次的砝码加载、卸载和运输的任务。该系统由不锈铁框架和机械手构成。图3是自动加载系统的3D机构图。为了在有限的空间内保证机械手在六个方向(上、下、左、右、前进、后退)的平稳运行,将机械手安装在建于实验室内的一个不锈钢框架上。在框架的顶部,我们设置了两根精度高的螺旋导轨,以确保运行过程的低噪音和高精度。

    通过光位移传感器,可以控制机械手的运行。使用型的3级机械升缩装置,以确保机械手的垂直运动距离满足实验室要求。图显示了3级机械升缩装置简单机构。通过这一设计,机械手的垂直运动距离可以达到2m,保证了机械手可以到不同的工作平台加载、卸载砝码。不同规格的砝码,其形状尺寸都不相同。甚至同一规格砝码也会有不同的形状尺寸。

    国内,一等外观形状的砝码和OIML型砝码的尺寸有很大差异。如何才能做到使用不变的机械手抓取不同规格的砝码呢?光电传感器和压力传感器帮我们解决了这样问题。光电传感器使机械手可以定位至砝码的颈部,压力传感器使机械手可以判断是否已夹紧砝码的颈部。机械抓手部分用柔弱的材质,如特氟纶制作,并用麂皮包裹,从而确保在抓取砝码的过程中机械抓手不会损害砝码表面。鉴于上述设计,砝码的加载和卸载实现了自动化,操作者只需轻按控件,就能实现实验室任意位置的砝码平稳、高定位精度的砝码运输、加载和卸载工作。超声波清洗车和砝码加载系统,都是研究院自主设计的,该设计确保了辅助设备的自动化,提高了检定效率和准确度。

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