本發(fā)明涉及自動化領域，尤其涉及一種基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法。

背景技術：
由于工業(yè)化控制中對精密儀器的重量差分要求越來越高，那么現(xiàn)有技術中并沒有高精度的分揀設備對精密儀器工件進行重量分類，即便是有分揀設備也不能達到很高的精度，在實際工業(yè)化分揀過程中，不但對精密儀器工件分揀精度要求很高，而且要求設備使用操作簡便，不需要繁瑣的人工手動分揀操作，這就亟需本領域技術人員解決相應的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法，其關鍵在于，包括如下步驟：S1，啟動自動分選裝置，將物料放入上料器1，所述上料器1為電磁式振動上料器，上料器1將物料傳送到直線上料器9，由直線上料器9將物料一字排開，分別傳送到稱重分選裝置；S2，物料到達稱重分選裝置后，由第一稱重儀表和第二稱重儀表分別進行稱重測量，S3，測量完成的物料通過撥片7撥入對應滑道3，由滑道電機控制滑道接收部3-1擺動將測量完成的物料傳送到相應的滑道，由物料盛放盒盛放該重量的物料。上述技術方案的有益效果為：通過啟動精密稱重系統(tǒng)由第一第二稱重儀表進行分別稱重測量，由物料撥片機構進行自動分選撥料。所述的基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法，優(yōu)選的，所述S2還包括：S2-1，對物料稱重數(shù)據(jù)進行預分析，通過建立數(shù)學模型，在第一稱重儀表和第二稱重儀表的稱重傳感器尚未穩(wěn)定的情況下，根據(jù)獲得的未穩(wěn)定數(shù)據(jù)，分析及預測產(chǎn)品實際重量。使稱重傳感器在設定的響應時間閾值內(nèi)，求取平均值；S2-2，通過濾波算法，使稱重數(shù)據(jù)變得平滑，然后根據(jù)稱重數(shù)據(jù)趨勢提前預測分析出穩(wěn)定重量；S2-3，稱重數(shù)據(jù)在預設時間和預設精度范圍內(nèi)，認為數(shù)據(jù)為最終穩(wěn)定重量。本發(fā)明還公開一種精密稱量系統(tǒng)，其關鍵在于，包括：上料器1、稱重分選裝置2、N個滑道3、自動控制系統(tǒng)5、撥片控制電機6、物料撥片機構7，所述N為正整數(shù)；上料器1側壁一端開設物料輸送口，所述上料器1存放未分選的物料，所述上料器1物料輸送口輸出物料，稱重分選裝置2設置于上料器1物料輸送口處，稱重分選裝置2設置物料撥片機構7，所述物料撥片機構7通過撥片控制電機6控制，所述撥片控制電機6信號傳輸端連接自動控制系統(tǒng)5信號傳輸端，所述物料撥片機構7出料口連接N個滑道3，自動控制系統(tǒng)5控制稱重分選裝置2進行稱重，所述物料撥片機構7根據(jù)重量將物料撥入對應滑道3。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述物料撥片機構7包括：撥片前端7-1、撥片固定部7-2、撥片感應器7-3、傳送齒輪7-4、撥片傳送帶7-5；撥片前端7-1的寬度與稱重分選裝置2的通過槽10寬度相適應，所述撥片前端7-1通過撥片固定部7-2固定在撥片傳送帶7-5上，所述撥片傳送帶7-5由傳送齒輪7-4進行傳動，所述撥片前端7-1側壁設置撥片感應器7-3，所述撥片感應器7-3用于感應物流是否在通過槽10之上。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括：機床架4、機床架前端8、直線上料器9；所述機床架4上端放置上料器1和稱重分選裝置2，所述上料器1和稱重分選裝置2之間連接直線上料器9，所述機床架前端8連接機床架4，所述機床架前端8的高度低于機床架4的高度，所述機床架前端8安裝滑道3，所述滑道3沿機床架4和機床架前端8之間形成傾斜坡度。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述滑道3包括：滑道接收部3-1、滑道排出口3-2、滑道支架3-3和物料盛放盒3-4；滑道接收部3-1一端放置于通過槽10處，所述滑道接收部3-1另一端連接于滑道3，滑道接收部3-1一端下部安裝滑道電機11，通過滑道電機11帶動滑道接收部3-1擺動，設置N條滑道3，滑道支架3-3一端設置在滑道3下部，所述滑道支架3-3另一端固定在機床架前端8上，每條滑道3都設置滑道支架3-3，滑道排出口3-2呈V型設計，在滑道排出口3-2放置物料盛放盒3-4，通過滑道電機11帶動的所述滑道接收部3-1停止的每個節(jié)點都有相應的滑道3與之對應。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括：第一稱重儀12和第二稱重儀13；通過槽10分為兩段，所述通過槽10第一段下端放置所述第一稱重儀12，所述通過槽10第二段下端放置所述第二稱重儀13，所述通過槽10的高度低于直線上料器9的高度，所述直線上料器9的下料口正對于通過槽10第一段，所述通過槽10第一段略低于通過槽10第二段。所述的用于精密儀器多級稱重自動分選裝置，優(yōu)選的，還包括：第一隔擋片12-1，第二隔擋片12-2和第三隔擋片13-1；在通過槽10第一段開口兩端分別設置第一隔擋片12-1和第二隔擋片12-2，所述通過槽10第二段的出口處設置第三隔擋片13-1。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述自動控制系統(tǒng)包括：控制計算機、第一稱重儀表、第二稱重儀表、顯示終端、串行通信板、I/O接口、控制按鍵和電氣設備；所述電氣設備信號傳輸端連接I/O接口信號傳輸端、所述控制按鍵信號傳輸端連接I/O接口信號傳輸端，所述I/O接口信號交互端分別連接串行通信板信號交互端和控制計算機信號交互端，所述第一稱重儀表和第二稱重儀表信號輸出端連接串行通信板信號接收端，所述串行通信板信號輸出端連接控制計算機信號接收端，所述控制計算機顯示信號交互端連接顯示終端信號交互端。上述技術方案的有益效果為：通過控制計算機控制第一稱重儀表和第二稱重儀表以及相關外圍設備，實現(xiàn)精密儀器的自動分揀工作。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：多級稱量自動分選機由電磁振動上料裝置、直線振動上料器、高精度間歇式靜態(tài)稱重裝置、多級稱量自動分選系統(tǒng)和全自動化工業(yè)控制系統(tǒng)等組成。采用電磁振動螺旋上料加斜面分道，直線平行輸送物體，間歇式撥料輸送到稱重傳感器，此三者均采用專用光纖傳感器對工件進行狀態(tài)檢測，反饋信號到工控機來調(diào)節(jié)三個執(zhí)行機構的動作順序，然后經(jīng)過靜態(tài)稱重進行分類篩選。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。附圖說明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)物料撥片機構示意圖；圖3是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)側視圖；圖4是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)物料撥片機構俯視圖；圖5是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)整體俯視圖；圖6是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)電路示意圖；圖7是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)的控制方法總體流程圖；圖8是本發(fā)明精密稱重系統(tǒng)的控制方法流程圖。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。本發(fā)明提供了一種基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法，其關鍵在于，包括如下步驟：S1，啟動自動分選裝置，將物料放入上料器1，所述上料器1為電磁式振動上料器，上料器1將物料傳送到直線上料器9，由直線上料器9將物料一字排開，分別傳送到稱重分選裝置；S2，物料到達稱重分選裝置后，由第一稱重儀表和第二稱重儀表分別進行稱重測量，S3，測量完成的物料通過撥片7撥入對應滑道3，由滑道電機控制滑道接收部3-1擺動將測量完成的物料傳送到相應的滑道，由物料盛放盒盛放該重量的物料。上述技術方案的有益效果為：通過啟動精密稱重系統(tǒng)由第一第二稱重儀表進行分別稱重測量，由物料撥片機構進行自動分選撥料。所述的基于精密稱量系統(tǒng)的控制方法，優(yōu)選的，所述S2還包括：S2-1，對物料稱重數(shù)據(jù)進行預分析，通過建立數(shù)學模型，在第一稱重儀表和第二稱重儀表的稱重傳感器尚未穩(wěn)定的情況下，根據(jù)獲得的未穩(wěn)定數(shù)據(jù)，分析及預測產(chǎn)品實際重量。使稱重傳感器在設定的響應時間閾值內(nèi)，求取平均值；S2-2，通過濾波算法，使稱重數(shù)據(jù)變得平滑，然后根據(jù)稱重數(shù)據(jù)趨勢提前預測分析出穩(wěn)定重量；S2-3，稱重數(shù)據(jù)在預設時間和預設精度范圍內(nèi)，認為數(shù)據(jù)為最終穩(wěn)定重量。本發(fā)明還公開一種精密稱量系統(tǒng)，其關鍵在于，包括：上料器1、稱重分選裝置2、N個滑道3、自動控制系統(tǒng)5、撥片控制電機6、物料撥片機構7，所述N為正整數(shù)；上料器1側壁一端開設物料輸送口，所述上料器1存放未分選的物料，所述上料器1物料輸送口輸出物料，稱重分選裝置2設置于上料器1物料輸送口處，稱重分選裝置2設置物料撥片機構7，所述物料撥片機構7通過撥片控制電機6控制，所述撥片控制電機6信號傳輸端連接自動控制系統(tǒng)5信號傳輸端，所述物料撥片機構7出料口連接N個滑道3，自動控制系統(tǒng)5控制稱重分選裝置2進行稱重，所述物料撥片機構7根據(jù)重量將物料撥入對應滑道3。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述物料撥片機構7包括：撥片前端7-1、撥片固定部7-2、撥片感應器7-3、傳送齒輪7-4、撥片傳送帶7-5；撥片前端7-1的寬度與稱重分選裝置2的通過槽10寬度相適應，所述撥片前端7-1通過撥片固定部7-2固定在撥片傳送帶7-5上，所述撥片傳送帶7-5由傳送齒輪7-4進行傳動，所述撥片前端7-1側壁設置撥片感應器7-3，所述撥片感應器7-3用于感應物流是否在通過槽10之上，所述傳送齒輪7-4中部軸承開設鍵槽7-6，通過鍵槽7-6固定齒輪與軸承，所述軸承由電機帶動旋轉。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括：機床架4、機床架前端8、直線上料器9；所述機床架4上端放置上料器1和稱重分選裝置2，所述上料器1和稱重分選裝置2之間連接直線上料器9，所述機床架前端8連接機床架4，所述機床架前端8的高度低于機床架4的高度，所述機床架前端8安裝滑道3，所述滑道3沿機床架4和機床架前端8之間形成傾斜坡度。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述滑道3包括：滑道接收部3-1、滑道排出口3-2、滑道支架3-3和物料盛放盒3-4；滑道接收部3-1一端放置于通過槽10處，所述滑道接收部3-1另一端連接于滑道3，滑道接收部3-1一端下部安裝滑道電機11，通過滑道電機11帶動滑道接收部3-1擺動，設置N條滑道3，滑道支架3-3一端設置在滑道3下部，所述滑道支架3-3另一端固定在機床架前端8上，每條滑道3都設置滑道支架3-3，滑道排出口3-2呈V型設計，在滑道排出口3-2放置物料盛放盒3-4，通過滑道電機11帶動的所述滑道接收部3-1停止的每個節(jié)點都有相應的滑道3與之對應，所述滑道開口處為V型。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，還包括：第一稱重儀12和第二稱重儀13；通過槽10分為兩段，所述通過槽10第一段下端放置所述第一稱重儀12，所述通過槽10第二段下端放置所述第二稱重儀13，所述通過槽10的高度低于直線上料器9的高度，所述直線上料器9的下料口正對于通過槽10第一段，所述通過槽10第一段略低于通過槽10第二段。所述的用于精密儀器多級稱重自動分選裝置，優(yōu)選的，還包括：第一隔擋片12-1，第二隔擋片12-2和第三隔擋片13-1；在通過槽10第一段開口兩端分別設置第一隔擋片12-1和第二隔擋片12-2，所述通過槽10第二段的出口處設置第三隔擋片13-1，所述第一隔擋片12-1，第二隔擋片12-2和第三隔擋片13-1為韌性材料，當撥片通過時第一隔擋片12-1，第二隔擋片12-2和第三隔擋片13-1能夠沿撥片運動方向傾倒，撥片通過后第一隔擋片12-1，第二隔擋片12-2和第三隔擋片13-1恢復垂直狀態(tài)。所述的精密稱量系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述自動控制系統(tǒng)包括：控制計算機、第一稱重儀表、第二稱重儀表、顯示終端、串行通信板、I/O接口、控制按鍵和電氣設備；所述電氣設備信號傳輸端連接I/O接口信號傳輸端、所述控制按鍵信號傳輸端連接I/O接口信號傳輸端，所述I/O接口信號交互端分別連接串行通信板信號交互端和控制計算機信號交互端，所述第一稱重儀表和第二稱重儀表信號輸出端連接串行通信板信號接收端，所述串行通信板信號輸出端連接控制計算機信號接收端，所述控制計算機顯示信號交互端連接顯示終端信號交互端。上述技術方案的有益效果為：通過控制計算機控制第一稱重儀表和第二稱重儀表以及相關外圍設備，實現(xiàn)精密儀器的自動分揀工作。多級稱量自動分選機采用靜態(tài)的稱重方式，保證稱重過程中物體的重量不受外部條件的影響，為物體的真實重量，可以達到很高的稱重精度達0.01克，可讀精度達0.001克，通過多通道的同時稱重方式可以達到較高的生產(chǎn)率，利用電磁振動上料實現(xiàn)物料的自動運送，采用多級分類篩選方式可達到多達10級的分類選擇，并可實現(xiàn)從0.5克到30克范圍內(nèi)的分類篩選，這些都是現(xiàn)有重量分類篩選方式所不能達到的。1實現(xiàn)了將工控機和程序軟件、自動上料和自動工件輸送、靜態(tài)稱量技術、多級稱量自動分選系統(tǒng)進行有機的結合，達到高精度多級稱量自動分選的最終目的；2實現(xiàn)了可靠的物流輸送方式，使產(chǎn)品的狀態(tài)檢測與后續(xù)稱重分選系統(tǒng)節(jié)拍相匹配，保證物流的通暢和最佳的設備運行速度；3實現(xiàn)了滿足生產(chǎn)效率的情況下的高精度靜態(tài)稱重模式和間歇撥料上秤裝置；4實現(xiàn)了能根據(jù)稱量傳感器稱出的重量數(shù)值與設置檔重量數(shù)值進行對比后的多級重量自動分選系統(tǒng)；5實現(xiàn)了在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下的電磁振動上料和分道傳輸裝置；通過一個電磁振動螺旋上料器對兩個稱量傳感器進行供料，并通過光纖傳感器對輸送道的物料狀態(tài)進行檢測，保證物料輸送的通暢和可靠，同時滿足設備整個的生產(chǎn)節(jié)拍；6實現(xiàn)了整機自動運行控制的硬件和程序軟件；A、實現(xiàn)了物料輸送的狀態(tài)檢測和送料裝置的啟動和停止，與后續(xù)稱量速度的相互匹配。B、實現(xiàn)了物料的自動運送和工件在輸送槽輸送時的剔除防重疊方式，與光纖傳感器共同保證工件按稱重要求逐件進入稱量傳感器。C、實現(xiàn)了高精度稱量傳感器的稱重數(shù)值的采集和穩(wěn)定數(shù)值的確定。實現(xiàn)了通過傳感器采集到的數(shù)據(jù)，正確判斷工件的真實重量即重量的穩(wěn)定值。D、實現(xiàn)了智能化多級稱量分選系統(tǒng)與系統(tǒng)軟件的有機結合。實現(xiàn)了在得到工件的稱量數(shù)值后如何通過控制系統(tǒng)發(fā)出信號來推動多級稱量自動分選系統(tǒng)的執(zhí)行機構進行分類篩選。多級稱量自動分選機的動作順序是：電磁振動螺旋上料→斜面分道→直線振動輸送→撥料稱量→多級稱量自動分選。8多級稱量自動分選機工作原理：在電磁振動上料器的作用下通過分道裝置進行一分二的分道輸送到達直線振動送料器上，在間歇撥料裝置的作用下將工件撥到稱量傳感器上進行稱量，稱量完成后間歇撥料裝置轉動將工件運送到多級稱量自動分選系統(tǒng)進行分類篩選完成材料的多級稱量自動分選過程；3、項目實現(xiàn)的創(chuàng)新點1先進的系統(tǒng)體系構架設計與開發(fā)：本項目采用光纖傳感技術、高精度快速稱重技術、多級重量自動分選技術和自動上料及物料輸送技術，并通過編制專用工控機控制軟件將自動上料、工件自動物料輸送、工件輸送過程的狀態(tài)檢測、高精度物料稱重系統(tǒng)、間歇式撥料裝置、多級重量自動分選計數(shù)系統(tǒng)等部件進行有機的結合，使設備達到全自動化稱重和分選，并能對稱重數(shù)值和分選數(shù)量進行信息存儲和記憶。2獨創(chuàng)的物流輸送和狀態(tài)檢測系統(tǒng)的設計與開發(fā)：物料輸送采用鏡面拋光帶V型槽的輸送多通道來進行物料的輸送，可有效的減小物料和輸送通道的接觸面積，保證輸送的通暢；狀態(tài)檢測采用專用的光纖傳感器對物料的運行狀態(tài)進行檢測，將檢測出的狀態(tài)信號反饋到控制系統(tǒng)來控制相應機構的動作。3高精度稱重系統(tǒng)的研發(fā)：采用了高精度快速條件下的可靠多級稱量方式。為了保證可靠的高精度工件稱重，采用靜態(tài)稱重模式來保證得到可靠的準確的稱重精度，將動態(tài)的稱重模式通過間歇撥料裝置轉化為靜態(tài)的稱重模式來保證高的稱重精度；采用高精度稱重傳感器可讀精度達0.001克來滿足稱重精度為0.01的稱重精度的要求。開發(fā)高性能的稱重傳感器，稱重傳感器在使用過程中與所有振源進行隔離，物件上稱重傳感器時采用一種最小振動方式進入，保證稱重傳感器的有效響應時間，在不降低速度的前提下保證高精度的稱量精度。A、稱重數(shù)據(jù)的預分析及預測技術：通過建立數(shù)學模型，在稱重傳感器尚未穩(wěn)定的情況下，根據(jù)獲得的未穩(wěn)定數(shù)據(jù)，分析及預測產(chǎn)品實際重量。使稱重傳感器在盡可能短的響應時間內(nèi)，保證高精度的稱量精度。首先通過濾波算法，使數(shù)據(jù)變得平滑，消除干擾因素。然后根據(jù)數(shù)據(jù)趨勢，由數(shù)學模型提前預測分析出穩(wěn)定重量。B、稱重數(shù)據(jù)穩(wěn)定判定技術：對最終重量的判斷采用判距分析。數(shù)據(jù)在確定時間(s)和確定精度(d)范圍內(nèi)，認為數(shù)據(jù)為最終穩(wěn)定重量。4多級稱量自動分選計數(shù)系統(tǒng)的研發(fā)：實現(xiàn)根據(jù)工件的重量按設置的檔位進行分選和計數(shù)的功能。系統(tǒng)稱重傳感器稱出的重量數(shù)值通過工控機和軟件的識別，與設定的檔位重量進行對比，將相應重量的工件運輸?shù)綄姆诌x檔，并通過計算機發(fā)出指令來控制分選檔門的開啟，實現(xiàn)多級重量分選，稱量的范圍可達到0.5-30克，稱量后的物件按重量分成10類，可涵蓋大部份生產(chǎn)廠家所有的產(chǎn)品。A、精密控制技術：將運動控制、邏輯控制、工藝控制相結合，保證運動定位的精度，設備運轉的協(xié)調(diào)。通過伺服反饋系統(tǒng)及數(shù)學模型的建立，消除外界干擾造成的系統(tǒng)誤差。4、項目達到的關鍵技術及技術指標1稱重精度：0.01克；可讀精度：0.001克2稱重速度：53件/分3工件重量范圍：0.5-30克4工件分選檔檔數(shù)：≤12檔5多級稱量：1-2級軌道可擴展至4級軌道6稱量及分選準確率：99.2％以上。多級稱量自動分選機由電磁振動上料裝置、直線振動上料器、高精度間歇式靜態(tài)稱重裝置、多級稱量自動分選系統(tǒng)和全自動化工業(yè)控制系統(tǒng)等組成。采用電磁振動螺旋上料加斜面分道，直線平行輸送物體，間歇式撥料輸送到稱重傳感器，此三者均采用專用光纖傳感器對工件進行狀態(tài)檢測，反饋信號到工控機來調(diào)節(jié)三個執(zhí)行機構的動作順序，然后經(jīng)過靜態(tài)稱重進行分類篩選。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。