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仪器结构设计特点
可移动件装智能衡重系统（图1、图2），是1种结合自动控制系统和图像识别技术等现有机械技术对包装件进行自动挪移衡重，并且利用该设备对包装件进行衡重、记录的集成系统。主要由自动化称量设备技术组成，系统包括：可自移式电动机车、固定转盘、起吊悬臂、钢丝绳电机、吊装夹、电子吊秤、包装件挪移机构、摄像机、条码打印机、贴码机构、显示器和控制器等。
该智能衡重系统主要分为4个模块：电动机车基座模块、吊装称量模块、视频监控模块和数据处理模块。
电动机车基座模块主要是由四轮直流电瓶车、重量平衡件、起吊立柱及配套电机组成，主要目的是为衡重系统的灵活移动提供动力，称量时给吊秤组件提供平衡支撑，同时为系统其他用电模块提供电源动力。
吊装称量模块主要由起吊悬臂装置、钢丝绳牵引装置、吊装夹持装置和重力感应电子吊秤装置组成。该模块主要实现吊装称量系统的灵活伸展移动，以及对棉包的准确夹持和称量。
视频监控模块主要由监控车载电脑操作触摸屏、监控衡重过程及条码打印的2个摄像头组成，主要是为了实现对衡重主要过程进行实时监控图像的录制、抓取、传输和存储，便于监管部门远程实时连线监控或存盘备查等。
数据处理模块主要是实现在操作界面录入批次基本称量信息后，通过安装在基座的电脑主机，对电子吊秤称取并传输的每个棉包的实时数据进行批量汇总统计处理，同时，实时打印每个棉包对应重量信息的不干胶贴。
衡重系统的各个部件具体通过控制器操控，可自移式电动机车控制其自由移动，固定转盘、起吊悬臂和钢丝绳电机协同作用实现包装件的起吊，利用摄像机确定包装件的实际位置，并将现场图像传输至控制器，控制器经过图像识别确定，用包装件挪移机构准确地拨动物件，从而方便吊装夹夹持包装件，利用电子吊秤进行称量，控制器记录每个包装件的信息，并通过图像识别确定包装件挪移机构和贴码机构的工作，随后贴码机构将打印条码粘贴在包装件上，机车显示器显示包装件的各项信息，并进行数据管理和存储。利用该系统进行包装件的衡重计量，其衡重的工作方式更加合理，且具有计量准确、操作简便、自动化程度高等优点。
衡重过程
校准准备。按照可移动件装智能衡重系统使用说明书，开启系统电源，检查设备各项功能，确认电脑、秤体、摄像头、打印机、摄像机处于正常状态。移动至棉包前，待设备稳定后，确认衡重处置于摄像机可视范围内。
校准。取标准衡重砝码（不小于100 kg）置于设备正前；把衡重电子吊秤与标准衡重砝码稳固链接；提升标准衡重砝码至离地面间距不小于10 cm处静置，读取衡重秤数值，要求与标准衡重砝码数值最大允许偏差不大于0.5 kg。
毛重测试。将要进行衡重的棉包置于可移动件装智能衡重系统摄像机可视范围内前臂挂钩处，并进行稳固链接。系统前臂抓手自动提升棉包至离地面间距不小于10 cm处静置。待稳定后读取衡重秤数值，以千克（kg）为单位，至少读取小数点后1位数字。衡重秤数值读取时同步抓拍衡重图像信息，自动保存衡重的图像信息、数据与视频。条码打印机自动打印出该棉包信息，将信息条码贴于棉包后放下棉包，单包次衡重流程结束。单批次衡重结束，读取棉包总毛重，以千克（kg）为单位，结果读取至小数点后1位数。
皮重测试。每批棉花的包装物要使用经过校准的电子天平进行称量，并以千克（kg）为单位记录结果，读取小数点后3位数字。对于不同包装类型的棉包，其包装物称取数量不低于该型棉包数量的1%，同一包装类型的棉包，其包装物称量数量不得少于3件，合同有规定的按合同规定比例称量。同一类型的包装，采取算术平均法计算其单包平均皮重；不同类型的包装，采用加权平均法计算其单包平均皮重，按照GB/T 8170－2008的规定，结果修约至小数点后2位数字。
其他注意事项。皮重结果由衡重人员手动录入智能衡重系统的控制电脑，由程序自动进行数据汇总处理和输出。控制电脑中的数据如需修改，须经逐级审批方可实施，并实时进行操作留痕（不可删改），最终结果输出亦需秘钥授权方可操作。
按以下公试计算净重：
mn＝mg－（n×m）。
方法验证
分别用10 kg和25 kg经检定的标准砝码，对可移动件装智能衡重系统的电子吊秤进行5次夹取样品的衡重准确度重复性试验验证。
结果表明，对于设计重量为500 kg的可移动件装智能衡重系统，在砝码质量超过475 kg后测试值会出现偏差，这可能是由于邻近设备的最大机械承重能力不足（可以通过技术升级改进予以改善），但足以满足300 kg以下的所有型号棉包的衡重工作（世界主流的棉包重量为200～240 kg）。
为了比较传统人工衡重和可移动智能件装衡重系统的差异，随机选取来自不同国家的21个批次各80包进口棉花，先后进行传统人工衡重和可移动智能件装衡重系统的衡重比对测试试验。结果表明，2种衡重称量方式间无显著差异。
可移动智能件装衡重系统有较明显的效率优势：可移动智能件装衡重系统需要的工作人员明显减少3/5，耗时也缩短1/3左右；可以通过系统控制电脑存储的实时工作照片对衡重过程和结果随时进行复盘，不需要派专人进行抽包复磅核查，工作人员的劳动强度较小；在系统电量允许的情况下，可以实现不间断连续工作。
结束语
转载、转发请注明如下出处：
中国棉花，2024，51（11）：43-46，49.
https://doi.org/10.11963/cc20240054
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