[發明專利]一種單相智能電能表自動化檢定系統及方法

在審

• 申請號: 201210005926.0
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102565747A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李雅男;胡榮輝;陳海寧;陳亞文;賈枏;成國勝
• 申請（專利權）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 周志中;王新憲

1.一種單相智能電能表自動化檢定系統，其特征在于：包括主站、工控機、PLC可編程控制器、滾筒輸送線、六自由度機器人、檢定輸送線、識別設備、耐壓測試設備、外觀檢查設備、編程設備、預置電量設備、誤差及功能檢定設備、負荷開關測試設備、清零密鑰設置設備、封印設備、貼合格證設備及分揀設備；所述的主站與工控機通訊，同時，主站與PLC可編程控制器通訊；所述的工控機分別與識別設備、耐壓測試設備、外觀檢查設備、編程設備、預置電量設備、誤差及功能檢定設備、負荷開關測試設備、清零密鑰設置設備、封印設備和貼合格證設備進行通訊；所述的PLC可編程控制器分別與滾筒輸送線、六自由度機器人、檢定輸送線、識別設備、耐壓測試設備、外觀檢查設備、編程設備、預置電量設備、誤差及功能檢定設備、負荷開關測試設備、清零密鑰設置設備、封印設備、貼合格證設備及分揀設備進行通訊；所述的滾筒輸送線、六自由度機器人和檢定輸送線依次排列；所述的識別設備、耐壓測試設備、外觀檢查設備、編程設備、預置電量設備、誤差及功能檢定設備、負荷開關測試設備、清零密鑰設置設備、封印設備、貼合格證設備及分揀設備設在檢定輸送線上。

2.根據權利要求1所述的單相智能電能表自動化檢定系統，其特征在于：所述滾筒輸送線包括：滾筒輸送線機架、滾筒輸送線輸送電機、輸送滾筒、滾筒輸送線自動擋停器、滾筒輸送線頂升移載；滾筒輸送線輸送電機、輸送滾筒、滾筒輸送線自動擋停器、滾筒輸送線頂升移載設在滾筒輸送線機架上，其中，滾筒輸送線輸送電機的輸出軸與輸送滾筒相連接；?PLC可編程控制器控制滾筒輸送線輸送電機啟動，滾筒輸送線輸送電機帶動輸送滾筒旋轉，旋轉的輸送滾筒輸送載有待檢智能電能表的料箱，由滾筒輸送線自動擋停器擋停，由頂升移栽對載有待檢智能電能表的料箱進行頂升移栽，供所述六自由度機器人取表；同時，輸送滾筒接收來自六自由度機器人在裝箱位將料箱裝滿后的智能電能表，并將裝滿后的智能電能表料箱輸送回倉庫；所述六自由度機器人包括安裝底座、機器人、六自由度機械手爪，所述的機器人設在安裝底座上，六自由度機械手爪設在機器人上；主站根據來自PLC可編程控制器中的的承載檢定智能電能表的托盤就緒的信息，主站通過PLC可編程控制器發出指令給機器人，機器人控制六自由度機械手爪從載有待檢智能電能表的料箱中取表；同時，由主站向機器人發出指令，機器人控制六自由度機械手爪將檢定托盤中的智能電能表進行合格與不合格分類，并將合格智能電能表和不合格智能電能表分別搬運到待裝表料箱中；所述的輸送線包括輸送線機架、輸送線電機、輸送平板鏈、輸送線擋停器、輸送線頂升器及輸送線頂升氣缸；輸送線電機安裝在輸送線機架上；所述的輸送線機架上安裝有輸送輥，所述的輸送平板鏈設在輸送輥上；輸送線擋停器安裝在輸送線機架上；輸送線頂升器安裝在輸送線機架上；所述的輸送線頂升氣缸安裝在輸送線機架上，輸送線頂升氣缸的活塞桿與輸送線頂升器相連接；所述的輸送線電機、輸送線擋停器和輸送線頂升氣缸與PLC可編程控制器電性連接；所述識別設備包括識別支架、條形碼掃描器、RFID識別器；條形碼掃描器和RFID識別器安裝在識別支架上；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到識別設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，然后，將定位就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制條形碼掃描器識別待檢智能電能表條形碼、RFID識別器識別檢定托盤，同時將待檢智能電能表的條形碼編號、位置與檢定托盤的RFID編號建立數據關系，并將數據信息提交給主站；所述耐壓測試設備包括耐壓測試氣缸、耐壓測試接駁機構、耐壓測試儀、漏電流測試器及報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到耐壓測試設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制耐壓測試接駁自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機啟動耐壓測試儀、漏電流測試器對待檢智能電能表進行耐壓測試，同時控制報警燈的狀態指示，耐壓測試完成后將測試數據根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，并將數據信息提交到主站；所述外觀檢查設備包括外觀檢查氣缸、外觀檢查接駁機構、外觀檢查電壓源、圖像采集機構、外觀檢查報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到外觀檢查設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制外觀檢查接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給所述工控機，所述工控機啟動外觀檢查電壓源對智能電能表上電，然后，啟動圖像采集機構對待檢智能電能表液晶筆畫顯示完整性進行圖像采集，工控機對實時采集的圖像進行區域分割后與標準圖像進行比對，按照外觀檢查方案判定待檢智能電能表外觀檢查結果，同時控制外觀檢查報警燈的狀態指示，外觀檢查完成后將外觀檢查結論數據根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，并將數據信息提交給主站；所述編程設備包括編程氣缸、編程接駁機構、編程電壓源、編程機械手、編程報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到編程設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制編程接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機啟動編程電壓源對智能電能表上電，然后，啟動編程機械手對待檢智能電能表進行松編程螺絲、翻編程蓋、按編程開關，同時，所述工控機通過RS485讀取智能電能表編程狀態字驗證編程結果，若編程成功則控制編程機械手合編程蓋，否則控制編程機械手重新對待檢智能電能表編程一次，將編程結論數據根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，同時控制編程報警燈的狀態指示，并將數據信息提交給主站；所述預置電量設備包括預置電量氣缸、預置電量接駁機構、預置電量電壓源、預置電量機械手、預置電量報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到預置電量設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制預置電量接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給所述主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動預置電量電壓源對智能電能表上電、啟動預置電量機械手對待檢智能電能表進行插卡預置電量，工控機通過RS485讀取智能電能表預置電量數據驗證預置結果，將預置電量結論根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，同時控制預置電量報警燈的狀態指示，并將數據信息提交給主站；所述誤差及功能檢定設備包括誤差及功能檢定接駁機構、誤差及功能檢定氣缸、誤差及功能檢定功率源、標準表、時間基準源、多路服務器、誤差及功能檢定報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到誤差及功能檢定設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制誤差及功能檢定接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動誤差及功能檢定功率源、標準表、時間基準源、多路服務器對智能電能表按照檢定方案進行誤差及功能檢定，同時控制誤差及功能檢定報警燈的狀態指示，誤差及功能檢定完成后將誤差及功能檢定結論根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，并將數據信息提交給主站；所述負荷開關測試設備包括負荷開關測試氣缸、負荷開關測試接駁機構、負荷開關測試功率源、負荷開關測試機械手、負荷開掛測試報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到負荷開關測試設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時，由PLC可編程控制器控制負荷開關測試接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動負荷開關測試功率源對智能電能表上電、啟動負荷開關測試機械手對待檢智能電能表進行負荷開關測試，工控機件通過RS485讀取智能電能表負荷開關狀態字、采集智能電能表輸出信息驗證負荷開關測試結果，同時控制負荷開關測試報警燈的狀態指示，將負荷開關測試結論根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存，并將數據信息提交給主站；所述清零密鑰設置設備包括清零密鑰設置氣缸、清零密鑰設置接駁機構、清零密鑰設置電壓源、清零密鑰設置機械手、清零密鑰設置報警燈；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到清零密鑰設置設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，同時有PLC可編程控制器控制所述清零密鑰設置接駁機構自動接駁，并將接駁就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動清零密鑰設置電壓源對智能電能表上電、啟動清零密鑰設置機械手對待檢智能電能表進行清零、參數設置，工控機通過RS485讀取智能電能表清零、參數設置信息驗證清零、參數設置結果，將清零、參數設置結論根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存；完成清零、參數設置后，工控機控制啟動清零密鑰設置機械手對待檢智能電能表進行密鑰設置，工控機通過RS485按照原始密鑰對智能電能表進行操作驗證密鑰設置結果，將密鑰設置結論根據智能電能表與檢定托盤的數據信息進行保存；同時控制清零密鑰設置報警燈的狀態指示，并將清零、參數設置、密鑰設置數據信息提交給主站；所述封印設備包括振動盤、封印機械手、條形碼掃描器；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到封印設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，并將定位就緒信息提交給所述主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動封印機械手翻智能電能表編程蓋、從振動盤取封印底座安裝到智能電能表編程蓋位置、合編程蓋、緊編程螺絲，啟動條形碼掃描器掃描振動盤提供的封印上蓋條形碼、啟動封印機械手從振動盤取封印上蓋安裝到封印底座上，同時將封印上蓋條形碼編號與智能電能表條形碼編號建立數據關聯信息，然后，將封印數據關聯信息提交給主站；所述貼合格證設備包括真空吸盤、貼合格證機械手、貼合格證氣缸、打碼機；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到貼合格證設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，并將定位就緒信息提交給主站，主站根據就緒信息發出指令給工控機，工控機控制啟動貼合格證機械手搬運待貼標智能電能表到貼標位置，啟動真空吸盤吸取合格證標貼貼合格證，啟動打碼機按照所述工控機提供的檢定信息打印合格證信息，同時將貼合格證完成信息提交給主站；所述分揀設備包括感應器、機械手、分揀支架；所述PLC可編程控制器控制所述檢定輸送線將檢定托盤輸送到分揀設備位置處，并通過輸送線擋停器、輸送線頂升器對檢定托盤進行擋停、頂升定位，根據所述主站提供的待分揀智能電能表檢定托盤的數據信息控制機械手將不合格智能電能表搬運到不合格表緩存區，并根據主站提供的合格表緩存區數據信息從合格表緩存區搬運合格表補滿檢定托盤，將完成信息提交給主站，由所述主站建立檢定托盤與智能電能表的數據關聯信息。