CN101819266A - 电能表生产线上的检测设置装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化程度高、工作效率高、可靠性高的电能表生产线上的检测设置装置，它包括上表模块(1)、电能表误差调试模块(2)、电能表走字老化兼参数设置模块(3)、电能表误差复验及参数检验模块(4)、下表模块(5)；相邻模块间以及上表模块(1)与下表模块(5)间均设有输送线，各模块内均包括至少一条输送线，并与与之相邻的位于模块间的输送线连接；输送线上设有托盘，还设有位置传感器及限位单元；上述模块内的输送线上均设有自动压接单元，上表模块(1)和下表模块(5)内还设有扫描单元；输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元均与电能表生产线上的中央控制单元电连接。

Description

电能表生产线上的检测设置装置

技术领域

本发明涉及电能表生产技术领域，具体讲是一种电能表生产线上的检测设置装置。

背景技术

目前的电能表生产线上的检测设置过程依序包括电能表误差调试、电能表参数设置、电能表走字老化(走字是通过模拟现场的形式测试电能表的准确度，以判断电能表是否符合计量行业的误差标准；老化是指通过对电能表加强电量的形式来对其进行的压力老化测试)、电能表误差复验和参数检验、下表(将电能表的上壳装上，同时对电能表进行出厂参数设置，然后将电能表从仪器上拆下)。

为了实现上述生产过程，目前的电能表生产线上的检测设置装置基本由误差调试台、走字老化兼参数设置台、误差复验及参数设置台、出厂设置台构成，每种台上均安装有接表架。每种台负责一个生产步骤，因为需要人工接表，且电能表在各台间的流转由工装车拖运，以一个型号的一块电能表为例，首先工人扫描电能表的条码后将该块电能表安装在误差调试台上，然后启动误差调试台，误差调试台对安装在其上的电能表进行操作，当操作完成，再由工人拆下这块电能表，拆下的电能表放置在工装车上，由工人拉着拖运到走字老化兼参数设置台，到达以后，工人再将电能表安装在走字老化兼参数设置台上，接着就是误差复验及参数设置台、出厂设置台，每块电能表如此重复，过程中按需要对电能表的条码进行扫描记录，所以目前的电能表生产线上的检测设置装置自动化程度低、生产效率低、需要大量的人工，由于人工的主观因素的存在，整个生产过程的可靠性也比较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种自动化程度高、工作效率高、可靠性高的电能表生产线上的检测设置装置。

本发明的技术方案是，本发明电能表生产线上的检测设置装置，它包括上表模块、电能表误差调试模块、电能表走字老化兼参数设置模块、电能表误差复验及参数检验模块、下表模块；相邻模块间以及上表模块与下表模块间均设有输送线，各模块内均包括至少一条输送线，该输送线与与之相邻的位于模块间的输送线连接；所述输送线上设有承载电能表的托盘，所述输送线上还设有用于限定托盘位置的位置传感器及限位单元；上述模块内的输送线上均设有可与托盘上的电能表电连接的自动压接单元，自动压接单元位于托盘上方，上表模块和下表模块内还设有扫描单元，扫描单元亦位于托盘的上方，并且扫描单元在自动压接单元的前面；所述的输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元均与电能表生产线上的中央控制单元电连接。

采用上述结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：因为它将原有的各生产步骤规划为上表模块、电能表误差调试模块、电能表走字老化兼参数设置模块、电能表误差复验及参数检验模块、下表模块这五个功能模块，且相邻模块间以及上表模块与下表模块间均设有输送线，各模块内亦均设有至少一条输送线，该输送线与与之相邻的位于模块间的输送线连接，这样，上述输送线连接成一个完整的环，实现了循环，所以电能表在各生产步骤间的流转是通过输送线完成，取代了原先的人工方式的工装车拖运；

又因为所述输送线上设有承载电能表的托盘、用于限定托盘位置的传感器及限位单元、用来与托盘上的电能表进行电连接的自动压接单元(此自动压接单元位于移动托盘上方，并分布于上述五大模块之中)以及用来扫描托盘与电表条码的扫描单元(此扫描模块亦位于移动托盘上方，但与自动压接单元不在同处)，所述的输送线上的电机控制模块、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元均与电能表生产线上的中央控制单元电连接，所以只要将电能表安装在托盘上，通过输送线、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元的相互配合，就能够实现原先多种台的功能。

以一个托盘在输送线上流转为例，当将电能表安装在托盘上后，该处的限位单元就会松开，使托盘能够在输送线的带动下向前输送，依据位置传感器所输出的信号，中央控制单元会在收到信号后知道该托盘的具体位置，按照上表模块、电能表误差调试模块、电能表走字老化兼参数设置模块、电能表误差复验及参数检验模块、下表模块的顺序，首先托盘会到达上表模块的扫描单元下，当托盘到达上表模块的扫描单元下时，中央控制单元会命令该处的限位单元升起以阻挡并定位该托盘，然后扫描单元在中央控制单元的控制下对托盘的条码以及位于托盘上的电能表的条码进行扫描，以记录托盘以及位于托盘上电能表的身份标记并在中央控制单元内建立档案，之后，中央控制单元会立即对该托盘放行，接着，该托盘会到达上表模块的自动压接单元下方(因为扫描单元在自动压接单元的前面，所以首先是经过扫描单元下方)，当托盘到达上表模块的自动压接单元下方时，中央控制单元会命令该处的限位单元升起以阻挡并定位该托盘，然后自动压接单元在中央控制单元的控制下与托盘上的电能表电连接，以实现中央控制单元对该托盘上的电能表进行数据输入或交换，同上，该托盘会经过电能表误差调试模块、电能表走字老化兼参数设置模块、电能表误差复验及参数检验模块的自动压接单元下方，且每到一处，该处的自动压接单元在中央控制单元的控制下与托盘上的电能表电连接，当托盘进入下表模块时，首先来到下表模块的扫描单元下，中央控制单元会命令该处的限位单元升起以阻挡并定位该托盘，然后扫描单元在中央控制单元的控制下对托盘的条码以及位于托盘上的电能表的条码再次进行扫描，以方便中央控制单元内对托盘的管理以及对位于该托盘上的电能表的生产数据记载跟踪，从而结合第一次的扫描，建立完整的电能表档案，这步完成后，该托盘会到达下表模块的自动压接单元下方，该自动压接单元会对电能表进行出厂参数的设置，接着工人将电能表从托盘上拆下，空的托盘通过上表模块与下表模块间的输送线被返回到上表模块处。这样，一个托盘在输送线上流转就完成了。

多个托盘与一个托盘相类似，只是多个托盘既能一个一个依序进行检测设置，就像一个托盘的流转一样，也能以几个一组来检测设置，比如两个为一组。这样，不管是一个托盘，还是多个托盘，输送线就能够连续不断地对电能表进行检测设置。

由上述分析可知，因为电能表只需要接拆一次，各生产步骤之间的流转由输送线完成，对电能表的检测设置由自动压接单元完成，对电能表的扫描由扫描单元完成，所以省却了大量的人工，生产效率和可靠性大为提高，总的来说，自动化程度有了很大的提高。

综上，本发明具有自动化程度高、工作效率高、可靠性高的优点。

附图说明

图1是本发明电能表生产线上的检测设置装置的方框原理图。

图2是本发明电能表生产线上的检测设置装置的结构示意图。

图3是本发明电能表生产线上的检测设置装置的托盘的俯视图。

图4是本发明电能表生产线上的检测设置装置的扫描单元的主视图。

图5是本发明电能表生产线上的扫描装置的侧视图(为表示清楚，省略了气缸、矩形平板、输送线的滚轮、电能表以及一半的机架，对杠杆座、导轨进行了局部剖)。

图6是本发明电能表生产线上的检测设置装置的自动压接单元的结构示意图。

图7是本发明电能表生产线上的检测设置装置的回路短接器27工作原理图(图中共有四个自动压接单元)。

图中所示，1、上表模块，2、电能表误差调试模块，3、电能表走字老化兼参数设置模块，4、电能表误差复验及参数检验模块，5、下表模块，6、矩形平板，7、接表架，8、信号对接座，9、阻挡槽，10、定位孔，11、夹紧器，12、机架，13、气缸，14、杠杆，14.1、支点，15、杠杆座，16、导轨，17、移动块，18、支架，19、移动块内的滚轮，20、夹头，21、输送线的滚轮，22、红外扫描枪，23、对接头，24、安装架，25、自动压接单元内的气缸，26、导向柱，27、回路短接器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明电能表生产线上的检测设置装置，它包括上表模块1、电能表误差调试模块2、电能表走字老化兼参数设置模块3、电能表误差复验及参数检验模块4、下表模块5；相邻模块间以及上表模块1与下表模块5间均设有输送线，各模块内均包括至少一条输送线，该输送线与与之相邻的位于模块间的输送线连接；所述输送线上设有承载电能表的托盘，所述输送线上还设有用于限定托盘位置的位置传感器及限位单元；上述模块内的输送线上均设有可与托盘上的电能表电连接的自动压接单元，自动压接单元位于托盘上方，上表模块1和下表模块5内还设有扫描单元，扫描单元亦位于托盘的上方，并且扫描单元在自动压接单元的前面；所述的输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元均与电能表生产线上的中央控制单元电连接。

所述输送线为倍速链输送线。

所述托盘为矩形平板6，矩形平板6安放在输送线上，即安放在输送线的滚轮21上。矩形平板6上设有十二个接表架7、与接表架7电连接的四个信号对接座8、四个阻挡槽9、用于导向自动压接单元的两个定位孔10，所述的四个阻挡槽9分别位于矩形平板6的四个侧面。十二个接表架7以三个为一组共四组，每组电连接一个信号对接座8，信号对接座8事实上是一个插座，插座内的各个端子与相应的接表架7电连接。

所述的矩形平板6上还安装有夹紧器11。所述夹紧器11包括操作手柄和挡块，当电能表安装在接表架上之后，工人通过操作手柄推动挡块，挡块就会顶住电能表的一侧面，从而使电能表稳定地放置在矩形平板6上。夹紧器11为常规技术，在此不再累述。

所述扫描单元包括红外扫描枪22以及用于直线移动红外扫描枪22的移动机构，红外扫描枪22与中央控制单元电连接，移动机构安装在输送线的机架12上；所述红外扫描枪22为多个，多个红外扫描枪22与移动机构连接，且红外扫描枪22位于托盘上方。

移动机构包括气缸13、杠杆14、杠杆座15、导轨16、移动块17和支架18；气缸13的与活塞杆相背离的一端与机架12铰接，杠杆14的一端与气缸13的活塞杆铰接；杠杆14的支点14.1与杠杆座15铰接，杠杆座15还与机架12固定连接；杠杆14的另一端与移动块17活动连接，移动块17内安装有滚轮19，滚轮19的转轴与移动块17固定连接，滚轮19的轮子与导轨16滚动连接，导轨16还与机架12固定连接；支架18与移动块17固定连接，支架18上设有若干个用于安装红外扫描枪22的夹头20，本例中为六个，红外扫描枪22与夹头20可拆式连接。

所述自动压接单元包括可与信号对接座8相对接的对接头23、安装对接头23的安装架24、用于上下移动安装架24的自动压接单元内的气缸25；所述的对接头23与中央控制单元电连接；所述安装架24上设有可与定位孔10相配合的导向柱；自动压接单元内的气缸25安装在输送线的机架12上，自动压接单元内的气缸25的活塞杆与安装架24连接。

如果将信号对接座8看作是一个母端子，那么对接头23就是一个公端子，与信号对接座8相对接就是指对接头23与信号对接座8公母配合，四个信号对接座8就有四个对接头23，这种电连接方式非常常见，在这就不加展开。

如图2所示，上表模块1内设有横向平行分布的两条输送线；电能表误差调试模块2内设有横向平行分布的三条输送线；电能表走字老化兼参数设置模块3内设有十四条输送线，分为上下两层，即下面七条横向平行分布，上面七条横向平行分布；电能表误差复验及参数检验模块4内设有八条输送线，分为上下两层，即下面四条横向平行分布，上面四条横向平行分布；下表模块5内设有横向平行分布的两条输送线；上表模块1与下表模块5间通过一个位于空中的输送线连接，设置空中输送线的目的在于减小本发明电能表生产线上的检测设置装置的占地面积，该空中输送线通过下表模块5、电能表误差复验及参数检验模块4、电能表走字老化兼参数设置模块3这三个模块的上空，然后在电能表误差调试模块2的附近通过普通高度的输送线连接到上表模块1内的输送线，为了其他模块的清楚表示，图2中的空中输送线省去了空中部分，仅画出了位于电能表误差调试模块2的附近的一个过渡点以及接下来的连接至上表模块1的普通高度的输送线，这样操作，行业内一般技术人员不会误解；相邻模块间设置的输送线如图所示，按照输送线的常见构建方法就能够实现，不加赘述。

本例中，上表模块1内每条输送线均可同时容纳五个托盘，即有五个托盘位置，从右至左的方向，第一个和第二个托盘位置供工人将电能表安装在托盘上使用，托盘位置的左右两侧均有限位单元的挡块，此处的输送线上还设有开关，当工人完成安装工作，摁一下开关，托盘就被放行，等工人熟练后，也可以通过中央控制单元自动控制放行，即给中央控制单元设一个时间，该时间内要求工人完成安装；第一个托盘位置的工人将十二个电能表装到接表架上，第二个托盘位置的工人将十二个电能表与接表架电连接部分接好；第三个托盘位置上空安装有一个扫描单元，第四个和第五个托盘位置上空各安装一个自动压接单元。

当两个或两个以上的自动压接单元位于同一条输送线上时，为了保持该条输送线上的计量电源的电流信号(该电流信号由大功率电流源提供，电流信号的电流值很大，不管被测对象的阻抗的变化，大功率电流源总能恒定输出设定电流值的电流，即电流值按照设置恒定)的传递，同时考虑到成本以及结构复杂性，自动压接单元上均设置有回路短接器27，这样就不需要为每个自动压接单元设置单独的计量电源，显著降低成本和结构复杂性，即大功率电流源仅直接与一条输送线上的最左端和最右端的对接头23中的为电能表供电的电极电连接，位于最左端和最右端是各两个对接头23，总共四个，最左端和最右端之间通过串联完成。回路短接器27就是一个起桥接作用的导体，回路短接器27的工作原理是，当自动压接单元下行时，沿输送线方向，位于同侧的两个对接头23与回路短接器27断开，对接头23与信号对接座8电连接，电流信号经对接头23、信号对接座8、被测电能表传递到另一端的对接头23，而该另一端的对接头23是与其紧邻的自动压接单元的对接头23串联的，这样，电流信号就能一个接着一个往下传递了；当自动压接单元上行复位时，回路短接器27将位于同侧的两个对接头23短接，从而使电流信号能够继续串联延伸，每个自动压接单元共有两个回路短接器27，分别对应其中两个对接头23。回路短接器27就是保证在自动压接单元上行复位时电流信号的传递的。

比如四个自动压接单元位于同一条输送线上，从左至右分别为自动压接单元1、2、3、4，每个自动压接单元有四个对接头23，回路短接器27位于同侧的两个对接头23的上方，起桥接作用，电流源仅直接电连接自动压接单元1内的左边的两个对接头23和自动压接单元4内的右边的两个对接头23，自动压接单元1内的右边的两个对接头23并联后再与自动压接单元2内的左边的两个对接头23串联，自动压接单元2内的右边的两个对接头23并联后再与自动压接单元3内的左边的两个对接头23串联，自动压接单元3内的右边的两个对接头23并联后再与自动压接单元4内的左边的两个对接头23串联，这样，电流源输出的电流信号构成回路，且在电流源的调节下，线路上的电流信号的电流值为设定值且恒定。回路短接器27就是保证在自动压接单元上行复位(也就是对接头23上行复位)时电流信号的传递。

电能表误差调试模块2内每条输送线设有十个托盘位置，每条输送线右边的五个托盘位置用于缓冲，余下左边五个托盘位置上空各安装一个自动压接单元，托盘位置的左右两侧均有限位单元的挡块，该处的限位单元的挡块由中央控制单元自动控制；同样，电能表走字老化兼参数设置模块3内每条输送线设有十个托盘位置，每个托盘位置上空安装一个自动压接单元，托盘位置的左右两侧均有限位单元的挡块，该处的限位单元的挡块由中央控制单元自动控制；电能表误差复验及参数检验模块4内每条输送线设有五个托盘位置，每个托盘位置上空安装一个自动压接单元，托盘位置的左右两侧均有限位单元的挡块，该处的限位单元的挡块由中央控制单元自动控制。

下表模块5内每条输送线设有七个托盘位置，从右至左的方向，第二个托盘位置上空安装有一个扫描单元，第四个和第五个托盘位置上空各安装一个自动压接单元，第六个和第七个托盘位置供工人拆表用，拆完表后，空的托盘通过下表模块5与上表模块1间的输送线被输送回上表模块1。

所述位置传感器、限位单元皆为配合托盘的流转而设置，这些结构在输送线上的设置方式为常见，不加赘述。中央控制单元包括PLC控制器、电脑终端和服务器，PLC控制器一方面与输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元的控制模块、各气缸的控制模块电连接，另一方面又与电脑终端电连接，电脑终端再与服务器电连接，扫描单元的红外扫描枪22首先与电脑终端电连接，该电脑终端再与服务器电连接，PLC控制器和电脑终端均按照需要设置多台，服务器可以是一台，也可以是多台。电脑终端上装载的控制系统软件、检测及设置软件对对应托盘及托盘上的电能表进行控制、检测及设置，通过服务器来完成数据加工、存储与管理，实现生产过程实时监控与生产信息输出。所述PLC控制器、电脑终端、服务器、输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元的控制模块、各气缸的控制模块本身以及相互间的连接控制均可通过现有技术实现，不加赘述。

Claims (4)

1.一种电能表生产线上的检测设置装置，其特征在于，它包括上表模块(1)、电能表误差调试模块(2)、电能表走字老化兼参数设置模块(3)、电能表误差复验及参数检验模块(4)、下表模块(5)；相邻模块间以及上表模块(1)与下表模块(5)间均设有输送线，各模块内均包括至少一条输送线，该输送线与与之相邻的位于模块间的输送线连接；所述输送线上设有承载电能表的托盘，所述输送线上还设有用于限定托盘位置的位置传感器及限位单元；上述模块内的输送线上均设有可与托盘上的电能表电连接的自动压接单元，自动压接单元位于托盘上方，上表模块(1)和下表模块(5)内还设有扫描单元，扫描单元亦位于托盘的上方，并且扫描单元在自动压接单元的前面；所述的输送线的电机控制模块、位置传感器、限位单元、扫描单元、自动压接单元均与电能表生产线上的中央控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的电能表生产线上的检测设置装置，其特征在于，所述托盘为矩形平板(6)，矩形平板(6)安放在输送线上，矩形平板(6)上设有十二个接表架(7)、与接表架(7)电连接的四个信号对接座(8)、四个阻挡槽(9)、用于导向自动压接单元的两个定位孔(10)，所述的四个阻挡槽(9)分别位于矩形平板(6)的四个侧面。

3.根据权利要求1所述的电能表生产线上的检测设置装置，其特征在于，所述扫描单元包括红外扫描枪(22)以及用于直线移动红外扫描枪(22)的移动机构，红外扫描枪(22)与中央控制单元电连接，移动机构安装在输送线的机架(12)上；所述红外扫描枪(22)为多个，多个红外扫描枪(22)与移动机构连接，且红外扫描枪(22)位于托盘上方。

4.根据权利要求2所述的电能表生产线上的检测设置装置，其特征在于，所述自动压接单元包括可与信号对接座(8)相对接的对接头(23)、安装对接头(23)的安装架(24)、用于上下移动安装架(24)的自动压接单元内的气缸(25)；所述的对接头(23)与中央控制单元电连接；所述安装架(24)上设有可与定位孔(10)相配合的导向柱；自动压接单元内的气缸(25)安装在输送线的机架(12)上，自动压接单元内的气缸(25)的活塞杆与安装架(24)连接。

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