CN102565749B - 一种电能表柔性自动化检定系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表柔性自动化检定系统及方法，该系统包括：自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动铅封系统及配套信息系统。采用自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动化铅封系统及配套信息系统的自动化处理，本发明采用的自动化的系统对电能表的性能进行检定，代替了人工的检定流程，能够适应检定工厂化、规模化生产的需求，满足社会对电能表的大量需求，实现了电能表检定全流程的自动化和智能化；另外，由于采用自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行检定，避免了检定员检定过程中判断标准不一致的问题，提高了电能表的检定质量。

Description

一种电能表柔性自动化检定系统及方法

技术领域

本发明涉及检测及自动控制领域，更具体的说，是涉及一种电能表柔性自动化检定系统及方法。

背景技术

目前，无论是电能表生产企业还是电能表检测机构，电能表的检测均采用人工方式完成，这种人工处理方法需要大量的劳动力，且工作效率低，因为人的主观意识的原因，检定的质量不一致。

随着智能电网的建设，以及对电网一户一表的改造，电能表的需求急剧上升，因此，人工检定的效率已经难以满足社会对电能表的需求，也难以适应检定工厂化、规模化生产的需要。

因此，需要提供一个自动的无人工干涉的电能表检定系统，实现电能表检定全流程的自动化和智能化，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电能表柔性自动化检定系统及方法，以克服现有技术中由于电能表的大量需求，人工检定的效率无法满足社会对电能表的需求，也难以适应检定工厂化、规模化生产的需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电能表柔性自动化检定系统，其特征在于，该系统包括：自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动铅封系统及配套信息系统，其中：

所述自动仓储系统，用于实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；

与所述自动仓储系统相连，用于完成生产车间内部物流的转运的自动物流输送系统；

与所述自动物流输送系统相连，用于所述电能表进行检定的自动化检定系统；

与所述自动化检定系统(或所述自动化仓储系统)相连，用于将所述电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包的自动铅封系统；

所述配套信息系统，用于与所述自动仓储系统、所述自动物流输送系统、所述自动化检定系统及所述自动铅封系统相连，进行所述系统的整体控制和信息的管理。

优选的，所述自动仓储系统包括：仓库、货架、堆垛起重机、外围设备及电子计算机系统，其中：

所述堆垛起重机，用于将指定货位的货物取出或将货物送入指定的货位；

与所述堆垛起重机衔接配合，用于完成货物的出入库作业的外围设备；

所述电子计算机系统，用于控制所述堆垛起重机和所述外围设备的运行，并且对所述自动仓储系统的管理信息的处理。

优选的，所述堆垛起重机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走，提升电机通过链条带动载货台做垂直升降运动，所述载货台上的货叉做水平伸缩运动。

优选的，所述自动物流输送系统包括：自动引导小车和传动带，其中：

所述自动引导小车，用于完成所述自动仓储系统到所述自动化检定系统的工位之间的物料转运，其动力由蓄电池提供，在其运行轨迹上设置充电站，供其能量补给；

所述传输带，用于完成所述自动化仓储系统和所述自动铅封系统自检的物料转运的工作。

优选的，所述自动引导小车采用磁条导航并配置有自动推免式机械手，用于实现周转箱自动上货、卸货。

优选的，所述自动化检定系统包括：自动检定装置和自动检定机器人，其中：

所述自动检定装置，用于将挂表板可选转地连接于检测台上，并配备有旋转装置，利用其驱动装置通过连接装置带动挂表板进行旋转；

所述自动检定机器人，用于实现电能表检定的全过程自动化。

优选的，所述自动检定装置还配备有自动接线装置，所述自动接线装置采用气动元件推动电能表，将电能表直接压接在端子座上实现电路连接，所述自动检定装置采用立式结构。

优选的，所述自动检定机器人用于实现自动取周转箱和自动取电能表、定位、挂表、卸表及检测信号灯的识别。

优选的，所述自动化铅封系统包括：自动铅封机及自动化传输线，其中：

所述自动铅封机，用于在所述电能表加封过程中进行螺钉对孔、穿线、压接、切线、条码扫描、封印激光打标、贴合格证及首检标志；

所述自动化传输线，用于对电能表进行传输和分拣。

一种电能表柔性自动化检定方法，基于权利要求1-9任意一项所述的系统，所述系统包括：自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动铅封系统及配套信息系统，该方法包括：

所述自动仓储系统实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；

所述自动物流输送系统完成生产车间内部物流的转运；

所述自动化检定系统完成所述电能表的检定；

所述自动铅封系统将所述电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包；

所述配套信息系统与所述自动仓储系统、所述自动物流输送系统、所述自动化检定系统及所述自动铅封系统相连，进行所述系统的整体控制和信息的管理。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种电能表柔性自动化检定系统及方法，通过自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动化铅封系统及配套信息系统的自动化处理，采用堆垛起重机和自动引导小车及传送带等对货物进行运输和输送，并且通过自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行性能的检定，采用自动化铅封系统中的自动铅封机对合格的电能表进行铅封的过程，最后完成对定能表的包装，本发明采用的自动化系统对电能表的性能进行检定，代替了人工的检定，能够适应检定工厂化、规模化生产的需求，满足社会对电能表的大量需求，实现了电能表检定全流程的自动化和智能化；另外，由于采用自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行检定，避免了检定员检定过程中判断标准不一致的问题，提高了电能表的检定质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种电能表柔性自动化检定系统的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的另一种电能表柔性自动化检定系统的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种电能表柔性自动化检定方法的流程图；

图4为本发明实施例公开的一种电能表柔性自动化检定方法的具体流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种电能表柔性自动化检定系统，请参阅附图1，为本发明公开一种电能表柔性自动化检定系统的结构示意图；该系统包括：自动仓储系统101、自动物流输送系统102、自动化检定系统103、自动铅封系统104及配套信息系统105，其中：自动仓储系统101，用于实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；与自动仓储系统101相连，用于完成生产车间内部物流的转运的自动物流输送系统102；与自动物流输送系统102相连，用于所述电能表进行检定的自动化检定系统103；与自动化检定系统103(或自动仓储系统)相连，用于将电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包的自动铅封系统104；配套信息系统105，用于与自动仓储系统101、自动物流输送系统102、自动化监测系统103及自动铅封系统104相连，进行系统的整体控制和信息的管理。

自动仓储系统101的优点很多，其中：大幅度增加仓库的有效高度，充分利用仓库的有效面积和储存空间，使货物储存集中化、立体化；实现仓库作业的机械化、自动化，大大提高工作效率。改善保管条件，利用货箱或托盘单元储存，可减少货物的破损和散失，提高物资保管质量；利用计算机控制和管理，使作业过程和信息处理迅速、准确、及时，可提高货位利用率；货物的集中储存和计算机控制，有利于采用现代科学技术和现代化管理方法，提高仓库管理水平。

在上述本发明公开的实施例的基础上，本发明还公开了一种电能表柔性自动化检定系统，请参阅附图2，为本发明实施例公开的另一种电能表柔性自动化检定系统的结构示意图；自动仓储系统101包括：仓库201、货架202、堆垛起重机203、外围设备204及电子计算机系统205，其中：堆垛起重机203，用于将指定货位的货物取出或将货物送入指定的货位；与堆垛起重机203衔接配合，用于完成货物的出入库作业的外围设备204；电子计算机系统205，用于控制堆垛起重机203和外围设备204的运行，并且对自动仓储系统101的管理信息的处理。货架202可以为普通货架或高层货架，其中，高层货架是立体仓库的主体结构和主要特征，堆垛起重机械采用使用最广泛的巷道堆垛起重机203，垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走，由提升电机通过链条带动载货台做垂直升降运动，由载货台上的货叉做伸缩运动，通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。外围设备204主要有液压升降平台、货物计量及识别装置、输送及搬运设备、货物分捡系统等。这些设备与巷道堆垛机衔接配合，构成出入库作业系统。自动化仓储系统101的自动化控制与管理是由计算机完成的。计算机系统控制巷道堆垛机和各种外围设备的运行，自动完成仓库作业的全过程；同时计算机还要完成各种管理信息的处理。

自动物流输送系统102包括：自动引导小车206和传动带207，其中：自动引导小车206，用于完成自动仓储系统101到自动化检定系统103的工位之间的物料转运，其动力由蓄电池提供，在其运行轨迹上设置充电站，供其能量补给；传输带207，用于完成自动化仓储系统101和自动铅封系统104自检的物料转运的工作。自动引导小车206采用磁条导航(每个自动化检定单元处的磁条上设置站点，供自动导引小车完成)，动力由蓄电池提供，同时在其运行轨迹上设置了充电站，供其能力补给。自动导引小车206上配置有自动推免式机械手，可实现周转箱自动上卸货(周转箱从AGV推免式机械手到地面受货台或周转箱从地面受货台到AGV推免式机械手山上)。

自动化检定系统103包括：自动检定装置208和自动检定机器人209，其中：自动检定装置208，用于将挂表板可选转地连接于检测台上，并配备有旋转装置，利用其驱动装置通过连接装置带动挂表板进行旋转，该挂表板在挂表和卸表时处于倾斜状态，便于自动检定机器人挂表和卸表操作，提高了机器人动作的准确性和可靠性，从而有效地提升了电能表检测装置的整体性能；自动检定机器人209，用于实现电能表检定的全过程自动化，实现自动取周转箱和自动取电能表、定位、挂表、卸表及信号灯识别，该设备采用自主移动机器人平台为载体，多自由度关节型机器人为主要动作机构的操作方式。在操作过程中，机器人机器视觉系统能够对表计进行精确定位，并能识别装箱过程中的问题，加以纠正或者报警处理。由于机器视觉的运用，加上多自由度关节机械臂，机器人在生产过程中具有较高的柔性与鲁棒性，提高了电能表检定效率。自动检定装置208还配备有自动接线装置，自动接线装置采用气动元件推动电能表，将电能表直接压接在端子座上一次性完成对电压、电流以及辅助端子的接线，实现电路连接，其采用立式结构，利于检定人员对电能表进行操作和检测，也可方便的在自动化检测模式和人工检测模式之间转换，提高了整套检测装置的适应性。

自动化检定机器人的特点：自动检定机器人采用仿生学的原理设计，设计了用于横向移动的腿，可多自由度的运动的手臂，配置多个摄像头作为机器人的眼睛，同时还配有防撞、位置检测等传感器作为机器人的触觉系统；采用基于机器视觉的定位技术，实现了机器人运动的自动示较，目前定位精度可达0.5mm；采用基于机器视觉的外观识别技术，可以完成对周转箱、电能表放置方向判别和对电能表液晶质量及外观质量的检查工作；采用自主移动机器人平台为载体，多自由度关节型机器人为主要动作机构的操作方式。

自动化铅封系统104包括：自动铅封机210及自动化传输线211，其中：自动铅封机210，用于在电能表加封过程中进行螺钉对孔、穿线、压接、切线、条码扫描、封印激光打标、贴合格证及首检标志；自动化传输线211，用于对电能表进行传输和分拣。

本发明采用的自动化的系统对电能表的性能进行检定，代替了人工的检定流程，能够适应检定工厂化、规模化生产的需求，满足社会对电能表的大量需求，实现了电能表检定全流程的自动化和智能化；另外，由于采用自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行检定，避免了检定员检定过程中判断标准不一致的问题，提高了电能表的检定质量。

在上述本发明公开的一种电能表柔性自动化检定系统，本发明还公开了一种电能表柔性自动化检定方法，请参阅附图3，为本发明公开的一种电能表柔性自动化检定方法的流程图；该方法包括：

步骤301：自动仓储系统实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；

步骤302：自动物流输送系统完成生产车间内部物流的转运；

步骤303：自动化检定系统完成电能表的检定；

步骤304：自动铅封系统将电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包；

步骤305：配套信息系统与自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化监测系统及自动铅封系统相连，进行系统的整体控制和信息的管理。

请参阅附图4，为本发明公开的一种电能表柔性自动化检定方法的具体流程图。具体流程如下：

①电能表到货后，先将纸箱包装的电能表暂存在托盘立体库中(自动化仓储系统的一种)等待检定。

②待检定任务下达后将托盘立体库中待检定的电能表出库，由叉车将纸箱运输至拆包区域拆箱(人工)，电能表拆箱后被装入周转箱中，装有电能表的周转箱通过传送带和提升机输送到托盘立体库暂存。

③待调度中心下达检定任务后，托盘立体库通过垛机将装有电能表的周转箱运至出货口，自动导引小车自动将周转箱运输到相应的检定工位受货台上。

④然后，自动检定机器人通过自动取箱机构将周转箱装入自动检定机器人的内部(一次性可暂存4个周转箱)，并运动到对应的检定台的表位，由机械手完成电能表从周转箱到检定表位的上表动作，完成检定后由机械手将电能表从检定台卸下放入周转箱中，装有检定完毕电能表的周转箱通过AGV运输回周转箱立体库等待铅封。

⑤周转箱立体库中检定合格的电能表在接受到调度中心铅封指令后，堆垛机将装有需要铅封电能表的周转箱出库，通过自动铅封系统的辊筒输送线将周转箱输送到自动上线工位，通过自动机械手将电能表从周转箱中取出，放到自动铅封线流水线上，待铅封的电能表通过流水线被输送自动铅封机，自动铅封机完成对电能表的铅封后，输送线将电能表输送到自动贴标工位，完成合格证和首检标示的粘贴，所有工序均合格的电能表被输送到自动打包区，完成合格电能表的包装，最后通过配送车将包装好的电能表配运输到各地。

本发明采用的自动化的系统对电能表的性能进行检定，代替了人工的检定流程，能够适应检定工厂化、规模化生产的需求，满足社会对电能表的大量需求，实现了电能表检定全流程的自动化和智能化；另外，由于采用自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行检定，避免了检定员检定过程中判断标准不一致的问题，提高了电能表的检定质量。

本发明公开的一种电能表柔性自动化检定系统及方法，通过自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动化铅封系统及配套信息系统的自动化处理，采用堆垛起重机和自动引导小车及传送带等对货物进行运输和输送，并且通过自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行性能的检定，采用自动化铅封系统中的自动铅封机对合格的电能表进行铅封的过程，最后完成对定能表的包装。

综上所述：本发明采用的自动化的系统对电能表的性能进行检定，代替了人工的检定流程，能够适应检定工厂化、规模化生产的需求，满足社会对电能表的大量需求，实现了电能表检定全流程的自动化和智能化；另外，由于采用自动检定装置和自动检定机器人对电能表进行检定，避免了检定员检定过程中判断标准不一致的问题，提高了电能表的检定质量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种电能表柔性自动化检定系统，其特征在于，该系统包括：自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动铅封系统及配套信息系统，其中：

所述自动仓储系统，用于实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；

与所述自动仓储系统相连，用于完成生产车间内部物流的转运的自动物流输送系统；

与所述自动物流输送系统相连，用于所述电能表进行检定的自动化检定系统；

与所述自动化检定系统相连，用于将所述电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包的自动铅封系统；

所述配套信息系统，用于与所述自动仓储系统、所述自动物流输送系统、所述自动化检定系统及所述自动铅封系统相连，进行所述电能表柔性自动化检定系统的整体控制和信息的管理；

其中,所述自动物流输送系统包括:自动导引小车和传送带；

所述自动导引小车，用于完成所述自动仓储系统到所述自动化检定系统的工位之间的物料转运，其动力由蓄电池提供，在其运行轨迹上设置充电站，供其能量补给；

所述传送带，用于完成所述自动仓储系统和所述自动铅封系统自检的物料转运的工作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动仓储系统包括：仓库、货架、堆垛起重机、外围设备及电子计算机系统，其中：

所述堆垛起重机，用于将指定货位的货物取出或将货物送入指定的货位；

与所述堆垛起重机衔接配合，用于完成货物的出入库作业的外围设备；

所述电子计算机系统，用于控制所述堆垛起重机和所述外围设备的运行，并且对所述自动仓储系统的管理信息的处理。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述堆垛起重机由行走电机通过驱动轴带动车轮在下导轨上做水平行走，提升电机通过链条带动载货台做垂直升降运动，所述载货台上的货叉做水平伸缩运动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动导引小车采用磁条导航并配置有自动推免式机械手，用于实现周转箱自动上货、卸货。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动化检定系统包括：自动检定装置和自动检定机器人，其中：

所述自动检定装置，用于将挂表板可旋转地连接于检测台上，并配备有旋转装置，利用其驱动装置通过连接装置带动挂表板进行旋转；

所述自动检定机器人，用于实现电能表检定的全过程自动化。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述自动检定装置还配备有自动接线装置，所述自动接线装置采用气动元件推动电能表，将电能表直接压接在端子座上实现电路连接，所述自动检定装置采用立式结构。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述自动检定机器人用于实现自动取周转箱和自动取电能表、定位、挂表、卸表及检测信号灯的识别。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动铅封系统包括：自动铅封机及自动化传输线，其中：

所述自动铅封机，用于在所述电能表加封过程中进行螺钉对孔、穿线、压接、切线、条码扫描、封印激光打标、贴合格证及首检标志；

所述自动化传输线，用于对电能表进行传输和分拣。

9.一种电能表柔性自动化检定方法，其特征在于，基于权利要求1-8任意一项所述的系统，所述系统包括：自动仓储系统、自动物流输送系统、自动化检定系统、自动铅封系统及配套信息系统，该方法包括：

所述自动仓储系统实现电能表自动仓储、各环节之间的物流缓冲；

所述自动物流输送系统应用自动导引小车和传送带完成生产车间内部物流的转运；

所述自动化检定系统完成所述电能表的检定；

所述自动铅封系统将所述电能表进行铅封和对合格的电能表进行打包；

所述配套信息系统与所述自动仓储系统、所述自动物流输送系统、所述自动化检定系统及所述自动铅封系统相连，进行所述系统的整体控制和信息的管理。