CN103093692B - 电能表单表封印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表单表封印装置，包括机架，机架上设有压盖装置、底座送料机构、全自动螺丝刀装置、顶升装置和左右延伸的流水线线体，流水线线体设有用于承托电能表的表托，表托的边沿伸出流水线线体两侧外，压盖装置与底座送料机构均位于流水线线体的正上方且为左右设置，全自动螺丝刀装置位于底座送料机构的正上方，顶升装置位于流水线线体下侧并对应设置于底座送料机构的下方；本发明是一种可缩减原始封印过程的步骤，简化工作程序，使自动化加封效率进一步提高,极大地节约了劳动力，缩小封印成本，适合使用在电能表自动化生产流水线上的电能表自动封印装置。

Description

电能表单表封印装置

技术领域

本发明涉及单相电能表自动化检定系统，主要用于电力公司计量中心、电能表生产企业等，以实现电能表的全自动化检定。

背景技术

电能表自动化检定流水线是一种新型的自动化仪表检测系统，主要用于电力公司计量中心、电能表生产企业，实现电能表流水线型式的自动化检定，系统能够根据营销系统下达的电能表检定任务，通过生产调度平台协调，由仓储系统将待检箱表出库，检定系统的料箱输送线依次送至相应的电能表上料模块。上料机械手取表放入电能表检定输送线，自动完成耐压试验、功耗测试、外观和标志检查、准确度检定和多功能试验等，根据检定、检测结论，电能表输送线自动完成分拣、输送，对各作业环节的不合格电能表输送至异常下料装箱口，完成不合格电能表装箱；合格电能表完成自动封印、自动贴合格证，并根据相关信息按品规自动完成装箱，装箱后由仓储系统完成合格箱表、不合格箱表的入库工作。同时通知生产调度平台将检定信息、封印信息、装箱信息上传至营销系统。

在电能表检测过程中，需要对电能表的编程封口进行封印，电能表封印是一种防止未经许可的人打开电能表装置，以防止擅自变动电能表结构或设置参数进行窃电。前期已经发明、应用一种电能表封印装置，其封印过程包括封印底座的夹取、定位、放置、打螺钉、封印盖放置等一系列动作，该技术比起传统的人工封印方法有了很大的提高，但效率仍未达到预期目的，需要进一步提高生产效率，本发明提供了一种新型的电能表自动封印装置，作为前期产品的更新和升级，缩减了原始封印过程的步骤，简化了工作程序，使自动化加封效率进一步提高, 极大地节约了劳动力，缩小了封印成本，适合使用在电能表自动化生产流水线上。

发明内容

本发明的目的是提供一种可缩减原始封印过程的步骤，简化工作程序，使自动化加封效率进一步提高, 极大地节约了劳动力，缩小封印成本，适合使用在电能表自动化生产流水线上的电能表自动封印装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电能表单表封印装置，包括机架，机架上设有压盖装置、底座送料机构、全自动螺丝刀装置、顶升装置和左右延伸的流水线线体，流水线线体设有用于承托电能表的表托，压盖装置与底座送料机构均位于流水线线体的正上方且为左右设置，全自动螺丝刀装置位于底座送料机构的正上方，顶升装置位于流水线线体下侧并对应设置于底座送料机构的下方；

压盖装置包括机架上设置的压盖安装座，压盖安装座设有上下伸缩装置和左右伸缩装置，上下伸缩装置的伸缩端向下伸出并且上下伸缩装置的伸缩端设有气抓，左右伸缩装置的伸缩端向右伸出并且左右伸缩装置的伸缩端设有压盖送料块，压盖送料块设有位于气抓下方且向上开口的送料槽，送料槽与气抓为对应设置；

底座送料机构包括底座送料块，底座送料块设有上下通透的下料孔和与下料孔连通的弹簧孔，弹簧孔位于下料孔的一侧，弹簧孔的端口位于底座送料块的一个外侧面上并且该底座送料块外侧面上固设有覆盖上述弹簧孔端口的弹簧压板，弹簧孔内设弹簧以及压块，弹簧一端与弹簧压板连接、另一端连接压块，压块伸入到下料孔内的端部的顶面为斜面；

   顶升装置设有可上下移动并用于顶在表托底部、将表托向上顶起或放下的顶升板。

还包括夹紧装置，夹紧装置位于底座送料机构的下后方，夹紧装置包括一个可向前伸出、向后缩回的伸缩端，夹紧装置伸缩端连接有用于夹住底座送料机构下侧电能表的夹口。

所述夹紧装置包括均水平设置的定位滑板和定位气缸，定位气缸的伸缩端为上述夹紧装置伸缩端，定位滑板的前端固设有构成上述夹口的两夹块、后端固设有定位气缸推板，定位气缸推板通过浮动接头连接定位气缸的伸缩端；定位滑板的底面设有导向块，导向块底面设有前后延伸的导槽，导槽滑动连接在一根前后延伸的导向条上。

所述压盖装置的送料槽形状与封印上盖形状相适配，送料槽为矩形并且槽口处为向左右两侧扩开的扩口状。

所述压盖装置的上下伸缩装置为电缸，左右伸缩装置为横置的送料气缸，所述气抓为吸盘装置，压盖安装座为框架式，压盖安装座下侧设有竖直的安装板，所述左右伸缩装置在安装板上。

所述压块为“凸”台形，弹簧孔与压块形状相应设置并且弹簧孔为阶梯孔，压块的大端卡设于弹簧孔内并且连接弹簧，上述伸入到下料孔内的端部为压块小端。

所述夹块为“L”型，两夹块的“L”型槽口相对，夹块的“L”型槽口伸出定位滑板的前端外。

所述顶升装置包括顶升气缸，所述顶升板设置在顶升气缸的伸缩端上。

所述流水线线体还设有两个挡停器，一个挡停器位于压盖装置的下方左侧，另一个挡停器位于底座送料机构的下方左侧。 

本发明所述的电能表单表封印装置,流水线线体用于转运输送电能表，当电能表经过第一个工位——底座送料机构正下方时，一个挡停器使表托在流水线线体上停止运行，顶升装置伸缩端将表托以及电能表从流水线线体上向上托起，夹紧装置夹紧电能表定位，全自动螺丝刀装置装配螺丝后将底座送料机构内的封印底座通过螺丝安装在顶升装置所托起的电能表上，顶升装置伸缩端下降，将电能表重新置于流水线线体上，电能表随流水线线体流至下一个工位——压盖装置的正下方，另一个挡停器使表托在流水线线体上停止运行，压盖装置通过气抓将送料槽内的封印上盖取出并装入电能表上已安装的封印底座上，完成电能表封印装置的整体安装。本发明所述的电能表单表封印装置能自动完成电能表的封印动作，实现无人化作业，动作敏捷，效率高，封印后能有效的避免电能表参数被修改。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明的立体图；

图4是压盖装置的结构示意图；

图5是底座送料机构的结构示意图；

图6是底座送料机构的立体图；

图7是夹紧装置的结构示意图；

图8是夹紧装置的立体图。

具体实施方式

由图1—图8所示的一种电能表单表封印装置，包括机架1，机架1上设有压盖装置、底座送料机构14、全自动螺丝刀装置15、顶升装置、夹紧装置17和左右延伸的流水线线体13，并且流水线线体13输送电能表9的方向为从右至左，流水线线体13设有用于承托电能表9的表托10，表托10的边沿分别伸出流水线线体13的前后两侧外，压盖装置与底座送料机构14均位于流水线线体13的正上方且为左右设置，全自动螺丝刀装置15位于底座送料机构14的正上方，顶升装置位于流水线线体13下侧并对应设置于底座送料机构14的正下方；

所述流水线线体13包括两条平行、间隔设置的、均为左右延伸的输送链，两输送链之间设有输送板，输送板也为左右延伸，输送链下侧的流水线线体13上还设有两XK挡停器11，XK挡停器11具体设置在流水线线体13的架子上，一个XK挡停器11位于压盖装置的下方左侧，另一个XK挡停器11位于底座送料机构14的下方左侧，上述表托10位于输送板上，输送板在由动力装置带动下从右至左移动，表托10以及表托10上放置的电能表9也随之从右至左移动，使电能表9可处于不同工位。流水线线体13以及XK挡停器11为现有技术且为市购件，故不详细叙述。

由图4所示的压盖装置，包括机架1上固设的水平框架式的压盖安装座3，压盖安装座3设有上下伸缩装置和左右伸缩装置，所述压盖装置的上下伸缩装置为竖直设置的电缸2，电缸2是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，由于电缸2为现有技术，故不详细叙述。

上下伸缩装置——电缸2的伸缩端向下伸出，并且上下伸缩装置的底端伸缩端设有气抓，所述气抓为吸盘装置7，吸盘装置7包括吸盘和与吸盘连接的真空发生装置，吸盘装置7为现有技术，故不详细叙述。

压盖安装座3下侧还固设有竖直的安装板4，所述左右伸缩装置设置在该安装板4上，即左右伸缩装置通过安装板4设置在压盖安装座3上，所述左右伸缩装置为水平横置的送料气缸5，左右伸缩装置——送料气缸5的伸缩端向右伸出并且左右伸缩装置的伸缩端设有压盖送料块6，压盖送料块6的顶面设有位于吸盘下侧且向上开口的送料槽12，送料槽12与吸盘为对应设置，所述送料槽12的形状与封印上盖8形状相适配，送料槽12为矩形并且槽口处为向左右两侧扩开的扩口状。

在压盖装置中，压盖送料块6设在送料气缸5上，实际工作中，压盖装置还应与封印上盖振料盘配合使用，封印上盖振料盘内的封印上盖8被振到下料槽，下料槽顺着下料口直接被送到压盖送料块6上端的送料槽12内，当封印上盖振料盘上的料（封印上盖8）被送到送料槽12内后，送料气缸5向右推动封印压盖送料块6，一直运动到电缸2下端吸盘装置7的吸盘的正下方，电缸2带动吸盘装置7下移，吸盘抓取到位的封印上盖8后上提，送料气缸5向左退出，流水线线体13上正对吸盘装置7下方的位置构成第二个工位，已经装配过封印底座18的电能表9处于该工位时，电缸2把吸盘吸取的封印上盖8向下插放到流水线线体13电能表9的封印底座18上，完成整个封印过程，最后，电缸2退出，电能表9随流水线线体13流走。封印上盖振料盘为现有技术，固不详细叙述，当然也可通过人工在送料槽12内放入封印上盖8，但是通过封印上盖振料盘更加符合自动化的要求，提高工作效率。

由图5和图6所示的底座送料机构14包括底座送料块19，底座送料结构是固定在机架1导轨安装板4上的， 底座送料块19为立方体状，底座送料块19设有上下通透的下料孔20和与下料孔20连通的弹簧孔24，弹簧孔24位于下料孔20的一侧，下料孔20为竖直的矩形孔，弹簧孔24为水平孔，弹簧孔24的端口位于底座送料块19的一个外侧面上并且该底座送料块19外侧面上固设有覆盖上述弹簧孔24端口的弹簧压板22，所述弹簧压板22为矩形板并与底座送料块19为螺栓连接。

弹簧孔24内设弹簧23以及压块21，弹簧23一端与弹簧压板22连接、另一端连接压块21，所述压块21为“凸”台形，弹簧孔24与压块21形状相应设置并且弹簧孔24为阶梯孔形，上述位于底座送料块19外侧面的弹簧孔24端口为弹簧孔24的大口端，弹簧孔24连通下料孔20的端口为弹簧孔24的小口端，弹簧压板22覆盖在弹簧孔24的大口端上，压块21的大端卡设于弹簧孔24内的阶梯孔台阶处并且压块21的大端连接弹簧23，压块21的小端伸入到下料孔20内，并且压块21伸入到下料孔20内的端部的顶面为斜面21A，这样，当封印底座18落下到下料孔20时，封印底座18的底端会与压块21的斜面21A相接触，并随着封印底座18的下落将压块21完全挤入弹簧孔24内，另一方面，弹簧23也通过压块21挤紧封印底座18，起到定位的作用。

流水线线体13上正对底座送料机构14的下方位置构成第一个工位，底座送料机构14还应与封印放座装置配合使用，封印放座装置包括封印底座振动盘和导槽，导槽与封印底座振动盘的内腔连通，导槽的末端设有下料口，其主要目的是完成批量封印底座18从振料仓按个输出到流水线的装置。封印底座振动盘是一种自动定向排序的送料设备，其工作目的是通过振动将无序的封印底座18自动有序定向排列整齐、准确地输送到下料口。封印底座振动盘是由料斗、底盘、控制器、直线送料器组成。封印底座18振动盘通过一个振动马达作动力,振动马达工作时产生定向频率的力。振动盘电磁线圈在工作中时斜面会受电磁吸力，产生微小的上下振幅，调整振动盘的工作频率以及间隙就可实现顺利工作。振动料仓利用了电磁铁产生交变磁场，振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方，信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化，从而使铁片振动发声。料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗垂直方向振动,由于弹簧片的倾斜，使料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内封印底座18由于受到这种振动，则沿螺旋轨道上升，随着渐开线底盘直到送到出料口。作为生产自动化过程和流水线作业的基础部分，振动盘可以部分或完全取代人工，实现快速、准确、平稳的自动上料和装配，是实现生产过程自动化必不可少的设备。导槽是连接封印振动盘和出料口的轨道，被振出来的封印底座18顺着导槽被流到下料口，下料口的封印底座18直接被流到电能表9底座放座机构。封印放座装置为现有技术，故不详细叙述，当然此处也可通过人工在下料孔20内放入封印底座18，但是通过封印放座装置更加符合自动化的要求，提高工作效率。

当电能表9顺流水线线体13到第一个工位后，底座送料机构14的缺口——下料孔20与上述封印放座装置的下料口相接，从封印放座振料盘出来的封印底座18直接流入底座送料机构14的下料孔20内，当封印底座18被完全放到送料机构的下料孔20内，压块21被压入弹簧孔24的同时挤紧封印底座18，压块21有效的防止封印底座18脱落、倾斜，起到定位和导向作用，此时，封印装置的全自动螺丝刀装置15接到到位信号后，全自动螺丝刀在全自动螺丝刀气缸的带动下开始向下运动并向下推动下料孔20内的封印底座18，封印底座18沿下料孔20内壁被下压直至压出下料孔20，封印底座18被放到底座送料块19下侧的电能表9封印口处，全自动螺丝刀带动螺钉，并通过螺钉将封印底座18固定到电能表9封印口上，完成封印底座18的送料、放座过程。

   顶升装置设有可上下移动并用于顶在表托10底部、将表托10向上顶起或放下的顶升板10A。所述顶升装置还包括顶升气缸16，顶升气缸的伸缩端为向上伸出、向下缩回，所述顶升板10A设置在顶升气缸16的伸缩端上。

由图7和图8所示的夹紧装置17位于底座送料机构14的下后方，所述夹紧装置17包括均水平设置的定位滑板26和定位气缸31，定位气缸31的伸缩端为前后伸缩且为向前伸出、向后退缩的伸出端，定位气缸31的伸缩端构成上述夹紧装置17的伸缩端。定位滑板26的前端固设有构成夹口的两夹块25、后端固设有定位气缸31推板29，夹口用于夹住电能表9并定位，所以夹口朝向前方、底座送料机构14正下方的方向，所述夹块25为“L”型，两夹块25的“L”型槽口相对，并且夹块25的“L”型槽口伸出定位滑板26的前端外；定位气缸31推板29为“L”型板，定位气缸31推板29的水平板螺栓固定在定位滑板26上，定位气缸31推板29的竖直板的后板面通过浮动接头30连接定位气缸31的前端伸缩端，即夹紧装置17伸缩端依次通过浮动接头30和定位滑板26连接有用于夹住电能表9的夹口。定位滑板26的底面设有导向块27，导向块27底面设有前后延伸的导槽，导槽滑动连接在一根前后延伸的导向条28上，导向条28贯穿整个导槽，在定位气缸31的推动下，定位滑板26通过导槽在导向条28上前后滑动，起到导向定位的作用。导向条28以及定位气缸31均设置在机架1上。

所述的全自动螺丝刀装置15主要由螺钉输送装置、全自动控制螺丝刀、螺刀可编程拧紧控制器、全自动螺丝刀气缸组成。主要完成螺钉的运输、定位以及对封印底座18的装配工作。

螺钉输送装置是由螺钉振料盘、螺钉运输管道、气缸组成，螺钉振料盘把成堆的螺钉通过振料盘振动，使螺钉按个排列通过螺丝输送管道吸到全自动螺丝刀底部，螺帽朝上，螺丝口朝下，全自动螺丝刀气缸设置在机架1上，全自动螺丝刀气缸的活塞杆为向下伸出，全自动螺丝刀气缸的活塞杆连接全自动螺丝刀并推动全自动螺丝刀向下压，也使螺钉向下运动，通过封印底座18上的螺钉口，与封印底座18一起被压出底座送料机构14、压至电能表9编程封盖上，全自动螺丝刀再拧紧螺丝，将封印底座18和电能表9螺丝连接，完成放座、放螺钉、固定封印座和螺钉的工作过程。

螺刀可编程拧紧控制器是电动拧紧系统中最为重要的元件，其依据拧紧程序控制螺刀电机，计算测量信号，同时提供整套的操作及记录功能。螺刀为自动送料螺丝刀，控制器界面为彩色触摸屏，可直接输入拧紧程序和拧紧参数，螺刀口可用多种方式，比如：直柄固定式、手持式螺刀、弯道式螺刀、枪式螺刀、自动送料的螺刀等多种形式， 使手动拧紧装配工作更加安全可靠，它将监督每颗螺钉的装配过程，确保工件上所有的螺钉均成功实现紧固。系统会计算所需装配的螺丝数量，监控其装配时间，当达到预设扭矩后，螺刀会在高精度自卸载离合器的作用下停止运行，它还能识别工件更换，且可实现100％自检。整个全自动螺丝刀装置15为现有技术并且为市购件，故不详细叙述。

本发明所述的电能表单表封印装置，压盖装置的送料槽12与底座送料机构14的下料孔20应对应设置，以确保封印上盖8能准确插装入封印底座18，工作过程如下：电能表9置于表托10中，流水线线体13的输送板从右至左移动并同步连带使其上的表托10以及电能表9向右移动，当电能表9置于第一个工位——底座送料机构14正下方时，一个XK挡停器11使表托10在流水线线体13上停止运行，顶升装置的顶升气缸16伸缩端向上伸出，通过顶升板10A托起表托10底部并将表托10向上顶起，使表托10与输送板脱离（即表托10脱离流水线线体13不再随流水线流走），此时，夹紧装置17的夹口向前伸出并夹在电能表9的两侧，对电能表9起到定位的作用，全自动螺丝刀装置15运作，将螺丝穿过封印底座18将封印底座18与电能表9通过螺丝固定连接，接着顶升装置的伸缩端下降使表托10重新置于流水线线体13上，表托10及其上的电能表9继续向右流走至第二个工位——压盖装置的气抓正下方，另一个XK挡停器11使表托10在流水线线体13上停止运行，吸附封印上盖8的气抓在电缸2的带动下下降，将封印上盖8安插装配在封印底座18上，然后气抓上升回位，至此，电能表9的封印过程完成。其中的封印上盖8与封印底座18均为现有技术，故不详细叙述。

Claims (8)

1.一种电能表单表封印装置，其特征在于：包括机架，机架上设有压盖装置、底座送料机构、全自动螺丝刀装置、顶升装置和左右延伸的流水线线体，流水线线体设有用于承托电能表的表托，压盖装置与底座送料机构均位于流水线线体的正上方且为左右设置，全自动螺丝刀装置位于底座送料机构的正上方，顶升装置位于流水线线体下侧并对应设置于底座送料机构的下方；

压盖装置包括机架上设置的压盖安装座，压盖安装座设有上下伸缩装置和左右伸缩装置，上下伸缩装置的伸缩端向下伸出并且上下伸缩装置的伸缩端设有气抓，左右伸缩装置的伸缩端向右伸出并且左右伸缩装置的伸缩端设有压盖送料块，压盖送料块设有位于气抓下方且向上开口的送料槽，送料槽与气抓为对应设置；

底座送料机构包括底座送料块，底座送料块设有上下通透的下料孔和与下料孔连通的弹簧孔，弹簧孔位于下料孔的一侧，弹簧孔的端口位于底座送料块的一个外侧面上并且该底座送料块外侧面上固设有覆盖上述弹簧孔端口的弹簧压板，弹簧孔内设弹簧以及压块，弹簧一端与弹簧压板连接、另一端连接压块，压块伸入到下料孔内的端部的顶面为斜面；

   顶升装置设有可上下移动并用于顶在表托底部、将表托向上顶起或放下的顶升板；

   还包括夹紧装置，夹紧装置位于底座送料机构的下后方，夹紧装置包括一个可向前伸出、向后缩回的伸缩端，夹紧装置伸缩端连接有用于夹住底座送料机构下侧电能表的夹口。

2.如权利要求1所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述夹紧装置包括均水平设置的定位滑板和定位气缸，定位气缸的伸缩端为上述夹紧装置伸缩端，定位滑板的前端固设有构成上述夹口的两夹块、后端固设有定位气缸推板，定位气缸推板通过浮动接头连接定位气缸的伸缩端；定位滑板的底面设有导向块，导向块底面设有前后延伸的导槽，导槽滑动连接在一根前后延伸的导向条上。

3.如权利要求1-2任一项所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述压盖装置的送料槽形状与封印上盖形状相适配，送料槽为矩形并且槽口处为向左右两侧扩开的扩口状。

4.如权利要求3所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述压盖装置的上下伸缩装置为电缸，左右伸缩装置为横置的送料气缸，所述气抓为吸盘装置，压盖安装座为框架式，压盖安装座下侧设有竖直的安装板，所述左右伸缩装置在安装板上。

5.如权利要求4所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述压块为“凸”台形，弹簧孔与压块形状相应设置并且弹簧孔为阶梯孔，压块的大端卡设于弹簧孔内并且连接弹簧，上述伸入到下料孔内的端部为压块小端。

6.如权利要求5所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述夹块为“L”型，两夹块的“L”型槽口相对，夹块的“L”型槽口伸出定位滑板的前端外。

7.如权利要求6所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述顶升装置包括顶升气缸，所述顶升板设置在顶升气缸的伸缩端上。

8.如权利要求7所述的电能表单表封印装置，其特征在于：所述流水线线体还设有两个挡停器，一个挡停器位于压盖装置的下方左侧，另一个挡停器位于底座送料机构的下方左侧。