CN103943029A - 电能表封印设备及其封印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电能表封印设备及其封印方法。电能表封印设备包括设在电能表输送轨道上的支架，位于支架内的输送轨道上设有与控制系统电连接的光电传感器和定位机构，支架上设有废料仓及与控制系统电连接的上料机构、夹紧机构、搬运机构和封印验证机构，夹紧机构位于上料机构和输送轨道之间并且和上料机构相连，封印验证机构设在搬运机构上。封印方法为：上料机构输送封印帽给夹紧机构，夹紧机构对封印帽进行夹紧定位，搬运机构控制封印验证机构移动，由封印验证机构吸取封印帽再将封印帽压入电能表的封印孔中，再由封印验证机构对压封在电能表上的封印帽进行验证。本发明自动完成电能表的封印和验证，省时省力，提高电能表的质量和生产效率。

Description

电能表封印设备及其封印方法

技术领域

本发明涉及一种电能表封印机构，尤其涉及一种电能表封印设备及其封印方法，适用于单相和三相电能表。 

背景技术

电能表的传统封印方法需要电能表离开输送线后通过人工手动进行压封操作才能完成封印，而且每人每次只能对一个电能表进行单独封印操作，费时费力，耗费时间长，效率极低，并且无法检测人工封印是否合格，影响电能表的质量和生产效率。 

发明内容

本发明主要解决电能表传统封印靠人工手动操作完成，费时费力，耗费时间长，效率极低，并且无法检测人工封印是否合格，影响电能表的质量和生产效率的技术问题；提供一种电能表封印设备及其封印方法，其能自动完成对电能表的封印工作，无需人工手动封印，省时省力，而且对封印是否合格可以检测，提高电能表的质量和生产效率。

本发明另一目的是提供一种电能表封印设备及其封印方法，通过各种振动器完成自动上料，自动摆放好封印帽朝向及位置，可靠、便捷、自动化程度高。 

本发明又一目的是提供一种电能表封印设备及其封印方法，采用相机识别技术，对电能表上的封印孔进行寻找定位，当不同厂家生产的电能表封印孔位置偏差比较大的情况下，也可以准确找到封印位置，定位准确，使用范围广。

本发明还有一个目的是提供一种电能表封印设备及其封印方法，采用四自由度水平型工业机器人对封印验证机构进行搬运，速度快，进一步提高封印效率，定位精度高、重复精度高。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的电能表封印设备，包括设在电能表输送轨道上的支架和定位机构、光电传感器及设在支架上的上料机构、夹紧机构、搬运机构、废料仓和封印验证机构以及控制系统，输送轨道从支架的一侧穿过，上料机构位于支架的另一侧，夹紧机构位于上料机构和输送轨道之间并且夹紧机构和上料机构相连，光电传感器和定位机构设在位于支架内的输送轨道上，封印验证机构设在所述的搬运机构上，所述的定位机构、光电传感器、上料机构、夹紧机构、搬运机构及封印验证机构分别和所述的控制系统电连接。由光电传感器检测是否有电能表从输送轨道到达支架内的封印位置，当检测到有电能表到达封印位置时，控制系统启动定位机构阻止电能表继续移动，使电能表定位在封印位置。夹紧机构把上料机构送过来的封印帽进行夹紧定位，搬运机构将封印验证机构移动到被夹紧的封印帽上方，封印验证机构下降并吸取封印帽，搬运机构再将封印验证机构移动到待封印的电能表的封印孔上方，封印验证机构再次下降，把封印帽压入电能表的封印孔中，完成封印。完成封印后，再进行封印验证：搬运机构将封印验证机构移动到完成封印的电能表的封印孔上方，封印验证机构下降，压在电能表的封印帽上，封印验证机构将测得的负压值反馈给控制系统，控制系统根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统控制搬运机构运动，将封印验证机构吸取的不合格封印帽放入废料仓中；如合格，控制系统发出信号给定位机构，解除定位，电能表在输送轨道输送下进入下一个工位。本发明能自动完成对电能表的封印和验证工作，无需人工手动封印，省时省力，提高电能表的质量和生产效率。

作为优选，所述的上料机构包括料仓振动器、料仓、圆盘、圆盘振动器、直振器和直振导轨，料仓设在料仓振动器上，圆盘设在圆盘振动器上，直振导轨设在直振器上，所述的料仓的底部设有一个料仓出料口，所述的圆盘位于料仓出料口的下方，圆盘出料口和所述的直振导轨的一端相连，直振导轨的另一端和所述的夹紧机构相连，所述的圆盘上设有漫反射传感器，所述的直振导轨上设有对射传感器，料仓振动器、圆盘振动器、直振器及漫反射传感器、对射传感器分别和所述的控制系统电连接。上料过程为：封印帽从料仓到圆盘，再从圆盘流到直振导轨上，再从直振导轨流到夹紧机构上。当对射传感器检测到直振导轨上无封印帽时，发信号给控制系统，控制系统启动圆盘振动器，振动圆盘，把圆盘中的封印帽送到直振导轨上。当漫反射传感器检测到圆盘中无封印帽时，发信号给控制系统，控制系统启动料仓振动器，振动料仓，使料仓中的封印帽从料仓出料口落到圆盘中，完成自动上料过程。本发明通过各种振动器完成封印帽的自动上料，自动摆放好封印帽的朝向及位置，可靠、便捷、自动化程度高。

作为优选，所述的夹紧机构包括定位块、卡爪、夹板和接触传感器，夹板有两块，分别设在卡爪的两个爪脚上，所述的定位块的一侧设有一个弧形缺口，两块夹板紧邻定位块设置且位于弧形缺口的两侧，两块夹板的相对面是个弧形凹面，两块夹板对称设置，所述的接触传感器设在所述的弧形缺口的底部，弧形缺口和所述的上料机构对接，所述的卡爪及接触传感器分别和所述的控制系统电连接。卡爪为电动卡爪或气动卡爪。上料机构将封印帽送到弧形缺口内，两块夹板在卡爪的带动下围拢，将封印帽夹紧在弧形缺口内，由封印验证机构吸取被夹紧的封印帽，保证每次封印帽的位置准确。当接触传感器检测到弧形缺口内无封印帽时，发信号给控制系统，控制系统启动直振器，振动直振导轨，把直振导轨上的封印帽输送到弧形缺口内。自动完成封印帽的上料和夹紧定位。

作为优选，所述的封印验证机构包括连接板、封印气缸、相机和与真空发生器相连的吸盘，封印气缸设在连接板的一侧，连接板的另一侧和所述的搬运机构相连，吸盘连接在封印气缸的活塞上，所述的连接板上还设有支撑杆，支撑杆位于封印气缸的旁边，所述的相机设在支撑杆的顶部，所述的吸盘和真空发生器的连接气路上设有数字压力表，所述的封印气缸、相机、数字压力表及真空发生器分别和所述的控制系统电连接。真空发生器控制吸盘的吸力，吸盘起到吸附封印帽的作用，封印气缸带动吸盘作上下升降运动，吸盘吸住封印帽压到封印孔上完成封印。不吸有封印帽的吸盘压到完成封印的电能表的封印帽上时，由数字压力表将测得的负压值送给控制系统，控制系统根据负压值判断封印是否成功。通过控制系统可以对设定的吸附力进行调节。相机对电能表的封印孔位置进行拍摄，并送给控制系统，通过相机识别技术，实现对电能表的封印孔位置进行准确定位。当不同厂家生产的电能表封印孔位置偏差比较大的情况下，也可以准确找到封印孔位置，定位准确，使用范围广。

作为优选，所述的封印气缸的活塞上连接有夹紧块，夹紧块夹紧有吸盘支架，所述的吸盘安装在吸盘支架的下方，吸盘支架和吸盘之间设有弹簧，弹簧和吸盘支架之间从上到下依次设有无油衬套和垫片。弹簧起到缓冲作用，当吸盘下降进行吸取、压封或验证操作时，可对电能表和封印帽起到保护作用，避免造成损伤。

作为优选，所述的定位机构包括左右定位装置和/或前后定位装置；左右定位装置包括安装板、垂直气缸和定位件，安装板垂直设置在所述的输送轨道的前侧，垂直气缸安装在安装板上并且其活塞朝上，定位件水平设置并且和垂直气缸的活塞相连，定位件位于输送轨道上方，定位件为定位杆或定位框架，垂直气缸和所述的控制系统电连接；所述的前后定位装置包括立板、推板、固定连接板、连接轴、卧式轴支座、两个直线轴承、两根导杆和水平气缸，固定连接板设在所述的输送轨道的后侧，两个直线轴承分别设于所述的固定连接板的两侧，卧式轴支座连接在所述的立板的底部，两根导杆分别连接于卧式轴支座的两侧，两根导杆分别穿设在两个直线轴承中，水平气缸设在固定连接板上，水平气缸的活塞通过连接轴连接在立板的底部，所述的立板的顶部的两侧设有垫高块，所述的推板的两侧分别连接在两块垫高块上，推板朝向输送轨道的一面设有缓冲垫，水平气缸和所述的控制系统电连接。定位机构可以采用左右定位装置，也可以采用前后定位装置，优选方案为既有左右定位装置又有前后定位装置。当电能表到达封印位置时，控制系统启动垂直气缸和水平气缸，垂直气缸带动定位件下降，水平气缸带动推板前移，使电能表不能再继续左右移动，也不能前后滑动，定位在封印位置上。当封印验证通过后，控制系统发出指令给垂直气缸和水平气缸，垂直气缸带动定位件上升，水平气缸带动推板后移，均脱离电能表，解除定位，电能表在输送轨道的输送下流到下一工位。定位可靠且准确。缓冲垫的设置，起到保护作用，避免定位时对电能表造成伤害。对于三相电能表，位于输送轨道上的电能表安放平台上可以放置两个三相电能表，因此定位件采用定位杆即可阻止三相电能表移动。对于单相电能表，位于输送轨道上的电能表安放平台上可以放置六个单相电能表，三个单相电能表排成一排，一共两排，安放平台面积相对较大，因此定位件需采用定位框架，才能更有效地阻止单相电能表移动。

作为优选，所述的搬运机构为四自由度水平型工业机器人。采用四自由度水平型工业机器人对封印验证机构进行搬运，速度快，进一步提高封印效率，定位精度高、重复精度高。

本发明的电能表封印设备的封印方法，包括如下步骤：

①所述的控制系统根据所述的光电传感器送来的信号判断是否有电能表从输送轨道输送到位于所述的支架内的封印位置，如果有电能表到达封印位置，则控制系统发出信号启动所述的定位机构，由定位机构阻止电能表继续移动； 

②所述的控制系统发出信号控制所述的上料机构输送封印帽给所述的夹紧机构，在控制系统的控制下，夹紧机构把上料机构送过来的封印帽进行夹紧定位；

③所述的控制系统控制所述的搬运机构运动，将所述的封印验证机构移到夹紧机构上方，再控制封印验证机构下降，由封印验证机构吸取夹紧机构上已被夹紧定位的封印帽，然后封印验证机构上升，由搬运机构将封印验证机构移到待封印的电能表的封印孔的上方，接着在控制系统的控制下，封印验证机构下降，把封印帽压入电能表的封印孔中，完成封印，封印验证机构上升；

④所述的控制系统控制所述的搬运机构运动，将所述的封印验证机构移到完成封印的电能表的封印帽上方，封印验证机构下降并压到电能表的封印帽上，封印验证机构将测得的负压值反馈给所述的控制系统，控制系统根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统控制搬运机构运动，将封印验证机构吸取的不合格封印帽放入所述的废料仓中；如合格，控制系统发出信号给所述的定位机构，解除定位，电能表在输送轨道输送下进入下一个工位。

本发明能自动完成对电能表的封印和验证工作，无需人工手动封印，省时省力，提高电能表的质量和生产效率。

作为优选，所述的上料机构包括料仓振动器、料仓、圆盘、圆盘振动器、直振器和直振导轨，料仓设在料仓振动器上，圆盘设在圆盘振动器上，直振导轨设在直振器上，所述的料仓的底部设有一个料仓出料口，所述的圆盘位于料仓出料口的下方，圆盘出料口和所述的直振导轨的一端相连，直振导轨的另一端和所述的夹紧机构相连，所述的圆盘上设有漫反射传感器，所述的直振导轨上设有对射传感器，料仓振动器、圆盘振动器、直振器及漫反射传感器、对射传感器分别和所述的控制系统电连接；所述的夹紧机构包括定位块、卡爪、夹板和接触传感器，夹板有两块，分别设在卡爪的两个爪脚上，所述的定位块的一侧设有一个弧形缺口，两块夹板紧邻定位块设置且位于弧形缺口的两侧，两块夹板的相对面是个弧形凹面，两块夹板对称设置，所述的接触传感器设在所述的弧形缺口的底部，弧形缺口和所述的上料机构对接，所述的卡爪及接触传感器分别和所述的控制系统电连接；所述的封印方法中的步骤②包括：由所述的漫反射传感器检测所述的圆盘中是否有封印帽，当漫反射传感器检测到圆盘中无封印帽时，立即发信号给所述的控制系统，控制系统发指令启动所述的料仓振动器，振动料仓，使料仓中的封印帽从料仓出料口落到圆盘中；由所述的对射传感器检测所述的直振导轨上是否有封印帽，当对射传感器检测到直振导轨上无封印帽时，立即发信号给控制系统，控制系统发指令启动圆盘振动器，振动圆盘，将圆盘中的封印帽送到直振导轨上；由所述的接触传感器检测所述的夹紧机构上是否有封印帽，当接触传感器检测到夹紧机构上无封印帽时，立即发信号给控制系统，控制系统发指令启动直振器，振动直振导轨，将直振导轨上的封印帽送到夹紧机构的弧形缺口内，完成封印帽的自动上料过程。封印帽的上料和夹紧定位过程可靠、便捷且智能化程度高。

作为优选，所述的封印验证机构包括连接板、封印气缸、相机和与真空发生器相连的吸盘，封印气缸设在连接板的一侧，连接板的另一侧和所述的搬运机构相连，吸盘连接在封印气缸的活塞上，所述的连接板上还设有支撑杆，支撑杆位于封印气缸的旁边，所述的相机设在支撑杆的顶部，所述的吸盘和真空发生器的连接气路上设有数字压力表，所述的封印气缸、相机、数字压力表及真空发生器分别和所述的控制系统电连接；所述的封印方法中的步骤③为：所述的控制系统控制所述的搬运机构运动，将所述的封印验证机构移到所述的夹紧机构上方，再控制封印气缸动作，使封印气缸的活塞下降，同时真空发生器工作，由吸盘吸取夹紧机构上已被夹紧定位的封印帽，然后封印气缸的活塞上升，由搬运机构将封印验证机构移到待封印的电能表的封印孔的上方，接着在控制系统的控制下，封印气缸的活塞下降，把封印帽压入电能表的封印孔中，完成封印，封印气缸的活塞上升；所述的封印方法中的步骤④为：所述的控制系统控制所述的搬运机构运动，将所述的封印验证机构移到完成封印的电能表的封印帽上方，封印气缸的活塞下降，吸盘压到电能表的封印帽上，同时真空发生器开始工作，所述的数字压力表将测得的负压值反馈给所述的控制系统，控制系统根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统控制搬运机构运动，将吸盘吸取的不合格封印帽放入所述的废料仓中；如合格，控制系统发出信号给所述的定位机构，解除定位，电能表在输送轨道输送下进入下一个工位。既能自动封印，又能自动验证封印是否合格，提高电能表的质量和生产效率。

本发明的有益效果是：通过各种振动器完成自动上料，自动摆放好封印帽朝向及位置，可靠、便捷、自动化程度高；采用相机识别技术，对电能表上的封印孔进行寻找定位，当不同厂家生产的电能表封印孔位置偏差比较大的情况下，也可以准确找到封印位置，定位准确，使用范围广；采用四自由度水平型工业机器人对封印验证机构进行搬运，不仅速度快，而且一次能对多个电能表进行封印操作，进一步提高封印效率，定位精度高、重复精度高。总之，本发明能自动完成对电能表的封印工作，无需人工手动封印，省时省力，而且对封印是否合格可以检测，提高电能表的质量和生产效率。

附图说明

图1是本发明电能表封印设备的一种主视结构示意图。

图2是本发明电能表封印设备的一种俯视结构示意图。

图3是本发明电能表封印设备中左右定位装置的一种侧视结构示意图。

图4是本发明电能表封印设备中前后定位装置的一种侧视结构示意图。

图5是本发明电能表封印设备中前后定位装置的一种俯视结构示意图。

图6是本发明电能表封印设备中上料机构的一种主视结构示意图。

图7是本发明电能表封印设备中上料机构的一种俯视结构示意图。

图8是本发明电能表封印设备中夹紧机构的一种俯视结构示意图。

图9是本发明电能表封印设备中封印验证机构的一种侧视结构示意图。

图10是本发明电能表封印设备中封印验证机构的一种主视结构示意图。

图11是本发明电能表封印设备的一种电路原理连接结构框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的电能表封印设备，适用于对三相电能表进行封印，如图1、图2所示，包括安装在电能表输送轨道1上的支架2和定位机构、光电传感器3及安装在支架2上的上料机构4、夹紧机构5、搬运机构6、废料仓7和封印验证机构8以及控制系统9，输送轨道1从支架2的一侧穿过，支架2的另一侧有一块水平设置的底板，底板的高度和输送轨道的高度相近，上料机构4、夹紧机构5、搬运机构6和废料仓7安装在底板上。上料机构4及夹紧机构5均有两个，两个上料机构4左右相邻并且对称设置，夹紧机构5位于上料机构4和输送轨道1之间并且两个夹紧机构5和两个上料机构4一一对应相连，两个夹紧机构5左右相邻并且对称设置。搬运机构6位于左边的上料机构4和输送轨道1之间，废料仓7位于右边的上料机构4和输送轨道1之间，封印验证机构8安装在搬运机构6上。位于左边的夹紧机构和上料机构是备用装置，正常情况下，只有右边的夹紧机构和上料机构工作。本实施例中，定位机构包括左右定位装置10和前后定位装置20，光电传感器3和左右定位装置10、前后定位装置20分别安装在位于支架2内的输送轨道1上，并且左右定位装置10位于输送轨道的前侧，前后定位装置20位于输送轨道的后侧。

如图3所示，左右定位装置10包括安装板11、垂直气缸12和定位件13，定位件13采用定位杆，安装板11垂直设置在输送轨道1的前侧，垂直气缸12安装在安装板11上并且其活塞朝上，定位杆水平设置并且和垂直气缸12的活塞相连，定位杆位于输送轨道上方并且定位杆和输送轨道垂直。如图4、图5所示，前后定位装置20包括立板21、推板22、固定连接板23、连接轴25、卧式轴支座26、两个直线轴承27、两根导杆28和水平气缸24，固定连接板23安装在输送轨道1的后侧，两个直线轴承27分别连接在固定连接板23的两侧，卧式轴支座26连接在立板21的底部，两根导杆28分别连接于卧式轴支座26的两侧，并且两根导杆28分别穿过两个直线轴承27，水平气缸24安装在固定连接板23的中间位置，水平气缸24的活塞通过连接轴25连接在立板21的底部，立板21的顶部的两侧各安装有一垫高块29，推板22的两侧分别连接在两块垫高块29上，推板22朝向输送轨道1的一面安装有缓冲垫30。

如图6、图7所示，上料机构4包括料仓振动器41、料仓42、圆盘43、圆盘振动器44、直振器45和直振导轨46，料仓42安装在料仓振动器41上，圆盘43安装在圆盘振动器44上，直振导轨46安装在直振器45上，料仓42的底部有一个料仓出料口421，圆盘43位于料仓出料口421的下方，圆盘出料口和直振导轨46的一端相连，直振导轨46的另一端和夹紧机构5相连，圆盘43上安装有漫反射传感器431，直振导轨46上安装有对射传感器461。如图8所示，夹紧机构5包括定位块51、卡爪52、夹板53和接触传感器54，夹板53有两块，分别安装在卡爪52的两个爪脚上，定位块51朝向上料机构4的一侧有一个弧形缺口55，两块夹板53紧邻定位块51设置且位于弧形缺口55的两侧，两块夹板53的相对面是个弧形凹面，两块夹板53对称设置，接触传感器54安装在弧形缺口55的底部，弧形缺口55和上料机构4的直振导轨46对接。

本实施例中，搬运机构6采用四自由度水平型工业机器人。如图9、图10所示，封印验证机构8包括连接板81、封印气缸82、相机83和与真空发生器84相连的吸盘85，连接板81的一侧通过法兰和四自由度水平型工业机器人相连，连接板81的另一侧安装有两个封印气缸82和支撑杆86，两个封印气缸82分别位于连接板81的左侧和右侧，支撑杆86垂直设置且位于两个封印气缸82之间，相机83安装在支撑杆86的顶部。封印气缸82的活塞上连接有夹紧块88，夹紧块88夹紧有吸盘支架89，吸盘85安装在吸盘支架89的下方，吸盘支架89和吸盘85之间安装有弹簧90，弹簧90和吸盘支架89之间从上到下依次安装有无油衬套91和垫片92。吸盘85和真空发生器84的连接气路上安装有数字压力表87。其中左边一组封印气缸和吸盘为备用设备，正常情况下只有右边一组封印气缸和吸盘工作。

如图11所示，光电传感器3、搬运机构6、料仓振动器41、圆盘振动器44、直振器45、漫反射传感器431、对射传感器461、卡爪52、接触传感器54、相机83、数字压力表87及真空发生器84分别和控制系统9通过电缆相连，控制垂直气缸12充放气的电磁阀、控制水平气缸24充放气的电磁阀及控制封印气缸82充放气的电磁阀的控制端分别通过电缆和控制系统9相连。

上述电能表封印设备的封印方法，包括如下步骤：

①输送轨道1上电能表的安放平台上正好可以放置两个三相电能表100，控制系统9根据光电传感器3送来的信号判断是否有电能表从输送轨道1输送到位于支架2内的封印位置，如果有电能表到达封印位置，则控制系统9发出信号启动左右定位装置10的垂直气缸12和前后定位装置20的水平气缸24，定位杆下降正好卡在两个三相电能表之间，阻止电能表左右移动，推板22前移，抵住电能表的后侧，阻止电能表前后移动，实现三相电能表的封印位置定位； 

②控制系统9发出信号控制上料机构4输送封印帽给夹紧机构5；由漫反射传感器431检测圆盘43中是否有封印帽，当漫反射传感器431检测到圆盘43中无封印帽时，立即发信号给控制系统9，控制系统9发指令启动料仓振动器41，振动料仓42，使料仓42中的封印帽从料仓出料口421落到圆盘43中；由对射传感器461检测直振导轨46上是否有封印帽，当对射传感器461检测到直振导轨46上无封印帽时，立即发信号给控制系统9，控制系统9发指令启动圆盘振动器44，振动圆盘43，将圆盘43中的封印帽送到直振导轨46上；由接触传感器54检测夹紧机构5上是否有封印帽，当接触传感器54检测到夹紧机构5上无封印帽时，立即发信号给控制系统9，控制系统9发指令启动直振器45，振动直振导轨46，将直振导轨46上的封印帽送到夹紧机构5的弧形缺口55内，控制系统控制卡爪52动作，带动两个夹板53围拢，将封印帽定位在弧形缺口55内，完成封印帽的自动上料和夹紧定位过程；

③控制系统9控制搬运机构6运动，将封印验证机构8移到夹紧机构5上方，再控制封印气缸82动作，使封印气缸82的活塞下降，同时真空发生器84工作，由吸盘85吸取夹紧机构5上已被夹紧定位的封印帽，然后封印气缸82的活塞上升，结合相机83对电能表的封印孔进行定位识别，由搬运机构6将封印验证机构8移到待封印的三相电能表的封印孔的上方，接着在控制系统9的控制下，封印气缸82的活塞下降，把封印帽压入三相电能表的封印孔中，完成一个三相电能表的封印操作，然后封印气缸82的活塞上升，回到步骤②；当两个三相电能表都完成封印操作时，转步骤④；

④控制系统9控制搬运机构6运动，将封印验证机构8依次移到完成封印的两个三相电能表的封印帽上方，封印气缸82的活塞下降，吸盘85压到一个三相电能表的封印帽上，同时真空发生器84开始工作，数字压力表87将测得的负压值反馈给控制系统9，控制系统9根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统9控制搬运机构6运动，将吸盘85吸取的不合格封印帽放入废料仓7中，回到步骤②；如两个三相电能表都封印合格，则控制系统9发出信号给左右定位装置10的垂直气缸12和前后定位装置20的水平气缸24，定位杆上升，推板22后移，都离开电能表，解除定位，三相电能表在输送轨道1输送下进入下一个工位。

实施例2：本实施例的电能表封印设备，适用于对单相电能表进行封印，左右定位装置10包括安装板11、垂直气缸12和定位件13，定位件13采用由杆体连成的定位框架，定位框架水平设置并且和垂直气缸12的活塞相连。其余结构同实施例1。

上述电能表封印设备的的封印方法，和实施例1中介绍的三相电能表的封印方法基本上一致，不同之处在于，输送轨道1上电能表的安放平台上可以放置六个单相电能表，当六个单相电能表一起到达封印位置时，依次对六个单相电能表进行封印操作，然后再依次对六个单相电能表进行封印验证。其余方法同实施例1。 

Claims (10)

1. 一种电能表封印设备，其特征在于包括设在电能表输送轨道（1）上的支架（2）和定位机构、光电传感器（3）及设在支架（2）上的上料机构（4）、夹紧机构（5）、搬运机构（6）、废料仓（7）和封印验证机构（8）以及控制系统（9），输送轨道（1）从支架（2）的一侧穿过，上料机构（4）位于支架（2）的另一侧，夹紧机构（5）位于上料机构（4）和输送轨道（1）之间并且夹紧机构（5）和上料机构（4）相连，光电传感器（3）和定位机构设在位于支架（2）内的输送轨道（1）上，封印验证机构（8）设在所述的搬运机构（6）上，所述的定位机构、光电传感器（3）、上料机构（4）、夹紧机构（5）、搬运机构（6）及封印验证机构（8）分别和所述的控制系统（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的电能表封印设备，其特征在于所述的上料机构（4）包括料仓振动器（41）、料仓（42）、圆盘（43）、圆盘振动器（44）、直振器（45）和直振导轨（46），料仓（42）设在料仓振动器（41）上，圆盘（43）设在圆盘振动器（44）上，直振导轨（46）设在直振器（45）上，所述的料仓（42）的底部设有一个料仓出料口（421），所述的圆盘（43）位于料仓出料口（421）的下方，圆盘出料口和所述的直振导轨（46）的一端相连，直振导轨（46）的另一端和所述的夹紧机构（5）相连，所述的圆盘（43）上设有漫反射传感器（431），所述的直振导轨（46）上设有对射传感器（461），料仓振动器（41）、圆盘振动器（44）、直振器（45）及漫反射传感器（431）、对射传感器（461）分别和所述的控制系统（9）电连接。

3.根据权利要求1所述的电能表封印设备，其特征在于所述的夹紧机构（5）包括定位块（51）、卡爪（52）、夹板（53）和接触传感器（54），夹板（53）有两块，分别设在卡爪（52）的两个爪脚上，所述的定位块（51）的一侧设有一个弧形缺口（55），两块夹板（53）紧邻定位块（51）设置且位于弧形缺口（55）的两侧，两块夹板（53）的相对面是个弧形凹面，两块夹板（53）对称设置，所述的接触传感器（54）设在所述的弧形缺口（55）的底部，弧形缺口（55）和所述的上料机构（4）对接，所述的卡爪（52）及接触传感器（54）分别和所述的控制系统（9）电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的电能表封印设备，其特征在于所述的封印验证机构（8）包括连接板（81）、封印气缸（82）、相机（83）和与真空发生器（84）相连的吸盘（85），封印气缸（82）设在连接板（81）的一侧，连接板（81）的另一侧和所述的搬运机构（6）相连，吸盘（85）连接在封印气缸（82）的活塞上，所述的连接板（81）上还设有支撑杆（86），支撑杆（86）位于封印气缸（82）的旁边，所述的相机（83）设在支撑杆（86）的顶部，所述的吸盘（85）和真空发生器（84）的连接气路上设有数字压力表（87），所述的封印气缸（82）、相机（83）、数字压力表（87）及真空发生器（84）分别和所述的控制系统（9）电连接。

5.根据权利要求4所述的电能表封印设备，其特征在于所述的封印气缸（82）的活塞上连接有夹紧块（88），夹紧块（88）夹紧有吸盘支架（89），所述的吸盘（85）安装在吸盘支架（89）的下方，吸盘支架（89）和吸盘（85）之间设有弹簧（90），弹簧（90）和吸盘支架（89）之间从上到下依次设有无油衬套（91）和垫片（92）。

6.根据权利要求1或2或3所述的电能表封印设备，其特征在于所述的定位机构包括左右定位装置（10）和/或前后定位装置（20）；左右定位装置（10）包括安装板（11）、垂直气缸（12）和定位件（13），安装板（11）垂直设置在所述的输送轨道（1）的前侧，垂直气缸（12）安装在安装板（11）上并且其活塞朝上，定位件（13）水平设置并且和垂直气缸（12）的活塞相连，定位件（13）位于输送轨道（1）上方，定位件（13）为定位杆或定位框架，垂直气缸（12）和所述的控制系统（9）电连接；所述的前后定位装置（20）包括立板（21）、推板（22）、固定连接板（23）、连接轴（25）、卧式轴支座（26）、两个直线轴承（27）、两根导杆（28）和水平气缸（24），固定连接板（23）设在所述的输送轨道（1）的后侧，两个直线轴承（27）分别设于所述的固定连接板（23）的两侧，卧式轴支座（26）连接在所述的立板（21）的底部，两根导杆（28）分别连接于卧式轴支座（26）的两侧，两根导杆（28）分别穿设在两个直线轴承（27）中，水平气缸（24）设在固定连接板（23）上，水平气缸（24）的活塞通过连接轴（25）连接在立板（21）的底部，所述的立板（21）的顶部的两侧设有垫高块（29），所述的推板（22）的两侧分别连接在两块垫高块（29）上，推板（22）朝向输送轨道（1）的一面设有缓冲垫（30），水平气缸（24）和所述的控制系统（9）电连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的电能表封印设备，其特征在于所述的搬运机构（6）为四自由度水平型工业机器人。

8.一种如权利要求1所述的电能表封印设备的封印方法，其特征在于包括如下步骤：

①所述的控制系统（9）根据所述的光电传感器（3）送来的信号判断是否有电能表从输送轨道（1）输送到位于所述的支架（2）内的封印位置，如果有电能表到达封印位置，则控制系统（9）发出信号启动所述的定位机构，由定位机构阻止电能表继续移动； 

②所述的控制系统（9）发出信号控制所述的上料机构（4）输送封印帽给所述的夹紧机构（5），在控制系统（9）的控制下，夹紧机构（5）把上料机构（4）送过来的封印帽进行夹紧定位；

③所述的控制系统（9）控制所述的搬运机构（6）运动，将所述的封印验证机构（8）移到夹紧机构（5）上方，再控制封印验证机构（8）下降，由封印验证机构（8）吸取夹紧机构（5）上已被夹紧定位的封印帽，然后封印验证机构（8）上升，由搬运机构（6）将封印验证机构（8）移到待封印的电能表的封印孔的上方，接着在控制系统（9）的控制下，封印验证机构（8）下降，把封印帽压入电能表的封印孔中，完成封印，封印验证机构（8）上升；

④所述的控制系统（9）控制所述的搬运机构（6）运动，将所述的封印验证机构（8）移到完成封印的电能表的封印帽上方，封印验证机构（8）下降并压到电能表的封印帽上，封印验证机构（8）将测得的负压值反馈给所述的控制系统（9），控制系统（9）根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统（9）控制搬运机构（6）运动，将封印验证机构（8）吸取的不合格封印帽放入所述的废料仓（7）中；如合格，控制系统（9）发出信号给所述的定位机构，解除定位，电能表在输送轨道（1）输送下进入下一个工位。

9.根据权利要求8所述的封印方法，其特征在于所述的上料机构（4）包括料仓振动器（41）、料仓（42）、圆盘（43）、圆盘振动器（44）、直振器（45）和直振导轨（46），料仓（42）设在料仓振动器（41）上，圆盘（43）设在圆盘振动器（44）上，直振导轨（46）设在直振器（45）上，所述的料仓（42）的底部设有一个料仓出料口（421），所述的圆盘（43）位于料仓出料口（421）的下方，圆盘出料口和所述的直振导轨（46）的一端相连，直振导轨（46）的另一端和所述的夹紧机构（5）相连，所述的圆盘（43）上设有漫反射传感器（431），所述的直振导轨（46）上设有对射传感器（461），料仓振动器（41）、圆盘振动器（44）、直振器（45）及漫反射传感器（431）、对射传感器（461）分别和所述的控制系统（9）电连接；所述的夹紧机构（5）包括定位块（51）、卡爪（52）、夹板（53）和接触传感器（54），夹板（53）有两块，分别设在卡爪（52）的两个爪脚上，所述的定位块（51）的一侧设有一个弧形缺口（55），两块夹板（53）紧邻定位块（51）设置且位于弧形缺口（55）的两侧，两块夹板（53）的相对面是个弧形凹面，两块夹板（53）对称设置，所述的接触传感器（54）设在所述的弧形缺口（55）的底部，弧形缺口（55）和所述的上料机构（4）对接，所述的卡爪（52）及接触传感器（54）分别和所述的控制系统（9）电连接；

所述的封印方法中的步骤②包括：由所述的漫反射传感器（431）检测所述的圆盘（43）中是否有封印帽，当漫反射传感器（431）检测到圆盘（43）中无封印帽时，立即发信号给所述的控制系统（9），控制系统（9）发指令启动所述的料仓振动器（41），振动料仓（42），使料仓（42）中的封印帽从料仓出料口（421）落到圆盘（43）中；由所述的对射传感器（461）检测所述的直振导轨（46）上是否有封印帽，当对射传感器（461）检测到直振导轨（46）上无封印帽时，立即发信号给控制系统（9），控制系统（9）发指令启动圆盘振动器（44），振动圆盘（43），将圆盘（43）中的封印帽送到直振导轨（46）上；由所述的接触传感器（54）检测所述的夹紧机构（5）上是否有封印帽，当接触传感器（54）检测到夹紧机构（5）上无封印帽时，立即发信号给控制系统（9），控制系统（9）发指令启动直振器（45），振动直振导轨（46），将直振导轨（46）上的封印帽送到夹紧机构（5）的弧形缺口（55）内，完成封印帽的自动上料过程。

10.根据权利要求8或9所述的封印方法，其特征在于所述的封印验证机构（8）包括连接板（81）、封印气缸（82）、相机（83）和与真空发生器（84）相连的吸盘（85），封印气缸（82）设在连接板（81）的一侧，连接板（81）的另一侧和所述的搬运机构（6）相连，吸盘（85）连接在封印气缸（82）的活塞上，所述的连接板（81）上还设有支撑杆（86），支撑杆（86）位于封印气缸（82）的旁边，所述的相机（83）设在支撑杆（86）的顶部，所述的吸盘（85）和真空发生器（84）的连接气路上设有数字压力表（87），所述的封印气缸（82）、相机（83）、数字压力表（87）及真空发生器（84）分别和所述的控制系统（9）电连接；

所述的封印方法中的步骤③为：所述的控制系统（9）控制所述的搬运机构（6）运动，将所述的封印验证机构（8）移到所述的夹紧机构（5）上方，再控制封印气缸（82）动作，使封印气缸（82）的活塞下降，同时真空发生器（84）工作，由吸盘（85）吸取夹紧机构（5）上已被夹紧定位的封印帽，然后封印气缸（82）的活塞上升，由搬运机构（6）将封印验证机构（8）移到待封印的电能表的封印孔的上方，接着在控制系统（9）的控制下，封印气缸（82）的活塞下降，把封印帽压入电能表的封印孔中，完成封印，封印气缸（82）的活塞上升；

所述的封印方法中的步骤④为：所述的控制系统（9）控制所述的搬运机构（6）运动，将所述的封印验证机构（8）移到完成封印的电能表的封印帽上方，封印气缸（82）的活塞下降，吸盘（85）压到电能表的封印帽上，同时真空发生器（84）开始工作，所述的数字压力表（87）将测得的负压值反馈给所述的控制系统（9），控制系统（9）根据收到的负压值判断封印是否合格，如不合格，控制系统（9）控制搬运机构（6）运动，将吸盘（85）吸取的不合格封印帽放入所述的废料仓（7）中；如合格，控制系统（9）发出信号给所述的定位机构，解除定位，电能表在输送轨道（1）输送下进入下一个工位。