CN104960919A - 一种电能表机器人上下料系统及其工作流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表机器人上下料系统，它包括排列设置的周转箱流水线装置和电能表流水线装置，它还包括机器人装置、电能表整理装置和电能表暂存装置，所述机器人装置设置在周转箱流水线装置的一侧，所述机器人装置包括机器人底座、机器人抓手和用于控制机器人抓手的抓手控制单元，所述电能表整理装置设置在所述周转箱流水线装置的一侧。本发明的优点在于能对电能表进行精确定位，减少移动误差，降低移载过程中的表体受损率，提高电能表放置到线体装置或则工装板上以及逆向放置的精度和准确度，便于电能表移载过程中的各项操作，自动化程度高，生产效率高，大大节省了人力资源，适用性比较强。

Description

一种电能表机器人上下料系统及其工作流程

技术领域

本发明属于电测、电能计量技术领域，尤其涉及一种电能表机器人上下料系统及其工作流程。

背景技术

目前，电能表检测过程中进行电能表的移载时，流动在周转箱流水线装置上的周转箱经由机器人装置时，其线上的挡停装置使其停止运动，电能表从周转箱到线体上移载靠人工搬运，劳动强度大，工作效率低。市场上也有通过机器人进行搬运，但机器人搬运需要结合具体工作环境而进行，检定完毕后的电能表以及箱存的电能表在周转箱中为竖直放置，如果放置于检测线体装置上，就需要把电能表表体从竖直面转变水平面且电能表的工作面朝外向上放置。直接采用机器人进行操作难度大，不易操作，人工作业劳动强度大，人力成本高，工作效率低，针对目前情况，本发明引用一种电能表机器人上下料系统及其工作流程，能有效地将周转箱流水线装置上的箱体内的电能表经电能表整理装置放置到电能表流水线装置上及其逆向放置，结构简单、适用性强、使用方便。

发明内容

本发明的目的就是提供一种电能表机器人上下料系统，能对电能表进行精确定位，减少移动误差，降低移载过程中的表体受损率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电能表机器人上下料系统，它包括排列设置的周转箱流水线装置和电能表流水线装置，周转箱流水线装置上设置有挡停装置，其特征在于：它还包括机器人装置、电能表整理装置和电能表暂存装置，所述机器人装置设置在周转箱流水线装置的一侧，所述机器人装置包括机器人底座、机器人抓手和用于控制机器人抓手的抓手控制单元，机器人抓手设置在机器人底座上，机器人抓手为吸盘式机械手，抓手控制单元与机器人抓手控制连接；所述电能表整理装置设置在所述周转箱流水线装置的一侧，所述电能表整理装置包括整理框架、放置台和防滑挡块，放置台倾斜设置在整理框架的顶端，防滑挡块固定设置在放置台的下侧且防滑挡块的顶端高出放置台的外侧面。

所述周转箱流水线装置的一侧还设置有电能表暂存装置，所述电能表暂存装置包括暂存平台和电能表固定机构，电能表固定机构设置有多个，多个电能表固定机构设均布排列设置在暂存平台上，所述电能表固定机构由第一L形挡块和第二L形挡块组成，所述第一L形挡块和第二L形挡块对角相对设置且分别与暂存平台固定连接。

所述整理框架与放置台之间设置有角度调节装置，所述角度调节装置包括横向滑轨、竖向滑轨、横向滑块和竖向滑块，横向滑轨和竖向滑轨分别与所述整理框架固定连接，所述放置台设置在横向滑轨和竖向滑轨之间；所述放置台与横向滑轨通过所述横向滑块连接，横向滑块与所述放置台铰接，横向滑块与横向滑轨滑动连接；所述放置台与竖向滑轨通过所述竖向滑块连接，竖向滑块与所述放置台铰接，竖向滑块与竖向滑轨滑动连接。

所述机器人抓手的吸盘机构包括基板、垫板、吸盘安装板和海绵吸盘，垫板固定设置于基板上侧，吸盘安装板设置在基板下方，基板两侧安装有直线轴承，直线轴承内穿过有导向轴，导向轴的下端与吸盘安装板固定连接，导向轴的上端穿过基板并固定设置有固定环，导向轴上套设有弹簧，吸盘安装板的下端连接有海绵吸盘，海绵吸盘连接有用于检测海绵吸盘真空的压力开关，压力开关通过转接头与海绵吸盘连接。

所述放置台与水平面之间的夹角为30°~60°。

所述放置台与水平面之间的夹角为45°。

本发明的另一目的是提供一种电能表机器人上下料系统的工作流程，包括电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程和电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程；

所述电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程包括以下步骤：

1）周转箱在周转箱流水线装置的定位：周转箱流水线装置上的周转箱经由机器人装置时，其线上的挡停装置使周转箱停止运动，完成周转箱的定位；

2）电能表从周转箱向电能表整理装置放置：周转箱定位后，周转箱内电能表为侧立位置，电能表的厚度方向朝上放置，即为侧立方向，机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取电能表表体的侧面使之放置到电能表整理装置的放置台上，电能表与水平方向成45°夹角位置，电能表完成了由在周转箱内的侧立方向位置变为与放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置；

3）电能表从电能表整理装置向电能表流水线装置放置：机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取电能表的正面端使其放置到电能表流水线装置上，电能表完成了由放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置变为放置到电能表流水线装置上的水平位置；

4）检表、分表：电能表被放置到电能表流水线装置上后，开始检测电能表，不合格电能表与合格电能表分离，不合格电能表放置在电能表暂存装置的电能表固定机构，合格电能表放置在电能表流水线装置上；

所述电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程包括以下步骤：

a）电能表从电能表流水线装置向电能表整理装置放置：完成检表、分表步骤后，机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取合格电能表的正面端使其放置到电能表整理装置上，合格电能表完成了由放置到电能表流水线装置上的水平位置变为放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置；

b）电能表从电能表整理装置向周转箱放置：机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取合格电能表表体的侧面使之放置到周转箱内并侧立放置，电能表完成了由在电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置变为在周转箱内的侧立方向位置。

本发明的有益效果是：

本发明中的机器人装置用于向其它装置抓放电能表，周转箱流水线装置用于完成周转箱运输与缓存，电能表整理装置用于完成电能表由水平状态转换成与水平成45°夹角，电能表流水线装置用于承载被测表体，所述的电能表暂存装置用于隔离合格表与不合格表。

所述电能表整理装置设置在所述周转箱流水线装置的一侧，所述电能表整理装置包括整理框架、放置台和防滑挡块，放置台倾斜设置在整理框架的顶端，防滑挡块固定设置在放置台的下侧且防滑挡块的顶端高出放置台的外侧面，防滑挡块能够防止电能表滑落；所述整理框架与放置台之间设置有角度调节装置，所述角度调节装置包括横向滑轨、竖向滑轨、横向滑块和竖向滑块，横向滑轨和竖向滑轨分别与所述整理框架固定连接，所述放置台设置在横向滑轨和竖向滑轨之间；所述放置台与横向滑轨通过所述横向滑块连接，横向滑块与所述放置台铰接，横向滑块与横向滑轨滑动连接；所述放置台与竖向滑轨通过所述竖向滑块连接，竖向滑块与所述放置台铰接，竖向滑块与竖向滑轨滑动连接，角度调节装置能够调节放置台的角度，提高放置台的适用范围。

所述周转箱流水线装置的一侧还设置有电能表暂存装置，所述电能表暂存装置包括暂存平台和电能表固定机构，电能表固定机构设置有多个，多个电能表固定机构设均布排列设置在暂存平台上，所述电能表固定机构由第一L形挡块和第二L形挡块组成，所述第一L形挡块和第二L形挡块对角相对设置且分别与暂存平台固定连接，该结构设计中的电能表固定机构能够保护电能表，防止其表体受损。

所述机器人抓手的吸盘机构包括基板、垫板、吸盘安装板和海绵吸盘，垫板固定设置于基板上侧，吸盘安装板设置在基板下方，基板两侧安装有直线轴承，直线轴承内穿过有导向轴，导向轴的下端与吸盘安装板固定连接，导向轴的上端穿过基板并固定设置有固定环，导向轴上套设有弹簧，吸盘安装板的下端连接有海绵吸盘，海绵吸盘连接有用于检测海绵吸盘真空的压力开关，压力开关通过转接头与海绵吸盘连接，上述结构设计实现了海绵吸盘的伸缩运动，压力开关用于检测海绵吸盘内部是否产生真空，检测真空度，比如，当真空到了一定的程度，会执行海绵吸盘的操作，低于一定的度，不执行海绵吸盘抓取操作。

本发明中电能表机器人上下料系统的工作流程与电能表机器人上下料系统相互配合，能对电能表进行精确定位，减少移动误差，降低移载过程中的表体受损率，提高电能表放置到线体装置或则工装板上以及逆向放置的精度和准确度，便于电能表移载过程中的各项操作，自动化程度高，生产效率高，大大节省了人力资源，适用性比较强。

附图说明

图1是本发明的结构俯视图；

图2是本发明中机器人装置部位的结构主视图；

图3是本发明中电能表暂存装置的结构俯视图；

图4是本发明中电能表整理装置的结构右视图；

图5是本发明中电能表整理装置的结构立体图；

图6是本发明中机器人抓手的吸盘机构的结构主视图。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的一种电能表机器人上下料系统，它包括排列设置的周转箱流水线装置7和电能表流水线装置6，周转箱流水线装置7上设置有挡停装置2（挡停装置2在ZL 200920224136.5已公开，本实施例不再详述），它还包括机器人装置1、电能表整理装置4和电能表暂存装置5，所述机器人装置1设置在周转箱流水线装置上7的一侧，所述机器人装置1包括机器人底座13、机器人抓手11和用于控制机器人抓手11的抓手控制单元12，机器人抓手11设置在机器人底座13上，机器人抓手11为吸盘式机械手，抓手控制单元12与机器人抓手11控制连接（抓手控制单元12为本领域技术人员的常规技术能力，该处不再详述），所述机器人抓手11的吸盘机构14包括基板142、垫板141、吸盘安装板143和海绵吸盘140，垫板141固定设置于基142板上侧，吸盘安装板143设置在基板142下方，基板142两侧安装有直线轴承145，直线轴承145内穿过有导向轴146，导向轴146的下端与吸盘安装板143固定连接，导向轴146的上端穿过基板142并固定设置有固定环144，导向轴146上套设有弹簧147，吸盘安装板143的下端连接有海绵吸盘140，海绵吸盘140连接有用于检测海绵吸盘140真空的压力开关149，压力开关149通过转接头148与海绵吸盘140连接，该结构设计实现了海绵吸盘140的伸缩运动，压力开关149用于检测海绵吸盘140内部是否产生真空，检测真空度，比如，当真空到了一定的程度，会执行海绵吸盘140的操作，低于一定的度，不执行海绵吸盘140抓取操作。

所述电能表整理装置4设置在所述周转箱流水线装置7的一侧，所述电能表整理装置4包括整理框架41、放置台42和防滑挡块43，放置台42倾斜设置在整理框架41的顶端，防滑挡块43固定设置在放置台42的下侧且防滑挡块43的顶端高出放置台42的外侧面。所述整理框架与放置台42之间设置有角度调节装置，所述角度调节装置包括横向滑轨44、竖向滑轨46、横向滑块45和竖向滑块47，横向滑轨44和竖向滑轨46分别与所述整理框架41固定连接，所述放置台42设置在横向滑轨44和竖向滑轨46之间；所述放置台42与横向滑轨44通过所述横向滑块45连接，横向滑块45与所述放置台42铰接，横向滑块45与横向滑轨44滑动连接；所述放置台42与竖向滑轨46通过所述竖向滑块47连接，竖向滑块47与所述放置台42铰接，竖向滑块42与竖向滑轨46滑动连接，角度调节装置能够调节放置台42的角度，使放置台与水平面之间的夹角α在30°~60°范围内调节，提高放置台42的适用范围，本实施例优选放置台与水平面之间的夹角α为45°。

所述周转箱流水线装置7的一侧还设置有电能表暂存装置5，所述电能表暂存装置5包括暂存平台51和电能表固定机构，电能表固定机构设置有多个，多个电能表固定机构设均布排列设置在暂存平台51上，所述电能表固定机构由第一L形挡块52和第二L形挡块53组成，所述第一L形挡块52和第二L形挡块53对角相对设置且分别与暂存平台51固定连接。

本发明中的机器人装置1用于向其它装置抓放电能表，周转箱流水线装置7用于完成周转箱运输与缓存，电能表整理装置4用于完成电能表由水平状态转换成与水平成45°夹角，电能表流水线装置6用于承载被测表体，所述的电能表暂存装置5用于隔离合格表与不合格表。

基于以上结构的描述，电能表机器人上下料系统整个过程自动控制，无需人为干涉，自动将电能表放置到线体装置或则工装板上以及逆向放置，具体工作流程如下：

电能表机器人上下料系统的工作流程，包括电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程和电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程；

所述电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程包括以下步骤：

1）周转箱在周转箱流水线装置的定位：周转箱流水线装置7上的周转箱经由机器人装置1时，其线上的挡停装置2使周转箱停止运动，完成周转箱的定位；

2）电能表从周转箱向电能表整理装置放置：周转箱定位后，周转箱内电能表为侧立位置，电能表的厚度方向朝上放置，即为侧立方向，机器人装置1的海绵吸盘140在抓手控制单元12控制下吸取电能表表体的侧面使之放置到电能表整理装置4的放置台上，电能表与水平方向成45°夹角位置，电能表完成了由在周转箱内的侧立方向位置变为放置到电能表整理装置4上与水平方向成45°夹角位置；

3）电能表从电能表整理装置向电能表流水线装置放置：机器人装置1的海绵吸盘140在抓手控制单元12控制下吸取电能表的正面端使其放置到电能表流水线装置6上，电能表完成了由放置到电能表整理装置4上与水平方向成45°夹角位置变为放置到电能表流水线装置6上的水平位置；

4）检表、分表：电能表被放置到电能表流水线装置6上后，开始检测电能表，不合格电能表与合格电能表分离，不合格电能表放置在电能表暂存装置5的电能表固定机构，合格电能表放置在电能表流水线装置6上；

所述电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程包括以下步骤：

a）电能表从电能表流水线装置向电能表整理装置放置：完成检表、分表步骤后，机器人装置1的海绵吸盘140在抓手控制单元12控制下吸取合格电能表的正面端使其放置到电能表整理装置4上，合格电能表完成了由放置到电能表流水线装置6上的水平位置变为放置到电能表整理装置4上与水平方向成45°夹角位置；

b）电能表从电能表整理装置4向周转箱放置：机器人装置1的海绵吸盘140在抓手控制单元12控制下吸取合格电能表表体的侧面使之放置到周转箱内并侧立放置，电能表完成了由在电能表整理装置4上与水平方向成45°夹角位置变为在周转箱内的侧立方向位置。

本发明中电能表机器人上下料系统的工作流程与电能表机器人上下料系统相互配合，能对电能表进行精确定位，减少移动误差，降低移载过程中的表体受损率，提高电能表放置到线体装置或则工装板上以及逆向放置的精度和准确度，便于电能表移载过程中的各项操作，自动化程度高，生产效率高，大大节省了人力资源，适用性比较强。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种电能表机器人上下料系统，它包括排列设置的周转箱流水线装置和电能表流水线装置，周转箱流水线装置上设置有挡停装置，其特征在于：它还包括机器人装置、电能表整理装置和电能表暂存装置，所述机器人装置设置在周转箱流水线装置的一侧，所述机器人装置包括机器人底座、机器人抓手和用于控制机器人抓手的抓手控制单元，机器人抓手设置在机器人底座上，机器人抓手为吸盘式机械手，抓手控制单元与机器人抓手控制连接；所述电能表整理装置设置在所述周转箱流水线装置的一侧，所述电能表整理装置包括整理框架、放置台和防滑挡块，放置台倾斜设置在整理框架的顶端，防滑挡块固定设置在放置台的下侧且防滑挡块的顶端高出放置台的外侧面。

2.根据权利要求1所述的电能表机器人上下料系统，其特征在于：所述周转箱流水线装置的一侧还设置有电能表暂存装置，所述电能表暂存装置包括暂存平台和电能表固定机构，电能表固定机构设置有多个，多个电能表固定机构设均布排列设置在暂存平台上，所述电能表固定机构由第一L形挡块和第二L形挡块组成，所述第一L形挡块和第二L形挡块对角相对设置且分别与暂存平台固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的电能表机器人上下料系统，其特征在于：所述整理框架与放置台之间设置有角度调节装置，所述角度调节装置包括横向滑轨、竖向滑轨、横向滑块和竖向滑块，横向滑轨和竖向滑轨分别与所述整理框架固定连接，所述放置台设置在横向滑轨和竖向滑轨之间；所述放置台与横向滑轨通过所述横向滑块连接，横向滑块与所述放置台铰接，横向滑块与横向滑轨滑动连接；所述放置台与竖向滑轨通过所述竖向滑块连接，竖向滑块与所述放置台铰接，竖向滑块与竖向滑轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的电能表机器人上下料系统，其特征在于：所述机器人抓手的吸盘机构包括基板、垫板、吸盘安装板和海绵吸盘，垫板固定设置于基板上侧，吸盘安装板设置在基板下方，基板两侧安装有直线轴承，直线轴承内穿过有导向轴，导向轴的下端与吸盘安装板固定连接，导向轴的上端穿过基板并固定设置有固定环，导向轴上套设有弹簧，吸盘安装板的下端连接有海绵吸盘，海绵吸盘连接有用于检测海绵吸盘真空的压力开关，压力开关通过转接头与海绵吸盘连接。

5.根据权利要求4所述的电能表机器人上下料系统，其特征在于：所述放置台与水平面之间的夹角为30°~60°。

6.根据权利要求5所述的电能表机器人上下料系统，其特征在于：所述放置台与水平面之间的夹角为45°。

7.根据权利要求6所述的电能表机器人上下料系统的工作流程，其特征在于，包括电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程和电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程；

所述电能表从周转箱向电能表流水线装置放置流程包括以下步骤：

1）周转箱在周转箱流水线装置的定位：周转箱流水线装置上的周转箱经由机器人装置时，其线上的挡停装置使周转箱停止运动，完成周转箱的定位；

2）电能表从周转箱向电能表整理装置放置：周转箱定位后，周转箱内电能表为侧立位置，电能表的厚度方向朝上放置，即为侧立方向，机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取电能表表体的侧面使之放置到电能表整理装置的放置台上，电能表与水平方向成45°夹角位置，电能表完成了由在周转箱内的侧立方向位置变为与放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置；

3）电能表从电能表整理装置向电能表流水线装置放置：机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取电能表的正面端使其放置到电能表流水线装置上，电能表完成了由放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置变为放置到电能表流水线装置上的水平位置；

4）检表、分表：电能表被放置到电能表流水线装置上后，开始检测电能表，不合格电能表与合格电能表分离，不合格电能表放置在电能表暂存装置的电能表固定机构，合格电能表放置在电能表流水线装置上；

所述电能表从电能表流水线装置向周转箱放置流程包括以下步骤：

a）电能表从电能表流水线装置向电能表整理装置放置：完成检表、分表步骤后，机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取合格电能表的正面端使其放置到电能表整理装置上，合格电能表完成了由放置到电能表流水线装置上的水平位置变为放置到电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置；

b）电能表从电能表整理装置向周转箱放置：机器人装置的海绵吸盘在抓手控制单元控制下吸取合格电能表表体的侧面使之放置到周转箱内并侧立放置，电能表完成了由在电能表整理装置上与水平方向成45°夹角位置变为在周转箱内的侧立方向位置。