CN107861090A - 一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法，顺序执行以下步骤：(1)整垛装有单向电能表宽带电力载波模块的周转箱垛组上料，由拆垛机将垛组拆分成单个周转箱，并依次送入检测模组内的检测工位，周转箱内阵列式固定有单向电能表宽带电力载波模块；(2)检测模组顺序检测周转箱内所有单相电能表宽带电力载波模块，检测过程中周转箱不动，如果检测出现不良单相电能表宽带电力载波模块则标定其位置。本发明能够节省各工序之间的载具更换时间，避免设备换线引起的时间浪费，大幅度节约检测设备成本，提高空间利用率，避免模块出箱，入箱工序，减少人为参与，能够大幅提高单相电能表宽带电力载波模块检测效率。

Description

一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测 方法及系统

技术领域

本发明属于在电测、电能计量技术领域，尤其是一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法及系统。

背景技术

目前，电力载波模块仍然以单个单相电能表宽带电力载波模块的上料检测方式为主，部分单相电能表宽带电力载波模块甚至仍需依靠工装人工检测，效率较低。国网公司提出对载波模块作为一种独立资产的计量装置实现全检测，如何能够实现模块流水式智能检测，大幅提高模块检测效率，并能实现集中仓储、自动化物流。这成为亟需解决的难题，这是自动化生产的空白区。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法及系统，实现模块同时整垛上料，拆垛，整箱检测，不良模块自动分离，良好模块自动堆垛存储以及模块自动出入库的自动化智能流水线，大幅提高载波模块检测效率。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法，其特征在于：顺序执行以下步骤：

(1)整垛装有单相电能表宽带电力载波模块的周转箱垛组上料，由拆垛机将垛组拆分成单个周转箱，并依次送入检测模组内的检测工位，周转箱内阵列式固定有单相电能表宽带电力载波模块；

(2)检测模组顺序检测周转箱内所有单相电能表宽带电力载波模块，检测过程中周转箱不动，如果检测出现不良单相电能表宽带电力载波模块则标定其位置；

①在检测模组中，上电装置先进行水平方向的移动达到待检测的单相电能表宽带电力载波模块上方，然后上电装置向下移动连接到周转箱内的单相电能表宽带电力载波模块进行上电；

②CCD检测装置水平移动到已经上电单相电能表宽带电力载波模块的下方，透过周转箱下方的检测孔，对单相电能表宽带电力载波模块进行检测，标定记录不良品位置；

③下压上电组件移动到下一组待检测的载波模块，重复上述步骤直至整箱载波模块检测完成。

而且，单相电能表宽带电力载波模块的结构，包括载波模块主体、大引脚、小引脚、LED提示灯以及限位槽，载波模块主体为矩形立方体结构，在模块主体的正面错位间隔设置有一个大引脚以及一个小引脚；在模块主体的背面中部设置有两个LED提示灯，该两个LED灯分别为接收灯和发送灯，在模块主体的背面横向两侧棱中部分别制有限位槽。

一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，包括上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线、堆垛机、不满箱缓存输送线、六轴机械手以及不良品输送线，上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机依次顺序连接，在输送线的径向一侧设置有一六轴机械手，在输送线与堆垛机连接位置的径向一侧安装有一不满箱缓存输送线，在六轴机械手的另一侧设置有一不良品输送线；周转箱依次通过上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机，其特征在于：周转箱主体为一上端敞开的矩形盒体结构，周转箱主体的底部横纵阵列式均布制有多个单相电能表宽带电力载波模块测试孔，每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔对应一个单相电能表宽带电力载波模块的摆放位置；每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的上端均制有向外扩展的导向结构，周转箱具备防错结构。

而且，每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的四角外侧对应的周转箱主体的内底面均制有一折角形结构的定位点。

而且，所述定位点为“十”字形凸块、“凸”字形凸块或“L”形凸块。

而且，防错结构包括：每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔横向两侧的周转箱主体内地面上均对称制有一个摆放防错结构。

而且，防错结构包括：周转箱主体的一个侧壁顶端中部制有一个不对称防错位凹槽。

而且，防错结构包括：在周转箱主体的侧壁上端面制有箭头标识。

而且，所述检测模组的具体结构包括防下压上电组件、CCD检测模块，在防电磁干扰的电磁屏蔽箱内安装有可供载波模块周转箱通过的传送机构，在载波模块周转箱的传送轨道两侧上方安装有水平横向轨道，该水平横向轨道上驱动安装有水平纵向移动梁，该水平纵向移动梁上驱动安装有两个能够上下移动的立柱，立柱的下端安装有单相载波上电组件；

在载波模块周转箱的传送机构的两侧下方对称安装有检测横向调节轨道，该两侧的检测横向调节轨道上驱动安装有检测纵向调节轨道，在传送机构一侧的检测纵向调节轨道上安装有CCD检测探头。

本发明的优点和积极效果是：

本发明能够节省各工序之间的载具更换时间，避免设备换线引起的时间浪费，大幅度节约检测设备成本，提高空间利用率，避免模块出箱，入箱工序，减少人为参与，能够大幅提高单相电能表宽带电力载波模块检测效率。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为检测系统整体结构示意图；

图3为检测模组的结构示意图；

图4为周转箱结构示意图；

图5为单相电能表宽带电力载波模块的结构示意图；

图6为图5的后视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法，顺序执行以下步骤：

1)整垛装有单相电能表宽带电力载波模块的周转箱垛组上料，由拆垛机将垛组拆分成单个周转箱，并依次送入检测模组内的检测工位，周转箱内阵列式固定有单相电能表宽带电力载波模块；

2)检测模组顺序检测周转箱内所有单相电能表宽带电力载波模块，检测过程中周转箱不动，如果检测出现不良单相电能表宽带电力载波模块则标定其位置；

在检测模组中，上电装置先进行水平方向的移动达到待检测的单相电能表宽带电力载波模块上方，然后上电装置向下移动连接到周转箱内的单相电能表宽带电力载波模块进行上电；

每次同时对六个单相电能表宽带电力载波模块进行上电；

CCD检测装置水平移动到已经上电单相电能表宽带电力载波模块的下方，透过周转箱下方的检测孔，对单相电能表宽带电力载波模块进行检测，标定记录不良品位置；

下压上电组件移动到下一组待检测的载波模块，重复上述步骤直至整箱载波模块检测完成；

电力载波的核心检测项目内容包含：静态功耗测试、动态功耗测试、关键引脚电平和状态测试、短报文测试、LED灯收发状态测试等；

同时测试6个单相电能表宽带电力载波模块；

3)整箱模块检测完成后流入下料输送线，

如果有不良品则由六轴机械手抓取标定的不良品至不良品输送线，并将单相电能表宽带电力载波模块不满的周转箱推入至不满箱缓存输送线；如果有装满单相电能表宽带电力载波模块的周转箱直接流向堆垛机；

4)待下一箱到达后机械手抓取不良品，并向其中补充满合格单相电能表宽带电力载波模块，之后装满单相电能表宽带电力载波模块的周转箱流向堆垛机；

5)堆垛机堆垛达到一定数量后，入库下料系统将模块运输会库中存储。

参见附图2所示的整体检测系统，包括上料流水线1、拆垛机2、检测模组3、输送线4、堆垛机5、不满箱缓存输送线6、六轴机械手7以及不良品输送线8，上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机依次顺序连接，在输送线的径向一侧设置有一六轴机械手，在输送线与堆垛机连接位置的径向一侧安装有一不满箱缓存输送线，在六轴机械手的另一侧设置有一不良品输送线；周转箱依次通过上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机。

所述输送线、不满箱缓存输送线、不良品输送线均设置在六轴机械手外周的作业范围内。

检测模组安装在防电磁干扰的电磁屏蔽箱(图中未标号)内，该电磁屏蔽箱可拆卸；参见附图3所示，检测模组的具体结构包括防下压上电组件9、CCD检测模块10以及传送机构；

在防电磁干扰的电磁屏蔽箱内安装有可供载波模块周转箱B通过的传送机构，在载波模块周转箱B的传送轨道两侧上方安装有水平横向轨道9-4(Y方向)，该水平横向轨道上驱动安装有水平纵向移动梁9-2(X方向)，该水平纵向移动梁上驱动安装有两个能够上下移动的立柱9-2(Z方向)，立柱的下端安装有单相载波上电组件9-1。工作时，能够驱动单相载波上电组件进行X，Y，Z三个方向自由移动；

在载波模块周转箱B的传送机构的两侧下方对称安装有检测横向调节轨道10-3(Y方向)，该两侧的检测横向调节轨道上驱动安装有检测纵向调节轨道10-2(X方向)，在传送机构一侧的检测纵向调节轨道上安装有CCD检测探头10-1，该CCD检测探头能够进行X，Y两个方向自由移动。

周转箱的结构参见附图4所示，周转箱主体为一上端敞开的矩形盒体结构，周转箱主体的底部横纵阵列式均布制有多个单相电能表宽带电力载波模块测试孔14，每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔对应一个单相电能表宽带电力载波模块11的摆放位置；每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的上端均制有向外扩展的导向结构，便于将单相电能表宽带电力载波模块从上方放置准确的摆放位置。

每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的四角外侧对应的周转箱主体的内底面均制有一折角形结构的定位点13，四个单相电能表宽带电力载波模块测试孔之间的定位点为“十”字形凸块，临近内侧壁的定位点为“凸”字形凸块，临近内顶角的定位点为“L”形凸块。

周转箱具备防错结构设计，具体包括：

每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔横向两侧的周转箱主体内地面上均对称制有一个摆放防错结构15，防止产片摆放位置出错；

周转箱主体的一个侧壁顶端中部制有一个不对称防错位凹槽16，用于识别周转箱方向，并且也可用于叠放周转箱时定位；在周转箱主体的侧壁上端面制有箭头标识12，便于快速识别周转箱方向。

单相电能表宽带电力载波模块的结构参见附图5至6所示，包括载波模块主体111、大引脚112、小引脚113、LED提示灯114以及限位槽115，载波模块主体为矩形立方体结构，在模块主体的正面错位间隔设置有一个大引脚以及一个小引脚；在模块主体的背面中部设置有两个LED提示灯，该两个LED灯分别为接收灯和发送灯，其中，接收灯为绿色，发送灯为红色；

在模块主体的背面横向两侧棱中部分别制有限位槽115，用于结构定位。

结合检测系统的机构，检测系统的具体工作步骤如下：

1)由多箱载波模块组成的整垛模块出库并与上料流水线1接驳，通过流水线上的拆垛机2，将多箱载波模块拆分成单箱，继续传送；

2)整箱载波模块传送至检测模组3，到位后下压上电组件9下压给载波模块上电，从而检测载波模块上电工作状态；

下压上电组件具有X，Y，Z三个方向移动自由度，CCD检测模块具有X，Y两个水平方向移动自由度；

上电后CCD检测模块12移动到下压上电组件对应位置的下方，开始检测，并标定记录不良品位置；

CCD检测完成后，下压上电组件9上移，并且，CCD检测模块12和下压上电组件9分别在水平方向移动复位，下压上电组件移动到下一组待检测的载波模块，重复上述步骤直至整箱载波模块检测完成；

3)整箱模块检测完成后流入输送线4，

如果有不良品则移动到分拣位置C时停止，六轴机械手7抓取标定的不良品至送入不良品输送线8，此时处于分拣位置C处的模块不足一整箱，流向不满箱缓存输送线6，作为不满箱良品待送箱A；

如果没有不良品则直接流向堆垛机5；

4)待下一组完成检测的载波模块周转箱B到达分拣位置C处时，六轴机械手剔除载波模块周转箱B中的不良品后，将不满箱良品待送箱A中的良品补充至载波模块周转箱B中，成为整箱合格单相电能表宽带电力载波模块，然后流向堆垛机5；

若B箱无不良品则直接流向堆垛机；

5)堆垛机5堆垛数量达到预设数量后，将单相电能表宽带电力载波模块移入库中存储。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法，其特征在于：顺序执行以下步骤：

(1)整垛装有单相电能表宽带电力载波模块的周转箱垛组上料，由拆垛机将垛组拆分成单个周转箱，并依次送入检测模组内的检测工位，周转箱内阵列式固定有单相电能表宽带电力载波模块；

(2)检测模组顺序检测周转箱内所有单相电能表宽带电力载波模块，检测过程中周转箱不动，如果检测出现不良单相电能表宽带电力载波模块则标定其位置；

①在检测模组中，上电装置先进行水平方向的移动达到待检测的单相电能表宽带电力载波模块上方，然后上电装置向下移动连接到周转箱内的单相电能表宽带电力载波模块进行上电；

②CCD检测装置水平移动到已经上电单相电能表宽带电力载波模块的下方，透过周转箱下方的检测孔，对单相电能表宽带电力载波模块进行检测，标定记录不良品位置；

③下压上电组件移动到下一组待检测的载波模块，重复上述步骤直至整箱载波模块检测完成。

2.根据权利要求1所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测方法，其特征在于：单相电能表宽带电力载波模块的结构，包括载波模块主体、大引脚、小引脚、LED提示灯以及限位槽，载波模块主体为矩形立方体结构，在模块主体的正面错位间隔设置有一个大引脚以及一个小引脚；在模块主体的背面中部设置有两个LED提示灯，该两个LED灯分别为接收灯和发送灯，在模块主体的背面横向两侧棱中部分别制有限位槽。

3.一种基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，包括上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线、堆垛机、不满箱缓存输送线、六轴机械手以及不良品输送线，上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机依次顺序连接，在输送线的径向一侧设置有一六轴机械手，在输送线与堆垛机连接位置的径向一侧安装有一不满箱缓存输送线，在六轴机械手的另一侧设置有一不良品输送线；周转箱依次通过上料流水线、拆垛机、检测模组、输送线以及堆垛机，其特征在于：周转箱主体为一上端敞开的矩形盒体结构，周转箱主体的底部横纵阵列式均布制有多个单相电能表宽带电力载波模块测试孔，每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔对应一个单相电能表宽带电力载波模块的摆放位置；每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的上端均制有向外扩展的导向结构，周转箱具备防错结构。

4.根据权利要求3所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔的四角外侧对应的周转箱主体的内底面均制有一折角形结构的定位点。

5.根据权利要求4所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：所述定位点为“十”字形凸块、“凸”字形凸块或“L”形凸块。

6.根据权利要求3所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：防错结构包括：每个单相电能表宽带电力载波模块测试孔横向两侧的周转箱主体内地面上均对称制有一个摆放防错结构。

7.根据权利要求3所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：防错结构包括：周转箱主体的一个侧壁顶端中部制有一个不对称防错位凹槽。

8.根据权利要求3所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：防错结构包括：在周转箱主体的侧壁上端面制有箭头标识。

9.根据权利要求3所述的基于周转箱的单相电能表宽带电力载波模块自动化检测系统，其特征在于：所述检测模组的具体结构包括防下压上电组件、CCD检测模块，在防电磁干扰的电磁屏蔽箱内安装有可供载波模块周转箱通过的传送机构，在载波模块周转箱的传送轨道两侧上方安装有水平横向轨道，该水平横向轨道上驱动安装有水平纵向移动梁，该水平纵向移动梁上驱动安装有两个能够上下移动的立柱，立柱的下端安装有单相载波上电组件；

在载波模块周转箱的传送机构的两侧下方对称安装有检测横向调节轨道，该两侧的检测横向调节轨道上驱动安装有检测纵向调节轨道，在传送机构一侧的检测纵向调节轨道上安装有CCD检测探头。