CN109894831A - 智能电表上盒面板自动组装方法及组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能电表上盒面板自动组装方法。包括将智能电表上盒固定于所述传输装置的定位夹具上；所述智能电表上盒移位至撕膜工位，所述撕膜装置撕除贴附于所述智能电表上盒透镜内侧的保护膜；所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置，且撕除保护膜的智能电表上盒移位至面板压入工位；所述面板压入装置将面板压入所述智能电表上盒内，且贴合于具有所述透镜一侧的内壁；将压入面板的所述智能电表上盒出料。本发明提供的智能电表上盒面板自动组装方法，实现面板与智能电表上盒自动组装，提高工作效率，并降低生产成本。本发明还提供一种智能电表上盒面板自动组装机。

Description

智能电表上盒面板自动组装方法及组装机

【技术领域】

本发明涉及仪器仪表加工技术领域，具体涉及一种智能电表上盒面板自动组装机及组装方法。

【背景技术】

智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

智能电表有一个显示区域，通过在该显示区域安装一块透明面板，用于读取、查询数据的同时防止灰尘进入。目前智能电表的装配生产线上，将面板装入单相智能电表上盒的工作依然需要由人工完成，造成了工人劳动强度大、人力资源的浪费以及效率比较低，企业的人力成本较高等问题。

因此，有必要提供一种新的自动组装工艺解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种智能电表上盒面板自动组装方法，实现面板与智能电表上盒自动组装，提高工作效率，并降低生产成本。

本发明的技术方案如下：

一种智能电表上盒面板自动组装方法，包括如下步骤：

步骤S1：提供具有透镜的智能电表上盒和具有定位夹具的用于输送智能电表上盒的输送装置，将智能电表上盒放置于所述传输装置的定位夹具内并固定；

步骤S2：提供撕膜装置，所述智能电表上盒移位至撕膜工位，所述撕膜装置延伸至所述智能电表上盒内腔撕除贴附于透镜内侧的保护膜；

步骤S3：提供面板、面板送料装置和面板压入装置，所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置，且已撕除保护膜的智能电表上盒移位至面板压入工位；

步骤S4：所述面板压入装置将面板压入所述智能电表上盒内，且贴合于具有所述透镜一侧的内壁；

步骤S5：将压入面板的所述智能电表上盒出料。

优选的，所述撕膜装置包括吸盘组件、真空提供装置、第一升降装置以及负压检测装置；步骤S2中，所述撕膜装置撕除贴附于所述智能电表上盒透镜内侧的保护膜包括如下步骤：

步骤S21：所述第一升降装置推动所述吸盘组件至所述智能电表上盒内并与所述保护膜接触；

步骤S22：所述真空提供装置向所述吸盘组件提供真空，使所述吸盘组件贴紧所述保护膜；

步骤S23：所述负压检测装置检测到所述吸盘组件的负压达到预设值后，发送回缩指令至所述第一升降装置，所述第一升降装置驱动所述吸盘组件吸取所述保护膜后回缩；

更优选的，所述撕膜装置位于所述透镜下方，所述撕膜装置吸取所述保护膜后由上至下回缩。

优选的，所述面板送料装置包括面板储料仓、面板吸取装置、推动机构，所述面板吸取装置包括真空吸盘及第二升降装置；步骤S3中，所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置端面包括如下步骤：

步骤S31：所述推动机构将所述面板吸取装置推动至所述面板储料仓上方；

步骤S32：所述第二升降装置推动所述真空吸盘向下运动，并吸取层叠设置于所述面板储料仓的最上一层面板；

步骤S33：所述第二升降装置带动所述真空吸盘回缩；

步骤S34：所述推动机构推动所述面板吸取装置将所述面板移位至所述面板压入装置端面；

更优选的，所述面板压入装置包括第三升降装置、与所述第三升降装置连接并由所述第三升降装置带动其升降的压板及用于压入面板时从上方压紧所述智能电表上盒的下压装置，所述推动机构推动所述面板吸取装置将所述面板移位至所述压板。

优选的，步骤S5，还包括检测压入所述智能电表上盒的面板是否压实且平整的步骤；优选的，通过检测所述面板的四个角到所述智能电表上盒与所述透镜相对一端的距离判断所述面板是否压实且平整。

本发明还提供一种智能电表上盒面板自动组装机。所述智能电表上盒面板自动组装机包括传输装置、撕膜装置、面板送料装置及面板压入装置；

所述传输装置用于输送智能电表上盒，且具有用于固定所述智能电表上盒的定位夹具；

所述撕膜装置用于将设于对应工位的智能电表上盒透镜内侧的保护膜撕除；

所述面板送料装置用于将面板输送至所述面板压入装置；

所述面板压入装置用于将面板压入已撕除保护膜的所述智能电表上盒内，且贴合于具有透镜一侧的内壁。

优选的，所述传输装置包括输送板及设于所述输送板并与所述智能电表上盒的透镜内侧相对间隔设置的装配孔；所述定位夹具设于所述装配孔处；更优选的，所述传输装置为电动分度装置。

优选的，所述撕膜装置包括吸盘组件、与所述吸盘组件连接的真空提供装置、推动吸盘组件上下往返运动的第一升降装置以及检测所述吸盘组件负压值的负压检测装置，所述吸盘组件与对应工位的所述装配孔正对设置。

优选的，所述面板送料装置包括面板储料仓、面板吸取装置、推动所述面板吸取装置移位至所述面板储料仓并推动所述面板吸取装置自所述面板储料仓到达所述面板压入装置的推动机构；优选的，所述面板吸取装置包括真空吸盘及推动所述真空吸盘上下往返运动的第二升降装置，所述面板储料仓与所述面板压入装置正对设置。

优选的，所述面板压入装置包括第三升降装置、与所述第三升降装置连接并由所述第三升降装置带动其升降的压板及用于压入面板时从上方压紧所述智能电表上盒的下压装置。

优选的，所述智能电表上盒面板自动组装机还包括面板检测装置，所述面板检测装置用于检测压入所述智能电表上盒的面板是否压实且平整；优选的，所述面板检测装置包括激光检测仪，所述激光检测仪用于检测所述面板的四个角到所述智能电表上盒与所述透镜相对一端的距离。

与现有技术相比，本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机及组装方法，有益效果在于：

一、通过提供智能电表上盒面板自动组装机，使智能电表上盒面板组装包括撕膜、面板输送、面板压入步骤，实现智能电表上盒面板的自动组装，不仅可提高工作效率，且可降低人工及生产成本。

二、本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机，还包括检测装置，用于检测所述面板是否压实且平整，通过在线检测可筛选出不合格产品，保证出厂产品的品质。优选的，所述检测装置采用激光检测仪，通过测量所述面板的四个角到所述智能电表上盒底端的距离判断检测结果，当测定四个数值相等时则判定其压实且平整；为进一步提高其压实的效果，可预先设定一个距离之值，当测定的四个角到智能电表上盒底端的距离与预设距离值相当时，进一步确定其压实。

三、本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机，所述智能电表上盒内腔朝下设置，使所述撕膜装置设于所述透镜下方，从而实现从上往下的真空吸盘撕膜的方式，可有效的避免浮尘等物质对透镜内侧的二次污染，提高其洁净度；且通过真空吸盘撕膜的方式，与现有技术中的胶带撕膜方式相比，不需要消耗胶带，且成本低，更环保。

四、本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机，通过真空吸取的方式夹取面板，使成垛的面板单片分离，可保证一次操作只压入一块面板，提高产品可靠性。

【附图说明】

图1为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机中的智能电表上盒的结构示意图；

图2为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机中的面板的结构示意图；

图3为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机的结构示意图；

图4为图3所示智能电表上盒面板自动组装机的俯视结构示意图；

图5为图3所示智能电表上盒面板自动组装机另一角度的结构示意图；

图6为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机中的智能电表上盒的结构示意图。所述智能电表上盒100包括壳体11、由所述壳体11围合形成用于安装显示仪表的内腔12、形成于所述壳体11的透镜13。所述智能电表上盒100出厂且未进行面板组装时，在所述透镜13的内侧贴附有保护膜(未图示)，用于保证所述透镜13内侧的洁净度。

请参阅图2，为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机中的面板的结构示意图。所述面板200用于贴附于所述智能电表上盒100设有所述透镜13一侧的内壁。在所述面板200安装之前，首先需要将所述透镜13内侧的保护膜撕除。

本发明的目的之一即在于，提供一种智能电表上盒面板自动组装机300，将所述保护膜撕除后压入所述面板200，使所述面板200贴紧于所述智能电表上盒100设有所述透镜13一侧的内壁。

请结合参阅图3和图4，其中图3为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机的结构示意图；图4为图3所示智能电表上盒面板自动组装机的俯视结构示意图。所述智能电表上盒面板自动组装机300包括机架31、设于所述机架31的传输装置32、撕膜装置33、面板送料装置34、面板压入装置35。

所述传输装置32用于输送所述智能电表上盒100，其包括驱动装置321、由所述驱动装置321驱动的输送板322、设于所述输送板322的装配孔323及设于所述输送板322上的定位夹具324。

所述智能电表上盒100的内腔12朝向所述输送板322设置，使所述装配孔323位于所述透镜13下方；所述装配孔323的大小应与所述面板200的大小形状相匹配，或略大于所述面板200的大小，面板200由所述装配孔323进入所述智能电表上盒100内。

所述定位夹具324用于固定所述智能电表上盒100，在组装工序中定位、不发生偏移及晃动，以保证组装的精确度。

本实施方式中，所述传输装置32优选为电动分度装置，即所述输送板322为分度盘；且在所述输送板322上设置多个装配孔323及与所述装配孔323一一对应设置的定位夹具324，实现多个智能电表上盒面板的连续组装。

需要说明的是，在所述输送板322上只设置一个装配孔323和一个与之对应的定位夹具324，同样可以实现本发明的目的，此时，完成一个智能电表上盒面板组装工艺后，再进行下一个智能电表上盒面板的组装。该方案与前者相比，具有工作效率低的缺点。

并且，所述输送装置32还可以采用其他的结构，如环形输送轨道，此时，对应的撕膜工艺、压面板工位按工艺顺序分布于环形输送轨道的对应位置；除该列举的情况外，采用其他结构的传输装置同样也能实现本发明的目的。

所述撕膜装置33用于将设于对应工位的所述智能电表上盒100的透镜13内侧的保护膜撕除，当智能电表上盒100输送至撕膜工位时，所述撕膜装置33位于所述透镜13下方。本实施方式中，采用真空吸盘撕膜的方式。

所述撕膜装置33包括吸盘组件331、与所述吸盘组件331连接的真空提供装置(未图示)、推动吸盘组件331上下往返运动的第一升降装置333以及检测所述吸盘组件331负压值的负压检测装置(未图示)，所述吸盘组件331与对应工位的所述装配孔323正对设置。当所述负压检测装置检测到所述吸盘组件331的负压值达到预设值后，所述第一升降装置333带动所述吸盘组件331吸取保护膜后回缩。

本实施方式中，所述吸盘组件331包括两个真空吸盘，从所述保护膜的两侧进行吸取，以提高真空吸取的能力。

面板送料装置34用于将面板200输送至所述面板压入装置35。所述面板送料装置34包括面板储料仓341、面板吸取装置342及推动所述面板吸取装置342移动的推动机构343。在实际工作中，所述推动机头343推动所述面板吸取装置342移位至所述面板储料仓341并推动所述面板吸取装置342自所述面板储料仓341到达所述面板压入装置35。

所述面板储料仓341包括呈筒状的仓体3411、设于所述仓体3411两相对侧的输送链3412、设于所述输送链3412的支撑板3413、层叠设置于所述支撑板3413的多块面板200。所述输送链3412带动所述面板200向上运动，使最上一块所述面板200始终位于所述仓体3411的端面，以方便所述面板吸取装置342吸取。

所述面板吸取装置342包括真空吸盘3421及推动所述真空吸盘3421上下往返运动的第二升降装置3422，所述真空吸盘3421与外界真空提供装置(未图示)连接。优选的，所述真空吸盘3421包括四个吸盘，两两呈对角分布，四个所述吸盘形成长方形，在吸取所述面板200过程中，分布于所述面板200的四个角。通过真空吸取，所述面板吸取装置342每次动作只吸取一块所述面板200。

优选的，所述面板储料仓341与所述面板压入装置35正对设置，使所述面板吸取装置342运动至所述面板压入装置35的路径为直线，从而可简化所述推动机构343的结构。

基于此，所述推动机构343包括滑轨3431、与所述面板吸取装置342连接其沿所述滑轨3431滑动的滑块3432。

所述面板压入装置35包括第三升降装置351、与所述第三升降装置351连接的压板352及用于压入面板时从上方压紧所述智能电表上盒100的下压装置353。本实施方式中，所述压板352与对应工位的装配孔323正对设置，所述压板352的形状及大小与所述面板200的形状及大小匹配。

所述第三升降装置351带动所述压板352向上运动，使所述压板352及所述面板200由所述装配孔323进入已撕除保护膜的所述智能电表上盖100的内腔；同时，所述下压装置353施加向下的作用力，压紧所述智能电表上盒100的上表面，将所述面板200贴合于所述智能电表上盒100具有所述透镜13一侧的内壁。

请结合参阅图5，为图3所示智能电表上盒面板自动组装机另一角度的结构示意图。为了实现所述智能电表上盒面板组装后的产品在线检测，本发明提供的智能电表上盒面板自动组装机300还包括面板检测装置36，所述面板检测装置36用于检测压入所述智能电表上盒100的面板200是否压实且平整。

本实施方式中，所述面板检测装置36通过检测所述面板200的四个角到所述智能电表上盒100远离所述面板一端的距离判断所述面板200是否压实且平整。

优选的，所述面板检测装置36包括激光检测仪，通过所述激光检测检测所述面板200的四个角到所述智能电表上盒100与所述透镜13相对的一端(智能电表上盒底端)的距离判断检测结果。当测定四个数值相等时则判定其压实且平整；为进一步提高其压实的效果，可预先设定一个距离之值，当测定的四个角到智能电表上盒底端的距离与预设距离值相当时，进一步确定其压实。

基于所述智能电表上盒面板自动组装机，本发明还提供一种智能电表上盒面板自动组装方法。

请结合参阅图6，为本发明提供的智能电表上盒面板自动组装方法的流程示意图。

所述智能电表上盒面板自动组装方法，包括如下步骤：

步骤S1：将智能电表上盒放置于所述传输装置的定位夹具内并固定；

具体的，所述智能电表上盒100的内腔12向下，使所述透镜13朝向所述装配孔323设置；

步骤S2：所述智能电表上盒移位至撕膜工位，所述撕膜装置延伸至智能电表上盒100的内腔撕除贴附于透镜内侧的保护膜；

具体的，所述驱动装置321驱动的输送板322转动至撕膜工位，当该智能电表上盒100的透镜与所述撕膜装置33正对设置时，停止转动。

优选的，所述撕膜装置33撕除贴附于所述智能电表上盒100透镜内侧的保护膜包括如下步骤：

步骤S21：所述第一升降装置333推动所述吸盘组件331至所述智能电表上盒100内并与所述保护膜接触；

步骤S22：所述真空提供装置向所述吸盘组件331提供真空，使所述吸盘组件331贴紧所述保护膜；

步骤S23：所述负压检测装置检测到所述吸盘组件331的负压达到预设值后，发送回缩指令至所述第一升降装置333，所述第一升降装置333驱动所述吸盘组件331吸取所述保护膜后回缩。

为了使撕除的保护膜方便不贴附于所述吸盘组件331，还可以设置保护膜收集装置(未图示)将所述吸盘组件331撕除的保护膜集中处理，从而不影响所述吸盘组件331的下一次吸盘动作。

步骤S3：所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置，且已撕除保护膜的智能电表上盒移位至面板压入工位；

具体为：所述驱动装置321驱动的输送板322转动至压入工位，当透镜13与压入装置针对设置，停止转动。

其中，所述面板送料装置34将面板200输送至所述面板压入装置35，包括如下步骤：

步骤S31：所述推动机构343将所述面板吸取装置342推动至所述面板储料仓341上方；

步骤S32：所述第二升降装置3422推动所述真空吸盘3421向下运动，并吸取层叠设置于所述面板储料仓341的最上一层面板；

步骤S33：所述第二升降装置3422带动所述真空吸盘3421回缩；

步骤S34：所述推动机构343推动所述面板吸取装置342将所述面板200移位至所述面板压入装置35，使其放置于所述压板352上。

步骤S4：所述面板压入装置将面板压入所述智能电表上盒内，且贴合于所述智能电表上盒100具有所述透镜13一侧的内壁；

具体的，包括如下步骤：

步骤S41：所述第三升降装置351推动所述压板352及所述面板200向上运动，所述压板352及所述面板200穿过所述装配孔323；

步骤S42：所述面板200抵达所述智能电表上盒100具有透镜13一侧的内壁；所述下压装置353施加向下的作用力，压紧所述智能电表上盒100的上表面，使所述面板200贴合于所述智能电表上盒内壁；

步骤S43：所述第三升降装置351带动所述压板352回缩，且所述下压装置复位。

步骤S5：将压入面板的所述智能电表上盒出料。

为了实现所述智能电表上盒面板组装后的产品在线检测，本发明提供的智能电表上盒面板自动组装方法，还包括在产品出料之前检测压入所述智能电表上盒的面板是否压实且平整的步骤S51。

本实施方式中，步骤S51通过检测所述面板200的四个角到所述智能电表上盒与所述透镜相对一端的距离判断所述面板是否压实且平整。

具体的，采用激光检测仪进行检测，检测通过所述激光检测检测所述面板200的四个角到所述智能电表上盒100与所述透镜13相对的一端(智能电表上盒底端)的距离判断检测结果。当测定四个数值相等时则判定其压实且平整；为进一步提高其压实的效果，可预先设定一个距离之值，当测定的四个角到智能电表上盒底端的距离与预设距离值相当时，进一步确定其压实。

需要说明的是，本发明提供的智能电表上盒面板自动组装方法，在智能电表上盒上料和出料工艺中，需要使用上料机器人和出料机器人协作。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能电表上盒面板自动组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：提供具有透镜的智能电表上盒和具有定位夹具的用于输送智能电表上盒的输送装置，将智能电表上盒放置于所述传输装置的定位夹具内并固定；

步骤S2：提供撕膜装置，所述智能电表上盒移位至撕膜工位，所述撕膜装置延伸至所述智能电表上盒内腔撕除贴附于透镜内侧的保护膜；

步骤S3：提供面板、面板送料装置和面板压入装置，所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置，且已撕除保护膜的智能电表上盒移位至面板压入工位；

步骤S4：所述面板压入装置将面板压入所述智能电表上盒内，且贴合于具有所述透镜一侧的内壁；

步骤S5：将压入面板的所述智能电表上盒出料。

2.根据权利要求1所述的智能电表上盒面板自动组装方法，其特征在于，所述撕膜装置包括吸盘组件、真空提供装置、第一升降装置以及负压检测装置；步骤S2中，所述撕膜装置撕除贴附于所述智能电表上盒透镜内侧的保护膜包括如下步骤：

步骤S21：所述第一升降装置推动所述吸盘组件至所述智能电表上盒内并与所述保护膜接触；

步骤S22：所述真空提供装置向所述吸盘组件提供真空，使所述吸盘组件贴紧所述保护膜；

步骤S23：所述负压检测装置检测到所述吸盘组件的负压达到预设值后，发送回缩指令至所述第一升降装置，所述第一升降装置驱动所述吸盘组件吸取所述保护膜后回缩；

优选的，所述撕膜装置位于所述透镜下方，所述撕膜装置吸取所述保护膜后由上至下回缩。

3.根据权利要求1所述的智能电表上盒面板自动组装方法，其特征在于，所述面板送料装置包括面板储料仓、面板吸取装置、推动机构，所述面板吸取装置包括真空吸盘及第二升降装置；步骤S3中，所述面板送料装置将面板输送至所述面板压入装置端面包括如下步骤：

步骤S31：所述推动机构将所述面板吸取装置推动至所述面板储料仓上方；

步骤S32：所述第二升降装置推动所述真空吸盘向下运动，并吸取层叠设置于所述面板储料仓的最上一层面板；

步骤S33：所述第二升降装置带动所述真空吸盘回缩；

步骤S34：所述推动机构推动所述面板吸取装置将所述面板移位至所述面板压入装置端面；

优选的，所述面板压入装置包括第三升降装置、与所述第三升降装置连接并由所述第三升降装置带动其升降的压板及用于压入面板时从上方压紧所述智能电表上盒的下压装置，所述推动机构推动所述面板吸取装置将所述面板移位至所述压板。

4.根据权利要求1所述的智能电表上盒面板自动组装方法，其特征在于，步骤S5，还包括检测压入所述智能电表上盒的面板是否压实且平整的步骤；优选的，通过检测所述面板的四个角到所述智能电表上盒与所述透镜相对一端的距离判断所述面板是否压实且平整。

5.一种智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，包括传输装置、撕膜装置、面板送料装置及面板压入装置；

所述传输装置用于输送智能电表上盒，且具有用于固定所述智能电表上盒的定位夹具；

所述撕膜装置用于将设于对应工位的智能电表上盒透镜内侧的保护膜撕除；

所述面板送料装置用于将面板输送至所述面板压入装置；

所述面板压入装置用于将面板压入已撕除保护膜的所述智能电表上盒内，且贴合于具有透镜一侧的内壁。

6.根据权利要求5所述的智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，所述传输装置包括输送板及设于所述输送板并与所述智能电表上盒的透镜内侧相对间隔设置的装配孔；所述定位夹具设于所述装配孔处；优选的，所述传输装置为电动分度装置。

7.根据权利要求6所述的智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，所述撕膜装置包括吸盘组件、与所述吸盘组件连接的真空提供装置、推动吸盘组件上下往返运动的第一升降装置以及检测所述吸盘组件负压值的负压检测装置，所述吸盘组件与对应工位的所述装配孔正对设置。

8.根据权利要求5所述的智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，所述面板送料装置包括面板储料仓、面板吸取装置、推动所述面板吸取装置移位至所述面板储料仓并推动所述面板吸取装置自所述面板储料仓到达所述面板压入装置的推动机构；优选的，所述面板吸取装置包括真空吸盘及推动所述真空吸盘上下往返运动的第二升降装置，所述面板储料仓与所述面板压入装置正对设置。

9.根据权利要求5所述的智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，所述面板压入装置包括第三升降装置、与所述第三升降装置连接并由所述第三升降装置带动其升降的压板及用于压入面板时从上方压紧所述智能电表上盒的下压装置。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的智能电表上盒面板自动组装机，其特征在于，所述智能电表上盒面板自动组装机还包括面板检测装置，所述面板检测装置用于检测压入所述智能电表上盒的面板是否压实且平整；优选的，所述面板检测装置包括激光检测仪，所述激光检测仪用于检测所述面板的四个角到所述智能电表上盒与所述透镜相对一端的距离。