CN113030822B - 一种自动化电表检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化电表检测装置，包括夹钳式机械手、自动检测机构。夹钳式机械手包括底座、夹臂驱动机构，夹臂驱动机构通过双电机结构精确控制夹臂机构夹取电表，双电机轮流转动，防止齿轮与电机之间间隙带来的误差，底座用于驱动夹臂驱动机构前后滑动，完成插线动作。自动检测机构主要由检测组件、基板组成，检测组件上设有可安装多种不同类型检测端子组的多边形旋转轴，通过旋转可进行更换检测端子组，从而实现对不同指标的电表进行检测，基板用于引导检测端子组向前输送，配合夹钳式机械手完成检测。本发明的自动化电表检测装置能够根据不同指标自动完成对电表的检测，有效替代人工对电表的检测，具有检测种类多，自动化程度高的优点。

Description

一种自动化电表检测装置

技术领域

本发明涉及电表检测领域，具体涉及一种自动化电表检测装置。

背景技术

电流表在出厂之前需要进行检测，表计产品其最重要的就是检测它的电信号。民用电流表一般有六到八个接线孔，而工业用电表的接线孔多达十几个，目前，由于不同国家具有不同的指标，因此电流表的型号也不同，由于电流表的型号太多，导致不同的型号的电流表需要不同的插线方式，因此无法实现流水线检测。现有的检测方式主要是靠人工检测，工人对不同的接线孔进行组合再进行插线测量，但是，当需要检测多项指标时，工人需要不停地进行更换，人工所需插线次数也就变多，增加了负担，还会容易导致插线出错，影响检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的电表检测方式检测时间长，耗费人工，插线方式多容易出错的问题，提供一种自动化电表检测装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种自动化电表检测装置，其中：包括，

用于调整电表位置实现电表检测的夹钳式机械手；

用于实现检测不同标准电表的自动检测机构；

夹钳式机械手包括用于调整机械手位置的底座，用于减小夹取精度的夹臂驱动机构，用于夹取电表的夹臂机构；自动检测机构包括用于检测多种不同型号电表的检测组件，用于安装且配合检测组件测量电表的基板；

底座上包括用于调整夹臂的调位机构，用于配合调位机构调位的固定齿条；调位机构包括行走架、行走电机，行走架滑动安装于底座上，行走电机固定于行走架上，且行走电机输出端齿轮与固定齿条相啮合；

夹臂驱动机构包括两个夹臂驱动电机、从动齿轮、转动凸轮、曲柄、立转轴、立转轴安装座，转动凸轮通过立转轴转动安装于立转轴安装座，曲柄的一端转动安装于转动凸轮上，两个夹臂驱动电机转动连接转动凸轮，且两个夹臂驱动电机之间的转动方向相反；

夹臂机构包括导板、推动块、推动臂、摆动臂、横杆、夹臂、多根固定转轴；推动块滑动安装于两块平行设置的导板之间，横杆固定于两根导板的一端，曲柄的另一端通过所述固定转轴转动安装于推动块上，两条推动臂分别穿过导板，通过所述固定转轴连接于推动块的两侧，每条推动臂的一端通过所述固定转轴转动连接一条以横杆为转动点的摆动臂，每条摆动臂上固定有一条夹臂；

检测组件包括检测端子组，用于安装检测端子组的多边形旋转轴，用于实现检测端子组检测后复位的复位件，多边形旋转轴的每个截面上均安装有一组检测端子组，复位件安装于检测端子组与多边形旋转轴之间；

基板上设有两个直径不同且相互连通的半圆形凹槽一、半圆形凹槽二，半圆形凹槽一、半圆形凹槽二拼接组成一个凸轮凹槽结构，所述凸轮凹槽结构用于引导检测端子组滑动至检测点；

检测端子组由引导柱、端子安装板、检测接线端子组成，引导柱一端固定于多边形旋转轴上，端子安装板安装于引导柱上，且复位件设置于端子安装板与多边形旋转轴的引导柱上，多根检测接线端子并排安装于端子安装板上；

在相邻的两组检测端子组之间，各个不同的端子安装板上的检测接线端子排布方式不同，且每根检测接线端子与所述电表上的插孔相对应。

作为本发明的进一步优化方案，所述自动化电表检测装置还包括用于驱动检测组件运行的驱动组件，驱动组件安装于任意一侧的基板上；驱动组件由电机、蜗杆、从动涡轮组成，电机连接蜗杆，蜗杆传动连接连接从动涡轮，且从动涡轮传动连接检测组件。

作为本发明的进一步优化方案，半圆形凹槽一、半圆形凹槽二的连接处呈平滑过渡。

作为本发明的进一步优化方案，端子安装板的两侧设有与所述凸轮凹槽结构相匹配的凹槽引导轮。

作为本发明的进一步优化方案，所述凸轮凹槽结构距离所述电表的最近端设有一引导轮停靠点。

作为本发明的进一步优化方案，复位件选用弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接多边形旋转轴与端子安装板。

作为本发明的进一步优化方案，底座上还设有两个限位机构，两个限位机构分别位于固定齿条的两端。

作为本发明的进一步优化方案，行走架的底部设有多个滚轮。

作为本发明的进一步优化方案，底座呈凹形结构，调位机构架设于所述凹形结构两侧的凸起上。

作为本发明的进一步优化方案，夹臂驱动机构还包括支撑架，夹臂驱动机构通过支撑架固定于行走架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过设置转向相反的电机驱动转动凸轮，解决了夹臂夹持时的误差，保证始终有一个电机与转动凸轮相接触，防止单个电机与转动凸轮之间存在转动侧隙，影响夹持时的精度，防止电表未夹紧而影响检测。

通过设置夹臂机构，保证在夹持电表时，电表能够处于中间位置，能够有效地与检测装置对齐，保证检测接线端子插入电表待检测孔中，实现检测。

通过设置固定齿条与限位机构，调节两个限位机构之间的距离即可实现夹臂机构运行的距离，实现不同型号电表的夹持。

通过设置多边形旋转轴，且在多边形旋转轴设置不同间隔的接线端子，组成了可检测不同指标电表的检测装置，实现了自动检测不同指标的电表，解放了劳动力。

通过设置凸轮凹槽结构，实现了端子安装板可沿凸轮凹槽完成向前插线动作。

通过在多边形旋转轴与端子安装板之间设置复位件，保证在检测完成后，端子安装板能够实现复位，不会影响后续检测工作。

通过设置蜗杆、从动涡轮，可实现在检测过程中实现自锁，防止多边形旋转轴发生转动。

附图说明

图1是本发明一种自动化电表检测装置示意图；

图2是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手结构示意图；

图3是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手底座结构示意图；

图4是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手调位机构结构示意图；

图5是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手侧视图；

图6是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手后视图；

图7是本发明一种自动化电表检测装置的夹钳式机械手夹臂机构结构示意图；

图8是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构结构示意图；

图9是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构结构内部结构示意图；

图10是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构结构检测组件结构示意图；

图11是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构基板结构示意图；

图12是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构检测组件结构示意图；

图13是本发明一种自动化电表检测装置的自动检测机构驱动组件结构示意图；

1-夹钳式机械手、11-底座、111-调位机构、112-固定齿条、1111-行走架、1112-行走电机、113-限位机构、11111-滚轮、12-夹臂驱动机构、121-夹臂驱动电机、122-从动齿轮、123-转动凸轮、124-曲柄、125-立转轴、126-立转轴安装座、127-支撑架、13-夹臂机构、131-导板、132-推动块、133-推动臂、134-摆动臂、135-横杆、136-夹臂；

2-自动检测机构、21-检测组件、211-检测端子组、212-多边形旋转轴、213-复位件、2111-引导柱、2112-端子安装板、2113-检测接线端子、2221-引导轮停靠点、21121-凹槽引导轮、22-基板、221-半圆形凹槽一、222-半圆形凹槽二、23-驱动组件、231-电机、232-蜗杆、233-从动涡轮。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例

如图1所示的自动化电表检测装置，包括用于调整电表位置实现电表检测的夹钳式机械手1，用于实现检测不同标准电表的自动检测机构2，自动检测机构2设置于夹钳式机械手1的相对一侧，保证夹钳式机械手1夹取电表后，自动检测机构2能够对电表进行检测。且夹钳式机械手1与自动检测机构2通过控制系统实现关联，配合工作。

如图2所示，夹钳式机械手1包括用于调整机械手位置的底座11，用于减小夹取精度的夹臂驱动机构12，用于夹取电表的夹臂机构13。夹臂驱动机构12滑动安装于底座11上，夹臂机构13安装于夹臂驱动机构12上，夹臂机构13可以由夹臂驱动机构12带动向前或向后移动，使得夹臂机构13夹取电表配合自动检测机构2完成类似人工插线或拔线动作。

如图3、图4所示，底座11上包括用于调整夹臂的调位机构111，用于配合调位机构111调位的固定齿条112。调位机构111包括行走架1111、行走电机1112，行走架1111滑动安装于底座11上，行走电机1112固定于行走架1111上，且行走电机1112输出端齿轮与固定齿条112相啮合。且在底座11上固定齿条112的两侧还分别设有一个限位机构113，两个限位机构113均可调节间隔，通过柠动上面的限位螺钉，限位螺钉会伸长或缩短，从而增加或减小两个限位机构113之间的相对距离，从而实现限制行走架1111的位移距离，实现了能够适应各种不同规格的电表，如图5所示。底座11呈凹形结构，调位机构111架设于所述凹形结构两侧的凸起上。且在行走架1111的底部设有多个滚轮11111，便于设备滑动。

如图6所示，夹臂驱动机构12包括两个夹臂驱动电机121、从动齿轮122、转动凸轮123、曲柄124、立转轴125、立转轴安装座126，转动凸轮123通过立转轴125转动安装于立转轴安装座126，曲柄124的一端转动安装于转动凸轮123上，两个夹臂驱动电机121转动连接转动凸轮123，且两个夹臂驱动电机121之间的转动方向相反。两个夹臂驱动电机121的设置能够有效避免单个夹臂驱动电机121与转动凸轮123之间的间隙，防止了单个夹臂驱动电机121转动一定圈数，由于间隙的存在，夹臂驱动电机121会空转一小段距离，从而导致转动凸轮并没有达到预期转动效果的问题，进而导致夹臂机构13未能夹紧电表，无法将其送至预定位置，影响电表检测。而两个夹臂驱动电机121能够有效保证其中一个夹臂驱动电机121始终与转动凸轮上的轮齿相接触，避免了误差，防止了电表未夹紧的情况。夹臂驱动机构12还包括支撑架127，夹臂驱动机构12通过支撑架127固定于行走架1111上，有效保证了夹臂机构13的稳定性。

如图7所示，夹臂机构13包括导板131、推动块132、推动臂133、摆动臂134、横杆135、夹臂136、多根固定转轴；推动块132滑动安装于两块平行设置的导板131之间，横杆135固定于两根导板131的一端，曲柄124的另一端通过所述固定转轴转动安装于推动块132上，两条推动臂133分别穿过导板131，通过所述固定转轴连接于推动块132的两侧，每条推动臂133的一端通过所述固定转轴转动连接一条以横杆135为转动点的摆动臂134，每条摆动臂134上固定有一条夹臂136。夹臂机构13的结构设置可保证在夹持的时候电表始终处于中间位置，不会发生偏移，且夹臂机构13为纯机械结构，能够有效降低故障率。

工作时，一个夹臂驱动电机121转动，带动转动凸轮123转动，转动凸轮123驱动推动块132在导板131上滑动，从而带动推动臂133运动，连接于推动臂133另一侧的摆动臂134以横杆135为转轴，带动夹臂136进行夹持电表。夹持后，调位机构111运行，带动夹臂机构13上的电表插入自动检测机构中进行检测。

如图8、如图9所示，所述自动检测机构2上设有多组检测端子组211，可自动对不同指标的电表实现检测。自动检测机构2包括用于检测多种不同型号电表的检测组件21，用于安装且配合检测组件21测量电表的基板22。检测组件21转动安装于两个基板22之间，基板22不仅用于固定检测组件21，还可用于引导检测组件21完成将检测接线端子往前送的动作。

检测组件21包括检测端子组211，用于安装检测端子组211的多边形旋转轴212，用于实现检测端子组211检测后复位的复位件213，多边形旋转轴212的每个截面上均安装有一组检测端子组211，复位件213安装于检测端子组211与多边形旋转轴212之间。在多边形旋转轴212上的每组检测端子组211均不相同，用于满足各种检测各种指标的电表。其中，复位件213选用弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接多边形旋转轴212与端子安装板2112，选用弹簧的目的为可使检测完后的端子安装板2112回到原处，防止影响检测。

如图10、图11所示，基板22上设有两个直径不同且相互连通的半圆形凹槽一221、半圆形凹槽二222，半圆形凹槽一221、半圆形凹槽二222拼接组成一个凸轮凹槽结构，所述凸轮凹槽结构用于引导检测端子组211滑动至检测点。检测端子组211可在驱动组件23的驱动下并配合复位件213实现在凸轮凹槽结构中滑动，从而实现配合夹钳式机械手1对电表的检测。且半圆形凹槽一221、半圆形凹槽二222的连接处呈平滑过渡，便于端子安装板2112两侧的凹槽引导轮21121滑动。

如图12所示，检测端子组211由引导柱2111、端子安装板2112、检测接线端子2113组成，引导柱2111一端固定于多边形旋转轴212上，端子安装板2112安装于引导柱2111上，且复位件213设置于端子安装板2112与多边形旋转轴212的引导柱2111上，多根检测接线端子2113并排安装于端子安装板2112上。在相邻的两组检测端子组211之间，各个不同的端子安装板2112上的检测接线端子2113排布方式不同，且每根检测接线端子2113与所述电表上的插孔相对应。进而根据不同的指标，实现对电表的插线。端子安装板2112的两侧设有与所述凸轮凹槽结构相匹配的凹槽引导轮21121，凹槽引导轮21121使得端子安装板2112的滑动更加丝滑，减少了滑动阻力。且在所述凸轮凹槽结构距离所述电表的最近端设有一引导轮停靠点2221。便于检测时凹槽引导轮21121的停靠固定，防止发生滑动影响检测机构损坏设备。

如图13所示，电表检测装置还包括用于驱动检测组件21运行的驱动组件23，驱动组件23安装于任意一侧的基板22上，能够实现驱动多边形旋转轴212即可。驱动组件23由电机231、蜗杆232、从动涡轮233组成，电机231连接蜗杆232，蜗杆232传动连接连接从动涡轮233，且从动涡轮233传动连接检测组件21。蜗杆232与从动涡轮233能够实现自锁，在电机231停止转动后，防止多边形旋转轴12在一端电表的推力下发生滚动，破坏电表。

工作时，将待检测电表放置于输送带或平台上，夹钳式机械手1检测到电表，一个夹臂驱动电机121转动，带动转动凸轮123转动，转动凸轮123驱动推动块132在导板131上滑动，从而带动推动臂133运动，连接于推动臂133另一侧的摆动臂134以横杆135为转轴，带动夹臂136进行夹持电表，同时电表被夹臂136夹持时会被摆正，使得待检测孔与检测接线端子2113对齐。同时，自动检测机构2的电机开始转动，带动蜗杆232转动，蜗杆232，带动从动涡轮233转动，从动涡轮233带动多边形旋转轴212转动，多边形旋转轴212上的端子安装板2112沿着基板22上的凸轮凹槽结构滑动，滑动至引导轮停靠点2221，此时检测接线端子2113处于前伸状态。控制系统再次控制夹钳式机械手1的调位机构111运行，调位机构111带动夹臂机构13朝自动检测机构2运行，检测接线端子2113插入电表中，待检测一段时间后，调位机构111反向运行，检测接线端子2113拔出电表，自动检测机构2的电机再次开始转动，符合另外一个指标的界限端子转动至检测点处，调位机构111运行，调位机构111带动夹臂机构13朝自动检测机构2运行，检测接线端子113插入电表中进行检测，如此循环，直至完成所有检测。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种自动化电表检测装置，其特征在于：包括，

用于调整电表位置实现电表检测的夹钳式机械手(1)；

用于实现检测不同标准电表的自动检测机构(2)；

夹钳式机械手(1)包括用于调整机械手位置的底座(11)，用于减小夹取精度的夹臂驱动机构(12)，用于夹取电表的夹臂机构(13)；自动检测机构(2)包括用于检测多种不同型号电表的检测组件(21)，用于安装且配合检测组件(21)测量电表的基板(22)；

底座(11)上包括用于调整夹臂的调位机构(111)，用于配合调位机构(111)调位的固定齿条(112)；调位机构(111)包括行走架(1111)、行走电机(1112)，行走架(1111)滑动安装于底座(11)上，行走电机(1112)固定于行走架(1111)上，且行走电机(1112)输出端齿轮与固定齿条(112)相啮合；

夹臂驱动机构(12)包括两个夹臂驱动电机(121)、从动齿轮(122)、转动凸轮(123)、曲柄(124)、立转轴(125)、立转轴安装座(126)，转动凸轮(123)通过立转轴(125)转动安装于立转轴安装座(126)，曲柄(124)的一端转动安装于转动凸轮(123)上，两个夹臂驱动电机(121)转动连接转动凸轮(123)，且两个夹臂驱动电机(121)之间的转动方向相反；

夹臂机构(13)包括导板(131)、推动块(132)、推动臂(133)、摆动臂(134)、横杆(135)、夹臂(136)、多根固定转轴；推动块(132)滑动安装于两块平行设置的导板(131)之间，横杆(135)固定于两根导板(131)的一端，曲柄(124)的另一端通过所述固定转轴转动安装于推动块(132)上，两条推动臂(133)分别穿过导板(131)，通过所述固定转轴连接于推动块(132)的两侧，每条推动臂(133)的一端通过所述固定转轴转动连接一条以横杆(135)为转动点的摆动臂(134)，每条摆动臂(134)上固定有一条夹臂(136)；

检测组件(21)包括检测端子组(211)，用于安装检测端子组(211)的多边形旋转轴(212)，用于实现检测端子组(211)检测后复位的复位件(213)，多边形旋转轴(212)的每个截面上均安装有一组检测端子组(211)，复位件(213)安装于检测端子组(211)与多边形旋转轴(212)之间；

基板(22)上设有两个直径不同且相互连通的半圆形凹槽一(221)、半圆形凹槽二(222)，半圆形凹槽一(221)、半圆形凹槽二(222)拼接组成一个凸轮凹槽结构，所述凸轮凹槽结构用于引导检测端子组(211)滑动至检测点；

检测端子组(211)由引导柱(2111)、端子安装板(2112)、检测接线端子(2113)组成，引导柱(2111)一端固定于多边形旋转轴(212)上，端子安装板(2112)安装于引导柱(2111)上，且复位件(213)设置于端子安装板(2112)与多边形旋转轴(212)之间的引导柱(2111)上，多根检测接线端子(2113)并排安装于端子安装板(2112)上；

在相邻的两组检测端子组(211)之间，各个不同的端子安装板(2112)上的检测接线端子(2113)排布方式不同，且每根检测接线端子(2113)与所述电表上的插孔相对应。

2.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：所述自动化电表检测装置还包括用于驱动检测组件(21)运行的驱动组件(23)，驱动组件(23)安装于任意一侧的基板(22)上；驱动组件(23)由电机(231)、蜗杆(232)、从动涡轮(233)组成，电机(231)连接蜗杆(232)，蜗杆(232)传动连接从动涡轮(233)，且从动涡轮(233)传动连接检测组件(21)。

3.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：半圆形凹槽一(221)、半圆形凹槽二(222)的连接处呈平滑过渡。

4.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：端子安装板(2112)的两侧设有与所述凸轮凹槽结构相匹配的凹槽引导轮(21121)。

5.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：所述凸轮凹槽结构距离所述电表的最近端设有一引导轮停靠点(2221)。

6.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：复位件(213)选用弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接多边形旋转轴(212)与端子安装板(2112)。

7.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：底座(11)上还设有两个限位机构(113)，两个限位机构(113)分别位于固定齿条(112)的两端。

8.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：行走架(1111)的底部设有多个滚轮(11111)。

9.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：底座(11)呈凹形结构，调位机构(111)架设于所述凹形结构两侧的凸起上。

10.如权利要求1所述的自动化电表检测装置，其特征在于：夹臂驱动机构(12)还包括支撑架(127)，夹臂驱动机构(12)通过支撑架(127)固定于行走架(1111)上。

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