CN116359816A - 一种数字多用表自动检定装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数字多用表自动检定装置和方法，包括以下步骤：将多功能校准源连接在待测数字多用表上；将待测数字多用表固定；机器人抓取组件抓取测试导线头插入待检测数字多用表接线端口；机器人旋转待检测数字多用表旋钮到指定量程参数上；多功能校准源提供待检数字多用表预设电参数数值；机器人对待检数字多用表表盘拍照，获得数字多用表的读数信息；根据读数信息和待检数字多用表的额定信息，检定数字多用表的偏差。本发明极大提高工作效率，大幅降低人工劳动，降低系统误差，计量能力覆盖绝大多数的数字多用表，通用性较强。

Description

一种数字多用表自动检定装置和方法

技术领域

本发明属于电学计量技术领域，具体涉及一种数字多用表自动检定装置和方法。

背景技术

数字万用表的检定工作，传统做法都是人工手动进行的：首先连接万用表与标准装置，然后调节万用表到相应量程(例如DCV 20V)，标准装置输出标准值(例如DCV 10V)，再读取万用表读数记录到原始记录本中，全部档位检定完成后整理数据，计算误差及不确定度，将数据录入计算机并出具证书等等。这样，检定一块数字万用表速度慢，工作量大，重复率高且效率低，还容易出错。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种数字多用表自动检定装置和方法。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的技术解决方案：

根据第一方面，提供一种数字多用表自动检定装置,包括机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件、上位机、多功能标准源、数字多用表定位单元，所述的多功能标准源与待测数字多用表连接，为待测数字多用表提供预设电参数数值；将待测数字多用表放在所述的数字多用表定位单元，所述的上位机与所述的机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件连接，为所述的机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件提供信息，所述的机器人末端组件安装在所述的机器人末端，抓取测试导线头插入待测数字多用表接线端口，并抓取组件夹紧旋钮，从而旋转万用表旋钮到指定量程参数上；所述的机器人末端视觉组件安装在所述的机器人末端，拍摄待测数字多用表检测结果的图像，获取待测数字多用表的厂家、编号、量程和等级以及检测时的读数，传送给所述的上位机，所述的上位机根据接收所述机器人末端视觉组件反馈信息，对待测数字多用表是否合格的判断。

进一步的，所述的数字多用表自动检定装置还包括防碰撞单元，所述的防撞单元安装在机器人末端组件与所述的机器人之间，所述的防碰撞单元包括定位组件和轴向浮动组件，所述的轴向浮动组件在受到碰撞后顺从于任何类型的碰撞运动，所述的定位组件让受到碰撞后运动的单元恢复到原来的位置。

进一步的，所述的机器人末端视觉组件包括光源、相机和视觉控制器，所述的光源为所述的相机提供光线，所述的视觉控制器控制相机的运动，在运动到合适位置之后，所述的相机读取数字多用表盘的信息，转化成数字信号后传送给所述的上位机。

进一步的，所述的相机根据读取信息自动计算允许偏差、设置检测点。

进一步的，所述的相机在有障碍物在某一时间内暂时挡在拍摄区域内，会自动忽略不正常数据。

进一步的，所述的数字多用表自动检定装置还包括数字多用表检测导线接头放置盒，所述的数字多用表检测导线接头放置盒固定在所述机器人末端抓取组件可以抓取的位置，其内放置待检测数字多用表检测导线接头。

进一步的，所述的数字多用表定位盒内部凹腔的形状与待测数字多用表的外形相似，对数字多用表进行定位。

进一步的，所述的数字多用表自动检定装置还包括工作台，所述的机器人、上位机、数字多用表定位单元和数字多用表检测导线接头放置盒按照一定的位置固定在所述的工作台上。

根据本发明的第二方面，提供一种数字多用表自动检定方法，包括以下步骤：

将多功能校准源连接在待测数字多用表上；

将待测数字多用表固定；

机器人抓取组件抓取测试导线头插入待检测数字多用表接线端口；

机器人旋转待检测数字多用表旋钮到指定量程参数上；

多功能校准源提供待检数字多用表预设电参数数值；

机器人对待检数字多用表表盘拍照，获得数字多用表的读数信息；

根据读数信息和待检数字多用表的额定信息，检定数字多用表的偏差。

本发明与现有技术相比的有益效果：

本发明通过实现数字多用表计量全过程自动化操作，极大提高工作效率，大幅降低人工劳动，降低系统误差，计量能力覆盖绝大多数的数字多用表，通用性较强。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例提供的X/Ka双波段透波天线罩的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的X/Ka双波段天线罩透波特性示意图。

上述附图包含以下附图标记：

1、机器人末端视觉组件；2、机器人；3、工作台；4、多功能标准源；5、上位机；6、数字多用表定位单元；7、数字多用表检测导线接头放置盒；8、机器人末端抓取组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，根据本发明实施例根据第一方面，提供一种数字多用表自动检定装置,包括机器人2、机器人末端抓取组件8、机器人末端视觉组件1、上位机5、多功能标准源4、数字多用表定位单元6，多功能标准源4与待测数字多用表连接，为待测数字多用表提供预设电参数数值；将待测数字多用表放在所述的数字多用表定位单元6，上位机5与所述的机器人、机器人末端抓取组件8、机器人末端视觉组件连接，为机器人、机器人末端抓取组件8、机器人末端视觉组件1提供信息，机器人末端组件安装在机器人末端，抓取测试导线头插入待测数字多用表接线端口，并抓取组件夹紧旋钮，从而旋转万用表旋钮到指定量程参数上；机器人末端视觉组件1安装在机器人2末端，拍摄待测数字多用表检测结果的图像，获取待测数字多用表的厂家、编号、量程和等级以及检测时的读数，传送给上位机5，上位机5根据接收机器人末端视觉组件1反馈信息，对待测数字多用表是否合格的判断。

进一步的在一个实施例中，机器人2为六轴机器人，便于完成所需要的动作。

进一步的在一个实施例中，数字多用表自动检定装置还包括防碰撞单元，防撞单元安装在机器人末端组件与机器人2之间，防碰撞单元包括定位组件和轴向浮动组件，轴向浮动组件在受到碰撞后顺从于任何类型的碰撞运动，定位组件让受到碰撞后运动的单元恢复到原来的位置。在一个具体的实施例中，采用高精度的定位组件，可以让机器人末端组件恢复到原来的位置，误差小于0.001英寸；在常用的运动范围内发生碰撞后，受到碰撞后顺从于任何类型的碰撞运动，包括角度、轴向、扭转，让机器人2有足够的时间采取修正行动，结实的轴向浮动设计传感器在设计和制造上非常结实可靠，部件的设计采取高强钢，在发生碰撞过程中，防撞单元可以吸收能量，用来保护设备，这些能量将伴随着碰撞移除过程而重新释放出来。

进一步的在一个实施例中，机器人末端视觉组件1包括光源、相机和视觉控制器，光源为相机提供光线，便于相机的拍摄，优选的，光源选择无影光源，避免相机的拍摄造成误差，视觉控制器控制相机的运动，在运动到合适位置之后，相机读取数字多用表盘的信息，转化成数字信号后传送给上位机5，根据读取信息自动计算允许偏差、设置检测点。

优选的在一个实施例中，数字多用表自动检定装置还包括数字多用表检测导线接头放置盒7，数字多用表检测导线接头放置盒7固定在机器人末端抓取组件8可以抓取的位置，其内放置待检测数字多用表检测导线接头。

进一步的在一个实施例中，数字多用表定位盒内部凹腔的形状与待测数字多用表的外形相似，对数字多用表进行定位，便于抓取和拍照。

进一步的在一个实施例中，数字多用表自动检定装置还包括工作台3，机器人2、上位机5、数字多用表定位单元6和数字多用表检测导线接头放置盒7按照一定的位置固定在工作台3上。优选的在一个实施例中，工作台3采用铝型材焊接而成。

根据本发明的第二方面实施例，如图2所示，提供一种数字多用表自动检定方法，包括以下步骤：

步骤一，将多功能校准源连接在待测数字多用表上；

步骤二，将待测数字多用表固定；

步骤三，机器人抓取组件抓取测试导线头插入待检测数字多用表接线端口；

步骤四，机器人旋转待检测数字多用表旋钮到指定量程参数上；

步骤五，多功能校准源提供待检数字多用表预设电参数数值；

步骤六，机器人对待检数字多用表表盘拍照，获得数字多用表的读数信息；

步骤七，根据读数信息和待检数字多用表的额定信息，检定数字多用表的偏差。

在一个实施例中，在任一步骤中受到撞击，机器人都会通过调节回到原来的位置。

进一步的在一个实施例中，相机在有障碍物在某一时间内暂时挡在拍摄区域内，会自动忽略不正常数据，从而保证数据的正确性不被干扰。

综上，本发明提供的一种数字多用表自动检定装置和方法，相比于现有技术至少具有以下优势：

本发明通过实现数字多用表计量全过程自动化操作，极大提高工作效率，大幅降低人工劳动，降低系统误差，计量能力覆盖绝大多数的数字多用表，通用性较强。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，包括机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件、上位机、多功能标准源、数字多用表定位单元，

所述的多功能标准源与待测数字多用表连接，为待测数字多用表提供预设电参数数值；

将待测数字多用表放在所述的数字多用表定位单元，所述的上位机与所述的机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件连接，为所述的机器人、机器人末端抓取组件、机器人末端视觉组件提供信息，所述的机器人末端组件安装在所述的机器人末端，抓取测试导线头插入待测数字多用表接线端口，并抓取组件夹紧旋钮，从而旋转万用表旋钮到指定量程参数上；

所述的机器人末端视觉组件安装在所述的机器人末端，拍摄待测数字多用表检测结果的图像，获取待测数字多用表的厂家、编号、量程和等级以及检测时的读数，传送给所述的上位机，

所述的上位机根据接收所述机器人末端视觉组件反馈信息，对待测数字多用表是否合格的判断。

2.根据权利要求1所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的数字多用表自动检定装置还包括防碰撞单元，所述的防撞单元安装在机器人末端组件与所述的机器人之间，所述的防碰撞单元包括定位组件和轴向浮动组件，所述的轴向浮动组件在受到碰撞后顺从于任何类型的碰撞运动，所述的定位组件让受到碰撞后运动的单元恢复到原来的位置。

3.根据权利要求1所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的机器人末端视觉组件包括光源、相机和视觉控制器，所述的光源为所述的相机提供光线，所述的视觉控制器控制相机的运动，在运动到合适位置之后，所述的相机读取数字多用表盘的信息，转化成数字信号后传送给所述的上位机。

4.根据权利要求3所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的相机根据读取信息自动计算允许偏差、设置检测点。

5.根据权利要求3所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的相机在有障碍物在某一时间内暂时挡在拍摄区域内，会自动忽略不正常数据。

6.根据权利要求1所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的数字多用表自动检定装置还包括数字多用表检测导线接头放置盒，所述的数字多用表检测导线接头放置盒固定在所述机器人末端抓取组件可以抓取的位置，其内放置待检测数字多用表检测导线接头。

7.根据权利要求6所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的数字多用表定位盒内部凹腔的形状与待测数字多用表的外形相似，对数字多用表进行定位。

8.根据权利要求1所述的一种数字多用表自动检定装置，其特征在于，所述的数字多用表自动检定装置还包括工作台，所述的机器人、上位机、数字多用表定位单元和数字多用表检测导线接头放置盒按照一定的位置固定在所述的工作台上。

9.使用如权利要求1-8任一所述的一种数字多用表自动检定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将多功能校准源连接在待测数字多用表上；

将待测数字多用表固定；

机器人抓取组件抓取测试导线头插入待检测数字多用表接线端口；

机器人旋转待检测数字多用表旋钮到指定量程参数上；

多功能校准源提供待检数字多用表预设电参数数值；

机器人对待检数字多用表表盘拍照，获得数字多用表的读数信息；

根据读数信息和待检数字多用表的额定信息，检定数字多用表的偏差。

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