CN201749183U - 电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统 - Google Patents

Abstract

一种电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，有由多个矩阵式布局测试单元组成的壁挂式多工位电能表测试装置，设置在壁挂式多工位电能表测试装置一侧端的进料工位，设置在壁挂式多工位电能表测试装置另一侧端的出料工位，位于壁挂式多工位电能表测试装置前侧的六轴机器人和影像分析系统，以及中央控制器控制，多个矩阵式布局测试单元的前端面即挂板的前端面构成壁挂式多工位电能表测试装置的测试操作工作面，在测试操作工作面的后侧，即挂板的后端面构成壁挂式多工位电能表测试装置的维修操作工作面。本实用新型可以实现单一产品或多种产品的全自动传输及测试，并且能够在设备运行过程中进行独立测试单元的在线快速拆除与安装、线外维修及整合调整与标定。

Description

电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种电能表测试系统，特别是涉及一种可以实现单一产品或多种产品的全自动传输及测试，可靠性高、故障率低、节省工时、节省人力资源、节省占地面积、操作安全便捷的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统。

背景技术

现在市面上所售的电能表测试系统一般都是采用一源多表及人工挂表方式，并且被测试的电能表数量有限，设备生产效率低下，设备维修时必须断电断气，停止设备运行。这种技术虽然操作简便，节省了前期成本，却降低了测试系统的可靠性及可维护性，一旦测试设备出现故障，必须断掉电源检修设备，直到设备检修完毕并进行了相应的机电整合调整标定后才能重新上电恢复生产。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有可在线快速拆除与安装、线外维修及整合、调整与标定的独立测试单元的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，包括有由多个矩阵式布局测试单元组成的壁挂式多工位电能表测试装置，设置在壁挂式多工位电能表测试装置一侧端的进料工位，设置在壁挂式多工位电能表测试装置另一侧端的出料工位，位于壁挂式多工位电能表测试装置前侧的六轴机器人和影像分析系统，以及中央控制器控制，其中，

所述的多个矩阵式布局测试单元的前端面即挂板的前端面构成壁挂式多工位电能表测试装置的测试操作工作面，在测试操作工作面的后侧，即挂板的后端面构成壁挂式多工位电能表测试装置的维修操作工作面；

所述的壁挂式多工位电能表测试装置，由中央控制器通过以太网控制，用于同时进行对多个电能表的独立测试或对多组电能表的独立测试；

所述的六轴机器人，由中央控制器控制，用于完成从进料工位拿起电能表，然后将电能表放入设定的矩阵式布局测试单元的测试工位进行测试，测试完成后再将该电能表送往出料工位；

所述的影像分析系统，由中央控制器控制，用于监视测试过程以及对电能表的外观及读数显示进行图象分析、检测。

所述的多个矩阵式布局测试单元通过依次并排的设置在支撑台上而组成壁挂式多工位电能表测试装置。

所述的矩阵式布局测试单元包括有由多个独立测试单元采用矩阵式布局方式设置在一平面挂板上。

所述的独立测试单元包括有智能电能表检定模块，与智能电能表检定模块相连的快换电、气接口，设置在智能电能表检定模块前端的用于卡放电能表的卡具，设置在智能电能表检定模块下端的气控单元，以及与气控单元相连的用于将该独立测试单元整体插入挂板的快插连接滑道，所述的电能表通过卡具上的定位和接电部分与智能电能表检定模块电连接。

所述的独立测试单元的前端面构成独立测试单元的壁挂及测试操作工作面，独立测试单元的后端面构成独立测试单元的维修分离工作面

所述的智能电能表检定模块为对应测试一块电能表或对应同时测试多块电能表。

所述的独立测试单元通过以太网与中央控制器连接，将测试的数据传递给中央控制器，由中央控制器将收集到的数据进行分类、评估、存储。

所述的独立测试单元的卡具动作控制及工件纠错装置通过现场总线方式与中央控制器连接。

所述的每一个矩阵式布局测试单元选择配备独立测试单元总数量的3％到5％作为互换备件，从而实现无停产在线维修操作。

本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，可以实现单一产品或多种产品的全自动传输及测试，能够实现各独立测试单元的卡具动作控制及工件纠错装置与中央控制器之间的连接，从而使连接的线路简化，并提高其工作可靠性。并且能够在设备运行过程中进行独立测试单元的在线快速拆除与安装、线外维修及整合调整与标定，本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，具有可靠性高、故障率低、节省工时、节省人力资源、节省占地面积、操作安全便捷。节省工时、节省人力资源、节省占地面积、操作安全便捷的特点。

附图说明

图1是本实用新型的壁挂式多工位电能表测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型整体结构的俯视图；

图3是本实用新型的矩阵式布局测试单元的结构示意图；

图4是本实用新型的独立测试单元的结构示意图；

图5是采用本实用新型测试系统的直线形生产线布局图；

图6是采用本实用新型测试系统的U形生产线布局图；

图7是采用本实用新型测试系统的L形生产线布局图。

其中：

1：快换电、气接口      2：智能电能表检定模块

3：电能表                                4：卡具

5：快插连接滑道                          6：气控单元

7：壁挂及测试操作工作面                  8：维修分离工作面

9：挂板                                  10：独立测试单元

11：测试操作工作面                       12：维修操作工作面

13：六轴机器人                           14：影像分析系统

15：支撑台                               16：进料工位

17：矩阵式布局测试单元                   18：出料工位

19：第一主线                             20：第二主线

21：电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统

22：副线                                 23：机器人

24：壁挂式多工位电能表测试装置           25：定位和接电部分

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统是如何实现的。

如图1、图2所示，本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，包括有由多个矩阵式布局测试单元17组成的壁挂式多工位电能表测试装置24，设置在壁挂式多工位电能表测试装置24一侧端的进料工位16，设置在壁挂式多工位电能表测试装置24另一侧端的出料工位18，位于壁挂式多工位电能表测试装置24前侧的六轴机器人13和影像分析系统14，以及中央控制器控制，其中，

所述的多个矩阵式布局测试单元17的前端面即挂板9的前端面构成壁挂式多工位电能表测试装置24的测试操作工作面11，在测试操作工作面11的后侧，即挂板9的后端面构成壁挂式多工位电能表测试装置24的维修操作工作面12；

所述的壁挂式多工位电能表测试装置24，由中央控制器通过以太网控制，用于同时进行对多个电能表3的独立测试或对多组电能表3的独立测试；

所述的六轴机器人13，由中央控制器控制，用于完成从进料工位16拿起电能表3，然后将电能表3放入设定的矩阵式布局测试单元17的测试工位进行测试，测试完成后再将该电能表3送往出料工位18；

所述的影像分析系统14，由中央控制器控制，用于监视测试过程以及对电能表3的外观及读数显示进行图象分析、检测。所述的影像分析系统14可选择自动分析模式或人工视觉分析模式。

所述的多个矩阵式布局测试单元17通过依次并排的设置在支撑台15上而组成壁挂式多工位电能表测试装置24。

如图3所示，所述的矩阵式布局测试单元17包括有由多个独立测试单元10采用垂直矩阵式布局方式设置在一平面挂板9上，布局方式与数量可根据测试循环周期、测试系统的产能要求、生产现场的空间、六轴机器人的工作范围而进行选择(布局方式：平面形、矩形、多边形、圆弧形等；测试单元数量可变化)。所述的每一个矩阵式布局测试单元17选择配备独立测试单元10总数量的3％到5％作为互换备件，从而实现无停产在线维修操作。

独立测试单元10间的测试互不干扰，独立完成，一旦独立测试单元10出现故障，只需将出故障的独立测试单元10在线快速拆除进行线外维修及整合调整与标定而不影响其他独立测试单元的正常工作。

由于采用了垂直矩阵式布局方式，测试操作工作面与维修操作工作面分离(即相对于独立测试单元的前面为壁挂及测试操作工作面，而其后面则为维修分离工作面)；该测试系统的独立测试单元可进行在线替换；由于选择配备独立测试单元总数量的3％到5％作为互换备件，可实现无停产在线维修操作(故障独立测试单元的快速拆除时间+备用独立测试单元的快速安装时间＜30秒)。独立测试单元采用测试工装卡具与智能电能表检定模块的固定组合方式，在线外可对该独立测试单元进行维修后的机电整合调整与标定，实现了重新安装使用时免在线调试。

如图4所示，所述的独立测试单元10包括有智能电能表检定模块2，与智能电能表检定模块2相连的快换电、气接口1，设置在智能电能表检定模块2前端的用于卡放电能表3的卡具4，设置在智能电能表检定模块2下端的气控单元6，以及与气控单元6相连的用于将该独立测试单元10整体插入挂板9的快插连接滑道5，通过快插连接滑道5可方便的将独立测试单元10整体的从矩阵式布局测试单元17中拆卸下来。所述的电能表3通过卡具4上的定位和接电部分25与智能电能表检定模块2电连接。

所述的独立测试单元10的前端面构成独立测试单元10的壁挂及测试操作工作面7，独立测试单元10的后端面构成对单个的独立测试单元10进行维修拆卸的维修分离工作面8。

所述的智能电能表检定模块2为对应测试一块电能表3或对应同步测试多块电能表3。即可进行一表一源的独立测试，还可以进行多表一源的组合测试，为提高效率及降低综合成本提供了优化空间。

所述的独立测试单元10通过以太网与中央控制器连接，将测试的数据传递给中央控制器，由中央控制器将收集到的数据进行分类、评估、存储。

所述的独立测试单元10的卡具动作控制及工件纠错装置通过现场总线方式与中央控制器连接。中央控制器既可独立工作也可与上位控制计算机通过网络连接，进行数据交换并由上位控制计算机发布测试任务、全程监控测试流程。

本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统的一次循环动作为：六轴机器人13从进料工位16拿起1个电能表3，然后根据预设程序将其挂到指定独立测试单元10的卡具4上进行测试，智能电能表检定模块2独立完成电能表3的卡紧、接线、插卡、按钮、指示灯检测等测试辅助动作，待测试完成后再由六轴机器人13将电能表3送往出料工位18。

中央控制器在设备运行过程中自动检测各独立测试单元是否正常工作。当独立测试单元发生故障时，中央控制器会立即锁定故障独立测试单元所在位置，自动关断故障独立测试单元的电路和气路，并通知六轴机器人不再对该位置进行抓取操作，同时在中央控制器的屏幕上显示故障独立测试单元的位置代码，并详细描述故障内容，从而指导操作工迅速、准确地找到故障独立测试单元的位置；操作工将故障独立测试单元的快换电、气接口断开，然后将其从维修操作工作面方向拆除，再将事先准备好的备用独立测试单元进行快速替换，待将其快换电、气接口连接好后，操作工在中央控制器的人机对话界面上按下故障恢复按钮，以确认替换操作完成；中央控制器接受确认指令后，对替换的独立测试单元进行检测，检测合格后，恢复对替换的独立测试单元的供气、供电，同时恢复六轴机器人对该位置的抓取操作。

本实用新型的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，可与电能表生产线进行多种组合。如图5、图6、图7所示，生产线可根据生产场地的需要将第一主线19、第二主线20、电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统21、以及副线22进行直线形、U形、L形或其他形状的布局组合。

Claims (9)

1.一种电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，包括有由多个矩阵式布局测试单元(17)组成的壁挂式多工位电能表测试装置(24)，设置在壁挂式多工位电能表测试装置(24)一侧端的进料工位(16)，设置在壁挂式多工位电能表测试装置(24)另一侧端的出料工位(18)，位于壁挂式多工位电能表测试装置(24)前侧的六轴机器人(13)和影像分析系统(14)，以及中央控制器控制，其中，

所述的多个矩阵式布局测试单元(17)的前端面即挂板(9)的前端面构成壁挂式多工位电能表测试装置(24)的测试操作工作面(11)，在测试操作工作面(11)的后侧，即挂板(9)的后端面构成壁挂式多工位电能表测试装置(24)的维修操作工作面(12)；

所述的壁挂式多工位电能表测试装置(24)，由中央控制器通过以太网控制，用于同时进行对多个电能表(3)的独立测试或对多组电能表(3)的独立测试；

所述的六轴机器人(13)，由中央控制器控制，用于完成从进料工位(16)拿起电能表(3)，然后将电能表(3)放入设定的矩阵式布局测试单元(17)的测试工位进行测试，测试完成后再将该电能表(3)送往出料工位(18)；

所述的影像分析系统(14)，由中央控制器控制，用于监视测试过程以及对电能表(3)的外观及读数显示进行图象分析、检测。

2.根据权利要求1所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的多个矩阵式布局测试单元(17)通过依次并排的设置在支撑台(15)上而组成壁挂式多工位电能表测试装置(24)。

3.根据权利要求1所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的矩阵式布局测试单元(17)包括有由多个独立测试单元(10)采用矩阵式布局方式设置在一平面挂板(9)上。

4.根据权利要求3所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的独立测试单元(10)包括有智能电能表检定模块(2)，与智能电能表检定模块(2)相连的快换电、气接口(1)，设置在智能电能表检定模块(2)前端的用于卡放电能表(3)的卡具(4)，设置在智能电能表检定模块(2)下端的气控单元(6)，以及与气控单元(6)相连的用于将该独立测试单元(10)整体插入挂板(9)的快插连接滑道(5)，所述的电能表(3)通过卡具(4)上的定位和接电部分(25)与智能电能表检定模块(2)电连接。

5.根据权利要求4所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的独立测试单元(10)的前端面构成独立测试单元(10)的壁挂及测试操作工作面(7)，独立测试单元(10)的后端面构成独立测试单元(10)的维修分离工作面(8)

6.根据权利要求4所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的智能电能表检定模块(2)为对应测试一块电能表(3)或对应同时测试多块电能表(3)。

7.根据权利要求3所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的独立测试单元(10)通过以太网与中央控制器连接，将测试的数据传递给中央控制器，由中央控制器将收集到的数据进行分类、评估、存储。

8.根据权利要求3所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的独立测试单元(10)的卡具动作控制及工件纠错装置通过现场总线方式与中央控制器连接。

9.根据权利要求3所述的电能表自动壁挂式多工位、多产品独立测试系统，其特征是，所述的每一个矩阵式布局测试单元(17)选择配备独立测试单元(10)总数量的3％到5％作为互换备件，从而实现无停产在线维修操作。

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