CN203495957U - 一种机器人铅封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人铅封装置，包括机器人装置、机器人控制器、总控板、铅封振料装置、铅封暂存机构、流水线线体、电能表及托盘。机器人装置中设有视觉识别系统和真空吸取装置，机器人装置作为一个独立的系统设置于流水线线体附近，机器人尾后设有电缆接口，实现与外界的通信。机器人控制器和总控板设置于机器人底部面板上，左右放置，隔板隔离。铅封振料装置和铅封暂存机构为独立的两个装置分别设置于流水线线体和机器人装置附近，流水线线体设置有顶升装置、挡停器。电能表及托盘放置于流水线线体之上。本实用新型可缩减原始铅封过程、提高铅封准确度、提高自动化程度、节约劳动力、缩小铅封成本，适合使用在电能表自动化生产流水线上。

Description

一种机器人铅封装置

技术领域

本发明涉及单、三相电能表自动化检定系统，主要用于电力公司计量中心、电能表生产企业等，以实现电能表的全自动化检定。 

背景技术

电能表自动化检定流水线是一种新型的自动化仪表检测系统，主要用于电力公司计量中心、电能表生产企业，实现电能表流水线型式的自动化检定，系统能够根据营销系统下达的电能表检定任务，通过生产调度平台协调，由仓储系统将待检箱表出库，检定系统的料箱输送线依次送至相应的电能表上料模块。上料机械手取表放入电能表检定输送线，自动完成耐压试验、功耗测试、外观和标志检查、准确度检定和多功能试验等，根据检定、检测结论，电能表输送线自动完成分拣、输送，对各作业环节的不合格电能表输送至异常下料装箱口，完成不合格电能表装箱；合格电能表完成自动铅封、自动贴合格证，并根据相关信息按品规自动完成装箱，装箱后由仓储系统完成合格箱表、不合格箱表的入库工作。同时通知生产调度平台将检定信息、铅封信息、装箱信息上传至营销系统。 

在电能表检测过程中，需要对电能表的封口进行铅封，电能表铅封是一种防止未经许可的人打开电能表装置，以防止擅自变动电能表结构或设置参数进行窃电。前期已经发明、应用一种电能表铅封装置，其铅封过程包括铅封底座的夹取、定位、放置、打螺钉、铅封盖放置等一系列动作，该技术动作繁琐、复杂，效率低。为了提高效率，后期又发明了另一种铅封装置，使用全自动螺丝刀使螺钉和铅封盖同时被放置到表壳上，缩短了工艺过程，在一定程度上提高了生产效率，但该技术需要压紧装置对电能表进行精确的定位才能完成电能表的铅封动作，本发明采用一种机器人铅封装置、利用新型的视觉识别系统，采用机器人装置自动进行铅封，适合使用在电能表自动化生产流水线上，大大缩减了铅封过程的步骤，简化了工作程序，使自动化加封效率进一步提高，铅封更准确，极大地节约了劳动力，缩小了铅封成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可缩减原始铅封过程步骤，简化工作流程，进一步提高铅封准确度、提高自动化程度、节约劳动力，缩小铅封成本，适合使用在电能表自动化生产流水线上的铅封装置。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种机器人铅封装置包括机器人装置、机器人控制器、总控板、铅封振料装置、铅封暂存机构、流水线线体、电能表及托盘。机器人装置中设有视觉识别系统和真空吸取装置，机器人装置作为一个独立的系统设置于流水线线体附近，机器人尾后设有电缆接口，实现与外界的通信。机器人控制器和总控板设置于机器人底部面板上，左右放置，隔板隔离。铅封振料装置和铅封暂存机构为独立的两个装置分别设置于流水线线体和机器人装置附近，流水线线体设置有顶升装置、挡停器。电能表及托盘放置于流水线线体之上。 

所述的机器人装置包括机器人、机器人控制器、视觉识别系统、真空抓取装置、线缆接口。视觉识别系统和真空抓取装置设置于机器身端部，视觉识别系统和真空抓取装置为平行左右设置且设置有控制连线接头。视觉识别系统包括照相机和光源，光源设置于照相机镜头上，所述的照相机为工业照相机。 

所述的机器人装置还具有真空抓取装置，真空抓取装置为机器人抓取装置，真空抓取装置包括真空吸盘、吸盘支架，真空吸盘呈喇叭口状，小口处与吸盘支架相连。 

所述的机器人装置还包括机器人控制器，控制机器人的运动状态，设置于机器人机身下方柜子内。 

所述的总控板包括CPU、通讯模块、电源模块、I／O端子，完成整个系统的通讯和控制功能。 

所述的铅封暂存机构包括支架和顶板，均采用铝合金型材，顶板上设置有承载铅封件的模具，模具的形状和大小根据铅封件形状和大小设计，支架为四角支架，支架和顶板采用螺栓连接。 

所述顶升装置由顶升气缸、顶升板组成，顶升气缸位于顶升板下方、流水线线体内，顶升板横跨于流水线线体内。 

所述的流水线线体上还设有挡停器，设置于流水线来料方向，当电能表经过机器人铅封装置时，挡停器使运动的电能表停止运动，顶升装置中的顶升气缸在控制系统的作用下向上运动，将表托以及电能表从流水线线体上向上托起，从而脱离流水线线体，进行下一步流程操作。铅封振料装置为机器人装置提供物料，铅封物料顺振料系统导槽被送到下料口。所述的机器人视觉识别系统中的传感器感受到有物料到位，启动照相机对其拍照，完成铅封位置定位操作，机器人真空吸盘在机器人控制系统的作用下，吸取铅封物料放置到铅封缓存装置上。电能表到位后，机器人视觉识别系统又开始启动照相功能，对电能表进 行定位。定位结束，机器人真空吸盘开始从电能表铅封缓存结构上吸取铅封物料，放置于电能表封口，完成铅封过程。本发明所述的机器人铅封装置能自动完成电能表的铅封动作，实现无人化作业，动作敏捷，效率高，铅封后能有效的避免电能表参数被修改。 

附图说明

图1是本发明的主视图； 

图2是本发明的右视图； 

图3是本发明的俯视图； 

图中：1-机器人、2-控制柜、3-铅封盖暂存盘、4-竖支撑、5-顶板、6-铅封振料装置、7-顶升气缸、8-线性支撑、9-导向轴承、10-浮动接头、11-顶升板、12-定位销、13-托盘、14-电能表、15-光源、16-照相机、17-真空吸盘、18-安装支架、19-线性支撑、20-电缆接口、21-流水线线体、22-导槽、23-振料盘、24-机器人台体、25-真空吸盘、26-吸盘支架 

图中：I-机器人装置、II-顶升装置、III-视觉识别系统 

具体实施方式

由图1-图3所示一种机器人铅封装置包括机器人装置I、机器人控制器(图中未标出)、总控板(图中未标出)、铅封暂存机构3、铅封振料装置6、流水线线体21、电能表14及托盘13。所述的机器人装置I中设有视觉识别系统III和真空抓取装置17，所述的视觉视觉系统III包括照相机16、和光源15，机器人1尾后还设有线缆接口20，与机器人控制器连接，实现对机器人1的控制功能。机器人装置I作为一个独立的系统设置于流水线线体21附近，机器人控制器和总控板设置于机器人1底部面板内，左右放置，隔板隔离。铅封振料装置6和铅封暂存机构3为独立的两个装置分别设置于流水线线体21和机器人装置I附近，流水线线体21设置有顶升装置II、挡停器(图中未标出)，电能表14及托盘13放置于流水线线体21之上。 

所述的机器人装置III包括机器人1、机器人控制柜2、视觉识别系统III、真空抓取装置17。所述的视觉识别系统III和真空抓取装置17设置于机器人1端部(如图二所示)，视觉识别系统III和真空抓取装置17为平行左右设置且设置有控制连线接头，机器人1尾后还设有线缆接口20，与机器人控制器连接，实现对机器人1的控制功能。 

所述的视觉识别系统III包括照相机16和光源15。真空抓取装置17包括真空吸盘25和吸盘支架26，真空吸盘25呈喇叭口状，小口处与吸盘支架26相 连。 

所述的机器人控制器2设置于机器人台体24下方，控制机器人1的来回运动，所述的照相机16为工业照相机。 

所述的总控板包括CPU、通讯模块、电源模块、I／O端子，完成整个系统的通讯功能。 

所述的真空抓取装置17包括真空吸盘25、吸盘支架26，真空吸盘25呈喇叭口状，小口处与吸盘支架26相连，真空抓取装置17由螺栓固定在安装支架18上。真空抓取装置17为现有技术，故不详细叙述。 

所述的顶升装置II包括顶升气缸7、导向轴承9、浮动接头10、顶升板11、定位销12。所述的顶升气缸7是可以伸缩推动顶升板11来回运动的装置，气缸采用PLC控制系统控制，使用安装板18固定在机器人1上。顶升气缸7位于顶升板11下方、流水线线体21内，顶升板11横跨于流水线线体21内。 

所述的铅封暂存机构3包括支架4和顶板5，均采用高精度工件，顶板5上设置有承载铅封件的模具，模具的形状和大小根据铅封件形状和大小设计，支架4为四角支架，支架4和顶板5采用螺栓连接。 

所述的机器人铅封振料装置6，包括铅封底座振动盘23和导槽22，导槽22与振动盘23的内腔连通，导槽22的末端设有下料口。铅封料从振动盘23顺着导槽22到下料口，铅封振料装置6为现有技术且为通用设备，故不详细叙述。 

所述流水线线体21包括两条平行、间隔设置的、均为左右延伸的输送链，两输送链之间设有输送板，输送板也为左右延伸，输送链下侧的流水线线体21上还设有XK挡停器，根据实际需要可设置多个。上述表托14位于输送板上，输送板在由动力装置带动下从右至左移动，表托13以及表托13上放置的电能表14也随之从右至左移动，使电能表14可处于不同工位。线体21还包括第一线性支撑8和第二线性支撑19，作为流水线线体21的结构存在，流水线线体21以及XK挡停器为现有技术且为通用设备，故不详细叙述。 

在压盖过程中，铅封物料被真空抓取装置17从振料盘6中抓到封盖暂存盘3上的铅封件模具中，在实际工作中，铅封物料被真空抓取装置17的真空吸盘25准确的转运到顶板3中的铅封件模具内，机器人1重复取放动作直至封盖暂存盘3中的铅封模具被放满为止。振料盘6中的物料顺着导槽22流到下料口，导槽22与铅封底座振动盘23的内腔连通，导槽22的末端设有下料口，其主要目的是完成批量铅封物料从振料仓按个输出到流水线的装置。铅封底座振动盘是一种自动定向排序的送料设备，其工作目的是通过振动将无序的铅封物料自 动有序定向排列整齐、准确地输送到下料口。铅封底座振动盘是由料斗、底盘、控制器、直线送料器组成。铅封底物料振动盘23通过一个振动马达作动力，振动马达工作时产生定向频率的力。振动盘电磁线圈在工作中时斜面会受电磁吸力，产生微小的上下振幅，调整振动盘的工作频率以及间隙就可实现顺利工作。振动料仓利用了电磁铁产生交变磁场，振动部分是一个铁片悬浮在电磁铁前方，信号经过电磁铁的时候会使电磁铁磁场变化，从而使铁片振动发声。料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗垂直方向振动，由于弹簧片的倾斜，使料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内铅封物料由于受到这种振动，则沿螺旋轨道上升，随着渐开线底盘直到送到出料口。作为生产自动化过程和流水线作业的基础部分，振动盘23可以部分或完全取代人工，实现快速、准确、平稳的自动上料和装配，是实现生产过程自动化必不可少的设备。导槽22是连接铅封振动盘23和出料口的轨道，被振出来的铅封物料顺着导槽22被流到下料口，下料口的铅封物料被机器人装置I的视觉识别系统III识别，进行现场拍照、定位，机器人装置I的真空抓取装置17在机器人控制系统的作用下抓取下料口的铅封物料至封盖暂存盘3上的铅封件模具内，以次抓取，直至封装状模具被填满物料。当然此处也可通过人工在铅封振料装置6取放铅封物料至封盖暂存盘3上，但是通过机器人装置更加符合自动化的要求，提高工作效率。 

铅封料被放满后，机器人装置I的视觉识别系统III对到位的电能表进行识别，当电能表14及托盘13被识别到位时，挡停器使托盘13停止流入下一工位，顶升装置II开始工作，顶升气缸7向上运动，托盘13脱离流水线，机器人装置I的视觉识别系统再次对封盖暂存盘3上的铅封物料拍照、识别、定位，真空抓取装置17中的真空吸盘25准确地将物料从封盖暂存盘3上抓放到电能表14铅封口上，完成整个铅封过程，最后，顶升气缸7退出，电能表14及托盘14随流水线线体21流走。整个控制过程由总控板控制完成，当然，也可通过人工在封盖暂存盘3上放置物料到电能表铅封口上，但是通过铅封上盖铅封振料装置更加符合自动化的要求，提高工作效率。 

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型领域内，所做出的变化和修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围内。 

Claims (10)

1.一种机器人铅封装置，其特征在于：一种机器人铅封装置包括机器人装置、机器人控制器、总控板、铅封振料装置、铅封暂存机构、流水线线体、电能表及托盘；机器人装置作为一个独立的系统设置于流水线线体附近，机器人尾后设有电缆接口，实现与外界的通信；机器人控制器和总控板设置于机器人底部面板上，左右放置，隔板隔离；铅封振料装置和铅封暂存机构为独立的两个装置分别设置于流水线线体和机器人装置附近，流水线线体设置有顶升装置、挡停器。电能表及托盘放置于流水线线体之上。 

2.如权利要求1所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的机械人装置还包括视觉识别系统和真空抓取装置，二者平行左右设置于机器人端部。 

3.如权利要求2所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的视觉识别系统包括照相机、光源，光源设置于照相机镜头上，所述的照相机为工业照相机。 

4.如权利要求2所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述真空抓取装置包括真空吸盘和吸盘支架，真空吸盘呈喇叭口状，小口处与吸盘支架相连。 

5.如权利要求1所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的机器人装置还包括机器人控制器，控制机器人的运动状态，设置于机器人机身下方柜子内。 

6.如权利要求1所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的总控板控制整个铅封装置系统的运动状态，设置于机器人机身下方的柜子内。 

7.如权利要求6所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的总控板包括CPU、通讯模块、电源模块、I／O端子，完成整个系统的通讯及控制功能。 

8.如权利要求1所述的一种机器人铅封装置，其特征在于：所述的铅封暂存机构包括支架和顶板，均采用铝合金型材，顶板上设置有承载铅封件的模具，模具的形状和大小根据铅封件形状和大小设计，支架为四角支架，支架和顶板采用螺栓连接。 

9.如权利要求1所述的机器人铅封装置，其特征在于：所述的流水线线体设有顶升装置，顶升装置由顶升气缸、顶升板组成，顶升气缸位于顶升板下方、流水线线体内，顶升板横跨于流水线线体内。 

10.如权利要求1所述的机器人铅封装置，其特征在于：所述流水线线体还设有挡停器，置于流水线来料方向的工位旁，也可以根据实际需要设置多个。 

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