[发明专利]一种单相智能电能表自动化检定系统及方法

权利要求书

1.一种单相智能电能表自动化检定系统，其特征在于：包括主站、工控机、PLC可编程控制器、滚筒输送线、六自由度机器人、检定输送线、识别设备、耐压测试设备、外观检查设备、编程设备、预置电量设备、误差及功能检定设备、负荷开关测试设备、清零密钥设置设备、封印设备、贴合格证设备及分拣设备；所述的主站与工控机通讯，同时，主站与PLC可编程控制器通讯；所述的工控机分别与识别设备、耐压测试设备、外观检查设备、编程设备、预置电量设备、误差及功能检定设备、负荷开关测试设备、清零密钥设置设备、封印设备和贴合格证设备进行通讯；所述的PLC可编程控制器分别与滚筒输送线、六自由度机器人、检定输送线、识别设备、耐压测试设备、外观检查设备、编程设备、预置电量设备、误差及功能检定设备、负荷开关测试设备、清零密钥设置设备、封印设备、贴合格证设备及分拣设备进行通讯；所述的滚筒输送线、六自由度机器人和检定输送线依次排列；所述的识别设备、耐压测试设备、外观检查设备、编程设备、预置电量设备、误差及功能检定设备、负荷开关测试设备、清零密钥设置设备、封印设备、贴合格证设备及分拣设备设在检定输送线上。

2.根据权利要求1所述的单相智能电能表自动化检定系统，其特征在于：所述滚筒输送线包括：滚筒输送线机架、滚筒输送线输送电机、输送滚筒、滚筒输送线自动挡停器、滚筒输送线顶升移载；滚筒输送线输送电机、输送滚筒、滚筒输送线自动挡停器、滚筒输送线顶升移载设在滚筒输送线机架上，其中，滚筒输送线输送电机的输出轴与输送滚筒相连接； PLC可编程控制器控制滚筒输送线输送电机启动，滚筒输送线输送电机带动输送滚筒旋转，旋转的输送滚筒输送载有待检智能电能表的料箱，由滚筒输送线自动挡停器挡停，由顶升移栽对载有待检智能电能表的料箱进行顶升移栽，供所述六自由度机器人取表；同时，输送滚筒接收来自六自由度机器人在装箱位将料箱装满后的智能电能表，并将装满后的智能电能表料箱输送回仓库；所述六自由度机器人包括安装底座、机器人、六自由度机械手爪，所述的机器人设在安装底座上，六自由度机械手爪设在机器人上；主站根据来自PLC可编程控制器中的的承载检定智能电能表的托盘就绪的信息，主站通过PLC可编程控制器发出指令给机器人，机器人控制六自由度机械手爪从载有待检智能电能表的料箱中取表；同时，由主站向机器人发出指令，机器人控制六自由度机械手爪将检定托盘中的智能电能表进行合格与不合格分类，并将合格智能电能表和不合格智能电能表分别搬运到待装表料箱中；所述的输送线包括输送线机架、输送线电机、输送平板链、输送线挡停器、输送线顶升器及输送线顶升气缸；输送线电机安装在输送线机架上；所述的输送线机架上安装有输送辊，所述的输送平板链设在输送辊上；输送线挡停器安装在输送线机架上；输送线顶升器安装在输送线机架上；所述的输送线顶升气缸安装在输送线机架上，输送线顶升气缸的活塞杆与输送线顶升器相连接；所述的输送线电机、输送线挡停器和输送线顶升气缸与PLC可编程控制器电性连接；所述识别设备包括识别支架、条形码扫描器、RFID识别器；条形码扫描器和RFID识别器安装在识别支架上；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到识别设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，然后，将定位就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制条形码扫描器识别待检智能电能表条形码、RFID识别器识别检定托盘，同时将待检智能电能表的条形码编号、位置与检定托盘的RFID编号建立数据关系，并将数据信息提交给主站；所述耐压测试设备包括耐压测试气缸、耐压测试接驳机构、耐压测试仪、漏电流测试器及报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到耐压测试设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制耐压测试接驳自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机启动耐压测试仪、漏电流测试器对待检智能电能表进行耐压测试，同时控制报警灯的状态指示，耐压测试完成后将测试数据根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，并将数据信息提交到主站；所述外观检查设备包括外观检查气缸、外观检查接驳机构、外观检查电压源、图像采集机构、外观检查报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到外观检查设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制外观检查接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给所述工控机，所述工控机启动外观检查电压源对智能电能表上电，然后，启动图像采集机构对待检智能电能表液晶笔画显示完整性进行图像采集，工控机对实时采集的图像进行区域分割后与标准图像进行比对，按照外观检查方案判定待检智能电能表外观检查结果，同时控制外观检查报警灯的状态指示，外观检查完成后将外观检查结论数据根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，并将数据信息提交给主站；所述编程设备包括编程气缸、编程接驳机构、编程电压源、编程机械手、编程报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到编程设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制编程接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机启动编程电压源对智能电能表上电，然后，启动编程机械手对待检智能电能表进行松编程螺丝、翻编程盖、按编程开关，同时，所述工控机通过RS485读取智能电能表编程状态字验证编程结果，若编程成功则控制编程机械手合编程盖，否则控制编程机械手重新对待检智能电能表编程一次，将编程结论数据根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，同时控制编程报警灯的状态指示，并将数据信息提交给主站；所述预置电量设备包括预置电量气缸、预置电量接驳机构、预置电量电压源、预置电量机械手、预置电量报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到预置电量设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制预置电量接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给所述主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动预置电量电压源对智能电能表上电、启动预置电量机械手对待检智能电能表进行插卡预置电量，工控机通过RS485读取智能电能表预置电量数据验证预置结果，将预置电量结论根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，同时控制预置电量报警灯的状态指示，并将数据信息提交给主站；所述误差及功能检定设备包括误差及功能检定接驳机构、误差及功能检定气缸、误差及功能检定功率源、标准表、时间基准源、多路服务器、误差及功能检定报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到误差及功能检定设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制误差及功能检定接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动误差及功能检定功率源、标准表、时间基准源、多路服务器对智能电能表按照检定方案进行误差及功能检定，同时控制误差及功能检定报警灯的状态指示，误差及功能检定完成后将误差及功能检定结论根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，并将数据信息提交给主站；所述负荷开关测试设备包括负荷开关测试气缸、负荷开关测试接驳机构、负荷开关测试功率源、负荷开关测试机械手、负荷开挂测试报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到负荷开关测试设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器控制负荷开关测试接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动负荷开关测试功率源对智能电能表上电、启动负荷开关测试机械手对待检智能电能表进行负荷开关测试，工控机件通过RS485读取智能电能表负荷开关状态字、采集智能电能表输出信息验证负荷开关测试结果，同时控制负荷开关测试报警灯的状态指示，将负荷开关测试结论根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存，并将数据信息提交给主站；所述清零密钥设置设备包括清零密钥设置气缸、清零密钥设置接驳机构、清零密钥设置电压源、清零密钥设置机械手、清零密钥设置报警灯；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到清零密钥设置设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时有PLC可编程控制器控制所述清零密钥设置接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动清零密钥设置电压源对智能电能表上电、启动清零密钥设置机械手对待检智能电能表进行清零、参数设置，工控机通过RS485读取智能电能表清零、参数设置信息验证清零、参数设置结果，将清零、参数设置结论根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存；完成清零、参数设置后，工控机控制启动清零密钥设置机械手对待检智能电能表进行密钥设置，工控机通过RS485按照原始密钥对智能电能表进行操作验证密钥设置结果，将密钥设置结论根据智能电能表与检定托盘的数据信息进行保存；同时控制清零密钥设置报警灯的状态指示，并将清零、参数设置、密钥设置数据信息提交给主站；所述封印设备包括振动盘、封印机械手、条形码扫描器；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到封印设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，并将定位就绪信息提交给所述主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动封印机械手翻智能电能表编程盖、从振动盘取封印底座安装到智能电能表编程盖位置、合编程盖、紧编程螺丝，启动条形码扫描器扫描振动盘提供的封印上盖条形码、启动封印机械手从振动盘取封印上盖安装到封印底座上，同时将封印上盖条形码编号与智能电能表条形码编号建立数据关联信息，然后，将封印数据关联信息提交给主站；所述贴合格证设备包括真空吸盘、贴合格证机械手、贴合格证气缸、打码机；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到贴合格证设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，并将定位就绪信息提交给主站，主站根据就绪信息发出指令给工控机，工控机控制启动贴合格证机械手搬运待贴标智能电能表到贴标位置，启动真空吸盘吸取合格证标贴贴合格证，启动打码机按照所述工控机提供的检定信息打印合格证信息，同时将贴合格证完成信息提交给主站；所述分拣设备包括感应器、机械手、分拣支架；所述PLC可编程控制器控制所述检定输送线将检定托盘输送到分拣设备位置处，并通过输送线挡停器、输送线顶升器对检定托盘进行挡停、顶升定位，根据所述主站提供的待分拣智能电能表检定托盘的数据信息控制机械手将不合格智能电能表搬运到不合格表缓存区，并根据主站提供的合格表缓存区数据信息从合格表缓存区搬运合格表补满检定托盘，将完成信息提交给主站，由所述主站建立检定托盘与智能电能表的数据关联信息。