專利名稱：一種電能表柔性自動化檢定系統及方法
技術領域：
本發明涉及檢測及自動控制領域，更具體的說，是涉及一種電能表柔性自動化檢定系統及方法。
背景技術：
目前，無論是電能表生產企業還是電能表檢測機構，電能表的檢測均采用人工方式完成，這種人工處理方法需要大量的勞動力，且工作效率低，因為人的主觀意識的原因， 檢定的質量不一致。隨著智能電網的建設，以及對電網一戶一表的改造，電能表的需求急劇上升，因此，人工檢定的效率已經難以滿足社會對電能表的需求，也難以適應檢定工廠化、規模化生
產的需要。因此，需要提供一個自動的無人工干涉的電能表檢定系統，實現電能表檢定全流程的自動化和智能化，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種電能表柔性自動化檢定系統及方法，以克服現有技術中由于電能表的大量需求，人工檢定的效率無法滿足社會對電能表的需求，也難以適應檢定工廠化、規模化生產的需求的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案—種電能表柔性自動化檢定系統，其特征在于，該系統包括自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動鉛封系統及配套信息系統，其中所述自動倉儲系統，用于實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖；與所述自動倉儲系統相連，用于完成生產車間內部物流的轉運的自動物流輸送系統；與所述自動物流輸送系統相連，用于所述電能表進行檢定的自動化檢定系統；與所述自動化檢定系統(或所述自動化倉儲系統)相連，用于將所述電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包的自動鉛封系統；所述配套信息系統，用于與所述自動倉儲系統、所述自動物流輸送系統、所述自動化檢定系統及所述自動鉛封系統相連，進行所述系統的整體控制和信息的管理。優選的，所述自動倉儲系統包括倉庫、貨架、堆垛起重機、外圍設備及電子計算機系統，其中所述堆垛起重機，用于將指定貨位的貨物取出或將貨物送入指定的貨位；與所述堆垛起重機銜接配合，用于完成貨物的出入庫作業的外圍設備；所述電子計算機系統，用于控制所述堆垛起重機和所述外圍設備的運行，并且對所述自動倉儲系統的管理信息的處理。優選的，所述堆垛起重機由行走電機通過驅動軸帶動車輪在下導軌上做水平行走，提升電機通過鏈條帶動載貨臺做垂直升降運動，所述載貨臺上的貨叉做水平伸縮運動。優選的，所述自動物流輸送系統包括自動引導小車和傳動帶，其中所述自動引導小車，用于完成所述自動倉儲系統到所述自動化檢定系統的工位之間的物料轉運，其動力由蓄電池提供，在其運行軌跡上設置充電站，供其能量補給；所述傳輸帶，用于完成所述自動化倉儲系統和所述自動鉛封系統自檢的物料轉運的工作。優選的，所述自動引導小車采用磁條導航并配置有自動推免式機械手，用于實現周轉箱自動上貨、卸貨。優選的，所述自動化檢定系統包括自動檢定裝置和自動檢定機器人，其中所述自動檢定裝置，用于將掛表板可選轉地連接于檢測臺上，并配備有旋轉裝置， 利用其驅動裝置通過連接裝置帶動掛表板進行旋轉；所述自動檢定機器人，用于實現電能表檢定的全過程自動化。優選的，所述自動檢定裝置還配備有自動接線裝置，所述自動接線裝置采用氣動元件推動電能表，將電能表直接壓接在端子座上實現電路連接，所述自動檢定裝置采用立式結構。優選的，所述自動檢定機器人用于實現自動取周轉箱和自動取電能表、定位、掛表、卸表及檢測信號燈的識別。優選的，所述自動化鉛封系統包括自動鉛封機及自動化傳輸線，其中所述自動鉛封機，用于在所述電能表加封過程中進行螺釘對孔、穿線、壓接、切線、 條碼掃描、封印激光打標、貼合格證及首檢標志；所述自動化傳輸線，用于對電能表進行傳輸和分揀。一種電能表柔性自動化檢定方法，基于權利要求1-9任意一項所述的系統，所述系統包括自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動鉛封系統及配套信息系統，該方法包括所述自動倉儲系統實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖；所述自動物流輸送系統完成生產車間內部物流的轉運；所述自動化檢定系統完成所述電能表的檢定；所述自動鉛封系統將所述電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包；所述配套信息系統與所述自動倉儲系統、所述自動物流輸送系統、所述自動化檢定系統及所述自動鉛封系統相連，進行所述系統的整體控制和信息的管理。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開了一種電能表柔性自動化檢定系統及方法，通過自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動化鉛封系統及配套信息系統的自動化處理，采用堆垛起重機和自動引導小車及傳送帶等對貨物進行運輸和輸送，并且通過自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行性能的檢定，采用自動化鉛封系統中的自動鉛封機對合格的電能表進行鉛封的過程，最后完成對定能表的包裝，本發明采用的自動化系統對電能表的性能進行檢定，代替了人工的檢定，能夠適應檢定工廠化、規模化生產的需求，滿足社會對電能表的大量需求，實現了電能表檢定全流程的自動化和智能化；另外，由于采用自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行檢定，避免了檢定員檢定過程中判斷標準不一致的問題，提高了電能表的檢定質量。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例公開的一種電能表柔性自動化檢定系統的結構示意圖；圖2為本發明實施例公開的另一種電能表柔性自動化檢定系統的結構示意圖；圖3為本發明實施例公開的一種電能表柔性自動化檢定方法的流程圖；圖4為本發明實施例公開的一種電能表柔性自動化檢定方法的具體流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明公開了一種電能表柔性自動化檢定系統，請參閱附圖1，為本發明公開一種電能表柔性自動化檢定系統的結構示意圖；該系統包括自動倉儲系統101、自動物流輸送系統102、自動化檢定系統103、自動鉛封系統104及配套信息系統105，其中自動倉儲系統101，用于實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖；與自動倉儲系統101相連，用于完成生產車間內部物流的轉運的自動物流輸送系統102 ；與自動物流輸送系統102相連，用于所述電能表進行檢定的自動化檢定系統103 ；與自動化檢定系統103(或自動倉儲系統) 相連，用于將電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包的自動鉛封系統104 ；配套信息系統105，用于與自動倉儲系統101、自動物流輸送系統102、自動化監測系統103及自動鉛封系統104相連，進行系統的整體控制和信息的管理。自動倉儲系統101的優點很多，其中大幅度增加倉庫的有效高度，充分利用倉庫的有效面積和儲存空間，使貨物儲存集中化、立體化；實現倉庫作業的機械化、自動化，大大提高工作效率。改善保管條件，利用貨箱或托盤單元儲存，可減少貨物的破損和散失，提高物資保管質量；利用計算機控制和管理，使作業過程和信息處理迅速、準確、及時，可提高貨位利用率；貨物的集中儲存和計算機控制，有利于采用現代科學技術和現代化管理方法，提高倉庫管理水平。在上述本發明公開的實施例的基礎上，本發明還公開了一種電能表柔性自動化檢定系統，請參閱附圖2，為本發明實施例公開的另一種電能表柔性自動化檢定系統的結構示意圖；自動倉儲系統101包括倉庫201、貨架202、堆垛起重機203、外圍設備204及電子計算機系統205，其中堆垛起重機203，用于將指定貨位的貨物取出或將貨物送入指定的貨位；與堆垛起重機203銜接配合，用于完成貨物的出入庫作業的外圍設備204 ；電子計算機系統205，用于控制堆垛起重機203和外圍設備204的運行，并且對自動倉儲系統101的管理信息的處理。貨架202可以為普通貨架或高層貨架，其中，高層貨架是立體倉庫的主體結構和主要特征，堆垛起重機械采用使用最廣泛的巷道堆垛起重機203，垛機由行走電機通過驅動軸帶動車輪在下導軌上做水平行走，由提升電機通過鏈條帶動載貨臺做垂直升降運動，由載貨臺上的貨叉做伸縮運動，通過上述三維運動可將指定貨位的貨物取出或將貨物送入指定貨位。外圍設備204主要有液壓升降平臺、貨物計量及識別裝置、輸送及搬運設備、貨物分撿系統等。這些設備與巷道堆垛機銜接配合，構成出入庫作業系統。自動化倉儲系統101的自動化控制與管理是由計算機完成的。計算機系統控制巷道堆垛機和各種外圍設備的運行，自動完成倉庫作業的全過程；同時計算機還要完成各種管理信息的處理。自動物流輸送系統102包括自動引導小車206和傳動帶207，其中自動引導小車206，用于完成自動倉儲系統101到自動化檢定系統103的工位之間的物料轉運，其動力由蓄電池提供，在其運行軌跡上設置充電站，供其能量補給；傳輸帶207，用于完成自動化倉儲系統101和自動鉛封系統104自檢的物料轉運的工作。自動引導小車206采用磁條導航(每個自動化檢定單元處的磁條上設置站點，供自動導引小車完成)，動力由蓄電池提供，同時在其運行軌跡上設置了充電站，供其能力補給。自動導引小車206上配置有自動推免式機械手，可實現周轉箱自動上卸貨(周轉箱從AGV推免式機械手到地面受貨臺或周轉箱從地面受貨臺到AGV推免式機械手山上)。自動化檢定系統103包括自動檢定裝置208和自動檢定機器人209，其中自動檢定裝置208，用于將掛表板可選轉地連接于檢測臺上，并配備有旋轉裝置，利用其驅動裝置通過連接裝置帶動掛表板進行旋轉，該掛表板在掛表和卸表時處于傾斜狀態，便于自動檢定機器人掛表和卸表操作，提高了機器人動作的準確性和可靠性，從而有效地提升了電能表檢測裝置的整體性能；自動檢定機器人209，用于實現電能表檢定的全過程自動化，實現自動取周轉箱和自動取電能表、定位、掛表、卸表及信號燈識別，該設備采用自主移動機器人平臺為載體，多自由度關節型機器人為主要動作機構的操作方式。在操作過程中，機器人機器視覺系統能夠對表計進行精確定位，并能識別裝箱過程中的問題，加以糾正或者報警處理。由于機器視覺的運用，加上多自由度關節機械臂，機器人在生產過程中具有較高的柔性與魯棒性，提高了電能表檢定效率。自動檢定裝置208還配備有自動接線裝置，自動接線裝置采用氣動元件推動電能表，將電能表直接壓接在端子座上一次性完成對電壓、電流以及輔助端子的接線，實現電路連接，其采用立式結構，利于檢定人員對電能表進行操作和檢測，也可方便的在自動化檢測模式和人工檢測模式之間轉換，提高了整套檢測裝置的適應性。自動化檢定機器人的特點自動檢定機器人采用仿生學的原理設計，設計了用于橫向移動的腿，可多自由度的運動的手臂，配置多個攝像頭作為機器人的眼睛，同時還配有防撞、位置檢測等傳感器作為機器人的觸覺系統；采用基于機器視覺的定位技術，實現了機器人運動的自動示較，目前定位精度可達0. 5mm ；采用基于機器視覺的外觀識別技術，可以完成對周轉箱、電能表放置方向判別和對電能表液晶質量及外觀質量的檢查工作；采用自主移動機器人平臺為載體，多自由度關節型機器人為主要動作機構的操作方式。自動化鉛封系統104包括自動鉛封機210及自動化傳輸線211，其中自動鉛封機210，用于在電能表加封過程中進行螺釘對孔、穿線、壓接、切線、條碼掃描、封印激光打標、貼合格證及首檢標志；自動化傳輸線211，用于對電能表進行傳輸和分揀。本發明采用的自動化的系統對電能表的性能進行檢定，代替了人工的檢定流程， 能夠適應檢定工廠化、規模化生產的需求，滿足社會對電能表的大量需求，實現了電能表檢定全流程的自動化和智能化；另外，由于采用自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行檢定，避免了檢定員檢定過程中判斷標準不一致的問題，提高了電能表的檢定質量。在上述本發明公開的一種電能表柔性自動化檢定系統，本發明還公開了一種電能表柔性自動化檢定方法，請參閱附圖3，為本發明公開的一種電能表柔性自動化檢定方法的流程圖；該方法包括步驟301 自動倉儲系統實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖；步驟302 自動物流輸送系統完成生產車間內部物流的轉運；步驟303 自動化檢定系統完成電能表的檢定；步驟304 自動鉛封系統將電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包；步驟305 配套信息系統與自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化監測系統及自動鉛封系統相連，進行系統的整體控制和信息的管理。請參閱附圖4，為本發明公開的一種電能表柔性自動化檢定方法的具體流程圖。具體流程如下①電能表到貨后，先將紙箱包裝的電能表暫存在托盤立體庫中(自動化倉儲系統的一種)等待檢定。②待檢定任務下達后將托盤立體庫中待檢定的電能表出庫，由叉車將紙箱運輸至拆包區域拆箱(人工)，電能表拆箱后被裝入周轉箱中，裝有電能表的周轉箱通過傳送帶和提升機輸送到托盤立體庫暫存。③待調度中心下達檢定任務后，托盤立體庫通過垛機將裝有電能表的周轉箱運至出貨口，自動導引小車自動將周轉箱運輸到相應的檢定工位受貨臺上。④然后，自動檢定機器人通過自動取箱機構將周轉箱裝入自動檢定機器人的內部 (一次性可暫存4個周轉箱)，并運動到對應的檢定臺的表位，由機械手完成電能表從周轉箱到檢定表位的上表動作，完成檢定后由機械手將電能表從檢定臺卸下放入周轉箱中，裝有檢定完畢電能表的周轉箱通過AGV運輸回周轉箱立體庫等待鉛封。⑤周轉箱立體庫中檢定合格的電能表在接受到調度中心鉛封指令后，堆垛機將裝有需要鉛封電能表的周轉箱出庫，通過自動鉛封系統的輥筒輸送線將周轉箱輸送到自動上線工位，通過自動機械手將電能表從周轉箱中取出，放到自動鉛封線流水線上，待鉛封的電能表通過流水線被輸送自動鉛封機，自動鉛封機完成對電能表的鉛封后，輸送線將電能表輸送到自動貼標工位，完成合格證和首檢標示的粘貼，所有工序均合格的電能表被輸送到自動打包區，完成合格電能表的包裝，最后通過配送車將包裝好的電能表配運輸到各地。本發明采用的自動化的系統對電能表的性能進行檢定，代替了人工的檢定流程， 能夠適應檢定工廠化、規模化生產的需求，滿足社會對電能表的大量需求，實現了電能表檢定全流程的自動化和智能化；另外，由于采用自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行檢定，避免了檢定員檢定過程中判斷標準不一致的問題，提高了電能表的檢定質量。本發明公開的一種電能表柔性自動化檢定系統及方法，通過自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動化鉛封系統及配套信息系統的自動化處理，采用堆垛起重機和自動引導小車及傳送帶等對貨物進行運輸和輸送，并且通過自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行性能的檢定，采用自動化鉛封系統中的自動鉛封機對合格的電能表進行鉛封的過程，最后完成對定能表的包裝。
綜上所述本發明采用的自動化的系統對電能表的性能進行檢定，代替了人工的檢定流程，能夠適應檢定工廠化、規模化生產的需求，滿足社會對電能表的大量需求，實現了電能表檢定全流程的自動化和智能化；另外，由于采用自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行檢定，避免了檢定員檢定過程中判斷標準不一致的問題，提高了電能表的檢
定質量。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種電能表柔性自動化檢定系統，其特征在于，該系統包括自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動鉛封系統及配套信息系統，其中所述自動倉儲系統，用于實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖； 與所述自動倉儲系統相連，用于完成生產車間內部物流的轉運的自動物流輸送系統； 與所述自動物流輸送系統相連，用于所述電能表進行檢定的自動化檢定系統； 與所述自動化檢定系統(或所述自動化倉儲系統)相連，用于將所述電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包的自動鉛封系統；所述配套信息系統，用于與所述自動倉儲系統、所述自動物流輸送系統、所述自動化檢定系統及所述自動鉛封系統相連，進行所述系統的整體控制和信息的管理。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述自動倉儲系統包括倉庫、貨架、堆垛起重機、外圍設備及電子計算機系統，其中所述堆垛起重機，用于將指定貨位的貨物取出或將貨物送入指定的貨位； 與所述堆垛起重機銜接配合，用于完成貨物的出入庫作業的外圍設備； 所述電子計算機系統，用于控制所述堆垛起重機和所述外圍設備的運行，并且對所述自動倉儲系統的管理信息的處理。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述堆垛起重機由行走電機通過驅動軸帶動車輪在下導軌上做水平行走，提升電機通過鏈條帶動載貨臺做垂直升降運動，所述載貨臺上的貨叉做水平伸縮運動。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述自動物流輸送系統包括自動引導小車和傳動帶，其中所述自動引導小車，用于完成所述自動倉儲系統到所述自動化檢定系統的工位之間的物料轉運，其動力由蓄電池提供，在其運行軌跡上設置充電站，供其能量補給；所述傳輸帶，用于完成所述自動化倉儲系統和所述自動鉛封系統自檢的物料轉運的工作。
5.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述自動引導小車采用磁條導航并配置有自動推免式機械手，用于實現周轉箱自動上貨、卸貨。
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述自動化檢定系統包括自動檢定裝置和自動檢定機器人，其中所述自動檢定裝置，用于將掛表板可選轉地連接于檢測臺上，并配備有旋轉裝置，利用其驅動裝置通過連接裝置帶動掛表板進行旋轉；所述自動檢定機器人，用于實現電能表檢定的全過程自動化。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述自動檢定裝置還配備有自動接線裝置，所述自動接線裝置采用氣動元件推動電能表，將電能表直接壓接在端子座上實現電路連接，所述自動檢定裝置采用立式結構。
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述自動檢定機器人用于實現自動取周轉箱和自動取電能表、定位、掛表、卸表及檢測信號燈的識別。
9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述自動化鉛封系統包括自動鉛封機及自動化傳輸線，其中所述自動鉛封機，用于在所述電能表加封過程中進行螺釘對孔、穿線、壓接、切線、條碼掃描、封印激光打標、貼合格證及首檢標志；所述自動化傳輸線，用于對電能表進行傳輸和分揀。
10. 一種電能表柔性自動化檢定方法，其特征在于，基于權利要求1-9任意一項所述的系統，所述系統包括自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動鉛封系統及配套信息系統，該方法包括所述自動倉儲系統實現電能表自動倉儲、各環節之間的物流緩沖； 所述自動物流輸送系統完成生產車間內部物流的轉運； 所述自動化檢定系統完成所述電能表的檢定；所述自動鉛封系統將所述電能表進行鉛封和對合格的電能表進行打包； 所述配套信息系統與所述自動倉儲系統、所述自動物流輸送系統、所述自動化檢定系統及所述自動鉛封系統相連，進行所述系統的整體控制和信息的管理。
全文摘要
本發明公開了一種電能表柔性自動化檢定系統及方法，該系統包括自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動鉛封系統及配套信息系統。采用自動倉儲系統、自動物流輸送系統、自動化檢定系統、自動化鉛封系統及配套信息系統的自動化處理，本發明采用的自動化的系統對電能表的性能進行檢定，代替了人工的檢定流程，能夠適應檢定工廠化、規模化生產的需求，滿足社會對電能表的大量需求，實現了電能表檢定全流程的自動化和智能化；另外，由于采用自動檢定裝置和自動檢定機器人對電能表進行檢定，避免了檢定員檢定過程中判斷標準不一致的問題，提高了電能表的檢定質量。
文檔編號G01R35/04GK102565749SQ20121000748
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者侯興哲, 馮凌, 吳華, 周孔均, 孫洪亮, 李林霞, 歐習洋, 胡曉銳, 鄭可 申請人:重慶市電力公司電力科學研究院