一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)及分別與控制系統(tǒng)連接的設(shè)置于輸送線上的自動(dòng)開(kāi)箱單元、電能表分揀單元、紙箱回收處理單元、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元、外觀與異物檢測(cè)單元、自動(dòng)裝箱單元和拆垛/堆垛入庫(kù)單元；該系統(tǒng)采用一套全自動(dòng)的電能表自動(dòng)開(kāi)箱、分揀、耐壓測(cè)試、外觀與異物檢測(cè)、裝箱、組垛與拆垛，實(shí)現(xiàn)了電能表從開(kāi)箱到堆垛入庫(kù)的智能控制，降低了勞動(dòng)力成本，降低了現(xiàn)有電能表開(kāi)箱過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決開(kāi)箱工作效率低下，開(kāi)箱過(guò)程中造成的電能表?yè)p壞問(wèn)題。整個(gè)過(guò)程采用自動(dòng)耐壓檢測(cè)裝置，自動(dòng)外觀與異物檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)一化，避免了人工檢驗(yàn)過(guò)程中因人的主觀因素而出現(xiàn)的結(jié)果目標(biāo)不統(tǒng)一，提高了電能表檢定的質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】—種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電能表，特別涉及一種自動(dòng)化電能表開(kāi)箱生產(chǎn)系統(tǒng)和一種無(wú)人電能表柔性檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在電力行業(yè)，電能表開(kāi)箱、電能表分揀、廢紙箱回收、電能表異物檢測(cè)、電能表裝箱、電表箱拆/疊垛都是由人工完成。這種工作方式勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低下，產(chǎn)能可擴(kuò)充性不強(qiáng)。遇產(chǎn)能井噴季節(jié)，只能通過(guò)增加人員或者延長(zhǎng)工作時(shí)間的方式來(lái)滿足。同時(shí)，由于人的主觀原因也將造成大量電能表出現(xiàn)摔傷、摔壞的現(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有計(jì)量檢定中耐壓測(cè)試與一般性能測(cè)試組合在一起，由于耐壓測(cè)試時(shí)測(cè)試臺(tái)需要升高壓，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢定人員的安全有較大影響。
[0004]在電能表箱運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中的粗暴作業(yè)、意外事故可能導(dǎo)致電能表屏幕損傷?，F(xiàn)有電能表外觀檢測(cè)在檢定車間內(nèi)執(zhí)行，車間內(nèi)光、電、磁等環(huán)境較復(fù)雜對(duì)于產(chǎn)品外觀檢測(cè)可靠性有一定影響。現(xiàn)有外觀檢測(cè)方式受光、電、磁等環(huán)境干擾，對(duì)外觀檢測(cè)可靠性有一定影響。
[0005]人工拆包的工作方式勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低下，產(chǎn)能可擴(kuò)充性不強(qiáng)。遇產(chǎn)能井噴季節(jié)，只能通過(guò)增加人員或者延長(zhǎng)工作時(shí)間的方式來(lái)滿足。同時(shí)，由于人的主觀原因也將造成大量電能表出現(xiàn)摔傷、摔壞的現(xiàn)象。
[0006]現(xiàn)有計(jì)量檢定中耐壓測(cè)試需要數(shù)千伏的高壓，對(duì)檢定裝置工藝流程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)檢定人員的安全有一定的影響。
[0007]隨著電網(wǎng)改造的進(jìn)行，對(duì)電能表的需求量不斷提高。同時(shí)，人力勞動(dòng)成本不斷提高，上述生產(chǎn)方式已經(jīng)不適用于現(xiàn)在電力行業(yè)的要求。
[0008]針對(duì)上述問(wèn)題，亟需一套集成度高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、高效的拆包設(shè)備完成整個(gè)拆包生產(chǎn)過(guò)程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)及方法。
[0010]本發(fā)明的目的之一是提出一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)；本發(fā)明的目的之二是提出一種電能表自動(dòng)拆包方法。
[0011]本發(fā)明的目的之一是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0012]本發(fā)明提供的一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)以及分別與控制系統(tǒng)連接的自動(dòng)開(kāi)箱單元、電能表分揀單元、紙箱回收處理單元、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元、外觀與異物檢測(cè)單元、自動(dòng)裝箱單元、射頻組箱單元和拆垛/堆垛入庫(kù)單元；
[0013]所述自動(dòng)開(kāi)箱單元、電能表分揀單元、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元、外觀與異物檢測(cè)單元、自動(dòng)裝箱單元、射頻組箱單元和拆垛/堆垛入庫(kù)單元依次設(shè)置于輸送線上；
[0014]所述紙箱回收處理單元設(shè)置于電能表分揀單元后用于完成空紙箱的擠壓回收；
[0015]所述自動(dòng)開(kāi)箱單元用于將電能表紙箱切割成兩部分并將上蓋取下；
[0016]所述電能表分揀單元使用機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上；
[0017]所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元用于對(duì)電能表進(jìn)行高壓耐壓測(cè)試；
[0018]所述外觀與異物檢測(cè)單元用于檢測(cè)電能表屏幕指示燈外觀與電能表內(nèi)部異物；
[0019]所述自動(dòng)裝箱單元用于將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱；
[0020]所述射頻組箱單元用于掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳；
[0021]所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元用于將物流系統(tǒng)中出來(lái)的空箱拆垛，將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
[0022]進(jìn)一步，所述電能表紙箱開(kāi)箱單元包括紙箱定位裝置、頂升裝置、切割裝置和揭上蓋裝置；
[0023]所述紙箱定位裝置用于精確定位紙箱在開(kāi)箱單元中的位置。
[0024]所述頂升裝置將紙箱提升到預(yù)設(shè)高度；
[0025]所述切割裝置拖動(dòng)紙箱繞環(huán)形軌道做四周運(yùn)動(dòng)，所述切割裝置上設(shè)置有兩把根據(jù)紙箱外形伸縮的切刀，所述切刀依附于紙箱表面在環(huán)形軌道的拖動(dòng)下將紙箱割開(kāi)；
[0026]所述揭上蓋裝置采用真空吸附系統(tǒng)用于將上蓋吸附揭開(kāi)。
[0027]進(jìn)一步，所述電能表分揀單元包括紙箱輸送裝置、電能表位置檢測(cè)裝置、紙箱定位裝置和并聯(lián)機(jī)器人；
[0028]所述紙箱輸送裝置固定在導(dǎo)軌上，通過(guò)氣缸將紙箱夾持并移動(dòng)到紙箱分揀處；
[0029]所述電能表位置檢測(cè)裝置上安裝有光纖傳感器，所述光纖傳感器在伺服系統(tǒng)的拖動(dòng)下沿紙箱輪廓運(yùn)動(dòng)并掃描出紙箱內(nèi)電能表的裝箱位置；
[0030]所述紙箱定位裝置在分揀機(jī)器人分揀紙箱內(nèi)的電能表時(shí)將紙箱固定??；
[0031]所述并聯(lián)機(jī)器人在紙箱定位好后，根據(jù)電能表位置檢測(cè)裝置獲取的電能表位置信息，采用真空抓取方式將電能表從紙箱內(nèi)揀出放置到輸送線上。
[0032]進(jìn)一步，安裝在空箱輸送線末端的紙箱回收處理單元包括上擠壓輥、下擠壓輥和紙箱刮板，空紙箱進(jìn)入紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥和下擠壓輥之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，所述片狀紙箱被紙箱刮板堆疊起來(lái)后由叉車回收。
[0033]進(jìn)一步，所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元包括電能表升降裝置、電能表水平輸送裝置和電能表耐壓測(cè)試裝置；
[0034]所述電能表升降裝置將電能表通過(guò)鏈條步進(jìn)方式將從地面輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表依次提升到每一層電能表水平輸送裝置處；
[0035]所述電能表水平輸送裝置通過(guò)鏈條步進(jìn)方式提升過(guò)來(lái)的電能表同步進(jìn)方式移動(dòng)到每一個(gè)耐壓測(cè)試表位處；
[0036]所述電能表耐壓測(cè)試裝置用于將耐壓測(cè)試端子壓接好并上電完成耐壓測(cè)試，耐壓測(cè)試后壓接端子退開(kāi)，耐壓測(cè)試系統(tǒng)將耐壓測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)保存并上傳。
[0037]進(jìn)一步，所述外觀與異物檢測(cè)單元包括隔音室、震動(dòng)平臺(tái)、異物檢測(cè)手爪和外觀檢測(cè)裝置；
[0038]所述隔音室，用于阻隔異物測(cè)試室外部的雜音；
[0039]所述震動(dòng)平臺(tái)，通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)電能表，模擬人的手動(dòng)晃動(dòng)，使電能表中異物碰撞電能表表殼發(fā)出聲音；
[0040]所述異物檢測(cè)手爪，通過(guò)彈性壓緊按鈕壓緊電能表上有晃動(dòng)的部件，防止電能表晃動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生異響；
[0041 ] 所述外觀檢測(cè)裝置，通過(guò)采集電能表圖像來(lái)分析電能表各指示燈的工作狀態(tài)。
[0042]進(jìn)一步，所述自動(dòng)裝箱單元包括多功能手爪、電能表定位裝置和兩軸機(jī)械手；
[0043]所述電能表定位裝置將從輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表定位；
[0044]所述多功能手爪固定在兩軸機(jī)械手末端，用于抓取多種類型的電能表；
[0045]所述兩軸機(jī)械手將抓取電能表的手爪從電能表抓取處移動(dòng)到塑料表箱放表位置。
[0046]進(jìn)一步，所述射頻組箱單元內(nèi)部設(shè)置有RFID識(shí)別器和圖像相機(jī)；
[0047]所述圖像相機(jī)用于獲取裝箱完成的電表箱圖像信息；
[0048]所述RFID識(shí)別器用于獲取電表箱內(nèi)電能表的條碼信息；
[0049]所述電表箱圖像信息和條碼信息綁定后上傳；
[0050]所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元包括拆箱裝置和疊箱裝置；
[0051]所述拆箱裝置是將從物流庫(kù)流出來(lái)的電表箱拆分成單層電表箱；
[0052]所述疊箱裝置將完成射頻組箱的滿箱電能表堆疊。
[0053]本發(fā)明的目的之二是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0054]本發(fā)明提供的一種電能表自動(dòng)拆包方法，包括以下步驟:
[0055]S1:由控制中心的控制系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)將需要拆箱的電能表出庫(kù)；
[0056]S2:將出庫(kù)的電能表箱通過(guò)輸送系統(tǒng)輸送到開(kāi)箱區(qū)域；
[0057]S3:將電能表紙箱放到開(kāi)箱輸送線上；
[0058]S4:將電能表紙箱切割成上下兩部分并將上部分取下；
[0059]S5:使用并聯(lián)機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上；
[0060]S6:將空紙箱輸送到紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥和下擠壓輥之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，由紙箱刮板堆疊起來(lái)后由叉車回收；
[0061]S7:通過(guò)自動(dòng)耐壓測(cè)試單元來(lái)完成單、三相電能表高壓耐壓測(cè)試，并將檢定結(jié)果上傳到本地服務(wù)器；
[0062]S8:通過(guò)外觀與異物檢測(cè)單元進(jìn)行電能表屏幕、指示燈外觀檢測(cè)與電能表內(nèi)部異物檢測(cè)；
[0063]S9:通過(guò)自動(dòng)裝箱單元將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱；
[0064]SlO:掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳；
[0065]Sll:將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
[0066]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明米用一套全自動(dòng)的電能表自動(dòng)開(kāi)箱、電能表自動(dòng)分揀，電能表廢棄紙箱處理，電能表自動(dòng)耐壓測(cè)試，電能表外觀與異物檢測(cè)、電能表自動(dòng)裝箱，電能表與電能表箱組箱，電能表箱組垛與拆垛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電能表從開(kāi)箱到堆垛入庫(kù)的智能控制與全自動(dòng)、智能化運(yùn)行，降低了對(duì)人工數(shù)量的要求和人的勞動(dòng)力成本，降低了現(xiàn)有電能表開(kāi)箱過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決開(kāi)箱工作效率低下，開(kāi)箱過(guò)程中造成的電能表?yè)p壞問(wèn)題。整個(gè)過(guò)程采用自動(dòng)耐壓檢測(cè)裝置，操作過(guò)程中無(wú)需人工干涉，保證了耐壓測(cè)試過(guò)程中操作人員安全性。在有聲、光、電磁屏蔽房?jī)?nèi)進(jìn)行的自動(dòng)外觀與異物檢測(cè)，可靠性相對(duì)于現(xiàn)有的檢定車間內(nèi)測(cè)試有很大提高，實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)一化，避免了人工檢驗(yàn)過(guò)程中因人的主觀因素而出現(xiàn)的結(jié)果目標(biāo)不統(tǒng)一，提高了電能表檢定的質(zhì)量。系統(tǒng)工作效率高，能滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)大量電能表的需求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0067]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0068]圖1本電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖2本電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0071]實(shí)施例1
[0072]在圖1和圖2中，各部分之間的連線分別是:滾筒輸送線I ;皮帶輸送線2 ;紙箱3 ；開(kāi)蓋后紙箱4 ;空紙箱5 ;電能表6 ;空表箱7 ;滿箱表箱8 ;如圖1所不，本發(fā)明提供的一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)109以及分別與控制系統(tǒng)109連接的自動(dòng)開(kāi)箱單兀101、電能表分揀單元102、紙箱回收處理單元103、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104、外觀與異物檢測(cè)單元105、自動(dòng)裝箱單元106、射頻組箱單元107和拆垛/堆垛入庫(kù)單元108 ；
[0073]所述自動(dòng)開(kāi)箱單元101、電能表分揀單元102、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104、外觀與異物檢測(cè)單元105、自動(dòng)裝箱單元106、射頻組箱單元107和拆垛/堆垛入庫(kù)單元108依次設(shè)置于輸送線上；
[0074]所述紙箱回收處理單元103設(shè)置于電能表分揀單元102后用于完成空紙箱的擠壓回收；
[0075]所述自動(dòng)開(kāi)箱單元101用于將電能表紙箱切割成兩部分并將上蓋取下；
[0076]所述電能表分揀單元102使用機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上；
[0077]所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104用于對(duì)電能表進(jìn)行高壓耐壓測(cè)試；
[0078]所述外觀與異物檢測(cè)單元105用于檢測(cè)電能表屏幕指示燈外觀與電能表內(nèi)部異物；
[0079]所述自動(dòng)裝箱單元106用于將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱；
[0080]所述射頻組箱單元107用于掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳；
[0081]所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元108用于將物流系統(tǒng)中出來(lái)的空箱拆垛，將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
[0082]所述電能表紙箱開(kāi)箱單元101包括紙箱定位裝置201、頂升裝置202、切割裝置203和揭上蓋裝置204 ；
[0083]所述紙箱定位裝置201用于精確定位紙箱在開(kāi)箱單元中的位置。
[0084]所述頂升裝置202將紙箱提升到預(yù)設(shè)高度；
[0085]所述切割裝置203拖動(dòng)紙箱繞環(huán)形軌道做四周運(yùn)動(dòng)，所述切割裝置上設(shè)置有兩把根據(jù)紙箱外形伸縮的切刀，所述切刀依附于紙箱表面在環(huán)形軌道的拖動(dòng)下將紙箱割開(kāi)；
[0086]所述揭上蓋裝置204采用真空吸附系統(tǒng)用于將上蓋吸附揭開(kāi)。
[0087]所述電能表分揀單元102包括紙箱輸送裝置205、電能表位置檢測(cè)裝置206、紙箱定位裝置207和并聯(lián)機(jī)器人208 ；
[0088]所述紙箱輸送裝置205固定在導(dǎo)軌上，通過(guò)氣缸將紙箱夾持并移動(dòng)到紙箱分揀處；
[0089]所述電能表位置檢測(cè)裝置206上安裝有光纖傳感器，所述光纖傳感器在伺服系統(tǒng)的拖動(dòng)下沿紙箱輪廓運(yùn)動(dòng)并掃描出紙箱內(nèi)電能表的裝箱位置；
[0090]所述紙箱定位裝置207在分揀機(jī)器人分揀紙箱內(nèi)的電能表時(shí)將紙箱固定?。?br>
[0091]所述并聯(lián)機(jī)器人208在紙箱定位好后，根據(jù)電能表位置檢測(cè)裝置207獲取的電能表位置信息，采用真空抓取方式將電能表從紙箱內(nèi)揀出放置到輸送線上。
[0092]安裝在空箱輸送線末端的紙箱回收處理單元103包括上擠壓輥224、下擠壓輥225和紙箱刮板226，空紙箱進(jìn)入紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥224和下擠壓輥225之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，所述片狀紙箱被紙箱刮板226堆疊起來(lái)后由叉車回收。
[0093]所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104包括電能表升降裝置210、電能表水平輸送裝置211和電能表耐壓測(cè)試裝置212 ；
[0094]所述電能表升降裝置210將電能表通過(guò)鏈條步進(jìn)方式將從地面輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表依次提升到每一層電能表水平輸送裝置處；
[0095]所述電能表水平輸送裝置211通過(guò)鏈條步進(jìn)方式提升過(guò)來(lái)的電能表同步進(jìn)方式移動(dòng)到每一個(gè)耐壓測(cè)試表位處；
[0096]所述電能表耐壓測(cè)試裝置212用于將耐壓測(cè)試端子壓接好并上電完成耐壓測(cè)試，耐壓測(cè)試后壓接端子退開(kāi)，耐壓測(cè)試系統(tǒng)將耐壓測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)保存并上傳。
[0097]所述外觀與異物檢測(cè)單元105包括隔音室213、震動(dòng)平臺(tái)214、異物檢測(cè)手爪215和外觀檢測(cè)裝置216 ；
[0098]所述隔音室213，用于阻隔異物測(cè)試室外部的雜音；
[0099]所述震動(dòng)平臺(tái)124，通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)電能表，模擬人的手動(dòng)晃動(dòng)，使電能表中異物碰撞電能表表殼發(fā)出聲音;
[0100]所述異物檢測(cè)手爪215，通過(guò)彈性壓緊按鈕壓緊電能表上有晃動(dòng)的部件，防止電能表晃動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生異響；
[0101]所述外觀檢測(cè)裝置216，通過(guò)采集電能表圖像來(lái)分析電能表各指示燈的工作狀態(tài)。
[0102]所述自動(dòng)裝箱單元106包括多功能手爪217、電能表定位裝置218和兩軸機(jī)械手219 ；
[0103]所述電能表定位裝置218將從輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表定位；
[0104]所述多功能手爪217固定在兩軸機(jī)械手末端，用于抓取多種類型的電能表；
[0105]所述兩軸機(jī)械手219將抓取電能表的手爪從電能表抓取處移動(dòng)到塑料表箱放表位置。
[0106]所述射頻組箱單元107內(nèi)部設(shè)置有RFID識(shí)別器220和圖像相機(jī)221 ；
[0107]所述圖像相機(jī)221用于獲取裝箱完成的電表箱圖像信息；
[0108]所述RFID識(shí)別器用于獲取電表箱內(nèi)電能表的條碼信息；
[0109]所述電表箱圖像信息和條碼信息綁定后上傳；
[0110]所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元108包括拆箱裝置222和疊箱裝置223 ；
[0111]所述拆箱裝置是將從物流庫(kù)流出來(lái)的電表箱拆分成單層電表箱；
[0112]所述疊箱裝置將完成射頻組箱的滿箱電能表堆疊。
[0113]實(shí)施例2
[0114]如圖2所示，本實(shí)施例還提供一種電能表自動(dòng)拆包方法，包括以下步驟:
[0115]S1:由控制中心的控制系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)將需要拆箱的電能表出庫(kù)；
[0116]S2:將出庫(kù)的電能表箱通過(guò)輸送系統(tǒng)輸送到開(kāi)箱區(qū)域；
[0117]S3:將電能表紙箱放到開(kāi)箱輸送線上；
[0118]S4:將電能表紙箱切割成上下兩部分并將上部分取下；
[0119]S5:使用并聯(lián)機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上；
[0120]S6:將空紙箱輸送到紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥和下擠壓輥之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，由紙箱刮板堆疊起來(lái)后由叉車回收；
[0121]S7:通過(guò)自動(dòng)耐壓測(cè)試單元來(lái)完成單、三相電能表高壓耐壓測(cè)試，并將檢定結(jié)果上傳到本地服務(wù)器；
[0122]S8:通過(guò)外觀與異物檢測(cè)單元進(jìn)行電能表屏幕、指示燈外觀檢測(cè)與電能表內(nèi)部異物檢測(cè)；
[0123]S9:通過(guò)自動(dòng)裝箱單元將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱；
[0124]SlO:掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳；
[0125]Sll:將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
[0126]本實(shí)施例提供的電能表自動(dòng)拆包方法，控制中心下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)，自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)將需要拆箱的電能表出庫(kù)，物流輸送系統(tǒng)將電能表輸送到開(kāi)箱區(qū)域，人工將電能表箱放到開(kāi)箱輸送線上，系統(tǒng)自動(dòng)完成電能表從開(kāi)箱、搬運(yùn)、分揀、耐壓測(cè)試、外觀與異物檢測(cè)、電能表裝箱、射頻組箱、堆垛入庫(kù)的整個(gè)生產(chǎn)流程。實(shí)現(xiàn)了電能表從開(kāi)箱到入庫(kù)的整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化與智能化。其中自動(dòng)開(kāi)箱單元101是將電能表紙箱切割成兩部分并將上蓋取下，使電能表能夠取出。所述電能表分揀單元102使用并聯(lián)機(jī)器人從紙箱中抓取出的電能表放置到輸送線上。所述廢紙箱回收處理單元103安裝在空箱輸送線末端，空紙箱進(jìn)入廢紙箱處理單元103后通過(guò)紙箱內(nèi)部壓輥被擠壓成片狀，片狀紙箱被堆疊起來(lái)后由叉車回收。所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104用于完成單、三相電能表高壓耐壓測(cè)試，并將檢定結(jié)果上傳到本地服務(wù)器。所述外觀與異物檢測(cè)單元105用于電能表屏幕、指示燈外觀檢測(cè)與電能表內(nèi)部異物檢測(cè)。所述自動(dòng)裝箱單元106用于將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱。所述射頻組箱單元107掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳到省級(jí)計(jì)量中心生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)。所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元108用于將物流系統(tǒng)中出來(lái)的空箱拆垛，將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)?？刂葡到y(tǒng)109完成上述單元運(yùn)動(dòng)控制、任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、上傳。
[0127]其中，表紙箱開(kāi)箱單元101包括:紙箱定位裝置201、頂升裝置202、切割裝置203、揭上蓋裝置204。紙箱通過(guò)輸送線運(yùn)輸?shù)奖砑埾溟_(kāi)箱單元101，頂升裝置202將紙箱頂起到切割裝置203，紙箱定位裝置將紙箱固定。紙箱定位裝置201由X軸定位塊、Y軸定位塊、X軸定位氣缸、Y軸定位氣缸組成，紙箱到位后X軸定位氣缸將紙箱前推，使紙箱靠近X軸定位塊，使紙箱在X軸方向上夾緊，Y軸定位氣缸推動(dòng)紙箱使紙箱靠近Y軸定位塊，使紙箱Y軸方向夾緊。通過(guò)X軸方向和Y軸方向的夾緊可以使紙箱在切割過(guò)程中不會(huì)晃動(dòng)，防止切割刀片切偏。頂升裝置203將紙箱頂起后，下方輸送線空間空閑，下一個(gè)紙箱可以從下方輸送線流出到下一個(gè)工位。紙箱固定好后切割裝置203電機(jī)帶動(dòng)切割裝置203上的刀片沿紙箱的四周運(yùn)動(dòng)，刀片通過(guò)氣缸刺入紙箱，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中即將紙箱切割成為了兩部分。紙箱切開(kāi)為兩部分后揭上蓋裝置204下壓并打開(kāi)真空吸附將上蓋吸附到吸盤上，紙箱即被分開(kāi)為兩部分。
[0128]電表分揀單元102包括:紙箱輸送裝置205、電能表位置檢測(cè)裝置206、紙箱定位裝置207、并聯(lián)機(jī)器人208。開(kāi)蓋后的紙箱通過(guò)輸送線輸送到電能表分揀單兀102,紙箱輸送裝置205夾取紙箱并由氣缸將紙箱移動(dòng)到分揀工位。紙箱定位裝置207由氣缸推動(dòng)把紙箱沿X、Y方向固定。電能表位置檢測(cè)裝置206由X軸和Y軸檢測(cè)裝置組成，檢測(cè)裝置上安裝有光纖傳感器，檢測(cè)裝置沿X、Y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)光纖傳感器檢測(cè)到信號(hào)時(shí)系統(tǒng)將此時(shí)的X、Y記錄下并上傳給并聯(lián)機(jī)器人。并聯(lián)機(jī)器人208抓取末端為真空吸盤，并聯(lián)機(jī)器人204根據(jù)電能表位置檢測(cè)裝置檢測(cè)到的電能表坐標(biāo)抓取電能表，并將電能表放置到輸送線上。
[0129]紙箱回收處理單元103包括:上擠壓輥224、下支撐輥225、紙箱刮板226。空紙箱通過(guò)輸送線進(jìn)入紙箱回收單元103后在上擠壓輥224和下支撐輥225的作用下將紙箱擠壓成片狀，片狀紙板流出后由紙箱刮板226刮出便于叉車運(yùn)輸。
[0130]自動(dòng)耐壓測(cè)試單元104包括:電能表升降裝置210、電能表水平輸送裝置211、電能表耐壓測(cè)試裝置212。為提高工作效率，解決空間占地問(wèn)題，本系統(tǒng)采用4層立體結(jié)構(gòu)。電能表通過(guò)輸送線輸送到耐壓臺(tái)下，通過(guò)電能表升降裝置210將電能表提升到每層水平輸送裝置，電能表輸送裝置210采用鏈條結(jié)構(gòu)可循環(huán)輸送。電能表水平輸送裝置211采用輸送鏈條結(jié)構(gòu)，每進(jìn)入一個(gè)電能表后步進(jìn)一個(gè)表位，鏈條上設(shè)置有擋塊能防止電能表與電能表重合進(jìn)入。當(dāng)電能表水平輸送裝置211每輸送完一層電能表后，電能表耐壓測(cè)試裝置212啟動(dòng)本層電能表耐壓測(cè)試端子氣缸運(yùn)動(dòng)將耐壓測(cè)試端子壓入電能表中，隨后氣動(dòng)本層電能表耐壓測(cè)試工作。電能表升降裝置210將電能表提升到下一層。當(dāng)某一層電能表完成耐壓測(cè)試后，電能表通過(guò)電能表水平輸送裝置211依次輸送到升降裝置210，升降裝置210向下運(yùn)動(dòng)將電能表運(yùn)輸?shù)降孛孑斔途€上，完成耐壓測(cè)試工作。
[0131]外觀與異物檢測(cè)單元105包括:隔音室213、震動(dòng)平臺(tái)214、異物檢測(cè)手爪215、外觀檢測(cè)裝置216。隔音室213是異物檢測(cè)的集中區(qū)域。本系統(tǒng)是根據(jù)異物碰撞電能外殼表發(fā)出聲音的頻率與聲音數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而判定電能表中是否存在異物，這種辨別方法要求外來(lái)噪音干涉小，所以需要隔音213室來(lái)保證實(shí)驗(yàn)的環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。同時(shí)隔音室213也能對(duì)環(huán)境光、電磁干擾進(jìn)行屏蔽，防止外界光、電磁干擾對(duì)外觀測(cè)試進(jìn)行干擾。異物檢測(cè)手爪215根據(jù)電能表大小單獨(dú)配置，手爪采用柔性隔震材料制作，手爪上根據(jù)單相、三相電能表特征布置有彈性壓緊按鈕，能將電能表上有晃動(dòng)的特征壓緊，防止電能表晃動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生異響。異物檢測(cè)手爪215固定在震動(dòng)平臺(tái)214上，震動(dòng)平臺(tái)214通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)手爪左右旋轉(zhuǎn)電能表，從而模擬人工晃動(dòng)電能表的，使異物在電能表中與外殼碰撞，發(fā)出聲音。異物檢測(cè)完成后電能表通過(guò)輸送線輸送到外觀檢測(cè)裝置215，外觀測(cè)試裝置215配置有圖像拍照相機(jī)、相機(jī)固定在軌道上，相機(jī)通過(guò)伺服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)在軌道上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)拍照分析電能表屏幕是否有異常，電能表各指示燈是否有異常。
[0132]自動(dòng)裝箱單元106包括:多功能手爪217、電能表定位裝置218、兩軸機(jī)械手219。外觀與異物檢測(cè)完成的電能表通過(guò)輸送線依次被電能表定位裝置218阻擋，電能表定位裝置218阻擋設(shè)置距離根據(jù)電能表在表箱內(nèi)設(shè)計(jì)位置設(shè)置。多功能手爪217固定在兩軸機(jī)械手末端219，可適應(yīng)多種類型電能表抓取，其中能同時(shí)抓取4只單相電能表，同時(shí)抓取2只三相電能表。
[0133]射頻組箱單元107包括:RFID識(shí)別器220、圖像相機(jī)221。裝箱完成的電能表箱通過(guò)射頻裝箱單元時(shí)塑料電表箱和電表箱內(nèi)電能表的條碼被RFID識(shí)別器獲取，射頻組箱單元將電表箱和箱內(nèi)裝電能表?xiàng)l碼綁定上傳到四線一庫(kù)平臺(tái)。
[0134]拆箱、疊箱入庫(kù)單元108包括:拆箱裝置222、疊箱裝置223。拆箱裝置是將從物流庫(kù)流出來(lái)的四層表箱拆分成單層表箱。疊箱裝置是將完成射頻組箱的滿箱電能表疊箱為四層。
[0135]控制系統(tǒng)109采用基于PLC或PC的控制方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的智能控制與監(jiān)控。
[0136]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明所限定的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:包括控制系統(tǒng)以及分別與控制系統(tǒng)連接的自動(dòng)開(kāi)箱單元、電能表分揀單元、紙箱回收處理單元、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元、外觀與異物檢測(cè)單元、自動(dòng)裝箱單元、射頻組箱單元和拆垛/堆垛入庫(kù)單元； 所述自動(dòng)開(kāi)箱單元、電能表分揀單元、自動(dòng)耐壓測(cè)試單元、外觀與異物檢測(cè)單元、自動(dòng)裝箱單元、射頻組箱單元和拆垛/堆垛入庫(kù)單元依次設(shè)置于輸送線上； 所述紙箱回收處理單元設(shè)置于電能表分揀單元后用于完成空紙箱的擠壓回收； 所述自動(dòng)開(kāi)箱單元用于將電能表紙箱切割成兩部分并將上蓋取下； 所述電能表分揀單元使用機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上； 所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元用于對(duì)電能表進(jìn)行高壓耐壓測(cè)試； 所述外觀與異物檢測(cè)單元用于檢測(cè)電能表屏幕指示燈外觀與電能表內(nèi)部異物； 所述自動(dòng)裝箱單元用于將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱； 所述射頻組箱單元用于掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳； 所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元用于將物流系統(tǒng)中出來(lái)的空箱拆垛，將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述電能表紙箱開(kāi)箱單元包括紙箱定位裝置、頂升裝置、切割裝置和揭上蓋裝置； 所述紙箱定位裝置用于精確定位紙箱在開(kāi)箱單元中的位置； 所述頂升裝置將紙箱提升到預(yù)設(shè)高度； 所述切割裝置拖動(dòng)紙箱繞環(huán)形軌道做四周運(yùn)動(dòng)，所述切割裝置上設(shè)置有兩把根據(jù)紙箱外形伸縮的切刀，所述切刀依附于紙箱表面在環(huán)形軌道的拖動(dòng)下將紙箱割開(kāi)； 所述揭上蓋裝置采用真空吸附系統(tǒng)用于將上蓋吸附揭開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述電能表分揀單元包括紙箱輸送裝置、電能表位置檢測(cè)裝置、紙箱定位裝置和并聯(lián)機(jī)器人； 所述紙箱輸送裝置固定在導(dǎo)軌上，通過(guò)氣缸將紙箱夾持并移動(dòng)到紙箱分揀處； 所述電能表位置檢測(cè)裝置上安裝有光纖傳感器，所述光纖傳感器在伺服系統(tǒng)的拖動(dòng)下沿紙箱輪廓運(yùn)動(dòng)并掃描出紙箱內(nèi)電能表的裝箱位置； 所述紙箱定位裝置在分揀機(jī)器人分揀紙箱內(nèi)的電能表時(shí)將紙箱固定??； 所述并聯(lián)機(jī)器人在紙箱定位好后，根據(jù)電能表位置檢測(cè)裝置獲取的電能表位置信息，采用真空抓取方式將電能表從紙箱內(nèi)揀出放置到輸送線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:安裝在空箱輸送線末端的紙箱回收處理單元包括上擠壓輥、下擠壓輥和紙箱刮板，空紙箱進(jìn)入紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥和下擠壓輥之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，所述片狀紙箱被紙箱刮板堆疊起來(lái)后由叉車回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述自動(dòng)耐壓測(cè)試單元包括電能表升降裝置、電能表水平輸送裝置和電能表耐壓測(cè)試裝置； 所述電能表升降裝置將電能表通過(guò)鏈條步進(jìn)方式將從地面輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表依次提升到每一層電能表水平輸送裝置處； 所述電能表水平輸送裝置通過(guò)鏈條步進(jìn)方式提升過(guò)來(lái)的電能表同步進(jìn)方式移動(dòng)到每一個(gè)耐壓測(cè)試表位處； 所述電能表耐壓測(cè)試裝置用于將耐壓測(cè)試端子壓接好并上電完成耐壓測(cè)試，耐壓測(cè)試后壓接端子退開(kāi)，耐壓測(cè)試系統(tǒng)將耐壓測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)保存并上傳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述外觀與異物檢測(cè)單元包括隔音室、震動(dòng)平臺(tái)、異物檢測(cè)手爪和外觀檢測(cè)裝置； 所述隔音室，用于阻隔異物測(cè)試室外部的雜音； 所述震動(dòng)平臺(tái)，通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)電能表，模擬人的手動(dòng)晃動(dòng)，使電能表中異物碰撞電能表表殼發(fā)出聲音; 所述異物檢測(cè)手爪，通過(guò)彈性壓緊按鈕壓緊電能表上有晃動(dòng)的部件，防止電能表晃動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生異響； 所述外觀檢測(cè)裝置，通過(guò)采集電能表圖像來(lái)分析電能表各指示燈的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述自動(dòng)裝箱單元包括多功能手爪、電能表定位裝置和兩軸機(jī)械手； 所述電能表定位裝置將從輸送線輸送過(guò)來(lái)的電能表定位； 所述多功能手爪固定在兩軸機(jī)械手末端，用于抓取多種類型的電能表； 所述兩軸機(jī)械手將抓取電能表的手爪從電能表抓取處移動(dòng)到塑料表箱放表位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表自動(dòng)拆包系統(tǒng)，其特征在于:所述射頻組箱單元內(nèi)部設(shè)置有RFID識(shí)別器和圖像相機(jī)； 所述圖像相機(jī)用于獲取裝箱完成的電表箱圖像信息； 所述RFID識(shí)別器用于獲取電表箱內(nèi)電能表的條碼信息； 所述電表箱圖像信息和條碼信息綁定后上傳； 所述拆垛/堆垛入庫(kù)單元包括拆箱裝置和疊箱裝置； 所述拆箱裝置是將從物流庫(kù)流出來(lái)的電表箱拆分成單層電表箱； 所述疊箱裝置將完成射頻組箱的滿箱電能表堆疊。
9.一種電能表自動(dòng)拆包方法，其特征在于:包括以下步驟: 51:由控制中心的控制系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)將需要拆箱的電能表出庫(kù)； 52:將出庫(kù)的電能表箱通過(guò)輸送系統(tǒng)輸送到開(kāi)箱區(qū)域； 53:將電能表紙箱放到開(kāi)箱輸送線上； 54:將電能表紙箱切割成上下兩部分并將上部分取下； 55:使用并聯(lián)機(jī)器人從被切割的紙箱中抓取出的電能表并放置到輸送線上； 56:將空紙箱輸送到紙箱回收處理單元后通過(guò)紙箱內(nèi)部上擠壓輥和下擠壓輥之間被上下擠壓輥擠壓成片狀紙箱，由紙箱刮板堆疊起來(lái)后由叉車回收； 57:通過(guò)自動(dòng)耐壓測(cè)試單元來(lái)完成單、三相電能表高壓耐壓測(cè)試，并將檢定結(jié)果上傳到本地服務(wù)器； S8:通過(guò)外觀與異物檢測(cè)單元進(jìn)行電能表屏幕、指示燈外觀檢測(cè)與電能表內(nèi)部異物檢測(cè)； S9:通過(guò)自動(dòng)裝箱單元將檢定完成的電能表進(jìn)行裝箱； SlO:掃描識(shí)別每箱電能表箱中的電能表?xiàng)l碼和表箱條碼并綁定上傳；
Sll:將射頻組箱完成的電能表滿箱堆垛入庫(kù)。
【文檔編號(hào)】B65B69/00GK104443602SQ201410557647
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】馮凌, 周孔均, 周全, 侯興哲, 吳華, 張進(jìn), 李享友, 曾嘯龍 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司