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专利名称：一种单相智能电能表自动化检定系统及方法
技术领域：
本发明涉及对单相智能电能表自动化检定系统和方法。
背景技术：
国内外对电能表的检定大多还是采用传统的电能表检定装置进行检定，由人工完成电能表信息符合性、外观检查、耐压测试、挂表和拆表、编程、预置电量、误差检定/功能测试、清零密钥设置、贴合格证，检定效率低，劳动强度大，容易出现漏检的现象。随着电力公司智能电网“信息化、自动化、互动化”建设的不断推进，2009年9月， 国家电网公司统一了智能电能表的外观结构、尺寸型号、检定指标和标准，并且从2009年开始，智能电能表已由国家电网公司统一采购，然后由各个省网公司计量中心进行统一仓储、检定和配送，现有的单相智能电能表检定方式已不能适应智能电网快速发展的需要，解决单相智能电能表检定中的效率低、劳动强度大的问题催生了单相智能电能表自动化检定的需求。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种单相智能电能表自动化检定系统，所要解决的技术问题是对单相智能电能表检定的效率低，劳动强度大，容易出现漏检的现象。本发明的第二目的是提供一种单相智能电能表自动化检定方法，所要解决的技术问题是对单相智能电能表检定的效率低，劳动强度大，容易出现漏检的现象。为达到上述第一目的，本发明的技术方案是一种单相智能电能表自动化检定系统包括主站、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2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。为达到上述第二目的，本发明的技术方案是自动化检定的方法的步骤是在主站、PLC可编程控制器和工控机控制下；通过滚筒输送线完成输送载有待检智能电能表的料箱并将装满后的智能电能表料箱输送回仓库；通过六自由度机器人取表；通过输送线将检定托盘和放置在检定托盘上的待检智能电能表输送到识别设备、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、分拣设备处，并实现挡停、顶升定位；通过识别设备完成对检定托盘和待检智能电能表的识别；通过耐压测试设备实现对待检智能电能表的耐压测试；通过外观检查设备完成对待检智能电能表的外观测试；通过编程设备实现对待检智能电能表的编程；通过预置电量设备实现对待检电能表的电量预置；通过误差及功能检定设备对待检智能电能表进行误差和功能的检定；通过负荷开关测试设备对待检智能电能表进行负荷开关测试；通过清零密钥设置设备对待检智能电能表进行清零和密钥设置；通过封印设备对待检智能电能表进行封�。煌ü�贴合格证设备对待检智能电能表进行合格证贴合；通过分拣设备对合格及不合格的智能电能表进行分拣。本发明与现有技术相比所带来的有益效果是
本发明提供的一种单相智能电能表自动化检定系统及检定方法，可以在主站、PLC可编程控制器、滚筒输送线、六自由度机器人、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、分拣设备的配合下完成单相智能电能表搬运到检定托盘、身份识另O、耐压测试、外观检查、编程、预置电量、误差及功能检定、负荷开关测试、清零密钥设置、 封印、贴合格证、分拣、装箱自动化检定。单相智能电能表自动化检定系统在主站的控制下自动完成单相智能电能表的检定，无需人工操作，提高工作效率、可靠性，极大的降低劳动强度。


图1为单相智能电能表自动化检测系统的流程图。图2为滚筒输送线的结构图。图3为六自由度机器人的结构图。图4为输送线的结构图。图5为识别设备的结构图。图6为耐压测试设备的结构图。图7为外观检查设备结构图。图8为编程设备的结构图。图9为预置电量设备结构图。图10为误差及功能检定设备的结构图。图11为负荷开关测试设备的结构图。图12为清零密钥设置设备的结构图。图13为封印设备的结构图。图14为贴合格证设备的结构图。图15为分拣设设备的结构图。图16为单相智能电能表自动化检定系统框架图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步详细说明。
如图1和图16所示，单相智能电能表自动化检定系统包括主站1、工控机2、PLC 可编程控制器3、滚筒输送线4、六自由度机器人5、检定输送线6、识别设备7、耐压测试设备8、外观检查设备9、编程设备10、预置电量设备11、误差及功能检定设备12、负荷开关测试设备13、清零密钥设置设备14、封印设备15、贴合格证设备16及分拣设备17 ；所述的主站1与工控机2通讯，同时，主站1通过以太网与PLC可编程控制器3通讯；所述的工控机 2分别与识别设备7、耐压测试设备8、外观检查设备9、编程设备10、预置电量设备11、误差及功能检定设备12、负荷开关测试设备13、清零密钥设置设备14、封印设备15和贴合格证设备16进行通讯；所述的PLC可编程控制器3分别与滚筒输送线4、六自由度机器人5、检定输送线6、识别设备7、耐压测试设备8、外观检查设备9、编程设备10、预置电量设备11、 误差及功能检定设备12、负荷开关测试设备13、清零密钥设置设备14、封印设备15、贴合格证设备16及分拣设备17进行通讯；所述的滚筒输送线4、六自由度机器人5和检定输送6 线依次排列；所述的识别设备7、耐压测试设备8、外观检查设备9、编程设备10、预置电量设备11、误差及功能检定设备12、负荷开关测试设备13、清零密钥设置设备14、封印设备15、 贴合格证设备16及分拣设备17设在检定输送线6上。如图2所示，所述滚筒输送线4包括滚筒输送线机架401、滚筒输送线输送电机 402、输送滚筒403、滚筒输送线自动挡停器404、滚筒输送线顶升移载405。滚筒输送线输送电机402、输送滚筒403、滚筒输送线自动挡停器404、滚筒输送线顶升移载405设在滚筒输送线机架401上，其中，滚筒输送线输送电机402的输出轴与输送滚筒403相连接；PLC可编程控制器3控制滚筒输送线输送电机402启动，滚筒输送线输送电机402带动输送滚筒 403旋转，旋转的输送滚筒403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 404挡停，由顶升移栽405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5取表；同时，输送滚筒403接收来自六自由度机器人5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。如图3所示，所述六自由度机器人5包括安装底座501、机器人502、六自由度机械手爪503，所述的机器人502设在安装底座501上，六自由度机械手爪503设在机器人502 上；主站1根据来自PLC可编程控制器3中的的承载检定智能电能表的托盘就绪的信息， 主站1通过PLC可编程控制器3发出指令给机器人502，机器人502控制六自由度机械手爪503从载有待检智能电能表的料箱中取表；同时，由主站1向机器人502发出指令，机器人502控制六自由度机械手爪503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。如图4所示，所述的检定输送线6包括输送线机架601、输送线电机602、输送平板链603、输送线挡停器604、输送线顶升器605及输送线顶升气缸606 ；输送线电机602安装在输送线机架601上；所述的输送线机架601上安装有输送辊607，所述的输送平板链603 设在输送辊607上；输送线挡停器604安装在输送线机架601上；输送线顶升器605安装在输送线机架601上；所述的输送线顶升气缸606安装在输送线机架601上，输送线顶升气缸 606的活塞杆与输送线顶升器605相连接；所述的输送线电机602、输送线挡停器604和输送线顶升气缸606与PLC可编程控制器3电性连接。输送线的工作步骤是由PLC可编程控制器3控制输送线电机602工作，输送线电机602驱动输送辊607旋转，输送辊607带动输送平板链603运动，输送平板链603将智能电能表输送到输送平板链的末端，并由挡停器挡停智能电能表，此时，启动输送线顶升气缸606，输送线顶升气缸606的活塞杆带动输送线顶升器605运动，由输送线顶升器605对智能电能表顶升和定位，此时，由PLC可编程控制器3向工控机2发送智能电能表已经定位的信息，工控机2将上述信息上传到主站1中。如图5所示，所述识别设备7包括识别支架701、条形码扫描器702、RFID识别器 703 ；条形码扫描器702和RFID识别器703安装在识别支架701上；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605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1，主站 1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制条形码扫描器702识别待检智能电能表条形码、RFID识别器703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1。如图6所示，所述耐压测试设备8包括耐压测试气缸801、耐压测试接驳机构802、 耐压测试仪803、漏电流测试器804及报警灯805 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605 对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器3控制耐压测试接驳机构自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2 启动耐压测试仪803、漏电流测试器804对待检智能电能表进行耐压测试，同时控制报警灯 805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1。如图7所示，所述外观检查设备9包括外观检查气缸901、外观检查接驳机构902、 外观检查电压源903、图像采集机构904、外观检查报警灯905 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器3控制外观检查接驳机构902自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给所述工控机2，所述工控机2启动外观检查电压源903对智能电能表上电，然后，启动图像采集机构904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2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905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1。如图8所示，所述编程设备10包括编程气缸101、编程接驳机构102、编程电压源 103、编程机械手104、编程报警灯105 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器3控制编程接驳机构102自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2启动编程电压源103对智能电能表上电，然后，启动编程机械手104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2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104合编程盖，否则控制编程机械手104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105的状态指示，并将数据信息提交给主站1。如图9所示，所述预置电量设备11包括预置电量气缸111、预置电量接驳机构112、预置电量电压源113、预置电量机械手114、预置电量报警灯115 ；所述PLC可编程控制器3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 604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器3控制预置电量接驳机构112自动接驳，并将接驳就绪信息提交给所述主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制启动预置电量电压源113对智能电能表上电、启动预置电量机械手114对待检智能电能表进行插卡预置电量，工控机2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115的状态指示，并将数据信息提交给主站1。如图10所示，所述误差及功能检定设备12包括误差及功能检定接驳机构121、误差及功能检定气缸122、误差及功能检定功率源123、标准表124、时间基准源125、多路服务器126、误差及功能检定报警灯127 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时，由PLC可编程控制器3控制误差及功能检定接驳机构121 自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制启动误差及功能检定功率源123、标准表124、时间基准源125、多路服务器1 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127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1。如图11所示，所述负荷开关测试设备13包括负荷开关测试气缸131、负荷开关测试接驳机构132、负荷开关测试功率源133、负荷开关测试机械手134、负荷开挂测试报警灯 135;所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时， 由PLC可编程控制器3控制负荷开关测试接驳机构132自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制启动负荷开关测试功率源133对智能电能表上电、启动负荷开关测试机械手134对待检智能电能表进行负荷开关测试，工控机2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1。如图12所示，所述清零密钥设置设备14包括清零密钥设置气缸141、清零密钥设置接驳机构142、清零密钥设置电压源143、清零密钥设置机械手144、清零密钥设置报警灯 145 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，同时有 PLC可编程控制器3控制所述清零密钥设置接驳机构142自动接驳，并将接驳就绪信息提交给主站1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制启动清零密钥设置电压源143对智能电能表上电、启动清零密钥设置机械手144对待检智能电能表进行清零、参数设置，工控机2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2控制启动清零密钥设置机械手144对待检智能电能表进行密钥设置，工控机2 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145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1。如图13所示，所述封印设备15包括振动盘151、封印机械手152、条形码扫描器 153 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605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1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2，工控机2控制启动封印机械手152翻智能电能表编程盖、从振动盘151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153扫描振动盘151提供的封印上盖条形码、启动封印机械手152从振动盘151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1。如图14所示，所述贴合格证设备16包括真空吸盘161、贴合格证机械手162、贴合格证气缸163、打码机164 ；所述PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605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1，主站1根据就绪信息发出指令给工控机2， 工控机2控制启动贴合格证机械手162搬运待贴标智能电能表到贴标位置，启动真空吸盘 161吸取合格证标贴贴合格证，启动打码机164按照所述工控机2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1。如图15所示，所述分拣设备17包括感应器171、机械手172、分拣支架173 ；所述 PLC可编程控制器3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604、输送线顶升器605对检定托盘进行挡停、顶升定位，根据所述主站1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1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1，由所述主站1建立检定托盘与智能电能表的数据关联信息。本发明提供的一种单相智能电能表自动化检定系统及检定方法，可以在主站、PLC 可编程控制器、滚筒输送线、六自由度机器人、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、分拣设备的配合下完成单相智能电能表搬运到检定托盘、身份识别、耐压测试、外观检查、编程、预置电量、误差及功能检定、负荷开关测试、清零密钥设置、封印、贴合格证、分拣、装箱自动化检定。单相智能电能表自动化检定系统在主站的控制下自动完成单相智能电能表的检定，无需人工操作，提高工作效率、可靠性，极大的降低劳动强度。
权利要求
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。
3.一种利用权利要求1-2所述的单相智能电能表自动化检定系统进行自动化检定的方法，其特征在于其步骤是在主站、PLC可编程控制器和工控机控制下；通过滚筒输送线完成输送载有待检智能电能表的料箱并将装满后的智能电能表料箱输送回仓库；通过六自由度机器人取表；通过输送线将检定托盘和放置在检定托盘上的待检智能电能表输送到识别设备、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、分拣设备处，并实现挡停、 顶升定位；通过识别设备完成对检定托盘和待检智能电能表的识别；通过耐压测试设备实现对待检智能电能表的耐压测试；通过外观检查设备完成对待检智能电能表的外观测试； 通过编程设备实现对待检智能电能表的编程；通过预置电量设备实现对待检电能表的电量预置；通过误差及功能检定设备对待检智能电能表进行误差和功能的检定；通过负荷开关测试设备对待检智能电能表进行负荷开关测试；通过清零密钥设置设备对待检智能电能表进行清零和密钥设置；通过封印设备对待检智能电能表进行封�。煌ü�贴合格证设备对待检智能电能表进行合格证贴合；通过分拣设备对合格及不合格的智能电能表进行分拣。
4.根据权利要求3所述的单相智能电能表自动检定方法，其特征在于滚筒输送线的工作步骤是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创库；六自由度机器人的工作步骤是主站根据来自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；输送线的工作步骤是由PLC可编程控制器控制输送线电机工作，输送线电机驱动输送辊旋转，输送辊带动输送平板链运动，输送平板链将智能电能表输送到输送平板链的末端，并由挡停器挡停智能电能表，此时，启动输送线顶升气缸，输送线顶升气缸的活塞杆带动顶升器运动，由顶升器对智能电能表顶升和定位，此时，由PLC可编程控制器向工控机发送智能电能表已经定位的信息，工控机将上述信息上传到主站中；识别设备的工作步骤是 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；耐压测试设备的工作步骤是 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；外观检查设备的工作步骤是所述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；编程设备的工作步骤是所述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；预置电量设备位置的工作步骤是所述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；误差及功能检定设备位置的工作步骤是所述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；负荷开关测试设备的工作步骤是所述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；清零密钥设置设备的工作步骤是所述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；封印设备的工作步骤是所述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；贴合格证设备的工作步骤是所述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；分拣设备的工作步骤是所述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。
全文摘要
本发明公开了一种单相智能电能表自动化检定系统及方法，检定系统包括主站、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；检定方法步骤依次为输送、取表、输送、识别、耐压测试、外观检查、编程、预置电量、误差及功能检定、负荷开关测试、清零密钥设置、封印、贴合格证及分拣。本发明的检定系统和方法的检定效率高，劳动强度�。�不容易出现漏检的现象。
文档编号G01R35/04GK102565747SQ20121000592
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者成国胜, 李雅男, 胡荣辉, 贾枏, 陈亚文, 陈海宁 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司