专利名称：一种全自动流水线式电能表复校装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动流水线式电能表复校装置，尤其涉及一种能够大大 降低电能表复校检验工序的操作复杂程度，最大程度避免人为干预因素，有效提高生产 效率，全自动流水线式的电能表复校装置。
背景技术：
当前，电能表的复校检验工序多是通过台体式校表装置来实现的。其操作工序 通常是工人挂表——连接通讯端子——条码扫描——启动装置——复校——卸表—— 坏表分拣。工人挂表现在多为两种方式，螺钉紧定方式和压接式。螺钉紧定方式需要反 复的拧松拧紧电表上的螺钉，不仅容易造成螺钉滑牙，影响出厂质量，而且也使实验用 的电流(压)接线柱长期挤压发生变形，以致于需要经常更换；更大的弊端就是给工人操 作带来很大的不便，导致工作效率低下。压接式相对简化了工人的操作流程，在生产效 率上有了一定程度的提高，但是由于电流接线柱与电能表的压接需要较大的压力来保证 其通电要求，所以使得操作工人每天的体力损耗较大。条码扫描需要工人用手持式条码 扫描枪对挂表架上的电表一一进行条码扫描，扫描完成后还要通过查看电脑中的资料来 判断所校电表是否都符合要求，进而采取换表或短接的工作。复校完成后，工人需要将 所校电表一一拆除，并通过查看电脑中的校表结果信息将电表分类放置。这些工序都使 得工人的操作较为复杂，而且很难避免人为出现的失误，也就无法保证电表复校检验的 质量和效率。随着电测技术的不断发展，复校检验的周期会大大缩短，而为了做几分钟 的实验花去十几分钟放置电表真的是得不偿失。

实用新型内容本实用新型主要解决采用台体式校表装置中，工人操作复杂，费时费力，而且 又很难避免操作失误，从而无法保质高效的完成复校工作的技术问题；提供一种全自动 流水线式电能表复校装置，使用该装置工人只需将所校电表置于装置端部的流水线上即 可，其他如条码扫描、复校检验、坏表分拣等工作均自动运行，而且复校过程所产生的 数据信息均上传至上位机或生产管理系统服务器。这样使得工人操作极为简单，甚至可 以使用机械手替代工人的上表工作；也就大大提高了生产效率和产品的校验质量。本实用新型的上述技术问题主要是通过以下技术方案得以解决的本实用新型 包括流水线机架，所述的流水线机架端部设有条码扫描模块、信息显示模块、中控上位 机和PLC电控模块；流水线机架的中部设有电能表复校控制源、定位工装部和通讯模 块部；流水线机架的尾部设有自动分拣模块；流水线机架从头至尾设有链板式流水线。 当使用该装置对所校电表进行复校检验工序时，首先启动流水线，流水线开始前进，然 后在装置端部将所校电表按照链板式流水线上的区域标记依次放置在流水线上，电表随 流水线前进，当电表流经条码扫描模块时，条码扫描模块会自动读取流经的电表条码， 并实时上传至中控上位机保存；当所校电表流至线体头部时，PLC电控模块控制线体停止，随即驱动定位工装部前进，定位工装部上设的自动定位接线工装将每个表位的电表 自动导正对中，然后接入电流(压)接线端子；此时PLC电控模块发送信息给中控上 位机，然后中控上位机发指令给电能表复校控制源对所校电表进行上电；上电完成后电 能表复校控制源发送信息给中控上位机，然后中控上位机发指令给PLC电控模块控制通 讯模块部接入对应的电表，开始复校检验；复校过程中，电能表复校控制源将每个表位 电表的数据实时上传至中控上位机；复校完成后，定位工装部和通讯模块部自动退至原 位，链板式流水线重新启动前进，复校完成的电表流入自动分拣模块的过渡皮带线上， 条码扫描器的自动扫描后，通过与中控上位机中每个电表的数据信息比对来判断每个电 表的好坏情况，如果该表为坏表，分拣机械手则将该表拨至不合格表区，其余合格电表 则流入合格表区进入下一道工序；在该批复校完成的表在下表的过程中，下一批待校电 表可同时上表。使用本实用新型进行电能表复校时，工人的操作工作得到了最大程度的 简化，电表的条码扫描、电流(压)接入、通讯端子的接入乃至复校检验、坏表分拣和 数据处理均自动运行，而且上下表与条码扫描可在同一时间内完成，大大提高了生产效 率，降低了人为干预的因素，确保了电能表的复校检验质量。作为优选，所述的流水线机架均采用铝型材通过专用连接件构成，且采用模块 化设计，可扩展延伸；在其端部设有多套对射式及反射式光电，以对有无电表和上线表 的放置状态进行检验且对上线电表进行计数；在其端部设有复位按钮开关，以人工处理 线体的非正常停止；在每个表位对应的位置上设有出错指示灯，在某表位出现问题时可 以给操作人员以直观明确的提示。作为优选，所述的条码扫描模块选用工业级固定式条码扫描器，而且其安装支 架可以上下前后调节；该种类型扫描器具有较高的扫描速度和分辨能力，并可适应不同 的表型，确保对电表条码的准确读取。作为优选，所述的中控上位机、PLC电控模块和电能表复校控制源是通过以太 网进行三者之间信息的交互和数据传输。中控上位机是整套装置的信息处理单元及控制 中心，负责接收处理下位机所发送的信息，并通过给下位机发送指令来完成整套复校工 序的自动化操作；PLC电控模块由PLC及相关的低压电器构成，并配置了以太网通讯模 块，可直接与中控上位机进行信息交互，以控制流水线、定位工装部、通讯模块部和自 动分拣模块的对应动作。作为优选，所述的电能表复校控制源采用卧式机柜设计，通过铝型材连接构 成，且底部安装脚轮；外侧面板上留有计量、维修用的通讯端口，以使其他外围设备接 入对控制源进行计量校对和维修；内部设有一只副基准电能表，复校检验时与所校电表 同时进行作误差分析，可作为对标准表精度的考核参考；其误差处理单元按照每个表位 的位置安装在流水线机架的上部，且通过数码管显示每个表位的误差，便于操作人员在 线巡检时对中控上位机的信息做以核对；与之连接的每个表位之间的电流连线均配置磁 保持继电器，可根据检测到的某表位有无表的状况进行相应的短接处理。这样对于整套 设备的维护保养、精度计量以及故障维修灯都带来了极大的便利。作为优选，所述的定位工装部采用双丝杆双导柱结构做前后移动，丝杆选用滚 珠丝杆，导套选用带座滚珠直线轴承；采用电机带动同步带驱动，每套可设多个自动定 位接线工装；水平固定在流水线机架上，设有前后极限行程开关，以保护电机及所校电表不会因误操作而造成损坏；在工装固定板上设有对射式光电开关，通过检测自动定位 接线工装中的电流(压)接线端子，进而控制定位工装部的启停；上部设有滑动式盖板， 且盖板下设有安全检测开关，这样可有效防止在进行复校检验时，操作工人进行的误操 作而造成的伤害。定位工装部该种结构可以通过一套动力同时带动多个表位进行定位接 线工作，既提高了效率，也节省了成本。作为优选，所述的自动定位接线工装上设有不锈钢拨杆和左右三角挡块，不锈 钢拨杆后设有弹簧，左右三角挡块与圆形导柱连接，上面套弹簧，通过法兰式直线轴承 与工装基座连接，这样可以对对应工位电表的放置状态进行自动调整，并定位对中，保 证了电流(压)接线端子顺利接入；电流(压)接线端子背面设有卡槽，卡槽上设有卡 扣，内部设有弹簧，铜柱顶端设有V型凹槽。这样电流(压)端子接入时就牢牢地顶在 所校电表的螺钉上，保证了其良好接触。作为优选，所述的通讯模块部垂直固定在流水线机架上，采用双丝杆双导柱结 构做上下移动，丝杆选用滚珠丝杆，导套选用法兰式滚珠直线轴承；上设有模板固定座 及对应的模板，模板根据不同的表型制作，上设有通讯端子、脉冲采集器及红外通讯头 的安装孔；模板固定座上设有模板固定螺钉和航空插座接口；模板外形尺寸相同，对不 同的电表进行复校检验时，可根据表型更换对应的模板；设有前后极限行程开关，以保 护电机及所校电表不会因误操作而造成损坏。作为优选，定位工装部和通讯模块部安装固定位置一一对应；在两者的对应位 置的流水线机架上设有手动的操作按钮开关；便于在检修、调试时，可切换至手动模式 对整机进行维护管理。作为优选，自动分拣模块设有自动条码扫描器、检测光电，通过与中控上位机 内信息的比对，可对电表身份进行识别；设有自动分拣机械手，可将合格与不合格的电 表分至不同的区域；设有过渡皮带线，且与链板式流水线对应安装。作为优选，链板式流水线采用是采用不锈钢平顶链构成，且根据每个表位有明 显的区域标记。本实用新型的有益效果是使用本实用新型进行电能表复校检验时，操作人员 改变了以往挂表、扫描、卸表和分拣的人工操作方式，也最大程度避免了由于人工操作 所造成的失误，操作人员只需要将所校电表在流水线端部依次放置即可，剩下电表的条 码扫描、电流(压)接入、通讯端子的接入乃至复校检验、坏表分拣和数据处理均自动运 行，而且上下表与条码扫描可在同一时间内完成，大大提高了生产效率，降低了人为干 预的因素，确保了电能表的复校检验质量。且整套装置设置了手动操作按钮、极限行程 开关和安全检测开关，既方便了调试维修，也保证了操作人员的人身安全和主要设备的 安全。

图1是本实用新型整体立体结构示意图。图2是本实用新型之图1的定位工装部的立体结构示意图。图3是本实用新型之图2的自动定位接线工装的立体结构示意图。图4是本实用新型之图3的电流(压)接线端的立体结构示意图。[0020]图5是本实用新型之图1的通讯模块部的立体结构示意图。图6是本实用新型之图1的电能表复校控制源的立体结构示意图。图7是本实用新型之图1的自动分拣模块的立体结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说 明。如图1所示，包括流水线机架1，流水线机架1的端部设有条码扫描模块2、信 息显示模块3、中控上位机4和PLC电控模块5 ；流水线机架1的中部设有电能表复校控 制源6、定位工装部7和通讯模块部8 ；流水线机架1的尾部设有自动分拣模块9 ；流水 线机架1从头至尾设有链板式流水线10。本实施例中，定位工装部7和通讯模块部8均 采用双丝杆双导柱结构，通过电机驱动；链板式流水线10靠背部一侧设有挡板。如图2所示，定位工装部7包括自动定位接线工装71、工装固定板72、工装驱 动模块73和工装定位检测光电开关74。自动定位接线工装71水平排列8套为一组安装 在工装固定板72上，每套之间等间距；工装驱动模块73设于流水线机架1上，由电机、 同步带轮、同步带、滚珠丝杆副和圆形导柱导套构成，工装固定板72固定在滚珠丝杆副 螺母座和座式直线轴承导套上，电机通过驱动同步带传动带动滚珠丝杆旋转，进而带动 工装固定板72前后移动，通过导柱导套的导向作用保证移动平稳可靠；工装定位检测光 电开关74采用对射式光电开关，发射端与接收端分别安装在工装固定板72的两侧，通过 检测自动接线工装71中电流(压)接线端的位置来达到控制电机启停的目的。如图3、图4所示，自动定位接线工装71包括工装基座710、左右三角挡块 711、不锈钢拨杆712和电流(压)接线端组713构成。工装基座710通过螺钉固定在工 装固定板72上，其正面方向在两侧分别开有2只圆形通孔，以跟左右三角挡块711的法 兰式直线轴承固定，其俯视方向开有2只半圆形孔，以跟电流(压)接线端组713的固定 座配合；左右三角挡块711对称为左右两只，通过连接板连接，其后部分别连接一根圆 形导柱，导柱上套有弹簧，通过法兰式直线轴承安装在工装基座710上，左右三角挡块 711可相对工装基座710做前后移动，并通过弹簧复位；不锈钢拨杆712安装在左右三角 挡块711上，在左右三角挡块711底部分别开有两条槽，槽不开通，并内置有弹簧，不锈 钢拨杆712通过弹簧顶在左右三角挡块711的端部，并可相对左右三角挡块711做前后移 动；电流(压)接线端组713由多个电流(压)接线端和固定座构成，电流(压)接线端 内置弹簧，铜柱可做自由的伸缩，在其中部开有一圆形通孔，可以使多个通过一圆形导 杆穿过组成一组与固定座固定，另外在其前后端均设有卡槽和卡扣，对电流(压)接线端 起到限位的作用。如图5所示，通讯模块部8包括通讯固定架81、通讯驱动模块82、通讯固定板 83、模板固定座84和模板及对应的通讯端子85。通讯固定架81由铝型材连接构成，通 过专用的连接件垂直固定在流水线机架1的后侧；通讯驱动模块82设于通讯固定架81 上，由电机、同步带轮、同步带、滚珠丝杆副和圆形导柱导套构成，通讯固定板83固定 在滚珠丝杆副螺母座和法兰式直线轴承导套上，电机通过驱动同步带传动带动滚珠丝杆 旋转，进而带动通讯固定板83上下移动，通过导柱导套的导向作用保证移动平稳可靠；多个模板固定座84水平排列固定在通讯固定板83上，其之间的间距同对应的定位工装部 7中的自动定位接线工装71相同，其上设有通讯端子航空插座接口、卡槽和固定螺钉， 用于固定模板并连接对应的通讯端子；模板及对应的通讯端子85可根据不同的表型做更换。如图6所示，电能表复校控制源6采用卧式机柜设计，通过铝型材连接构成， 并且在底部安装有脚轮，与流水线机架融为一体，并可轻松的拉进拉出便于进行调试维 修；机柜外侧面板上留有计量、维修用的通讯端口，便于其他外围设备接入对控制源进 行计量校对和维修。如图7所示，自动分拣模块9包括过渡皮带线91、条码扫描器92、检测光电93 和自动分拣机械手94构成。过渡皮带线91安装在流水线机架1尾部，同链板式流水线 10对应，复校完成的电表则直接通过链板线过渡到该线上；条码扫描器92采用工业级固 定式条码扫描器，通过与检测光电93结合来判定复校完成的电表是否合格；自动分拣机 械手94采用气缸组合制作，气缸上设有拨杆，拨杆上覆有缓冲垫，用以将合格与不合格 的电表分开。工作过程当使用本实用新型对所校电表进行复校检验工序时，首先启动流水 线，流水线开始前进，然后在装置端部将所校电表按照链板式流水线上的区域标记依次 放置在流水线上，电表随流水线前进，当电表流经条码扫描模块时，条码扫描模块会自 动读取流经的电表条码，并实时上传至中控上位机保存；当所校电表流至线体头部时， PLC电控模块控制线体停止，随即驱动定位工装部前进，定位工装部上设的自动定位接 线工装将每个表位的电表自动导正对中，然后接入电流(压)接线端子；此时PLC电控模 块发送信息给中控上位机，然后中控上位机发指令给电能表复校控制源对所校电表进行 上电；上电完成后电能表复校控制源发送信息给中控上位机，然后中控上位机发指令给 PLC电控模块控制通讯模块部接入对应的电表，开始复校检验；复校过程中，电能表复 校控制源将每个表位电表的数据实时上传至中控上位机；复校完成后，定位工装部和通 讯模块部自动退至原位，链板式流水线重新启动前进，复校完成的电表流入自动分拣模 块的过渡皮带线上，条码扫描器的自动扫描后，通过与中控上位机中每个电表的数据信 息比对来判断每个电表的好坏情况，如果该表为坏表，分拣机械手则将该表拨至不合格 表区，其余合格电表则流入合格表区进入下一道工序；在该批复校完成的表在下表的过 程中，下一批待校电表可同时上表。使用本实用新型进行电能表复校时，工人的操作工 作得到了最大程度的简化，电表的条码扫描、电流(压)接入、通讯端子的接入乃至复校 检验、坏表分拣和数据处理均自动运行，而且上下表与条码扫描可在同一时间内完成， 大大提高了生产效率，降低了人为干预的因素，确保了电能表的复校检验质量。
权利要求1.一种全自动流水线式电能表复校装置，包括流水线机架(1)，其特征是流水线机架 (1)的端部设有条码扫描模块(2)、信息显示模块(3)、中控上位机(4)和PLC电控模块 (5)；流水线机架(1)的中部设有电能表复校控制源(6)、定位工装部(7)和通讯模块部 (8)；流水线机架(1)的尾部设有自动分拣模块(9)；流水线机架(1)从头至尾设有链板 式流水线(10)。
2.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于流水线机架(1)是采用铝型材通过专用连接件构成，且采用模块化设计，可扩展延伸；在其端部设 有多套对射式及反射式光电，以对有无电表和上线表的放置状态进行检验且对上线电表 进行计数；在其端部设有复位按钮开关，以人工处理线体的非正常停止；在每个表位对 应的位置上设有出错指示灯，在某表位出现问题时可以给操作人员以直观明确的提示。
3.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于条码扫描模块(2)是选用工业级固定式条码扫描器，而且其安装支架可以上下前后调节。
4.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于中控上位机 ⑷、PLC电控模块(5)和电能表复校控制源(6)是通过以太网进行三者之间信息的交互 和数据传输。
5.根据权利要求1或4所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于电能表 复校控制源(6)是采用卧式机柜设计，通过铝型材连接构成，且底部安装脚轮；外侧面 板上留有计量、维修用的通讯端口，以使其他外围设备接入对控制源进行计量校对和维 修；内部设有一只副基准电能表，复校检验时与所校电表同时进行作误差分析，可作为 对标准表精度的考核参考；其误差处理单元按照每个表位的位置安装在流水线机架的上 部，且通过数码管显示每个表位的误差，便于操作人员在线巡检时对中控上位机(4)的 信息做以核对；与之连接的每个表位之间的电流连线均配置磁保持继电器，可根据检测 到的某表位有无表的状况进行相应的短接处理。
6.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于定位工装部(7)是采用双丝杆双导柱结构做前后移动，丝杆选用滚珠丝杆，导套选用带座滚珠直线 轴承；采用电机带动同步带驱动，每套可设多个自动定位接线工装(71)；水平固定在流 水线机架(1)上，设有前后极限行程开关，以保护电机及所校电表不会因误操作而造成 损坏；在工装固定板(72)上设有对射式光电开关，通过检测自动定位接线工装中的电流 (压)接线端子，进而控制定位工装部的启停；上部设有滑动式盖板，且盖板下设有安全 检测开关，这样可有效防止在进行复校检验时，操作工人进行的误操作而造成的伤害。
7.根据权利要求6所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于自动定位接线 工装(71)设有不锈钢拨杆和左右三角挡块，不锈钢拨杆后设有弹簧，左右三角挡块与圆 形导柱连接，上面套弹簧，通过法兰式直线轴承与工装基座连接，这样可以对对应工位 电表的放置状态进行自动调整，并定位对中，保证了电流(压)接线端子顺利接入；电 流(压)接线端子背面设有卡槽，卡槽上设有卡扣，内部设有弹簧，铜柱顶端设有V型凹 槽。这样电流(压)端子接入时就牢牢地顶在所校电表的螺钉上，保证了其良好接触。
8.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于通讯模块部(8)是垂直固定在流水线机架(1)上，采用双丝杆双导柱结构做上下移动，丝杆选用滚珠 丝杆，导套选用法兰式滚珠直线轴承；上设有模板固定座及对应的模板，模板根据不同的表型制作，上设有通讯端子、脉冲采集器及红外通讯头的安装孔；模板固定座上设有 模板固定螺钉和航空插座接口；模板外形尺寸相同，对不同的电表进行复校检验时，可 根据表型更换对应的模板；设有前后极限行程开关，以保护电机及所校电表不会因误操 作而造成损坏。
9.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征是定位工装部(7) 和通讯模块部(8)两者安装固定位置一一对应；在两者的对应位置的流水线机架上设有 手动的操作按钮开关；便于在检修、调试时，可切换至手动模式对整机进行维护管理。
10.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征是自动分拣模块 (9)设有自动条码扫描器、检测光电，通过与中控上位机(4)内信息的比对，可对电表身 份进行识别；设有自动分拣机械手，可将合格与不合格的电表分至不同的区域；设有过 渡皮带线，且与链板式流水线对应安装。
11.根据权利要求1所述的全自动流水线式电能表复校装置，其特征在于链板式流水 线(10)是采用不锈钢平顶链构成，且根据每个表位有明显的区域标记。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动流水线式电能表复校装置，包括流水线机架及设于其端部的条码扫描模块、信息显示模块、中控上位机、PLC电控模块；设于其中部的电能表复校控制源、定位工装部、通讯模块部；设于其尾部的自动分拣模块；以及贯穿至尾的链板式流水线。使用本实用新型，只需在装置端部将电能表置于流水线上，其他工序如自动定位接线、自动校验、自动分拣包括数据的自动智能化处理均自动运行，大大降低了复校检验的复杂程度，避免了检验中人为的干预因素，并有效提高了工作效率，保证电能表的复校检验做到高质高效。
文档编号G01R35/02GK201796137SQ20092019907
公开日2011年4月13日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者官宝明, 张峰峰, 方杰, 李扬, 梁文晖, 沈微强, 王存礼 申请人:宁波恒力达科技有限公司