专利名称：电能表智能压封和验证设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电能表压封设备及压封方法，尤其涉及一种能自动完成压封并验证压封是否有效的电能表智能压封和验证设备及其控制方法。
背景技术：
电能表的传统压封方法一般通过手动操作压封钳，用压封钳对穿过电能表安装螺丝孔的铅块进行按压，铅块挤压变形使穿过其中的铜丝无法抽出，完成压封，从而达到防非法修改的目的。传统的压封方法需要人工对每个电能表进行单独操作，并且完全依靠人工手动操作，费时费力，耗费时间长，效率极低，影响电能表的生产和检测效率。

发明内容
本发明主要解决传统压封全靠手动操作完成，耗费时间长，劳动强度大，效率极低，影响电能表的生产和检测效率的技术问题；提供一种电能表智能压封和验证设备及其控制方法，电能表的压封操作由机器自动完成，省时省力，提高效率。本发明另一目的是提供一种电能表智能压封和验证设备及其控制方法，其能同时对多个电能表进行压封操作，进一步提高压封效率。本发明还有一个目的是提供一种电能表智能压封和验证设备及其控制方法，其能自动验证压封是否成功有效，确保压封质量。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本发明的电能表智能压封和验证设备，包括支架、和支架相连的输送轨道及控制系统，输送轨道上设有光电传感器及和挡停气缸相连的挡停件，光电传感器和挡停气缸、挡停件位于所述的支架内，支架上设有安装平台及能向X向和Y向移动的平移机构，平移机构位于安装平台的上方，安装平台上设有装有封印帽的振动出料盘，平移机构上设有朝下设置的压封气缸，压封气缸的活塞上连接有压封真空吸盘，光电传感器、挡停气缸、振动出料盘、平移机构、压封气缸及和压封真空吸盘相连的压封真空发生器分别和所述的控制系统电连接。振动出料盘在控制系统的控制下一直处于振动状态，通过振动将放置于其内的压封帽运送到出料口处。待压封电能表由输送轨道送至压封位置，通过光电传感器检测是否有电能表到达压封位置，并将信号输送给控制系统。控制系统获得有电能表到达压封位置的信号后，发出控制信号启动挡停气缸，由挡停气缸控制挡停件动作，挡在电能表背面的导柱，阻止电能表继续在输送轨道上移动。控制系统控制平移机构运行，带动压封气缸移动到振动出料盘的上方，使压封真空吸盘对准振动出料盘的出料口，压封气缸控制压封真空吸盘下降，压封真空发生器控制压封真空吸盘吸住位于出料口中的压封帽。压封气缸上升，平移机构带动压封气缸移动到待压封电能表的上方，使压封真空吸盘对准待压封电能表上的封印孔，压封气缸控制压封真空吸盘下降，压封真空发生器控制压封真空吸盘释放压封帽到封印孔中，压封气缸继续控制压封真空吸盘下降将封印帽压入待压封电能表的封印孔中，完成压封操作。电能表的压封操作完全由机器自动完成，省时省力，提高效率。作为优选，所述的平移机构包括压封滑轨、压封滑梁和压封滑板，压封滑梁滑动连接在压封滑轨上，压封滑板滑动连接在压封滑梁上，所述的压封气缸安装在压封滑板上，压封滑梁、压封滑板和所述的控制系统电连接。压封滑梁和压封滑板有各自的驱动机构，驱动机构和控制系统相连，受控制系统控制。驱动机构可以采用气缸，也可以采用电机等设备实现。压封滑梁在压封滑轨上作Y向移动，压封滑板在压封滑梁上作X向移动，确保连在压封气缸上的压封真空吸盘能精确定位。作为优选，所述的支架上设有验证滑轨，验证滑轨上连接有验证滑梁和平移气缸，平移气缸的活塞和验证滑梁垂直相连，所述的验证滑梁上设有朝下设置的下压气缸，下压气缸的活塞上连接有验证真空吸盘，验证真空吸盘上设有真空压力传感器，真空压力传感器和所述的控制系统电连接。作为优选，所述的输送轨道的两侧对称地设有和定位气缸相连的定位板，定位板的位置和所述的挡停件的位置相对应，定位气缸和所述的控制系统电连接。定位板起到进一步固定待压封电能表位置的作用，使压封操作时待压封电能表固定不动，确保压封位置的准确性，提高压封质量。挡停件挡住电能表后，控制系统启动定位气缸，两块定位板相对移动，夹在待压封电能表的如、后两侧，完成进一步定位。作为优选，所述的定位板上设有压紧缓冲垫，两个定位板上的压紧缓冲垫相对设置。定位时，定位板上的压紧缓冲垫和待压封电能表直接接触，压紧缓冲垫起到受力缓冲作用，使电能表不会被夹伤，确保电能表品质。作为优选，所述的振动出料盘设有料位传感器，料位传感器和所述的控制系统电连接。料位传感器检测振动出料盘内压封帽的料位，并将料位信号输送给控制系统，当料位低于设定值时，控制系统会发出报警信号，提醒工作人员及时补料，确保压封操作顺利进行。作为优选，所述的安装平台上并排设有三个所述的振动出料盘，所述的压封滑梁上并排设有三个所述的压封气缸，所述的验证滑梁上并排设有三个所述的下压气缸。本技术方案适合对单相电能表进行压封操作。电能表生产线的托盘上能同时放置两排单相电能表，每排三个，共六个单相电能表，实现对六个单相电能表同时进行压封操作，六个单相电能表又同时进行验证操作，进一步提高单相电能表的压封效率。作为优选，所述的安装平台上并排设有两个所述的振动出料盘，所述的压封滑梁上并排设有两个所述的压封气缸，所述的验证滑梁上并排设有两个所述的下压气缸。本技术方案适合对三相电能表进行压封操作。三相电能表的体积较单相电能表大，电能表生产线托盘只能同时放置两个三相电能表，实现对两个三相电能表同时进行压封操作，两个三相电能表又同时进行验证操作，进一步提高三相电能表的压封效率。本发明电能表智能压封和验证设备中所用到的各种气缸也可采用电机驱动机构实现。本发明的电能表智能压封和验证设备的控制方法，包括如下步骤
①所述的控制系统根据所述的光电传感器送来的信号判断是否有待压封电能表从输送轨道输送到压封位置，如果有待压封电能表到达压封位置，则控制系统发出信号启动挡停气缸，挡停气缸控制挡停件动作，挡住待压封电能表使其不再移动；
②控制系统发出信号控制所述的平移机构移动，使设在平移机构上的压封气缸定位到所述的振动出料盘的出料口上方；
③控制系统发出信号启动所述的压封气缸及和所述的压封真空吸盘相连的真空发生器，压封气缸控制压封真空吸盘下降，真空发生器控制压封真空吸盘吸住封印帽；
④控制系统控制压封气缸提升压封真空吸盘，控制系统控制平移机构移动，使压封气缸定位到待压封电能表上方；
⑤控制系统控制压封气缸使压封真空吸盘下降，控制系统控制真空发生器使压封真空吸盘释放封印帽到待压封电能表的封印孔中，压封气缸继续控制压封真空吸盘下降将封印帽压入待压封电能表的封印孔中。作为优选，所述的电能表智能压封设备的控制方法包括压封验证方法；所述的电能表智能压封设备的支架上设有验证滑轨，验证滑轨上连接有验证滑梁和平移气缸，平移气缸的活塞和验证滑梁垂直相连，所述的验证滑梁上设有朝下设置的下压气缸，下压气缸的活塞上连接有验证真空吸盘，验证真空吸盘上设有真空压力传感器，真空压力传感器和所述的控制系统电连接；所述的压封验证方法包括以下步骤
①压封完成后，控制系统发出信号启动所述的平移气缸，平移气缸控制所述的验证滑梁沿验证滑轨移动，使验证滑梁上的下压气缸定位到所述的待压封电能表的压封帽的上方；
②控制系统发出信号启动下压气缸，下压气缸控制验证真空吸盘下降，验证真空吸盘吸待验证的压封帽，设在验证真空吸盘上的真空压力传感器输出测得的压力信号给所述的控制系统；
③控制系统根据真空压力传感器送来的压力信号判断压封是否成功，压封成功，则平移气缸复位，挡停气缸释放，压封完成的电能表流入输送轨道；压封不成功，则控制系统发出报警信号。本发明的有益效果是电能表的定位、取压封帽、放压封帽和压封操作以及压封验证均由机器自动完成，而且同时能进行多台电能表的压封和验证操作，减少压封所耗费时间，无需人工操作，省时省力，大大提高效率。


图1是本发明电能表智能压封和验证设备的一种主视结构示意图。图2是本发明电能表智能压封和验证设备的一种侧视结构示意图。图3是本发明电能表智能压封和验证设备的一种俯视结构示意图。图4是本发明电能表智能压封和验证设备的一种立体结构示意图。图5是本发明电能表智能压封和验证设备的一种电路原理连接结构框图。图中1.支架，2.输送轨道，3.控制系统，4.光电传感器，5.挡停气缸，6.挡停件，7.安装平台，8.振动出料盘，9.压封气缸，10.压封真空吸盘，11.压封真空发生器，12.压封滑轨，13.压封滑梁，14.压封滑板，15.验证滑轨，16.验证滑梁，17.平移气缸，18.下压气缸，19.验证真空吸盘，20.真空压力传感器，21.定位气缸，22.定位板，23.料位传感器，24.验证真空发生器，25.待压封电能表。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 :本实施例的电能表智能压封和验证设备，如图1、图2所示，包括支架1、输送轨道2及控制系统3，支架I和输送轨道2相连，位于支架内的输送轨道上安装有光电传感器4及和挡停气缸5相连的挡停件6,光电传感器和挡停件位于两条输送轨道之间,两条输送轨道的两侧对称地安装有和定位气缸21相连的定位板22，定位板22的位置和挡停件6的位置相对应，定位板22上安装有压紧缓冲垫，两个定位板22上的压紧缓冲垫相对设置。如图3、图4所示，支架I上安装有水平设置的安装平台7及能向X向和Y向移动的平移机构，平移机构位于安装平台7的上方，安装平台7上有三个排成一排的振动出料盘8，振动出料盘内安装有料位传感器23，振动出料盘内装有很多压封用的封印帽。平移机构包括压封滑轨12、压封滑梁13和压封滑板14，压封滑轨有两条，压封滑梁13的两端滑动连接在两条压封滑轨12上，压封滑梁和压封滑轨垂直，压封滑板14滑动连接在压封滑梁13的侧面，压封滑板上并排安装有三个朝下设置的压封气缸9，每个压封气缸9的活塞上连接有和压封真空发生器11相连的压封真空吸盘10。如图3、图4所示，支架I上安装有压封验证机构，压封验证机构和振动出料盘8相对设置。压封验证机构包括验证滑轨15、验证滑梁16、平移气缸17、下压气缸18和验证真空吸盘19。验证滑轨15有两条，其端部通过一根横梁相连，验证滑梁16的两端滑动连接在两条验证滑轨15上，验证滑梁和验证滑轨垂直。平移气缸17安装在横梁上，平移气缸17的活塞和验证滑梁16垂直相连。验证滑梁16上并排安装有三个朝下设置的下压气缸18，每个下压气缸18的活塞上通过连接架安装有两个验证真空吸盘19，两个验证真空吸盘的位置和电能表上的两个压封孔位置相对应，每个验证真空吸盘19上安装有一个真空压力传感器20。如图5所示，光电传感器4、料位传感器23、真空压力传感器20、压封真空发生器11及和验证真空吸盘19相连的验证真空发生器24分别通过电缆和控制系统3相连；振动出料盘8的振动驱动机构通过电缆和控制系统3相连，压封滑梁13、压封滑板14的移动驱动机构分别通过电缆和控制系统3相连，挡停气缸5、定位气缸21、压封气缸9和平移气缸17、下压气缸18的进放气管上安装有电磁阀，这些电磁阀的控制端分别通过电缆和控制系统3相连。上述电能表智能压封和验证设备的控制方法，包括压封方法和压封验证方法。压封方法包括如下步骤
①控制系统3根据光电传感器4送来的信号判断是否有待压封电能表25从输送轨道2输送到压封位置，如果有待压封电能表到达压封位置，则控制系统3发出信号启动挡停气缸5，挡停气缸5控制挡停件6上的限位杆动作，挡住待压封电能表背面的导柱，使待压封电能表不再移动；接着，控制系统3发出信号给两个定位气缸21，两个定位气缸21的活塞伸出，推动连在其上的定位板22，使两块定位板夹住待压封电能表的前后两侧，加强固定；
②控制系统3发出信号控制平移机构作X向和Y向移动，使压封滑梁13沿压封滑轨12移动、压封滑板14沿压封滑梁13移动，使三个压封气缸9上的压封真空吸盘10 —一对应地定位到三个振动出料盘8的出料口上方； ③控制系统3发出信号启动压封气缸9及和压封真空吸盘10相连的压封真空发生器11，压封气缸9控制压封真空吸盘10下降，压封真空发生器11控制压封真空吸盘10吸住封印帽；
④控制系统3控制压封气缸9提升压封真空吸盘10，控制系统3控制平移机构移动，使三个压封气缸9上的压封真空吸盘10——对应地定位到三个待压封电能表的压封孔上方；
⑤控制系统3控制压封气缸9使压封真空吸盘10下降，控制系统3控制压封真空发生器11使压封真空吸盘10释放封印帽到待压封电能表的封印孔中，压封气缸9继续控制压封真空吸盘10下降将封印帽压入待压封电能表的封印孔中；
如果待压封电能表还有压封孔需继续压封，则回到步骤②，反之进入压封验证方法，压封验证方法包括以下步骤
①压封完成后，控制系统3发出信号启动平移气缸17，平移气缸17推拉验证滑梁16沿验证滑轨15移动，使验证滑梁16上的三个下压气缸17 —一对应地移动到待压封电能表上方，下压气缸上的验证真空吸盘19 对应地定位到待压封电能表的压封帽的上方；
②控制系统3发出信号启动下压气缸18，下压气缸18控制验证真空吸盘19下降，验证真空吸盘19吸待验证的压封帽，连在验证真空吸盘19上的真空压力传感器20输出测得的压力信号给控制系统3 ；
③控制系统3根据每个真空压力传感器20送来的压力信号判断对应的压封帽的压封是否成功；如压封成功，则平移气缸17复位，挡停气缸5释放，压封完成的电能表流入输送轨道2 ;如压封不成功，则控制系统3发出报警信号。电能表智能压封和验证设备启动工作后，每个振动出料盘上的料位传感器一直在检测振动出料盘内压封帽的量，并把料位信号输送给控制系统，一旦测得的料位值低于控制系统设定的值，则控制系统发出对应的振动出料盘缺料的报警信号，提示补货。 本实施例适合对单相电能表进行自动压封，一次能同时完成一排三个单相电能表的压封操作，两次完成一个托盘内两排共六个单相电能表的压封，并进行智能化的压封验证。单相电能表的体积较小，电能表生产线托盘能放置两排共计六个单相电能表，实现单相电能表生产、检测及压封的模块化操作。实施例2 :本实施例的电能表智能压封和验证设备，安装平台7上并排安装有两个振动出料盘8，压封滑梁13上并排安装有两个压封气缸9，验证滑梁15上并排安装有两个下压气缸18。其余结构及控制方法同实施例1。本实施例适合对三相电能表进行自动压封，一次能同时完成一排两个三相电能表的压封操作，并进行智能化的压封验证。三相电能表的体积较单相电能表大，电能表生产线托盘总共只能放两个三相电能表，实现三相电能表生产、检测及压封的模块化操作。
权利要求
1.一种电能表智能压封和验证设备，其特征在于包括支架(I)、和支架(I)相连的输送轨道(2)及控制系统(3),输送轨道(2)上设有光电传感器(4)及和挡停气缸(5)相连的挡停件(6)，光电传感器(4)和挡停气缸(5)、挡停件(6)位于所述的支架(I)内，支架(I)上设有安装平台(7)及能向X向和Y向移动的平移机构，平移机构位于安装平台(7)的上方，安装平台(7 )上设有装有封印帽的振动出料盘(8 )，平移机构上设有朝下设置的压封气缸(9)，压封气缸(9)的活塞上连接有压封真空吸盘(10)，光电传感器(4)、挡停气缸(5)、振动出料盘(8)、平移机构、压封气缸(9)及和压封真空吸盘(10)相连的压封真空发生器(11)分别和所述的控制系统(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的平移机构包括压封滑轨(12)、压封滑梁(13)和压封滑板(14)，压封滑梁(13)滑动连接在压封滑轨(12)上，压封滑板(14)滑动连接在压封滑梁(13)上，所述的压封气缸(9)安装在压封滑板(14)上，压封滑梁(13)、压封滑板(14)和所述的控制系统(3)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的支架(I)上设有验证滑轨(15)，验证滑轨(15)上连接有验证滑梁(16)和平移气缸(17)，平移气缸(17)的活塞和验证滑梁(16)垂直相连，所述的验证滑梁(16)上设有朝下设置的下压气缸(18)，下压气缸(18)的活塞上连接有验证真空吸盘(19)，验证真空吸盘(19)上设有真空压力传感器(20)，真空压力传感器(20)和所述的控制系统(3)电连接。
4.根据权利要求1或2所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的输送轨道(2)的两侧对称地设有和定位气缸(21)相连的定位板(22)，定位板(22)的位置和所述的挡停件(6)的位置相对应，定位气缸(21)和所述的控制系统(3)电连接。
5.根据权利要求4所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的定位板(22)上设有压紧缓冲垫，两个定位板(22)上的压紧缓冲垫相对设置。
6.根据权利要求1或2所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的振动出料盘(8)设有料位传感器(23)，料位传感器(23)和所述的控制系统(3)电连接。
7.根据权利要求3所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的安装平台(7)上并排设有三个所述的振动出料盘(8)，所述的压封滑梁(13)上并排设有三个所述的压封气缸(9)，所述的验证滑梁(15)上并排设有三个所述的下压气缸(18)。
8.根据权利要求3所述的电能表智能压封和验证设备，其特征在于所述的安装平台(7)上并排设有两个所述的振动出料盘(8)，所述的压封滑梁(13)上并排设有两个所述的压封气缸(9)，所述的验证滑梁(15)上并排设有两个所述的下压气缸(18)。
9.一种如权利要求1所述的电能表智能压封和验证设备的控制方法，其特征在于包括如下步骤 ①所述的控制系统(3)根据所述的光电传感器(4)送来的信号判断是否有待压封电能表从输送轨道(2)输送到压封位置，如果有待压封电能表到达压封位置，则控制系统(3)发出信号启动挡停气缸(5)，挡停气缸(5)控制挡停件(6)升起，挡住待压封电能表使其不再移动； ②控制系统(3)发出信号控制所述的平移机构移动，使设在平移机构上的压封气缸(9)定位到所述的振动出料盘(8)的出料口上方； ③控制系统(3)发出信号启动所述的压封气缸(9)及和所述的压封真空吸盘(10)相连的压封真空发生器(11)，压封气缸(9)控制压封真空吸盘(10)下降，压封真空发生器(11)控制压封真空吸盘(10)吸住封印帽； ④控制系统(3)控制压封气缸(9)提升压封真空吸盘(10)，控制系统(3)控制平移机构移动，使压封气缸(9)定位到待压封电能表上方； ⑤控制系统(3)控制压封气缸(9)使压封真空吸盘(10)下降，控制系统(3)控制压封真空发生器(11)使压封真空吸盘(10)释放封印帽到待压封电能表的封印孔中，压封气缸(9)继续控制压封真空吸盘(10)下降将封印帽压入待压封电能表的封印孔中。
10.根据权利要求9所述的电能表智能压封和验证设备的控制方法，其特征在于包括压封验证方法；所述的电能表智能压封设备的支架(I)上设有验证滑轨(15)，验证滑轨(15)上连接有验证滑梁(16)和平移气缸(17)，平移气缸(17)的活塞和验证滑梁(16)垂直相连，所述的验证滑梁(16)上设有朝下设置的下压气缸(18)，下压气缸(18)的活塞上连接有验证真空吸盘(19)，验证真空吸盘(19)上设有真空压力传感器(20)，真空压力传感器(20)和所述的控制系统(3)电连接；所述的压封验证方法包括以下步骤 ①压封完成后，控制系统(3)发出信号启动所述的平移气缸(17)，平移气缸(17)控制所述的验证滑梁(16)沿验证滑轨(15)移动，使验证滑梁(16)上的下压气缸(17)定位到所述的待压封电能表的压封帽的上方； ②控制系统(3)发出信号启动下压气缸(18)，下压气缸(18)控制验证真空吸盘(19)下降，验证真空吸盘(19)吸待验证的压封帽，设在验证真空吸盘(19)上的真空压力传感器(20)输出测得的压力信号给所述的控制系统(3)； ③控制系统(3)根据真空压力传感器(20 )送来的压力信号判断压封是否成功，压封成功，则平移气缸(17)复位，挡停气缸(5)释放，压封完成的电能表流入输送轨道(2);压封不成功，则控制系统(3)发出报警信号。
全文摘要
本发明涉及一种电能表智能压封和验证设备及其控制方法。电能表智能压封和验证设备包括支架、输送轨道及控制系统，输送轨道上有光电传感器及和挡停气缸相连的挡停件，支架上有安装平台及平移机构，安装平台上有振动出料盘，平移机构上有压封气缸，压封气缸的活塞上连接有压封真空吸盘，光电传感器、挡停气缸、振动出料盘、平移机构、压封气缸及压封真空发生器分别和控制系统电连接。光电传感器检测有否电能表到达压封位置，挡停气缸控制挡停件定位电能表，平移机构和压封气缸分别控制压封真空吸盘的水平、垂直位置，压封真空发生器控制压封真空吸盘取放压封帽并进行压封。本发明能同时完成多台电能表的压封和验证操作，省时省力，大大提高效率。
文档编号G01R11/24GK103018509SQ20121045494
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者王飞虎, 李云水, 杨华 申请人:杭州德创电子有限公司