一种电能表自动拆包系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种电能表自动拆包系统，包括控制系统及分别与控制系统连接的设置于输送线上的自动开箱单元、电能表分拣单元、纸箱回收处理单元、自动耐压测试单元、外观与异物检测单元、自动装箱单元和拆垛/堆垛入库单元；该系统采用一套全自动的电能表自动开箱、分拣、耐压测试、外观与异物检测、装箱、组垛与拆垛，实现了电能表从开箱到堆垛入库的智能控制，降低了劳动力成本，降低了现有电能表开箱过程中的劳动强度，解决开箱工作效率低下，开箱过程中造成的电能表损坏问题。整个过程采用自动耐压检测装置，自动外观与异物检测装置，实现了检验结果统一化，避免了人工检验过程中因人的主观因素而出现的结果目标不统一，提高了电能表检定的质量。
【专利说明】—种电能表自动拆包系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电能表，特别涉及一种自动化电能表开箱生产系统和一种无人电能表柔性检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前在电力行业，电能表开箱、电能表分拣、废纸箱回收、电能表异物检测、电能表装箱、电表箱拆/叠垛都是由人工完成。这种工作方式劳动强度高、效率低下，产能可扩充性不强。遇产能井喷季节，只能通过增加人员或者延长工作时间的方式来满足。同时，由于人的主观原因也将造成大量电能表出现摔伤、摔坏的现象。
[0003]现有计量检定中耐压测试与一般性能测试组合在一起，由于耐压测试时测试台需要升高压，对于现场检定人员的安全有较大影响。
[0004]在电能表箱运输、搬运过程中的粗暴作业、意外事故可能导致电能表屏幕损伤。现有电能表外观检测在检定车间内执行，车间内光、电、磁等环境较复杂对于产品外观检测可靠性有一定影响。现有外观检测方式受光、电、磁等环境干扰，对外观检测可靠性有一定影响。
[0005]人工拆包的工作方式劳动强度高、效率低下，产能可扩充性不强。遇产能井喷季节，只能通过增加人员或者延长工作时间的方式来满足。同时，由于人的主观原因也将造成大量电能表出现摔伤、摔坏的现象。
[0006]现有计量检定中耐压测试需要数千伏的高压，对检定装置工艺流程设计和现场检定人员的安全有一定的影响。
[0007]随着电网改造的进行，对电能表的需求量不断提高。同时，人力劳动成本不断提高，上述生产方式已经不适用于现在电力行业的要求。
[0008]针对上述问题，亟需一套集成度高、可扩展性强、高效的拆包设备完成整个拆包生产过程。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种电能表自动拆包系统及方法。
[0010]本发明的目的之一是提出一种电能表自动拆包系统；本发明的目的之二是提出一种电能表自动拆包方法。
[0011]本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:
[0012]本发明提供的一种电能表自动拆包系统，包括控制系统以及分别与控制系统连接的自动开箱单元、电能表分拣单元、纸箱回收处理单元、自动耐压测试单元、外观与异物检测单元、自动装箱单元、射频组箱单元和拆垛/堆垛入库单元；
[0013]所述自动开箱单元、电能表分拣单元、自动耐压测试单元、外观与异物检测单元、自动装箱单元、射频组箱单元和拆垛/堆垛入库单元依次设置于输送线上；
[0014]所述纸箱回收处理单元设置于电能表分拣单元后用于完成空纸箱的挤压回收；
[0015]所述自动开箱单元用于将电能表纸箱切割成两部分并将上盖取下；
[0016]所述电能表分拣单元使用机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上；
[0017]所述自动耐压测试单元用于对电能表进行高压耐压测试；
[0018]所述外观与异物检测单元用于检测电能表屏幕指示灯外观与电能表内部异物；
[0019]所述自动装箱单元用于将检定完成的电能表进行装箱；
[0020]所述射频组箱单元用于扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传；
[0021]所述拆垛/堆垛入库单元用于将物流系统中出来的空箱拆垛，将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
[0022]进一步，所述电能表纸箱开箱单元包括纸箱定位装置、顶升装置、切割装置和揭上盖装置；
[0023]所述纸箱定位装置用于精确定位纸箱在开箱单元中的位置。
[0024]所述顶升装置将纸箱提升到预设高度；
[0025]所述切割装置拖动纸箱绕环形轨道做四周运动，所述切割装置上设置有两把根据纸箱外形伸缩的切刀，所述切刀依附于纸箱表面在环形轨道的拖动下将纸箱割开；
[0026]所述揭上盖装置采用真空吸附系统用于将上盖吸附揭开。
[0027]进一步，所述电能表分拣单元包括纸箱输送装置、电能表位置检测装置、纸箱定位装置和并联机器人；
[0028]所述纸箱输送装置固定在导轨上，通过气缸将纸箱夹持并移动到纸箱分拣处；
[0029]所述电能表位置检测装置上安装有光纤传感器，所述光纤传感器在伺服系统的拖动下沿纸箱轮廓运动并扫描出纸箱内电能表的装箱位置；
[0030]所述纸箱定位装置在分拣机器人分拣纸箱内的电能表时将纸箱固定住；
[0031]所述并联机器人在纸箱定位好后，根据电能表位置检测装置获取的电能表位置信息，采用真空抓取方式将电能表从纸箱内拣出放置到输送线上。
[0032]进一步，安装在空箱输送线末端的纸箱回收处理单元包括上挤压辊、下挤压辊和纸箱刮板，空纸箱进入纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊和下挤压辊之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，所述片状纸箱被纸箱刮板堆叠起来后由叉车回收。
[0033]进一步，所述自动耐压测试单元包括电能表升降装置、电能表水平输送装置和电能表耐压测试装置；
[0034]所述电能表升降装置将电能表通过链条步进方式将从地面输送线输送过来的电能表依次提升到每一层电能表水平输送装置处；
[0035]所述电能表水平输送装置通过链条步进方式提升过来的电能表同步进方式移动到每一个耐压测试表位处；
[0036]所述电能表耐压测试装置用于将耐压测试端子压接好并上电完成耐压测试，耐压测试后压接端子退开，耐压测试系统将耐压测试结果数据保存并上传。
[0037]进一步，所述外观与异物检测单元包括隔音室、震动平台、异物检测手爪和外观检测装置；
[0038]所述隔音室，用于阻隔异物测试室外部的杂音；
[0039]所述震动平台，通过电机旋转电能表，模拟人的手动晃动，使电能表中异物碰撞电能表表壳发出声音；
[0040]所述异物检测手爪，通过弹性压紧按钮压紧电能表上有晃动的部件，防止电能表晃动过程中产生异响；
[0041 ] 所述外观检测装置，通过采集电能表图像来分析电能表各指示灯的工作状态。
[0042]进一步，所述自动装箱单元包括多功能手爪、电能表定位装置和两轴机械手；
[0043]所述电能表定位装置将从输送线输送过来的电能表定位；
[0044]所述多功能手爪固定在两轴机械手末端，用于抓取多种类型的电能表；
[0045]所述两轴机械手将抓取电能表的手爪从电能表抓取处移动到塑料表箱放表位置。
[0046]进一步，所述射频组箱单元内部设置有RFID识别器和图像相机；
[0047]所述图像相机用于获取装箱完成的电表箱图像信息；
[0048]所述RFID识别器用于获取电表箱内电能表的条码信息；
[0049]所述电表箱图像信息和条码信息绑定后上传；
[0050]所述拆垛/堆垛入库单元包括拆箱装置和叠箱装置；
[0051]所述拆箱装置是将从物流库流出来的电表箱拆分成单层电表箱；
[0052]所述叠箱装置将完成射频组箱的满箱电能表堆叠。
[0053]本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的:
[0054]本发明提供的一种电能表自动拆包方法，包括以下步骤:
[0055]S1:由控制中心的控制系统下发生产任务将需要拆箱的电能表出库；
[0056]S2:将出库的电能表箱通过输送系统输送到开箱区域；
[0057]S3:将电能表纸箱放到开箱输送线上；
[0058]S4:将电能表纸箱切割成上下两部分并将上部分取下；
[0059]S5:使用并联机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上；
[0060]S6:将空纸箱输送到纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊和下挤压辊之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，由纸箱刮板堆叠起来后由叉车回收；
[0061]S7:通过自动耐压测试单元来完成单、三相电能表高压耐压测试，并将检定结果上传到本地服务器；
[0062]S8:通过外观与异物检测单元进行电能表屏幕、指示灯外观检测与电能表内部异物检测；
[0063]S9:通过自动装箱单元将检定完成的电能表进行装箱；
[0064]SlO:扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传；
[0065]Sll:将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
[0066]本发明的有益效果在于:本发明米用一套全自动的电能表自动开箱、电能表自动分拣，电能表废弃纸箱处理，电能表自动耐压测试，电能表外观与异物检测、电能表自动装箱，电能表与电能表箱组箱，电能表箱组垛与拆垛系统，实现了电能表从开箱到堆垛入库的智能控制与全自动、智能化运行，降低了对人工数量的要求和人的劳动力成本，降低了现有电能表开箱过程中的劳动强度，解决开箱工作效率低下，开箱过程中造成的电能表损坏问题。整个过程采用自动耐压检测装置，操作过程中无需人工干涉，保证了耐压测试过程中操作人员安全性。在有声、光、电磁屏蔽房内进行的自动外观与异物检测，可靠性相对于现有的检定车间内测试有很大提高，实现了检验结果统一化，避免了人工检验过程中因人的主观因素而出现的结果目标不统一，提高了电能表检定的质量。系统工作效率高，能满足当今社会对大量电能表的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0067]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0068]图1本电能表自动拆包系统的结构示意图；
[0069]图2本电能表自动拆包系统的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0070]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0071]实施例1
[0072]在图1和图2中，各部分之间的连线分别是:滚筒输送线I ;皮带输送线2 ;纸箱3 ；开盖后纸箱4 ;空纸箱5 ;电能表6 ;空表箱7 ;满箱表箱8 ;如图1所不，本发明提供的一种电能表自动拆包系统，包括控制系统109以及分别与控制系统109连接的自动开箱单兀101、电能表分拣单元102、纸箱回收处理单元103、自动耐压测试单元104、外观与异物检测单元105、自动装箱单元106、射频组箱单元107和拆垛/堆垛入库单元108 ；
[0073]所述自动开箱单元101、电能表分拣单元102、自动耐压测试单元104、外观与异物检测单元105、自动装箱单元106、射频组箱单元107和拆垛/堆垛入库单元108依次设置于输送线上；
[0074]所述纸箱回收处理单元103设置于电能表分拣单元102后用于完成空纸箱的挤压回收；
[0075]所述自动开箱单元101用于将电能表纸箱切割成两部分并将上盖取下；
[0076]所述电能表分拣单元102使用机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上；
[0077]所述自动耐压测试单元104用于对电能表进行高压耐压测试；
[0078]所述外观与异物检测单元105用于检测电能表屏幕指示灯外观与电能表内部异物；
[0079]所述自动装箱单元106用于将检定完成的电能表进行装箱；
[0080]所述射频组箱单元107用于扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传；
[0081]所述拆垛/堆垛入库单元108用于将物流系统中出来的空箱拆垛，将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
[0082]所述电能表纸箱开箱单元101包括纸箱定位装置201、顶升装置202、切割装置203和揭上盖装置204 ；
[0083]所述纸箱定位装置201用于精确定位纸箱在开箱单元中的位置。
[0084]所述顶升装置202将纸箱提升到预设高度；
[0085]所述切割装置203拖动纸箱绕环形轨道做四周运动，所述切割装置上设置有两把根据纸箱外形伸缩的切刀，所述切刀依附于纸箱表面在环形轨道的拖动下将纸箱割开；
[0086]所述揭上盖装置204采用真空吸附系统用于将上盖吸附揭开。
[0087]所述电能表分拣单元102包括纸箱输送装置205、电能表位置检测装置206、纸箱定位装置207和并联机器人208 ；
[0088]所述纸箱输送装置205固定在导轨上，通过气缸将纸箱夹持并移动到纸箱分拣处；
[0089]所述电能表位置检测装置206上安装有光纤传感器，所述光纤传感器在伺服系统的拖动下沿纸箱轮廓运动并扫描出纸箱内电能表的装箱位置；
[0090]所述纸箱定位装置207在分拣机器人分拣纸箱内的电能表时将纸箱固定住；
[0091]所述并联机器人208在纸箱定位好后，根据电能表位置检测装置207获取的电能表位置信息，采用真空抓取方式将电能表从纸箱内拣出放置到输送线上。
[0092]安装在空箱输送线末端的纸箱回收处理单元103包括上挤压辊224、下挤压辊225和纸箱刮板226，空纸箱进入纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊224和下挤压辊225之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，所述片状纸箱被纸箱刮板226堆叠起来后由叉车回收。
[0093]所述自动耐压测试单元104包括电能表升降装置210、电能表水平输送装置211和电能表耐压测试装置212 ；
[0094]所述电能表升降装置210将电能表通过链条步进方式将从地面输送线输送过来的电能表依次提升到每一层电能表水平输送装置处；
[0095]所述电能表水平输送装置211通过链条步进方式提升过来的电能表同步进方式移动到每一个耐压测试表位处；
[0096]所述电能表耐压测试装置212用于将耐压测试端子压接好并上电完成耐压测试，耐压测试后压接端子退开，耐压测试系统将耐压测试结果数据保存并上传。
[0097]所述外观与异物检测单元105包括隔音室213、震动平台214、异物检测手爪215和外观检测装置216 ；
[0098]所述隔音室213，用于阻隔异物测试室外部的杂音；
[0099]所述震动平台124，通过电机旋转电能表，模拟人的手动晃动，使电能表中异物碰撞电能表表壳发出声音;
[0100]所述异物检测手爪215，通过弹性压紧按钮压紧电能表上有晃动的部件，防止电能表晃动过程中产生异响；
[0101]所述外观检测装置216，通过采集电能表图像来分析电能表各指示灯的工作状态。
[0102]所述自动装箱单元106包括多功能手爪217、电能表定位装置218和两轴机械手219 ；
[0103]所述电能表定位装置218将从输送线输送过来的电能表定位；
[0104]所述多功能手爪217固定在两轴机械手末端，用于抓取多种类型的电能表；
[0105]所述两轴机械手219将抓取电能表的手爪从电能表抓取处移动到塑料表箱放表位置。
[0106]所述射频组箱单元107内部设置有RFID识别器220和图像相机221 ；
[0107]所述图像相机221用于获取装箱完成的电表箱图像信息；
[0108]所述RFID识别器用于获取电表箱内电能表的条码信息；
[0109]所述电表箱图像信息和条码信息绑定后上传；
[0110]所述拆垛/堆垛入库单元108包括拆箱装置222和叠箱装置223 ；
[0111]所述拆箱装置是将从物流库流出来的电表箱拆分成单层电表箱；
[0112]所述叠箱装置将完成射频组箱的满箱电能表堆叠。
[0113]实施例2
[0114]如图2所示，本实施例还提供一种电能表自动拆包方法，包括以下步骤:
[0115]S1:由控制中心的控制系统下发生产任务将需要拆箱的电能表出库；
[0116]S2:将出库的电能表箱通过输送系统输送到开箱区域；
[0117]S3:将电能表纸箱放到开箱输送线上；
[0118]S4:将电能表纸箱切割成上下两部分并将上部分取下；
[0119]S5:使用并联机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上；
[0120]S6:将空纸箱输送到纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊和下挤压辊之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，由纸箱刮板堆叠起来后由叉车回收；
[0121]S7:通过自动耐压测试单元来完成单、三相电能表高压耐压测试，并将检定结果上传到本地服务器；
[0122]S8:通过外观与异物检测单元进行电能表屏幕、指示灯外观检测与电能表内部异物检测；
[0123]S9:通过自动装箱单元将检定完成的电能表进行装箱；
[0124]SlO:扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传；
[0125]Sll:将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
[0126]本实施例提供的电能表自动拆包方法，控制中心下发生产任务，自动仓储系统将需要拆箱的电能表出库，物流输送系统将电能表输送到开箱区域，人工将电能表箱放到开箱输送线上，系统自动完成电能表从开箱、搬运、分拣、耐压测试、外观与异物检测、电能表装箱、射频组箱、堆垛入库的整个生产流程。实现了电能表从开箱到入库的整个过程的自动化与智能化。其中自动开箱单元101是将电能表纸箱切割成两部分并将上盖取下，使电能表能够取出。所述电能表分拣单元102使用并联机器人从纸箱中抓取出的电能表放置到输送线上。所述废纸箱回收处理单元103安装在空箱输送线末端，空纸箱进入废纸箱处理单元103后通过纸箱内部压辊被挤压成片状，片状纸箱被堆叠起来后由叉车回收。所述自动耐压测试单元104用于完成单、三相电能表高压耐压测试，并将检定结果上传到本地服务器。所述外观与异物检测单元105用于电能表屏幕、指示灯外观检测与电能表内部异物检测。所述自动装箱单元106用于将检定完成的电能表进行装箱。所述射频组箱单元107扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传到省级计量中心生产调度平台。所述拆垛/堆垛入库单元108用于将物流系统中出来的空箱拆垛，将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。控制系统109完成上述单元运动控制、任务调度、数据分析、上传。
[0127]其中，表纸箱开箱单元101包括:纸箱定位装置201、顶升装置202、切割装置203、揭上盖装置204。纸箱通过输送线运输到表纸箱开箱单元101，顶升装置202将纸箱顶起到切割装置203，纸箱定位装置将纸箱固定。纸箱定位装置201由X轴定位块、Y轴定位块、X轴定位气缸、Y轴定位气缸组成，纸箱到位后X轴定位气缸将纸箱前推，使纸箱靠近X轴定位块，使纸箱在X轴方向上夹紧，Y轴定位气缸推动纸箱使纸箱靠近Y轴定位块，使纸箱Y轴方向夹紧。通过X轴方向和Y轴方向的夹紧可以使纸箱在切割过程中不会晃动，防止切割刀片切偏。顶升装置203将纸箱顶起后，下方输送线空间空闲，下一个纸箱可以从下方输送线流出到下一个工位。纸箱固定好后切割装置203电机带动切割装置203上的刀片沿纸箱的四周运动，刀片通过气缸刺入纸箱，在运动过程中即将纸箱切割成为了两部分。纸箱切开为两部分后揭上盖装置204下压并打开真空吸附将上盖吸附到吸盘上，纸箱即被分开为两部分。
[0128]电表分拣单元102包括:纸箱输送装置205、电能表位置检测装置206、纸箱定位装置207、并联机器人208。开盖后的纸箱通过输送线输送到电能表分拣单兀102,纸箱输送装置205夹取纸箱并由气缸将纸箱移动到分拣工位。纸箱定位装置207由气缸推动把纸箱沿X、Y方向固定。电能表位置检测装置206由X轴和Y轴检测装置组成，检测装置上安装有光纤传感器，检测装置沿X、Y方向运动时当光纤传感器检测到信号时系统将此时的X、Y记录下并上传给并联机器人。并联机器人208抓取末端为真空吸盘，并联机器人204根据电能表位置检测装置检测到的电能表坐标抓取电能表，并将电能表放置到输送线上。
[0129]纸箱回收处理单元103包括:上挤压辊224、下支撑辊225、纸箱刮板226。空纸箱通过输送线进入纸箱回收单元103后在上挤压辊224和下支撑辊225的作用下将纸箱挤压成片状，片状纸板流出后由纸箱刮板226刮出便于叉车运输。
[0130]自动耐压测试单元104包括:电能表升降装置210、电能表水平输送装置211、电能表耐压测试装置212。为提高工作效率，解决空间占地问题，本系统采用4层立体结构。电能表通过输送线输送到耐压台下，通过电能表升降装置210将电能表提升到每层水平输送装置，电能表输送装置210采用链条结构可循环输送。电能表水平输送装置211采用输送链条结构，每进入一个电能表后步进一个表位，链条上设置有挡块能防止电能表与电能表重合进入。当电能表水平输送装置211每输送完一层电能表后，电能表耐压测试装置212启动本层电能表耐压测试端子气缸运动将耐压测试端子压入电能表中，随后气动本层电能表耐压测试工作。电能表升降装置210将电能表提升到下一层。当某一层电能表完成耐压测试后，电能表通过电能表水平输送装置211依次输送到升降装置210，升降装置210向下运动将电能表运输到地面输送线上，完成耐压测试工作。
[0131]外观与异物检测单元105包括:隔音室213、震动平台214、异物检测手爪215、外观检测装置216。隔音室213是异物检测的集中区域。本系统是根据异物碰撞电能外壳表发出声音的频率与声音数据库中的数据进行对比，从而判定电能表中是否存在异物，这种辨别方法要求外来噪音干涉小，所以需要隔音213室来保证实验的环境相对稳定。同时隔音室213也能对环境光、电磁干扰进行屏蔽，防止外界光、电磁干扰对外观测试进行干扰。异物检测手爪215根据电能表大小单独配置，手爪采用柔性隔震材料制作，手爪上根据单相、三相电能表特征布置有弹性压紧按钮，能将电能表上有晃动的特征压紧，防止电能表晃动过程中产生异响。异物检测手爪215固定在震动平台214上，震动平台214通过电机带动手爪左右旋转电能表，从而模拟人工晃动电能表的，使异物在电能表中与外壳碰撞，发出声音。异物检测完成后电能表通过输送线输送到外观检测装置215，外观测试装置215配置有图像拍照相机、相机固定在轨道上，相机通过伺服系统运动在轨道上运动，同时拍照分析电能表屏幕是否有异常，电能表各指示灯是否有异常。
[0132]自动装箱单元106包括:多功能手爪217、电能表定位装置218、两轴机械手219。外观与异物检测完成的电能表通过输送线依次被电能表定位装置218阻挡，电能表定位装置218阻挡设置距离根据电能表在表箱内设计位置设置。多功能手爪217固定在两轴机械手末端219，可适应多种类型电能表抓取，其中能同时抓取4只单相电能表，同时抓取2只三相电能表。
[0133]射频组箱单元107包括:RFID识别器220、图像相机221。装箱完成的电能表箱通过射频装箱单元时塑料电表箱和电表箱内电能表的条码被RFID识别器获取，射频组箱单元将电表箱和箱内装电能表条码绑定上传到四线一库平台。
[0134]拆箱、叠箱入库单元108包括:拆箱装置222、叠箱装置223。拆箱装置是将从物流库流出来的四层表箱拆分成单层表箱。叠箱装置是将完成射频组箱的满箱电能表叠箱为四层。
[0135]控制系统109采用基于PLC或PC的控制方式实现了对整个系统的智能控制与监控。
[0136]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明所限定的精神和范围。
【权利要求】
1.一种电能表自动拆包系统，其特征在于:包括控制系统以及分别与控制系统连接的自动开箱单元、电能表分拣单元、纸箱回收处理单元、自动耐压测试单元、外观与异物检测单元、自动装箱单元、射频组箱单元和拆垛/堆垛入库单元； 所述自动开箱单元、电能表分拣单元、自动耐压测试单元、外观与异物检测单元、自动装箱单元、射频组箱单元和拆垛/堆垛入库单元依次设置于输送线上； 所述纸箱回收处理单元设置于电能表分拣单元后用于完成空纸箱的挤压回收； 所述自动开箱单元用于将电能表纸箱切割成两部分并将上盖取下； 所述电能表分拣单元使用机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上； 所述自动耐压测试单元用于对电能表进行高压耐压测试； 所述外观与异物检测单元用于检测电能表屏幕指示灯外观与电能表内部异物； 所述自动装箱单元用于将检定完成的电能表进行装箱； 所述射频组箱单元用于扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传； 所述拆垛/堆垛入库单元用于将物流系统中出来的空箱拆垛，将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
2.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述电能表纸箱开箱单元包括纸箱定位装置、顶升装置、切割装置和揭上盖装置； 所述纸箱定位装置用于精确定位纸箱在开箱单元中的位置； 所述顶升装置将纸箱提升到预设高度； 所述切割装置拖动纸箱绕环形轨道做四周运动，所述切割装置上设置有两把根据纸箱外形伸缩的切刀，所述切刀依附于纸箱表面在环形轨道的拖动下将纸箱割开； 所述揭上盖装置采用真空吸附系统用于将上盖吸附揭开。
3.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述电能表分拣单元包括纸箱输送装置、电能表位置检测装置、纸箱定位装置和并联机器人； 所述纸箱输送装置固定在导轨上，通过气缸将纸箱夹持并移动到纸箱分拣处； 所述电能表位置检测装置上安装有光纤传感器，所述光纤传感器在伺服系统的拖动下沿纸箱轮廓运动并扫描出纸箱内电能表的装箱位置； 所述纸箱定位装置在分拣机器人分拣纸箱内的电能表时将纸箱固定住； 所述并联机器人在纸箱定位好后，根据电能表位置检测装置获取的电能表位置信息，采用真空抓取方式将电能表从纸箱内拣出放置到输送线上。
4.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:安装在空箱输送线末端的纸箱回收处理单元包括上挤压辊、下挤压辊和纸箱刮板，空纸箱进入纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊和下挤压辊之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，所述片状纸箱被纸箱刮板堆叠起来后由叉车回收。
5.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述自动耐压测试单元包括电能表升降装置、电能表水平输送装置和电能表耐压测试装置； 所述电能表升降装置将电能表通过链条步进方式将从地面输送线输送过来的电能表依次提升到每一层电能表水平输送装置处； 所述电能表水平输送装置通过链条步进方式提升过来的电能表同步进方式移动到每一个耐压测试表位处； 所述电能表耐压测试装置用于将耐压测试端子压接好并上电完成耐压测试，耐压测试后压接端子退开，耐压测试系统将耐压测试结果数据保存并上传。
6.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述外观与异物检测单元包括隔音室、震动平台、异物检测手爪和外观检测装置； 所述隔音室，用于阻隔异物测试室外部的杂音； 所述震动平台，通过电机旋转电能表，模拟人的手动晃动，使电能表中异物碰撞电能表表壳发出声音; 所述异物检测手爪，通过弹性压紧按钮压紧电能表上有晃动的部件，防止电能表晃动过程中产生异响； 所述外观检测装置，通过采集电能表图像来分析电能表各指示灯的工作状态。
7.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述自动装箱单元包括多功能手爪、电能表定位装置和两轴机械手； 所述电能表定位装置将从输送线输送过来的电能表定位； 所述多功能手爪固定在两轴机械手末端，用于抓取多种类型的电能表； 所述两轴机械手将抓取电能表的手爪从电能表抓取处移动到塑料表箱放表位置。
8.根据权利要求1所述的电能表自动拆包系统，其特征在于:所述射频组箱单元内部设置有RFID识别器和图像相机； 所述图像相机用于获取装箱完成的电表箱图像信息； 所述RFID识别器用于获取电表箱内电能表的条码信息； 所述电表箱图像信息和条码信息绑定后上传； 所述拆垛/堆垛入库单元包括拆箱装置和叠箱装置； 所述拆箱装置是将从物流库流出来的电表箱拆分成单层电表箱； 所述叠箱装置将完成射频组箱的满箱电能表堆叠。
9.一种电能表自动拆包方法，其特征在于:包括以下步骤: 51:由控制中心的控制系统下发生产任务将需要拆箱的电能表出库； 52:将出库的电能表箱通过输送系统输送到开箱区域； 53:将电能表纸箱放到开箱输送线上； 54:将电能表纸箱切割成上下两部分并将上部分取下； 55:使用并联机器人从被切割的纸箱中抓取出的电能表并放置到输送线上； 56:将空纸箱输送到纸箱回收处理单元后通过纸箱内部上挤压辊和下挤压辊之间被上下挤压辊挤压成片状纸箱，由纸箱刮板堆叠起来后由叉车回收； 57:通过自动耐压测试单元来完成单、三相电能表高压耐压测试，并将检定结果上传到本地服务器； S8:通过外观与异物检测单元进行电能表屏幕、指示灯外观检测与电能表内部异物检测； S9:通过自动装箱单元将检定完成的电能表进行装箱； SlO:扫描识别每箱电能表箱中的电能表条码和表箱条码并绑定上传；
Sll:将射频组箱完成的电能表满箱堆垛入库。
【文档编号】B65B69/00GK104443602SQ201410557647
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】冯凌, 周孔均, 周全, 侯兴哲, 吴华, 张进, 李享友, 曾啸龙 申请人:国网重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司