一种自动化智能水表检测设备的制作方法

本实用新型涉及智能水表检测技术领域，更具体地说，涉及一种自动化智能水表检测设备。

背景技术：

随着电子科技的发展，智能水表的种类增多，如ic卡冷水表、ic卡断电关阀水表、射频水表、射频阶梯水价水表、射频断电关阀水表、射频蓝牙水表。由于智能水表内部都包含有电器元件，灵敏度越来越高、计数单元也越来越小，为保证其准确性，防止不合格的水表产品进入市场，各类智能水表在出厂前需要进行一系列的检测操作，包括数据清零、数据设置、再次清零、开关阀检测、采样测试等。在现有技术中，智能水表产品的各个检测项目多由人工进行，或者部分项目由流水线的环节单元进行，但需要人工进行配料、分料和不同环节的转运；且由于不同型号类别的智能水表需要分类放置，故需要人工对水表进行类型辨识后再分类检测或输送，无法批量的对不同型号类别的水表进行统一输送和检测，耗时长、效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动化智能水表检测设备，其将抓料、类型识别、转运送料及对应检测的系列操作集成化和自动化，可对不同型号的各类型水表进行统一的自动化检测，集取料、配料、输送及各种检测环节于一体，工作效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种自动化智能水表检测设备，包括有机架、控制系统、输送系统及沿所述输送系统的输送路径配置的视觉识别检测装置、抓配料装置、数据设置装置与吹气采样装置；所述控制系统包括控制面板及控制器；所述抓配料装置包括用于抓取水表的抓料爪及用于带动所述抓料爪沿水平及竖直方向位移的第一执行结构；所述数据设置装置包括数据卡及用于带动所述数据卡位移的第二执行结构，所述数据卡包括清零卡、设置卡及出厂卡，所述数据卡通过所述第二执行结构靠近或远离位于所述输送系统上的水表；所述吹气采样装置包括气源、增压泵及用于向被检测水表的进水口吹气的输气管；所述视觉识别检测装置包括均与所述控制器通信连接的类型识别摄像头与多个检测摄像头，所述检测摄像头分别与所述数据设置装置及所述吹气采样装置对应设置。

优选地，所述输送系统包括进料段、检测段与出料段，所述检测段包括主轨道及分布在所述主轨道上的多个托盘，各所述托盘与所述主轨道滑动连接。

优选地，所述输送系统还包括有用于使所述托盘停止位移的止停组件。

优选地，所述检测段还包括沿所述主轨道分布的多个分轨道，各所述分轨道均与所述主轨道相通；所述输送系统还包括用于带动所述托盘变换轨道的换向装置。

优选地，所述第一执行结构包括滑动动力、横向轨道、滑动连接在所述横向轨道上的滑动座、连接在所述滑动座上的第一升降动力、与所述第一升降动力升降连接的转动盘、带动所述转动盘转动的转动动力，所述抓料爪连接在所述转动盘上。

优选地，所述抓料爪包括两个相对并间隔设置的夹板，两个所述夹板通过伸缩结构能够产生相对远离或相对靠近的位移。

优选地，所述第二执行结构包括旋转盘、与所述旋转盘传动连接的旋转动力、带动所述旋转盘升降的第二升降动力，所述数据卡连接在所述旋转盘上。

优选地，所述控制系统还包括数据统计模块，所述数据统计模块包括位于各个所述托盘上的有料感应器及分别位于主轨道起始端和末端的计数感应器。

优选地，所述止停组件包括第三升降动力、止停传感器及与用于阻拦或放开所述托盘的升降挡板，所述升降挡板与所述第三升降动力传动连接；所述换向装置包括升降台、升降传感器及带动所述升降台升降的第四升降动力。

优选地，所述吹气采样装置还包括连接在所述输气管上的喷嘴及用于带动所述喷嘴升降的第五升降动力。

本实用新型提供的技术方案中，自动化智能水表检测设备包括有机架、控制系统、输送系统及沿所述输送系统分布的视觉识别检测装置、抓配料装置、数据设置装置与吹气采样装置，通过抓配料装置可以自动抓取水表并将其放到输送系统上进行输送，输送到数据设置装置处，先通过视觉识别检测装置可以识别水表类型，然后通过控制系统选择对应的数据卡对水表进行清零和设置，再通过吹气采样装置对水表进行使用检测，并通过视觉识别检测装置判断检测结果是否合格，检测合格的水表再次通过数据设置装置进行数据清零和数据出厂设置，最后输送至囤积点，检测未合格的水表可以返回再次进行检测或输送至检修点进行检修。整个检测流程通过检测设备配置的各个装置可以自动进行，配料和环节之间的转运也无需人工处理，实现流水作业，自动化程度高，集取料、配料、输送及各种检测环节于一体，显著提高工作效率；且可以对各类型的水表进行统一检测，不用进行分类处理，流程简洁高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中自动化智能水表检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中抓配料装置的一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例中抓配料装置及输送系统的另一结构示意图；

图4为本实用新型实施例中数据统计模块的操作示意图。

图1-图4中：

1、进料段；2、出料段；3、主轨道；4、分轨道；5、托盘；6、抓配料装置；61、横向轨道；62、滑动座；63、转动盘；64、夹板；7、数据设置装置；8、吹气采样装置；81、喷嘴；9、分类输送带；10、升降挡板；11、升降台；12、升降传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种自动化智能水表检测设备，其将抓料、类型识别、转运送料及对应检测的系列操作集成化和自动化，可对不同型号的各类型水表进行统一的自动化检测，集取料、配料、输送及各种检测环节于一体，工作效率高。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图1-4，本实施例提供的一种自动化智能水表检测设备，包括有机架、控制系统、输送系统及沿输送系统的输送路径配置的视觉识别检测装置、抓配料装置6、数据设置装置7与吹气采样装置8；控制系统包括控制面板及控制器，控制面板通过m-bus接口与控制器进行数据通信，供操作者进行操作处理，而控制器与输送系统、抓配料装置6、数据设置装置7及吹气采样装置8中的各个动力均进行电连接连接，并与视觉识别检测装置的各个摄像头进行通信连接，从而对整个检测设备进行集成化和程序化的自动控制。控制器可以是现有技术中的型号为西门子smart-7系列的plc，也可以是单片机。

其中，抓配料装置6包括用于抓取水表的抓料爪及第一执行结构，第一执行结构用于带动抓料爪沿水平方向及竖直方向位移，则抓料爪可以进行升降位移和水平位移，可以将放置在输送系统上的水表转运到设定的检测装置处，也可以将水表自动抓取到输送系统上或从输送系统上取下，代替人工完成自动配料、送料、转运及收料的操作；而输送系统用于传送水表，使水表自动转运，依次进行预设的检测操作，将各个检测环节连贯起来。

视觉识别检测装置包括均与控制器通信连接的类型识别摄像头与多个检测摄像头，类型识别摄像头与多个检测摄像头是现有技术中的具有摄像功能的摄像头，对处于该节点的水表进行拍摄，控制器中将拍摄照片与预存的照片进行对比，即可以进行类型识别或检测结果判断；其中，检测摄像头分别与数据设置装置7及吹气采样装置8对应设置，用于辨别水表显示的数据是否与预存的数据相符，而类型识别摄像头可以与抓配料装置6对应设置，在抓取料的同时即可进行类型识别，然后根据类型进行输送，或者，类型识别摄像头也可以与数据设置装置7对应配置，在水表输送到位后首先进行类型识别再进行对应的数据设置。

数据设置装置7包括数据卡及用于带动数据卡位移的第二执行结构，数据卡通过第二执行结构靠近或远离位于输送系统上的水表，进行插贴卡操作；同时，数据卡包括现有技术中的清零卡、设置卡及出厂卡三类卡，且数据卡包括了检测市场上各个型号的智能水表对应所需的三类卡，则任一型号的水表通过输送系统运行至数据设置装置7处后，可以是水表停止位移，然后根据识别的类型，控制系统选用对应的数据卡通过第二执行结构贴近水表进行数据设置，同时，视觉识别检测装置的检测摄像头设置在该处，对下方的水表显示的数据进行拍照检测，具体可以是：先对水表插贴清零卡、进行数据清零，然后检测摄像头拍摄水表照片，通过对比判断监测是否清零成功；若清零未成功，插贴设置卡，对水表设置一个预设数据，检测摄像头拍照对比，检测是否预设成功；若数据设置未成功，再次插贴设置卡或通过抓配料装置6将水表取走检修；若数据设置成功，再次清零或通过抓配料装置6将水表取走检修；若清零成功，而后进行吹气采样检测。

可以是水表输送至吹气采样装置8处，或者，水表不动，吹气采样装置8位移至靠近水表，吹气采样装置8包括气源、增压泵及输气管，输气管的出气端可以设置有喷嘴81，喷嘴81可以位移至靠近或贴合水表并对准被检测水表的进水口，向水表内吹气，待吹气量达到预设数值，停止吹气，喷嘴81归位，水表显示经吹气后所走动的数据，检测摄像头拍摄数据并与预存的照片进行对比，一致，说明水表检测合格，不一致水表检测未合格；若检测未合格，再次进行吹气测试或取走检修，若检测合格，数据设置装置7再次进行插贴卡操作，插贴清零卡，将水表经吹气操作显示的数据清除；然后插贴出厂卡，进行出厂数据设置，同样需要通过检测摄像头进行检测，若出厂数据设置成功，水表可以转移至预设的收货点，若出厂数据设置未成功，通过抓配料装置6取下检修。

如此设置，本实施例提供的自动化智能水表检测设备通过各个环节检测装置自动实现对智能水表的各个检测操作，并通过控制系统、输送系统和抓配料系统将各个环节装置集成化，实现全自动化流水作业，集抓取料、配料转运、清理、采用检测等功能于一体，实现对智能水表的全自动检测，工作效率高，检测准确，差错率低，与现有技术中通过人工进行各个环节的检测或通过人工转运搭配零散的部分检测工具相比，本实施提供的方案克服了人工转自动化的困难，实现了全自动化的智能操作，且整个过程流畅、稳定，具有显著的进步，显著提高了工作效率。

具体地，如图2所示，第一执行结构可以包括滑动动力、横向轨道61、滑动连接在横向轨道61上的滑动座62、连接在滑动座62上的第一升降动力、与第一升降动力升降连接的转动盘63、带动转动盘63转动的转动动力，抓料爪连接在转动盘63上。如此设置，抓料爪可以进行水平横向移动、竖直升降移动和水平面内的360度旋转移动，更加便于抓料、配料和取料。滑动动力可设置为电机，横向轨道61为现有技术中的同步带及直线导轨，电机通过主动带轮和从动带轮带动同步带转动，滑动座62套在直线导轨上，同时滑动座62与同步带连接、被同步带带动在直线导轨上位移，保证滑动座62位移的直线性和顺畅性也提高承重力度；第一升降动力也可以是气缸，转动盘63连接在气缸的伸缩杆上，转动盘63与伸缩杆末端转动连接，转动动力设置为伺服电机，伺服电机与伸缩杆固定连接，转动盘63通过齿轮传动与伺服电机的动力输出轴连接，则转动盘63围绕伸缩杆进行360度转动。

或者，如图3所示，滑动动力设置为伺服电机，横向轨道61设置为滚珠丝杠，滑动座62连接在丝杠上，第一升降动力设置为伺服电机、其动力输出轴与第一铰接臂铰接，第一铰接臂的另一端与第二铰接臂铰接，第二铰接臂的另一端与转动盘63铰接，转动动力设置为伺服电机、固定在第二铰接臂的端部，如此设置，抓料爪通过通过滚珠丝杠进行往复横移，通过第一铰接臂和第二铰接臂进行升降位移，通过转动盘63进行转动。

抓料爪包括两个相对并间隔设置的夹板64，两个夹板64通过伸缩结构能够产生相对远离或相对靠近的位移，以抓紧或松开水表。伸缩结构可以是包括双活塞杆气缸，两个夹板64分别连接在两个活塞杆上，进行相对靠近或远离。

第二执行结构包括旋转盘、与旋转盘传动连接的旋转动力、带动旋转盘升降的第二升降动力，数据卡连接在旋转盘上，各个数据卡均沿旋转盘的周向分布。旋转动力具体设置为伺服电机，旋转盘上可以设置有多个插槽，各数据卡插在插槽内进行固定。第二升降动力也可以设置为气缸或电机，旋转盘可以直接连接在气缸的活塞杆上也可以通过直线导轨及同步带与电机传动连接。当需要对水表进行插贴卡设置时，旋转盘转动，使对应的数据卡转动至插贴卡位置的上方，然后旋转盘下降，即可完成插贴卡操作。或者，进一步地，第二执行结构还包括水平设置的直线导轨，第二升降动力即气缸通过滑块滑动连接在直线导轨上，带着旋转盘整体进行水平移动。如此，可以先使旋转盘下降至与水表齐平的高度，然后旋转盘转动使需要的数据卡对准水表上的插贴卡区域，最后横移使卡与水表贴合。

如图3所示，输送系统可以是由输送动力和分类输送带9组成，分类输送带9有多个、与检测水表的类型个数一一对应，各分类输送带9沿同一根动力输出轴的轴向排列，抓配料装置6设置在分类输送带的起始端，并沿分类输送带9的排列方向位移，抓料爪下方可以设置有放置台，类型识别摄像头连接在放置台上方，从而可以将水表分类的放入到各自对应的分类输送带9上；而每一条分类输送带9的输送路径上，都对应设置有数据设置装置7、视觉识别检测装置和吹气采样装置8。如此设置，可以对水表进行分类检测、分类归纳和分类收存，类别清晰，便于后期出厂处理。

或者，输送系统的输送带可以是呈长线形或环形分布，抓配料装置6、视觉识别检测装置、数据设置装置7及吹气采样装置8均沿输送带分布。

或者，如图1所示，本实施例中，输送系统包括进料段1、检测段与出料段2，进料段1和出料段2均是由电机带动输送带进行输送，检测段包括主轨道3及分布在主轨道3上的多个托盘5，各托盘5与主轨道3滑动连接，水表一一对应的安装在托盘5上进行各环节检测。抓配料装置6可以设置有两组，一组设置在进料段1，将进料段1上的水表抓取并放置到托盘5上，另一组设置在出料段2，将检测完毕的水表从托盘5上取下，放置到出料段2的输送带上输送至收货点，集中收货。而视觉识别检测装置、数据设置装置7及吹气采样装置8均设置在检测段，输送系统还设置有用于使托盘5停下的止停组件，待托盘5承载着水表运行到检测点，通过止停组件使该托盘5停止位移，环节装置对托盘5上的水表进行检测，待检测完毕，止停组件停止作用，托盘5继续位移。如此，各个水表均通过滑移的托盘5进行分开输送，一个水表使用一个托盘5，各水表之间的移动是分开和独立的，更加高效。

检测段可以只包括有主轨道3，视觉识别检测装置、数据设置装置7及吹气采样装置8沿主轨道3排列；或，本实施例中，检测段还包括沿主轨道3分布的多个分轨道4，各分轨道4均与主轨道3相通，如图1所示，主轨道3呈直线形，各分轨道4沿主轨道3的长度方向排列，而每个分轨道4上均设置有视觉识别检测装置、数据设置装置7及吹气采样装置8，如此设置，可以多组装置同时进行检测，可以实现对水表的大批量快速准确的自动检测。同时，为使托盘5自动在主轨道3和分轨道4上往复位移，输送系统还包括用于带动托盘5变换轨道的换向装置。

具体地，主轨道3和分轨道4都可以是包括两个并排且间隔设置的输送带，托盘5搭置在两个输送带上，通过摩擦力被带动位移。而，止停组件可以是位于两个输送带之间，包括第三升降动力、止停传感器及与用于阻拦或放开托盘5的升降挡板10，升降挡板10与第三升降动力传动连接。第三升降动力也可设置为气缸，气缸的活塞杆沿竖直方向伸缩，升降挡板10竖直设置、连接在活塞杆的末端，升降挡板10的初始位置可以是升起状态，高度高出于输送带的高度。当托盘5运行到碰到升降挡板10，经受阻挡而停止输送带位移；当检测项目实施完毕，控制系统控制第三升降动力，使升降挡板10下移至低于输送带的位置，托盘5重新开始被输送。而经过预设的几秒钟后，升降挡板10上升复位，继续阻挡下一个托盘5。

换向装置也可以是位于两个输送带之间，包括升降台11、升降传感器12及带动升降台11升降的第四升降动力。第四升降动力也设置为气缸，气缸的活塞杆沿竖直方向伸缩，升降台11连接在活塞杆末端、包括横铺部分和竖直阻挡部分，升降传感器12可以是现有技术中的霍尔光线传感器、位于升降台11的横铺部分的上端面上。换向装置可以是位于主轨道3内、与分轨道4对正设置，此时，分轨道4的高度略高于主轨道3。当托盘5从分轨道4移动到主轨道3上，正好位于升降台11上方，受竖直阻挡部分阻挡，消除移动惯性，而后随主轨道3的输送带前移，待移动至下一分轨道4路口，受升降台11的竖直阻挡部分阻挡，停止前移并停留在升降台11上方，升降台11上的升降传感器12感受到托盘5，给控制器发生信号，控制器启动第四升降动力，使升降台11升高，托盘5升高至与分轨道4的输送带齐平，从而受输送带牵引，移动至分轨道4上，继续位移。

吹气采样装置8也可以是设置在分轨道4的两条输送带之间，气源、增压泵和输气管等都位于输送带下方，喷嘴81通过第五升降动力进行升降，第五升降动力也可以设置为气缸，活塞杆沿竖直方向伸缩。当水表停止在数据设置装置7下方，通过数据卡进行数据设置后，喷嘴81升起至对准水表的进水口的高度，而后向水表内吹气，流体经过水表内部，使水表走字，产生数据，待吹气量达到预设量值，停止吹气，喷嘴81下降复位至低于输送带的位置。如此设置，整个结构简化，流程简洁顺畅，可避免流程繁琐动作过多而产生误差或失误。

本实施例中，控制系统还包括数据统计模块，数据统计模块包括位于各个托盘5上的有料感应器及分别位于主轨道3起始端和末端的计数感应器。如此设置，可以对托盘5的总数、检测水表的总数、检测合格的水表数量等均自动进行记录和测算，可以在一次生产结束后，直观得知。有料感应器、计数感应器及升降传感器12都可以是现有技术中的霍尔光电传感器，也可以是接近开关类型的传感器。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。