专利名称：智能电能表自动贴标装置和方法
技术领域：
本发明涉及对智能电能表进行自动贴标的装置和方法。
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、挂表和拆表、贴标，检定效率低，劳动强度大。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，解决智能电能表检定中的效率低、劳动强度大的问题催生了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智能电能表自动贴标装置，该自动贴标装置能自动完成贴标和合格信息的打印，减少了人力资源，提高了检定的效率。本发明的另一目的是提供一种智能电能表自动贴标方法，该自动贴标方法能自动完成贴标和合格信息的打印，减少了人力资源，提高了检定的效率。为达到上述第一目的，智能电能表自动贴标装置包括主站、检定输送线、工控机、 机械手、贴标机及打码机。所述的检定输送线包括检定输送线机架、检定输送线PLC可编程控制器、检定输送线电机、输送平板链、挡停器、顶升器及检定输送线气缸；检定输送线PLC可编程控制器和检定输送线电机安装在检定输送线机架上；所述的检定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；挡停器安装在位于输送平板链末端的检定输送线机架上； 顶升器安装在检定输送线机架上，且顶升器位于输送平板链的末端；所述的检定输送线气缸安装在检定输送线机架上，检定输送线气缸的活塞杆与顶升器相连接；所述的检定输送线电机、挡停器和检定输送线气缸与检定输送线PLC可编程控制器电性连接。所述的机械手包括机械手机架、机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机、直线导轨、滑动架、旋转气缸、手爪及机械手感应器；机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机安装在机械手机架上；直线导轨安装在机械手机架的上端部，滑动架滑动的设在直线导轨上，在滑动架上安装有同步轮，机械手伺服电机通过同步带与同步轮连接；所述的旋转气缸安装在滑动架上，手爪安装的旋转气缸上；机械手感应器设在机械手机架上；机械手伺服电机、旋转气缸和机械手感应器与机械手PLC可编程控制器电性连接。所述的贴标机包括贴标机机架、贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标头、 贴标机电机、合格证卷筒及贴标机感应器；贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标机电机安装在贴标机机架上，贴标头安装在贴标机气缸上；合格证卷筒与贴标机电机的输出轴相连接；所述的贴标机气缸、贴标机电机和贴标机感应器与贴标机PLC可编程控制器电性连接。所述的打码机包括电源、控制器及打码激光头；所述的电源给控制器和打码激光头供电，控制器控制打码激光头的工作。所述的检定输送线PLC可编程控制器、机械手PLC可编程控制器、贴标机PLC可编程控制器和控制器与工控机相连接。所述的主站与工控机进行通讯。作为改进，还包括承托智能电能表的托盘。为达到上述另一目的，利用上述智能电能表自动贴标装置进行自动贴标的方法步骤为
(1)由检定输送线PLC可编程控制器控制检定输送线电机工作，检定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，启动检定输送线气缸，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，由检定输送线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。(2)主站接收到智能电能表已经定位的信息后，主站向工控机发送待贴标智能电能表准备就绪信息，工控机将待贴标智能电能表准备就绪信息发送给机械手PLC可编程控制器内，机械手PLC可编程控制器启动机械手伺服电机和旋转气缸，使得手爪到达已经定位好的待贴标智能电能表处，并将待贴标智能电能表移载到贴标位置处。(3)机械手感应器感应到待贴标智能电能表已经被移载到贴标位置处时，由机械手感应器向机械手PLC可编程控制器发送待贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC 可编程控制器将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机内，工控机将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站中。(4)主站接收到待贴标智能电能表已经就位的信息后，发送准备贴标信息给工控机，工控机将准备贴标信息发送给贴标机PLC可编程控制器中，贴标机PLC可编程控制器启动贴标机气缸和贴标机电机，此时，贴标机电机带动合格证卷筒旋转，并由贴标机气缸驱动贴标头到合格证卷筒上吸取合格证并粘贴到待贴标智能电能表上。(5)贴标机感应器将已经完成贴标的信息上传到贴标机PLC可编程控制器中，贴标机PLC可编程控制器将已经完成贴标的信息传送给工控机，工控机将已经完成贴标的信息传送给主站。(6)主站接收到已经完成贴标的信息后向工控机发送智能电能表已经贴标的信息，工控机将智能电能表已经贴标的信息发送给机械手PLC可编程控制器内，机械手PLC 可编程控制器启动机械手伺服电机和旋转气缸，使得手爪到达已经贴标的智能电能表位置处，并将已经贴标的智能电能表移载到合格信息打印位置处。(7)机械手感应器感应到已经贴标智能电能表已经被移载到合格信息打印位置处时，由机械手感应器向机械手PLC可编程控制器发送已经贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC可编程控制器将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机内，工控机将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站中。(8)主站接收到已经贴标智能电能表已经就位的信息后向工控机发送准备打印的信息，工控机将准备打印的信息发送给控制器中，控制器启动电源，并控制打码激光头在合格证上打印合格信息。(9)合格信息打印完成后，控制器向工控机发送合格信息打印完成信号，工控机将合格信息打印完成的信号传送到主站中。( 10)主站接收到合格信息打印完成的信号后，经工控机向机械手PLC可编程控制器发送移载已经打印合格信息智能电能表的信息，并由手爪移动已经打印合格信息的智能电能表到指定的位置，从而完成一次贴标、合格信息打印的工作。作为改进，智能电能表由托盘衬托，便于对智能电能表进行定位。本发明的有益效果是本发明的智能电能表自动贴标装置及方法，可以通过主站、 检定输送线、机械手、贴标机、打码机自动完成合格智能电能表合格证的粘贴、合格信息的打印，无需人工操作，提高工作效率、可靠性好，降低了劳动强度。
图1为检定输送线的结构图。图2为机械手的结构图。图3为贴标机的结构图。图4为打码机的结构图。图5为智能电能表自动贴标装置的框架图。
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5所示，智能电能表自动贴标装置包括主站1、检定输送线2、工控机3、机械手 4、贴标机5及打码机6。所述的主站1与工控机3进行通讯。工控机3通过串口与检定输送线PLC可编程控制器22、机械手PLC可编程控制器42、贴标机PLC可编程控制器52和控制器62相连接并进行通讯。如图1所示，所述的检定输送线2包括检定输送线机架21、检定输送线PLC可编程控制器22、检定输送线电机23、输送平板链对、挡停器25、顶升器沈及检定输送线气缸 27 ；检定输送线PLC可编程控制器22和检定输送线电机23安装在检定输送线机架21上； 所述的检定输送线机架21上安装有输送辊观，所述的输送平板链M设在输送辊观上；挡停器25安装在位于输送平板链末端的检定输送线机架上；顶升器沈安装在检定输送线机架21上，且顶升器沈位于输送平板链的末端；所述的检定输送线气缸27安装在检定输送线机架21上，检定输送线气缸27的活塞杆与顶升器沈相连接；所述的检定输送线电机23、 挡停器25和检定输送线气缸27与检定输送线PLC可编程控制器22电性连接。如图2所示，所述的机械手4包括机械手机架41、机械手PLC可编程控制器42、机械手伺服电机43、直线导轨44、滑动架45、旋转气缸46、手爪47及机械手感应器48 ；机械手PLC可编程控制器42、机械手伺服电机43安装在机械手机架41上；直线导轨44安装在机械手机架41的上端部，滑动架45滑动的设在直线导轨44上，在滑动架45上安装有同步轮49，机械手伺服电机43通过同步带与同步轮49连接；所述的旋转气缸46安装在滑动架 45上，手爪47安装的旋转气缸46上；机械手感应器48设在机械手机架41上；机械手伺服电机43、旋转气缸46和机械手感应器48与机械手PLC可编程控制器42电性连接。如图3所示，所述的贴标机5包括贴标机机架51、贴标机PLC可编程控制器52、贴标机气缸53、贴标头M、贴标机电机55、合格证卷筒56及贴标机感应器57 ；贴标机PLC可编程控制器52、贴标机气缸53、贴标机电机55安装在贴标机机架51上，贴标头M安装在贴标机气缸53上；合格证卷筒56与贴标机电机55的输出轴相连接；所述的贴标机气缸53、 贴标机电机阳和贴标机感应器57与贴标机PLC可编程控制器52电性连接。如图4所示，所述的打码机6包括电源61、控制器62及打码激光头63 ；所述的电源61给控制器62和打码激光头63供电，控制器62控制打码激光头63的工作。利用上述智能电能表自动贴标装置进行贴标的方法步骤是 (1)将智能电能表承托在托盘上。(2 )由检定输送线PLC可编程控制器22控制检定输送线电机23工作，检定输送线电机23驱动输送辊观旋转，输送辊观带动输送平板链M运动，输送平板链M将智能电能表输送到输送平板链M的末端，并由挡停器25挡停智能电能表，此时，启动检定输送线气缸27，气缸的活塞杆带动顶升器沈运动，由顶升器沈对智能电能表顶升和定位，此时，由检定输送线PLC可编程控制器22相工控机3发送智能电能表已经定位的信息，工控机3将上述信息上传到主站1中。(3)主站1接收到智能电能表已经定位的信息后，主站1向工控机3发送待贴标智能电能表准备就绪信息，工控机3将待贴标智能电能表准备就绪信息发送给机械手PLC可编程控制器42内，机械手PLC可编程控制器42启动机械手伺服电机43和旋转气缸46，使得手爪47到达已经定位好的待贴标智能电能表处，并将待贴标智能电能表移载到贴标位置处。(4)机械手感应器48感应到待贴标智能电能表已经被移载到贴标位置处时，由机械手感应器48向机械手PLC可编程控制器42发送待贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC可编程控制器42将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机3内，工控机 3将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站1中。(5)主站1接收到待贴标智能电能表已经就位的信息后，发送准备贴标信息给工控机3，工控机3将准备贴标信息发送给贴标机PLC可编程控制器52中，贴标机PLC可编程控制器52启动贴标机气缸53和贴标机电机55，此时，贴标机电机55带动合格证卷筒56 旋转，并由贴标机气缸53驱动贴标头M到合格证卷筒56上吸取合格证并粘贴到待贴标智能电能表上。(6)贴标机感应器57将已经完成贴标的信息上传到贴标机PLC可编程控制器52 中，贴标机PLC可编程控制器52将已经完成贴标的信息传送给工控机3，工控机3将已经完成贴标的信息传送给主站1。(7)主站1接收到已经完成贴标的信息后向工控机3发送智能电能表已经贴标的信息，工控机3将智能电能表已经贴标的信息发送给机械手PLC可编程控制器42内，机械手PLC可编程控制器42启动机械手伺服电机43和旋转气缸46，使得手爪47到达已经贴标的智能电能表位置处，并将已经贴标的智能电能表移载到合格信息打印位置处。(8)机械手感应器48感应到已经贴标智能电能表已经被移载到合格信息打印位置处时，由机械手感应器48向机械手PLC可编程控制器42发送已经贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC可编程控制器42将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机3内，工控机3将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站1中。(9)主站1接收到已经贴标智能电能表已经就位的信息后向工控机3发送准备打印的信息，工控机3将准备打印的信息发送给控制器62中，控制器62启动电源61，并控制打码激光头63在合格证上打印合格信息。(10)合格信息打印完成后，控制器62向工控机3发送合格信息打印完成信号，工控机3将合格信息打印完成的信号传送到主站1中。(11)主站1接收到合格信息打印完成的信号后，经工控机3向机械手PLC可编程控制器42发送移载已经打印合格信息智能电能表的信息，并由手爪47移动已经打印合格信息的智能电能表到指定的位置，从而完成一次贴标、合格信息打印的工作。本发明的智能电能表自动贴标装置及方法，可以通过主站、检定输送线、机械手、 贴标机、打码机自动完成合格智能电能表合格证的粘贴、合格信息的打印，无需人工操作， 提高工作效率、可靠性好，降低了劳动强度。
权利要求
1.1、智能电能表自动贴标装置，其特征在于包括主站、检定输送线、工控机、机械手、 贴标机及打码机；所述的检定输送线包括检定输送线机架、检定输送线PLC可编程控制器、检定输送线电机、输送平板链、挡停器、顶升器及检定输送线气缸；检定输送线PLC可编程控制器和检定输送线电机安装在检定输送线机架上；所述的检定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；挡停器安装在位于输送平板链末端的检定输送线机架上；顶升器安装在检定输送线机架上，且顶升器位于输送平板链的末端；所述的检定输送线气缸安装在检定输送线机架上，检定输送线气缸的活塞杆与顶升器相连接；所述的检定输送线电机、挡停器和检定输送线气缸与检定输送线PLC可编程控制器电性连接；所述的机械手包括机械手机架、机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机、直线导轨、滑动架、旋转气缸、手爪及机械手感应器；机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机安装在机械手机架上；直线导轨安装在机械手机架的上端部，滑动架滑动的设在直线导轨上， 在滑动架上安装有同步轮，机械手伺服电机通过同步带与同步轮连接；所述的旋转气缸安装在滑动架上，手爪安装的旋转气缸上；机械手感应器设在机械手机架上；机械手伺服电机、旋转气缸和机械手感应器与机械手PLC可编程控制器电性连接；所述的贴标机包括贴标机机架、贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标头、贴标机电机、合格证卷筒及贴标机感应器；贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标机电机安装在贴标机机架上，贴标头安装在贴标机气缸上；合格证卷筒与贴标机电机的输出轴相连接；所述的贴标机气缸、贴标机电机和贴标机感应器与贴标机PLC可编程控制器电性连接；所述的打码机包括电源、控制器及打码激光头；所述的电源给控制器和打码激光头供电，控制器控制打码激光头的工作；所述的检定输送线PLC可编程控制器、机械手PLC可编程控制器、贴标机PLC可编程控制器和控制器与工控机相连接； 所述的主站与工控机进行通讯。
2.根据权利要求1所述的智能电能表自动贴标装置，其特征在于还包括承托智能电能表的托盘。
3.智能电能表自动贴标方法，其特征在于智能电能表自动贴标方法由智能电能表自动贴标装置完成，其中，智能电能表自动贴标装置包括主站、检定输送线、工控机、机械手、贴标机及打码机； 所述的检定输送线包括检定输送线机架、检定输送线PLC可编程控制器、检定输送线电机、输送平板链、挡停器、顶升器及检定输送线气缸；检定输送线PLC可编程控制器和检定输送线电机安装在检定输送线机架上；所述的检定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；挡停器安装在位于输送平板链末端的检定输送线机架上；顶升器安装在检定输送线机架上，且顶升器位于输送平板链的末端；所述的检定输送线气缸安装在检定输送线机架上，检定输送线气缸的活塞杆与顶升器相连接；所述的检定输送线电机、挡停器和检定输送线气缸与检定输送线PLC可编程控制器电性连接；所述的机械手包括机械手机架、机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机、直线导轨、滑动架、旋转气缸、手爪及机械手感应器；机械手PLC可编程控制器、机械手伺服电机安装在机械手机架上；直线导轨安装在机械手机架的上端部，滑动架滑动的设在直线导轨上， 在滑动架上安装有同步轮，机械手伺服电机通过同步带与同步轮连接；所述的旋转气缸安装在滑动架上，手爪安装的旋转气缸上；机械手感应器设在机械手机架上；机械手伺服电机、旋转气缸和机械手感应器与机械手PLC可编程控制器电性连接；所述的贴标机包括贴标机机架、贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标头、贴标机电机、合格证卷筒及贴标机感应器；贴标机PLC可编程控制器、贴标机气缸、贴标机电机安装在贴标机机架上，贴标头安装在贴标机气缸上；合格证卷筒与贴标机电机的输出轴相连接；所述的贴标机气缸、贴标机电机和贴标机感应器与贴标机PLC可编程控制器电性连接；所述的打码机包括电源、控制器及打码激光头；所述的电源给控制器和打码激光头供电，控制器控制打码激光头的工作；所述的检定输送线PLC可编程控制器、机械手PLC可编程控制器、贴标机PLC可编程控制器和控制器与工控机相连接；所述的主站与工控机进行通讯。
4.利用上述智能电能表自动贴标装置进行贴标的方法步骤是(1)由检定输送线PLC可编程控制器控制检定输送线电机工作，检定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，启动检定输送线气缸，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，由检定输送线PLC可编程控制器相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；(2)主站接收到智能电能表已经定位的信息后，主站向工控机发送待贴标智能电能表准备就绪信息，工控机将待贴标智能电能表准备就绪信息发送给机械手PLC可编程控制器内，机械手PLC可编程控制器启动机械手伺服电机和旋转气缸，使得手爪到达已经定位好的待贴标智能电能表处，并将待贴标智能电能表移载到贴标位置处；(3)机械手感应器感应到待贴标智能电能表已经被移载到贴标位置处时，由机械手感应器向机械手PLC可编程控制器发送待贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC可编程控制器将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机内，工控机将待贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站中；(4)主站接收到待贴标智能电能表已经就位的信息后，发送准备贴标信息给工控机，工控机将准备贴标信息发送给贴标机PLC可编程控制器中，贴标机PLC可编程控制器启动贴标机气缸和贴标机电机，此时，贴标机电机带动合格证卷筒旋转，并由贴标机气缸驱动贴标头到合格证卷筒上吸取合格证并粘贴到待贴标智能电能表上；(5)贴标机感应器将已经完成贴标的信息上传到贴标机PLC可编程控制器中，贴标机 PLC可编程控制器将已经完成贴标的信息传送给工控机，工控机将已经完成贴标的信息传送给主站；(6)主站接收到已经完成贴标的信息后向工控机发送智能电能表已经贴标的信息，主控机将智能电能表已经贴标的信息发送给机械手PLC可编程控制器内，机械手PLC可编程控制器启动机械手伺服电机和旋转气缸，使得手爪到达已经贴标的智能电能表位置处，并将已经贴标的智能电能表移载到合格信息打印位置处；(7)机械手感应器感应到已经贴标智能电能表已经被移载到合格信息打印位置处时， 由机械手感应器向机械手PLC可编程控制器发送已经贴标智能电能表已经就位的信息，机械手PLC可编程控制器将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到工控机内，工控机将已经贴标智能电能表已经就位的信息发送到主站中；(8)主站接收到已经贴标智能电能表已经就位的信息后向工控机发送准备打印的信息，工控机将准备打印的信息发送给控制器中，控制器启动电源，并控制打码激光头在合格证上打印合格信息；(9)合格信息打印完成后，控制器向工控机发送合格信息打印完成信号，工控机将合格信息打印完成的信号传送到主站中；(10)主站接收到合格信息打印完成的信号后，经工控机向机械手PLC可编程控制器发送移载已经打印合格信息智能电能表的信息，并由手爪移动已经打印合格信息的智能电能表到指定的位置，从而完成一次贴标、合格信息打印的工作。
5.根据权利要求3所述的智能电能表自动贴标方法，其特征在于智能电能表由托盘衬托，便于对智能电能表进行定位。
全文摘要
本发明公开了一种智能电能表自动贴标装置和方法，自动贴标装置包括主站、检定输送线、工控机、机械手、贴标机及打码机。自动贴标方法步骤为(1)由检定输送线输送智能电能表，并对智能电能表进行定位；(2)由机械手实现对智能电能表的移载；(3)由贴标机对待贴标智能电能表进行贴标；(4)由打码机对已贴标智能电能表进行合格信息打印。该自动贴标装置和方法能自动完成贴标和合格信息的打印，减少了人力资源，提高了检定的效率。
文档编号B65C9/40GK102490951SQ20111036798
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者刘继东, 成国胜, 房乃国, 文鸣鑫, 欧勇, 潘敏, 王志伟, 王运全, 郭宝利, 郭红霞, 陈琳 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司