一种单相电能表宽带载波模块快速移箱设备及方法与流程

本发明属于电测、电能计量技术领域，具体涉及一种单相智能电能表配套使用的宽带载波模块的快速移箱设备及方法。

背景技术：

宽带载波作为电力载波通信的一种，其使用电力线进行数据传输的通信技术，利用现有电网作为信号的传输介质进行数据传输。目前国家电网公司（以下简称“国网公司”）使用的宽带载波模块通信带宽为0.7mhz-3mhz。

国网公司2017年发布了q/gdw11612《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范》，对宽带载波模块开展用电信息采集系统低压电力线宽带载波通信单元（芯片级）互联互通试验检测，2018年国网公司提出对宽带载波模块作为一种独立的计量装置纳入计量资产全寿命周期管理中，开展宽带载波模块全性能检测、到货抽检和全检验收工作，并要求2019年各网省公司具备宽带载波模块的检测能力。

2019年国网公司“两会”提出推进公司“三型两网、世界一流”企业建设，首次提出建设泛在电力物联网，国网营销工作会部署推动高速载波等“国网芯”在营销专业规模化应用，深化智能电表非计量功能应用，省公司两会提出完成全年600万块宽带载波模块更换，实现故障精准定位，为此要求做优600万宽带载波模块推广技术支撑，实现客户用电信息高频全采集与状态感知，夯实泛在电力物联网建设基础。

为满足宽带载波模块大规模推广应用，从到货接收、扫码入库、抽检检测、全检验收、装箱配送、安装运行等各环节均需提高生产效率，但宽带载波模块属于新型计量资产，按照计量资产全寿命周期管理办法对其进行管控过程中存在移箱入库效率不高，存在的主要问题是模块到货时在纸箱中存放层数和每层模块数量较多，在从纸箱往周转箱中移箱和全检验收完成后从周转箱往纸箱中移箱时逐只码放速度慢，效率低下，严重制约模块后续检定配送与推广应用。

技术实现要素：

本发明适用于国网系统内各省级计量中心宽带载波模块全寿命周期管理中到货接收至扫码入库环节从纸箱往周转箱中移箱过程和全检验收至装箱配送环节从周转箱往纸箱中移箱过程，通过该方法和设备的使用将大幅度提高宽带载波模块移箱的效率，节省时间和人工成本，为宽带载波模块大规模推广应用创造基础。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种单相电能表宽带载波模块快速移箱设备，包括承载平台、安装在承载平台上的两条缓存线、下端固定连接在承载平台上的电动升降丝杆组、连接在电动升降丝杆组上端的电动平移丝杆组、滑动连接在电动平移丝杆组上并位于缓存线上方的气动抓取机构、通过固定支撑杆固定连接在承载平台上的电气设备安装平台、固定安装在电气设备安装平台上的空压机，以及分体连接在缓存线后侧部的滑槽；

所述空压机通过管路连通气动抓取机构，为气动抓取机构提供气源。

作为移箱设备的进一步改进，两条缓存线分别为承载单相宽带载波模块纸箱的进料缓存线和承载单相宽带载波模块周转箱的出料缓存线，所述进料缓存线和出料缓存线均为传送带机构。

作为移箱设备的进一步改进，所述电动升降丝杆组的下端通过安装底座固定在承载平台上；

同一组的所述电动升降丝杆组的上端固定连接有侧连杆，两组所述电动升降丝杆组的上端固定连接电动平移丝杆组。

作为移箱设备的进一步改进，所述气动抓取机构上固定连接有平移座，所述平移座滑动连接电动平移丝杆组。

作为移箱设备的进一步改进，所述承载平台和滑槽的底部均连接有万向行走轮。

作为移箱设备的进一步改进，所述单相宽带载波模块纸箱包括纸箱侧壁以及分层穿插在纸箱侧壁内部的内衬塑料托盘；所述内衬塑料托盘上整列间隔设置有模块放置槽。

作为移箱设备的进一步改进，所述单相宽带载波模块的正面连接有数据接受指示灯rxd和数据发送指示灯txd；

所述单相宽带载波模块的背面设置有强电接口和弱点接口。

作为移箱设备的进一步改进，所述气动抓取机构的底面上固定连接有气动抓手，所述启动抓手的数量与内衬塑料托盘上放置的单相宽带载波模块的数量相同，并与之一一对应；每个启动抓手均与空压机的吸气口相通。

作为移箱设备的进一步改进，还包括阻挡机构，所述阻挡机构采用升降连接在缓存线后侧部的挡板，挡板的升起形成对单相宽带载波模块纸箱或单相宽带载波模块周转箱的定位阻挡。

一种利用上述单相电能表宽带载波模块快速移箱设备的方法，满单相宽带载波模块纸箱内的单相宽带载波模块向空周转箱移箱的操作步骤如下：

步骤s1，将单相宽带载波模块纸箱放在进料缓存线，单相宽带载波模块周转箱放在出料缓存线，气动抓取机构在进料缓存线上方待命；

步骤s2，将装满模块的单相宽带载波模块纸箱和空单相宽带载波模块周转箱移动到气动抓取机构正下方的进料缓存线和出料缓存线上，并由阻挡机构定位；

步骤s3，传感器感应到单相宽带载波模块纸箱和单相宽带载波模块周转箱同时到位后，气动抓取机构下降到单相宽带载波模块纸箱中第一层模块上方位置，气动抓取机构的抓手通过plc电动抓取单相宽带载波模块的限位槽处，将同一层的单相宽带载波模块同时全部抓起操作；

所述限位槽位于单相宽带载波模块正面的横向两侧愣中间位置；

步骤s4，气动抓取机构上升复位，平移至出料缓存线正上方，同时抽走单相宽带载波模块纸箱中抓取单相宽带载波模块后剩在纸箱中的上下层模块间的内衬塑料托盘；

步骤s5，气动抓取机构根据单相宽带载波模块周转箱内的单相宽带载波模块码放间隔扩张抓手的间距，下降至模块放置槽上方2mm，释放单相宽带载波模块至单相宽带载波模块周转箱内，然后上升复位；

步骤s6，出料缓存线前进一个工位，装好单相宽带载波模块的周转箱进入滑槽，待人工取走该周转箱后，将空的周转箱放置在气动抓取机构正下方待命，同时气动抓取机构平移至进料缓存线上方；

步骤s7，步骤s3-步骤s6重复操作10次，直至将共10层的单相宽带载波模块纸箱内的单相宽带载波模块模块，从上至下逐层全部取出并放入10个单相宽带载波模块周转箱内，完成单相宽带载波模块由一个满单相宽带载波模块纸箱移箱到空周转箱的过程；

步骤s8，进料缓存线前进一个工位，空的纸箱进入滑槽，待人工取走该纸箱后，将满的单相宽带载波模块纸箱进入气动抓取机构正下方，准备进行下一单相宽带载波模块纸箱内单相宽带载波模块的移箱作业。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明解决了国网公司单相宽带载波模块移箱效率低下的问题，填补了模块快速移箱的技术空白，能够节省人工和时间成本，提升资产全寿命周期管理中全检验收和装箱配送的效率。该发明还可推广至各类装置、设备、物品、元器件集中摆放且需要同时抓取放置到指定位置的场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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是本发明移箱设备的结构示意图；

图2是本发明移箱方法的工作流程图；

图3是单相宽带载波模块纸箱的俯视结构示意图；

图4是单相宽带载波模块纸箱的侧视结构示意图；

图5是单相宽带载波模块周转箱的俯视结构示意图；

图6是单相宽带载波模块的侧视结构示意图；

图7是单相宽带载波模块的正面结构示意图；

图8是单相宽带载波模块的背面结构示意图。

其中：

1承载平台、2固定支撑杆、3固定安装板、4空压机、5侧连杆、6电动平移丝杆、7平移座、8气动抓取机构、9电动升降丝杆组、10安装底座、11出料缓存线、12滑槽、13万向轮、14纸箱侧壁、15模块放置槽、16侧孔、17进料缓存线、21数据接受指示灯rxd、22数据发送指示灯txd、23强电接口、24弱点接口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

如图1所示，一种单相电能表宽带载波模块快速移箱设备，其特征在于，包括承载平台1、安装在承载平台1上的两条缓存线、下端固定连接在承载平台1上的电动升降丝杆组9、连接在电动升降丝杆组9上端的电动平移丝杆组6、滑动连接在电动平移丝杆组6上并位于缓存线上方的气动抓取机构8、通过固定支撑杆2固定连接在承载平台1上的电气设备安装平台3、固定安装在电气设备安装平台3上的空压机4，以及分体连接在缓存线后侧部的滑槽12；

所述空压机4通过管路连通气动抓取机构8，为气动抓取机构8提供气源。

进一步的，两条缓存线分别为承载单相宽带载波模块纸箱的进料缓存线17和承载单相宽带载波模块周转箱的出料缓存线11，所述进料缓存线17和出料缓存线11均为传送带机构。

进一步的，所述电动升降丝杆组9的下端通过安装底座10固定在承载平台1上；

同一组的所述电动升降丝杆组9的上端固定连接有侧连杆5，两组所述电动升降丝杆组9的上端固定连接电动平移丝杆组6。

进一步的，所述气动抓取机构8上固定连接有平移座7，所述平移座7滑动连接电动平移丝杆组6。

进一步的，所述承载平台1和滑槽12的底部均连接有万向行走轮13。

进一步的，所述单相宽带载波模块纸箱包括纸箱侧壁14以及分层穿插在纸箱侧壁14内部的内衬塑料托盘16；所述内衬塑料托盘16上整列间隔设置有模块放置槽15。

进一步的，所述单相宽带载波模块的正面连接有数据接受指示灯rxd21和数据发送指示灯txd22；

所述单相宽带载波模块的背面设置有强电接口23和弱点接口24。

进一步的，所述气动抓取机构8的底面上固定连接有气动抓手，所述启动抓手的数量与内衬塑料托盘16上放置的单相宽带载波模块的数量相同，并与之一一对应；每个启动抓手均与空压机4的吸气口相通。

进一步的，还包括阻挡机构，所述阻挡机构采用升降连接在缓存线后侧部的挡板，挡板的升起形成对单相宽带载波模块纸箱或单相宽带载波模块周转箱的定位阻挡。

如图2所示，利用该单相电能表宽带载波模块快速移箱设备的移箱方法，实施步骤如下：

步骤s1，人工将装满单相宽带载波模块纸箱（如图3和4所示）放在进料缓存线，需要移入的空模块周转箱（如图5所示）放在出料缓存线，气动抓取机构在进料缓存线上方待命；

步骤s2，两条缓存线自动将装满模块的纸箱和空周转箱移动到抓取机构正下方，并由阻挡机构定位；

步骤s3，传感器感应到纸箱和周转箱同时到位后，抓取机构下降到纸箱中第一层模块上方位置，36个抓手通过plc电动抓取模块正面横向两侧愣中间位置的限位槽处，完成将同一层模块同时全部抓起操作；

步骤s4，抓取机构上升复位，平移至出料缓存线正上方。同时人工抽走纸箱中抓取模块后剩在纸箱中的上下层模块间的内衬塑料托盘；

步骤s5，抓取机构根据周转箱内模块码放间隔准确扩张抓手的间距，下降至模块放置槽上方2mm，释放模块至周转箱内，然后上升复位；

步骤s6，出料缓存线前进一个工位，装好模块的周转箱进入滑槽人工取走后，将空的周转箱放置在抓取机构正下方待命，同时抓取机构平移至进料缓存线上方；

步骤s7，重复s3-s6步骤10次，直至将共10层的单相模块的纸箱内模块，从上至下逐层全部取出放入10个周转箱内，完成一个满模块纸箱从纸箱往周转箱中移箱过程；

步骤s8，进料缓存线前进一个工位，空的纸箱进入滑槽人工取走后将满的纸箱进入抓取机构正下方，准备进行下一纸箱模块的移箱作业。

从周转箱往纸箱中移箱过程与上述步骤类似：

（1）人工将装满单相宽带载波模块周转箱（如图5所示）放在进料缓存线，需要移入的空模块纸箱（如图3和4所示）放在出料缓存线，气动抓取机构在进料缓存线上方待命；

（2）两条缓存线自动将装满模块的周转箱和空纸箱移动到抓取机构正下方，并由阻挡机构定位；

（3）传感器感应到纸箱和周转箱同时到位后，抓取机构下降到周转箱中，36个抓手通过plc电动抓取模块正面横向两侧愣中间位置的限位槽处，完成将将模块同时全部抓起；

（4）抓取机构上升复位，平移至出料缓存线正上方。空的周转箱进入滑槽人工取走后，将装满模块的周转箱放置在抓取机构正下方待命；

（5）抓取机构根据纸箱内模块码放间隔准确收缩抓手的间距，下降至第十层模块放置槽上方2mm，释放模块至纸箱内，然后上升复位，抓取机构移至进料缓存线上方；

（6）人工在纸箱中已放好模块的上层放入上下层模块间的内衬塑料托盘；

（7）重复（3）-（6）步骤10次，直至将10个单相模块周转箱中的模块全部取出，从下至上逐层放入共10层的单相模块纸箱内，完成一个满模块纸箱模块从周转箱往纸箱中移箱过程；

（8）出料缓存线前进一个工位，满的纸箱进入滑槽人工取走后将空的纸箱进入出料缓存线，准备进行下一纸箱模块的移箱作业。

上述实施例中，如图6-8所示，所述单相宽带载波模块的正面连接有数据接受指示灯rxd21和数据发送指示灯txd22；

所述单相宽带载波模块的背面设置有强电接口23和弱点接口24。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。