一种电能表自动化检定系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种电能表自动化检定系统及方法，该系统包括PLC控制器、受PLC控制器控制的用于周转箱出库的出库辊筒运输线、用于周转箱回库的回库辊筒运输线、用于运输周转箱的单层周转箱缓存线、用于缓存周转箱的周转箱叠跺缓存线、用于运输不合格电能表的电能表复检皮带线、用于运输计量托盘的计量托盘运输线、用于移载电能表或周转箱的上料机器人、下料机器人，与PLC控制器连接的设于单层周转箱缓存线上周转箱监视传感器。本发明专利技术采用单层周转箱缓存区和多层周转箱叠垛区相结合的缓存模式，并借助辊筒线对周转箱进行智能运输，均衡各个机器人在同一时刻所需执行的任务，简化单个机器人的动作路径，大幅提高上下料机器人的运作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气自动化控制和电能计量
，具体是一种电能表自动化检定系统及方法。
技术介绍
电能表自动化流水线检定系统是一种新型的自动化仪表检测系统，它能自动完成电能表的出库、输送、检定、分拣等一系列动作，但电能表在自动化检定流水线内部流转时是借助计量托盘进行运输，而从智能立库系统输送出来的电能表是被盛装于纸质周转箱内的，故将电能表从周转箱内移载至计量托盘或从计量托盘分拣至周转箱内的电能表上料、下料环节是自动化检定流水线的运作的关键环节，电能表上下料单元一般由智能辊筒运输线、皮带运输线、光电传感器、自动挡停装置、多功能计量托盘、智能机器人和PLC控制器等部件组成。现有的电能表上下料单元机器人运作策略是将全部上(下)料任务下发给同一个机器人，造成同一个机器人既要执行对电能表的移载工作，又要对空周转箱进行抓取，这种“自给自足”的策略设计制约了上下料单元的效率，且难以保证运作节奏与整个系统匹配，此外，机器人动作步骤繁杂，指令信号多，一组循环动作涉及多角度、多对象，影响了整个电能表自动化检定流水线的运行效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电能表自动化检定系统及方法，简化自动化检定流水线上下料机器人的工作流程，创新式的采用了单层周转箱缓存区和多层周转箱叠垛区相结合的缓存模式，并借助辊筒线对周转箱进行智能运输，均衡了各个机器人在同一时刻所需执行的任务，简化了单个机器人的动作路径，大幅提高上下料机器人的运作效率。本专利技术采用以下技术方案：一种电能表自动化检定系统，包括PLC控制器、受PLC控制器控制的用于周转箱出库的出库辊筒运输线、用于周转箱回库的回库辊筒运输线、用于运输周转箱的单层周转箱缓存线、用于缓存周转箱的周转箱叠跺缓存线、用于运输不合格电能表的电能表复检皮带线、用于运输计量托盘的计量托盘运输线、用于移载电能表或周转箱的上料机器人、下料机器人，以及与PLC控制器连接的设于单层周转箱缓存线上用于感应周转箱位置的周转箱监视传感器。进一步的，出库辊筒运输线用于将装有电能表的周转箱运输至单层周转箱缓存线的上料位，位于上料位附近的上料机器人用于将上料位处周转箱内的电能表移载至计量托盘运输线上计量托盘内。进一步的，单层周转箱缓存线上位于上料位的前端依次为多个缓存位、抓箱位、装箱位，装箱位靠近回库辊筒运输线，单层周转箱缓存线根据周转箱监视传感器监测的感应周转箱位置信号将周转箱依次定位在周转箱监视传感器对应位置，若缓存位已满则由设于抓箱位附近的下料机器人将抓箱位上的周转箱移载至周转箱叠垛缓存线的叠垛位，单层周转箱缓存线上的空箱依次前移，填补抓箱位。进一步的，叠垛位达到叠垛上限后，周转箱叠垛缓存线用于将叠垛空箱运输至拆跺位，拆跺位位于上料机器人一侧，叠垛位位于下料机器人一侧。进一步的，下料机器人还用于将计量托盘运输线上检测为合格状态或不合格状态的电能表移载至装箱位处周转箱内，检测为待定状态的电能表移载至电能表复检皮带线，装箱位处周转箱的电能表装满后，周转箱通过回库辊筒运输线运输离开装箱位而回库。进一步的，在下料状态时，若单层周转箱缓存线上没有空箱，由上料机器人执行拆跺任务，上料机器人从拆跺位抓取周转箱移载至上料位，单层周转箱缓存线运输空箱至抓箱位。进一步的，所述周转箱监视传感器包括上料位传感器、周转箱缓存监视传感器、抓箱位传感器、装箱位传感器，分别与上料位、缓存位、抓箱位、装箱位对应，将感应是否有周转箱在位的信号传输给PLC控制器。进一步的，还包括与PLC控制器连接的用于定位周转箱的挡停装置，包括上料位挡停装置、抓箱位挡停装置、装箱位挡停装置，在出库辊筒运输线运输周转箱至单层周转箱缓存线的上料位后，上料位挡停装置在PLC控制器控制下顶升；在空箱通过单层周转箱缓存线运输至抓箱位时，若装箱位处无空箱，则将抓箱位的空箱运输至装箱位后装箱位挡停装置顶升，若装箱位处有空箱，则抓箱位挡停装置顶升。进一步的，还包括与上料机器人、下料机器人连接的控制系统，控制系统与PLC控制器连接，上料机器人和下料机器人在收到控制系统根据PLC控制器下发的任务指令后，执行电能表和周转箱的移载任务，移载定位通过机械手上的传感器对固定坐标进行精确定位。一种电能表自动化检定方法，包括如下步骤：步骤S1、出库辊筒运输线运输盛装电能表的周转箱至单层周转箱缓存线的上料位；步骤S2、将单层周转箱缓存线上料位处的上料位挡停装置顶升，将上料位处的周转箱定位在上料位处；步骤S3、上料机器人检查计量托盘运输线上电能表放置位处的计量托盘是否有空位，若有空位，则执行步骤S4，否则发出申请空计量托盘请求，直至上料机器人感应到计量托盘有空位，然后执行步骤S4；步骤S4、上料机器人检测上料位处周转箱内是否还有电能表，若有，则根据电能表方位，抓取电能表移载至计量托盘运输线上计量托盘空位处；否则执行步骤S5；步骤S5、发出信号给PLC控制器，控制上料位挡停装置下降，空箱通过单层周转箱缓存线运输离开上料位向抓箱位方向移动，抓箱位的前端是装箱位，出库辊筒运输线运输下一个盛装电能表的周转箱至上料位，然后执行步骤S2；步骤S6、当空箱通过单层周转箱缓存线运输至抓箱位位时，判断装箱位处有无空箱，若无空箱，则将抓箱位的空箱运输至装箱位，装箱位挡停装置顶升，将周转箱定位在装箱位，若装箱位处有空箱，则抓箱位挡停装置顶升，将抓箱位的空箱定位在抓箱位；步骤S7、若单层周转箱缓存线3上仍有空箱生成，则从抓箱位往后依次将空箱定位于单层周转箱缓存线对应的单层缓存监视传感器位置，直至达到单层周转箱缓存线的缓存上限，然后执行步骤S8；步骤S8、下料机器人根据接收到的叠垛信号，执行叠垛任务，将位于抓箱位的空箱抓取并移载至周转箱叠垛缓存线的叠垛位，单层周转箱缓存线上的空箱依次前移，填补抓箱位，然后返回执行步骤S7；步骤S9：下料状态时，判断装箱位处有无空箱，若无空箱，则将单层周转箱缓存线上的空箱运输至装箱位，若单层周转箱缓存线上也无空箱，即装箱位传感器和单层缓存监视传感器均发出缺箱信号，则由上料机器人执行拆跺任务，上料机器人从拆跺位抓取周转箱移载至上料位，单层周转箱缓存线运输空箱至装箱位，然后执行步骤S10；若判断装箱位处有空箱，则执行步骤步骤S10；步骤S10、下料机器人检测计量托盘运输线上计量托盘内电能表方位，依据检定结论进行分拣，若为合格状态或不合格状态，抓取电能表移载至装箱位处周转箱内；若为待定状态，分拣电能表至电能表复检皮带线；步骤S11、判断装箱位处周转箱是否已满，若判断为已满，则发出信号给PLC控制器，控制装箱位挡停装置下降，周转箱通过回库辊筒运输线运输离开装箱位，若判断结果为未满，则返回执行步骤S9。本专利技术具有下列优点和有益效果：1、本专利技术主要应用在电能表自动化检定流水线中，为上下料机器人工作任务的策略设计，依据上、下料节拍数据推算，布局智能运输出库辊筒运输线和单层周转箱缓存线，将上、下料机器人对周转箱和电能表移载路径进行策略优化设计。2、针对上料阶段，需抓取和移载的对象多的问题，分配上料机器人执行对电能表的抓取移载，分配下料机器人承担对周转箱的移载码垛任务，减轻了上料机器人的上料压力，节拍循环周期缩短，机器人利用率合理；同理，在下料阶段，分配下料机器人对电能表进行分拣移载，分配上料机器人承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能表自动化检定系统，其特征在于：包括PLC控制器(23)、受PLC控制器(23)控制的用于周转箱出库的出库辊筒运输线(1)、用于周转箱回库的回库辊筒运输线(2)、用于运输周转箱的单层周转箱缓存线(3)、用于缓存周转箱的周转箱叠跺缓存线(4)、用于运输不合格电能表的电能表复检皮带线(6)、用于运输计量托盘的计量托盘运输线(5)、用于移载电能表或周转箱的上料机器人(7)、下料机器人(8)，以及与PLC控制器(23)连接的设于单层周转箱缓存线(3)上用于感应周转箱位置的周转箱监视传感器。

【技术特征摘要】
1.一种电能表自动化检定系统，其特征在于：包括PLC控制器(23)、受PLC控制器(23)控制的用于周转箱出库的出库辊筒运输线(1)、用于周转箱回库的回库辊筒运输线(2)、用于运输周转箱的单层周转箱缓存线(3)、用于缓存周转箱的周转箱叠跺缓存线(4)、用于运输不合格电能表的电能表复检皮带线(6)、用于运输计量托盘的计量托盘运输线(5)、用于移载电能表或周转箱的上料机器人(7)、下料机器人(8)，以及与PLC控制器(23)连接的设于单层周转箱缓存线(3)上用于感应周转箱位置的周转箱监视传感器。2.如权利要求1所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：出库辊筒运输线(1)用于将装有电能表的周转箱运输至单层周转箱缓存线(3)的上料位(9)，位于上料位(9)附近的上料机器人(7)用于将上料位(9)处周转箱内的电能表移载至计量托盘运输线(5)上计量托盘内。3.如权利要求1所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：单层周转箱缓存线(3)上位于上料位(9)的前端依次为多个缓存位、抓箱位(11)、装箱位(13)，装箱位(13)靠近回库辊筒运输线(2)，单层周转箱缓存线(3)根据周转箱监视传感器监测的感应周转箱位置信号将周转箱依次定位在周转箱监视传感器对应位置，若缓存位已满则由设于抓箱位(11)附近的下料机器人(8)将抓箱位(11)上的周转箱移载至周转箱叠垛缓存线(4)的叠垛位(24)，单层周转箱缓存线(3)上的空箱依次前移，填补抓箱位(11)。4.如权利要求3所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：叠垛位(24)达到叠垛上限后，周转箱叠垛缓存线(4)用于将叠垛空箱运输至拆跺位(25)，拆跺位(25)位于上料机器人(7)一侧，叠垛位(24)位于下料机器人(8)一侧。5.如权利要求3所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：下料机器人(8)还用于将计量托盘运输线(5)上检测为合格状态或不合格状态的电能表移载至装箱位(13)处周转箱内，检测为待定状态的电能表移载至电能表复检皮带线(6)，装箱位(13)处周转箱的电能表装满后，周转箱通过回库辊筒运输线(2)运输离开装箱位(13)而回库。6.如权利要求5所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：在下料状态时，若单层周转箱缓存线(3)上没有空箱，由上料机器人(7)执行拆跺任务，上料机器人(7)从拆跺位(25)抓取周转箱移载至上料位(9)，单层周转箱缓存线(3)运输空箱至抓箱位(11)。7.如权利要求3所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：所述周转箱监视传感器包括上料位传感器(15)、周转箱缓存监视传感器(17-22)、抓箱位传感器(16)、装箱位传感器(29)，分别与上料位(9)、缓存位、抓箱位(11)、装箱位(13)对应，将感应是否有周转箱在位的信号传输给PLC控制器(23)。8.如权利要求7所述的电能表自动化检定系统，其特征在于：还包括与PLC控制器(23)连接的用于定位周转箱的挡停装置，包括上料位挡停装置(10)、抓箱位挡停装置(12)、装箱位挡停装置(14)，在出库辊筒运输线(1)运输周转箱至单层周转箱缓存线(3)的上料位(9)后，上料位挡停装置(10)在PLC控制器(23)控制下顶升；在空箱通过单层周转箱缓存线(3)运输至抓箱位(11)时，若装箱位(13)处无空箱，则将抓箱位(11)的空箱运输至装箱位(13)后装箱位挡停装置(14)顶升，若装箱位(13)处有空箱，则抓箱位挡停装置(12)顶升。9.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文嘉，刘岑岑，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11