電能表檢定單元及其工作方法

《電能表檢定單元及其工作方法》是浙江省電力公司於2011年7月22日申請的專利，該專利的公布號為CN102323564A，申請號為2011102073183，授權公布日為2012年1月18日，發明人是黃金娟、李熊、嚴華江、肖濤、董強、丁榮榮。

《電能表檢定單元及其工作方法》涉及單、三相電能表檢定電能表檢定單元及其工作方法。截至2011年7月22日，電能表檢定過程中，並沒有一個自動化的檢定體系，主要為多組人工檢測台體來組成，此種方法有勞動強度大，存在人工誤差，整體檢定速度慢等缺點。該發明包括物流輸送線；上料裝置；檢定輸送線；耐壓測試裝置；編程開關觸發裝置；檢定裝置；鉛封和雷射打標裝置；下料裝置；電能表檢定管理模組；所述的上料裝置、耐壓測試裝置、編程開關觸發裝置、檢定裝置、鉛封和雷射打標裝置、下料裝置按檢定輸送線的前進方向依次排設。電能表的全自動檢定，效率高，避免人工檢測失誤，提高分揀準確性，由雷射打標代替傳統的貼合格證的方式，利於電能表的管理、使用。

2018年12月20日，《電能表檢定單元及其工作方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《電能表檢定單元及其工作方法》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名： 電能表檢定單元及其工作方法
• 公告號：CN102323564A
• 授權日：2012年1月18日
• 申請號：2011102073183
• 申請日：2011年7月22日
• 申請人：浙江省電力公司
• 地址：浙江省杭州市西湖區黃龍路8號
• 發明人：黃金娟、李熊、嚴華江、肖濤、董強、丁榮榮
• Int.Cl.：G01R35/04(2006.01)I; G01R31/18(2006.01)I; G01N21/84(2006.01)I; G07F15/06(2006.01)I
• 代理機構：浙江翔隆專利事務所
• 代理人：張建青
• 類別：發明專利

專利背景

截至2011年7月22日，電能表檢定過程中，並沒有一個自動化的檢定體系，主要為多組人工檢測台體來組成，此種方法有勞動強度大，存在人工誤差，整體檢定速度慢等缺點。

發明內容

專利目的

《電能表檢定單元及其工作方法》要解決的技術問題和提出的技術任務是對截至截至2011年7月22日技術方案進行完善與改進，提供一種電能表檢定單元及其工作方法，以達到全自動檢定，有效提高效率和檢定的準確性的目的。

技術方案

《電能表檢定單元及其工作方法》採取以下技術方案。

電能表檢定單元，其特徵在於：包括用於輸送周轉箱以將裝有待檢電能表的周轉箱從倉儲系統運輸至上料工位並將位於下料工位的裝有已檢電能表的周轉箱運輸回倉儲系統的物流輸送線；位於物流輸送線上料工位旁的用於把位於物流輸送線上料工位的電能表移至檢定輸送線的上料裝置；用於將電能表移至各裝置對應工位的檢定輸送線；用於對電能表進行高電壓檢測的耐壓測試裝置；用於對電能表翻蓋並壓按編程開關的編程開關觸發裝置；用於對電能表待檢項目逐一檢定的檢定裝置；用於對合格的電能表鉛封並刻錄標識信息的鉛封和雷射打標裝置；位於物流輸送線下料工位旁的用於將已檢測完成的電能表從檢測輸送線轉移到物流輸送線的下料裝置；用於控制各裝置、物流輸送線、檢定輸送線之間協調工作並根據耐壓測試裝置、檢定裝置的反饋信息對電能表準確分揀的電能表檢定管理模組；所述的上料裝置、耐壓測試裝置、編程開關觸發裝置、檢定裝置、鉛封和雷射打標裝置、下料裝置按檢定輸送線的前進方向依次排設。物流輸送線、檢定輸送線、各裝置之間協調作業，在檢定輸送線上直接完成檢定，實現電能表的全自動檢定，效率高，避免人工檢測失誤，提高分揀準確性，由雷射打標代替傳統的貼合格證的方式，利於電能表的管理、使用。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，《電能表檢定單元及其工作方法》還包括以下附加技術特徵。

還包括費控參數設定裝置，所述的費控參數設定裝置包括自動換卡的主控模組、可插入被檢電能表卡槽的模擬卡、與模擬卡連線用於帶動模擬卡上下移動以實現模擬卡插拔的模擬卡驅動機構、用於讀取被檢電能表信息的讀卡模組、用於根據讀卡信息判斷模擬卡接觸信息的模擬卡接觸判斷模組及用於控制單片機換卡的自動換卡控制模組；所述的主控模組包括單片機、與單片機I/0口連線的切換單元、複數個與切換單元連線的插卡槽及對應各插卡槽的功能卡；主控模組通過數據線與模擬卡通訊連線；所述的編程開關觸發裝置包括為電能表供電的電源、用於開啟電能表蓋板的開蓋板機構及用於按壓編程開關的按編程開關機構。可快速檢查模擬卡與電能表接觸是否良好、自動換卡，確保電能表插卡的可靠性，電能表能正常進行校表的全自動插卡，提高工作效率，減少操作失誤。

還包括用於對電能表外觀及顯示屏拍照並處理的外觀檢查裝置、位於下料裝置與檢定裝置之間用於快取檢測完畢的電能表以實現流水線節拍控制的下料快取區、位於耐壓測試裝置與檢定裝置之間的用於快取待檢電能表的上料快取區、位於上料裝置與下料裝置之間用於將位於上料工位的空周轉箱輸送至下料工位並快取的周轉箱快取區，所述的周轉箱快取區設有周轉箱輸送線及周轉箱保護機構；所述的外觀檢查裝置設於耐壓測試裝置或檢定裝置所在的工位上。上料快取區、下料快取區實現流水線體的節拍化。單相電能表的外觀檢查裝置根據檢定節拍的要求，在耐壓測試完畢後同樣的工位上實現，故單相電能表的外觀檢查裝置可位於耐壓測試裝置或檢定裝置所在的工位上，但三相電能表的外觀檢查裝置檢查顯示屏上顯示的內容需要在檢定時才能全部體現，故外觀檢查可放於電能表檢定時進行，三相電能表的外觀檢查裝置可位於檢定裝置所在的工位。

電能表檢定單元設有複數個並排的檢定支路；檢定支路上設有複數個檢定裝置；所述的檢定輸送線始端和末端相接，檢定輸送線上設有與檢定輸送線相配的用於承載電能表的工裝板以將電能表依次輸送至耐壓測試裝置、檢定裝置和鉛封和雷射打標裝置所在的工位，完成電能表全項目的線上檢定輸送任務；下料裝置和上料裝置之間的檢定輸送線上設有用於快取工裝板的工裝板快取區以及時回響上料裝置的上料需求。

所述的物流輸送線包括架體、設於架體上的用於驅動皮帶前移的驅動電機、與驅動電機轉動軸連線的皮帶線、設於架體上的用於準確擋停皮帶線上工裝板的擋停機構、設於架體上的用於對電能表進行計數的計數器、設於架體上的用於錄入電能表信息的條碼掃描器及用於電能表分揀的分揀機構；所述的物流輸送線的輸入端、輸出端分別用於連線倉儲系統的出庫口及入庫口。物流輸送線可實現多品規計量器具的混流輸送及準確分揀，可完成向對應的電能表自動化檢定電能表檢定單元進行定量、定品規的供料、使被檢電能表在上、下料工位準確定位，以等待上、下料裝置動作。

所述的上料裝置包括用於將位於物流輸送線上的待檢電能表精確地放置在檢定輸送線工裝板上的上料機器人，所述的上料機器人設有上料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與機器手下端連線的上料夾具；所述的下料裝置包括用於將檢定輸送線工裝板上的被檢電能表放置在物流輸送線上的下料機器人，所述的下料機器人設有下料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與下料機器手下端連線的下料夾具。

所述的上料機器人設有用於電能表精確定位的定位平台，上料機器手從物流輸送線抓起電能表放入定位平台定位後再次抓起並放入位於檢定輸送線的工裝板上。

所述的耐壓測試裝置及檢定裝置均包括架體、設於架體上的縱向壓接驅動機構、與縱向壓接驅動機構連線的能縱向移動的接線端子、與縱向壓接驅動機構連線的用於控制縱向壓接驅動機構動作的驅動控制模組及與接線端子連線的測試模組；所述的接線端子包括與縱向壓接驅動機構連線的端子座、穿設於端子座的複數個探針，所述的探針包括用於連線電能表的強、弱電插針；耐壓測試裝置設有與電能表強弱電接線芯連線用於提供高電壓輸出的高壓程控源、與架體固定的耐壓台，耐壓測試裝置的縱向壓接驅動機構設於耐壓台上。

電能表檢定管理模組設有：任務管理功能單元，用於從生產調度平台中獲得工作任務，並向倉儲系統發起出庫申請，根據該生產任務對不同檢定單元和不同工位進行任務分解；輸送控制功能單元，用於觸發機器人自動上下料、控制物流輸送線和檢定輸送線工作以將被檢電能表分配至對應檢定工位、完成多套檢定裝置和多個檢定支路的有序上下料；檢定控制功能單元，用於自動完成電能表檢定項目所需要的電能表接拆線壓接動作、控制升流升壓器和裝置完成檢定項目、存儲誤差數據；數據處理及分析功能單元，用於對電能表檢定合格與否進行判斷、對電能表檢定任務的完成率、故障率進行分析統計。

電能表檢定單元工作方法，其特徵在於包括以下步驟：

1）供料步驟，將待檢電能表從倉儲系統的出庫口經物流輸送線傳輸至上料工位；

2）上料步驟，上料機器人將位於物流輸送線上的電能表抓取至位於檢定輸送線的工裝板上，將工裝板和電能表信息綁定，記錄電能表信息；

3）耐壓測試步驟，電能表隨檢定輸送線進入耐壓測試工位，驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，然後通過探針導入高壓電，對電能表進行耐壓測試，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，耐壓測試完畢，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄後，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，耐壓檢測結束等待下一批電能表到達；

4）外觀檢查步驟，工裝板在檢定輸送線的帶動下進入外觀檢查工位，相機對電能表進行拍照，外觀檢查裝置通過所拍的照片與已存儲的對應圖片進行對比，分析被檢電能表顯示屏顯示是否完整、正確，當待檢的電能表為單相電能表時，外觀檢查工位可位於耐壓測試工位中，外觀檢查步驟在耐壓測試步驟結束後，在相同的工位上對電能表進行上電全螢幕檢測，當待檢的電能表為三相電能表時，外觀檢查工位放於檢定工位中，外觀檢查步驟與檢定步驟同時進行；

5）編程開關觸發步驟，工裝板隨著檢定輸送線到達編程開關觸發工位，電源對工裝板上的電能表通電，開蓋板機構將編程開關上蓋板打開，再由按編程開關機構觸發編程開關，實現編程開關的觸發功能；

6）檢定步驟，被測電能表跟隨檢定輸送線流入上料快取區，當累積至一定數量後，載有電能表的工裝板進入檢定支路，檢定支路上的檢定裝置將驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，對電能表通電，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，檢定結束等待下一批電能表到達；

7）費控、參數設定步驟，完成檢定的電能表隨檢定輸送線到達下料快取區以及時排空檢定支路上的電能表，下料快取區的電能表隨檢定輸送線進入費控、參數設定工位，對電能表通電，模擬卡驅動機構帶動模擬卡下移插入電能表卡槽中，單片機接收到功能卡接通命令後接通對應功能卡的切換單元，並斷開其它功能卡的切換單元，此時，該功能卡與模擬卡連線，模擬卡模仿功能卡的功能，讀卡模組讀取被測電能表信息，電能表全部讀/寫操作完成後，接通的切換單元全部斷開，然後模擬卡驅動機構將模擬卡從電能表插槽中拔出，至此對一塊電能表的費控、參數操作完成；

8）鉛封和雷射打標步驟，費控、參數設定完成的電能表隨檢定輸送線到達鉛封和雷射打標工位，鉛封和雷射打標機對檢定合格的電能表鉛封並在其器身上刻蝕一段唯一的代碼，用於標識檢定合格、檢定日期、檢定人員等信息；檢定不合格的電能表不進行鉛封和雷射打標，自動流轉入下料工位，等待異常處理；

9）下料步驟，下料機器人將位於檢定輸送線工裝板上的合格的電能表抓取放至位於物流輸送線上的箱體中，裝箱後，箱體隨物流輸送線至倉儲系統。

有益效果

物流輸送線、檢定輸送線、各裝置之間協調作業，在檢定輸送線上直接完成檢定，實現電能表的全自動檢定，效率高，避免人工檢測失誤，提高分揀準確性，由雷射打標代替傳統的貼合格證的方式，利於電能表的管理、使用。

附圖說明

圖1是單相電能表檢定單元結構示意圖。

圖2是三相電能表檢定單元結構示意圖。

圖3是單相電能表檢定單元工作流程圖。

圖4是三相電能表檢定單元工作流程圖。

圖中：1-物流輸送線,2-上料裝置，3-耐壓測試裝置，4-編程開關觸發裝置，5-檢定輸送線，6-上料快取區，7-檢定裝置，8-下料快取區，9-鉛封和雷射打標裝置，10-費控參數設定裝置，11-下料裝置。

技術領域

《電能表檢定單元及其工作方法》涉及一種單、三相電能表檢定單元及其工作方法。

權利要求

1.電能表檢定單元，其特徵在於：包括用於輸送周轉箱以將裝有待檢電能表的周轉箱從倉儲系統運輸至上料工位並將位於下料工位的裝有已檢電能表的周轉箱運輸回倉儲系統的物流輸送線（1）；位於物流輸送線（1）上料工位旁的用於把位於物流輸送線（1）上料工位的電能表移至檢定輸送線（5）的上料裝置（2）；用於將電能表移至各裝置對應工位的檢定輸送線（5）；用於對電能表進行高電壓檢測的耐壓測試裝置（3）；用於對電能表翻蓋並壓按編程開關的編程開關觸發裝置（4）；用於對電能表待檢項目逐一檢定的檢定裝置（7）；用於對合格的電能表鉛封並刻錄標識信息的鉛封和雷射打標裝置（9）；位於物流輸送線（1）下料工位旁的用於將已檢測完成的電能表從檢測輸送線轉移到物流輸送線（1）的下料裝置（11）；用於控制各裝置、物流輸送線（1）、檢定輸送線（5）之間協調工作並根據耐壓測試裝置（3）、檢定裝置（7）的反饋信息對電能表準確分揀的電能表檢定管理模組；所述的上料裝置（2）、耐壓測試裝置（3）、編程開關觸發裝置（4）、檢定裝置（7）、鉛封和雷射打標裝置（9）、下料裝置（11）按檢定輸送線（5）的前進方向依次排設；它還包括用於對電能表外觀及顯示屏拍照並處理的外觀檢查裝置、位於下料裝置（11）與檢定裝置（7）之間用於快取檢測完畢的電能表以實現流水線節拍控制的下料快取區（8）、位於耐壓測試裝置（3）與檢定裝置（7）之間的用於快取待檢電能表的上料快取區（6）、位於上料裝置（2）與下料裝置（11）之間用於將位於上料工位的空周轉箱輸送至下料工位並快取的周轉箱快取區，所述的周轉箱快取區設有周轉箱輸送線及周轉箱保護機構；所述的外觀檢查裝置設於耐壓測試裝置（3）或檢定裝置（7）所在的工位上。

2.根據權利要求1所述的電能表檢定單元，其特徵在於：它還包括費控參數設定裝置（10），所述的費控參數設定裝置（10）包括自動換卡的主控模組、可插入被檢電能表卡槽的模擬卡、與模擬卡連線用於帶動模擬卡上下移動以實現模擬卡插拔的模擬卡驅動機構、用於讀取被檢電能表信息的讀卡模組、用於根據讀卡信息判斷模擬卡接觸信息的模擬卡接觸判斷模組及用於控制單片機換卡的自動換卡控制模組；所述的主控模組包括單片機、與單片機I/0口連線的切換單元、複數個與切換單元連線的插卡槽及對應各插卡槽的功能卡；主控模組通過數據線與模擬卡通訊連線；所述的編程開關觸發裝置包括為電能表供電的電源、用於開啟電能表蓋板的開蓋板機構及用於按壓編程開關的按編程開關機構。

3.根據權利要求2所述的電能表檢定單元，其特徵在於：電能表檢定單元設有複數個並排的檢定支路；檢定支路上設有複數個檢定裝置（7）；所述的檢定輸送線（5）始端和末端相接，檢定輸送線（5）上設有與檢定輸送線（5）相配的用於承載電能表的工裝板以將電能表依次輸送至耐壓測試裝置（3）、檢定裝置（7）和鉛封和雷射打標裝置（9）所在的工位，完成電能表全項目的線上檢定輸送任務；下料裝置（11）和上料裝置（2）之間的檢定輸送線（5）上設有用於快取工裝板的工裝板快取區以及時回響上料裝置（2）的上料需求。

4.根據權利要求1所述的電能表檢定單元，其特徵在於：所述的物流輸送線（1）包括架體、設於架體上的用於驅動皮帶前移的驅動電機、與驅動電機轉動軸連線的皮帶線、設於架體上的用於準確擋停皮帶線上工裝板的擋停機構、設於架體上的用於對電能表進行計數的計數器、設於架體上的用於錄入電能表信息的條碼掃描器及用於電能表分揀的分揀機構；所述的物流輸送線（1）的輸入端、輸出端分別用於連線倉儲系統的出庫口及入庫口。

5.根據權利要求1所述的電能表檢定單元，其特徵在於：所述的上料裝置（2）包括用於將位於物流輸送線（1）上的待檢電能表精確地放置在檢定輸送線（5）工裝板上的上料機器人，所述的上料機器人設有上料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與機器手下端連線的上料夾具；所述的下料裝置（11）包括用於將檢定輸送線（5）工裝板上的被檢電能表放置在物流輸送線（1）上的下料機器人，所述的下料機器人設有下料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與下料機器手下端連線的下料夾具。

6.根據權利要求5所述的電能表檢定單元，其特徵在於：所述的上料機器人設有用於電能表精確定位的定位平台，上料機器手從物流輸送線（1）抓起電能表放入定位平台定位後再次抓起並放入位於檢定輸送線（5）的工裝板上。

7.根據權利要求1所述的電能表檢定單元，其特徵在於：所述的耐壓測試裝置及檢定裝置（7）均包括架體、設於架體上的縱向壓接驅動機構、與縱向壓接驅動機構連線的能縱向移動的接線端子、與縱向壓接驅動機構連線的用於控制縱向壓接驅動機構動作的驅動控制模組及與接線端子連線的測試模組；所述的接線端子包括與縱向壓接驅動機構連線的端子座、穿設於端子座的複數個探針，所述的探針包括用於連線電能表的強、弱電插針；耐壓測試裝置設有與電能表強弱電接線芯連線用於提供高電壓輸出的高壓程控源、與架體固定的耐壓台，耐壓測試裝置的縱向壓接驅動機構設於耐壓台上。

8.根據權利要求1所述的電能表檢定單元，其特徵在於：電能表檢定管理模組設有：任務管理功能單元，用於從生產調度平台中獲得工作任務，並向倉儲系統發起出庫申請，根據該生產任務對不同檢定單元和不同工位進行任務分解；輸送控制功能單元，用於觸發機器人自動上下料、控制物流輸送線（1）和檢定輸送線（5）工作以將被檢電能表分配至對應檢定工位、完成多套檢定裝置（7）和多個檢定支路的有序上下料；檢定控制功能單元，用於自動完成電能表檢定項目所需要的電能表接拆線壓接動作、控制升流升壓器和裝置完成檢定項目、存儲誤差數據；數據處理及分析功能單元，用於對電能表檢定合格與否進行判斷、對電能表檢定任務的完成率、故障率進行分析統計。

9.電能表檢定單元工作方法，其特徵在於包括以下步驟：

1）供料步驟，將待檢電能表從倉儲系統的出庫口經物流輸送線（1）傳輸至上料工位；

2）上料步驟，上料機器人將位於物流輸送線（1）上的電能表抓取至位於檢定輸送線（5）的工裝板上，將工裝板和電能表信息綁定，記錄電能表信息；

3）耐壓測試步驟，電能表隨檢定輸送線（5）進入耐壓測試工位，驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，然後通過探針導入高壓電，對電能表進行耐壓測試，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，耐壓測試完畢，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄後，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，耐壓檢測結束等待下一批電能表到達；

4）外觀檢查步驟，工裝板在檢定輸送線（5）的帶動下進入外觀檢查工位，相機對電能表進行拍照，外觀檢查裝置通過所拍的照片與已存儲的對應圖片進行對比，分析被檢電能表顯示屏顯示是否完整、正確，當待檢的電能表為單相電能表時，外觀檢查工位可位於耐壓測試工位中，外觀檢查步驟與耐壓測試步驟結束後，在相同的工位上對電能表進行上電全螢幕檢測，當待檢的電能表為三相電能表時，外觀檢查工位放於檢定工位中，外觀檢查步驟與檢定步驟同時進行；

5）編程開關觸發步驟，工裝板隨著檢定輸送線（5）到達編程開關觸發工位，電源對工裝板上的電能表通電，開蓋板機構將編程開關上蓋板打開，再由按編程開關機構觸發編程開關，實現編程開關的觸發功能；

6）檢定步驟，被測電能表跟隨檢定輸送線（5）流入上料快取區（6），當累積至一定數量後，載有電能表的工裝板進入檢定支路，檢定支路上的檢定裝置（7）將驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，對電能表通電，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，檢定結束等待下一批電能表到達；

7）費控、參數設定步驟，完成檢定的電能表隨檢定輸送線（5）到達下料快取區（8）以及時排空檢定支路上的電能表，下料快取區（8）的電能表隨檢定輸送線（5）進入費控、參數設定工位，對電能表通電，模擬卡驅動機構帶動模擬卡下移插入電能表卡槽中，單片機接收到功能卡接通命令後接通對應功能卡的切換單元，並斷開其它功能卡的切換單元，此時，該功能卡與模擬卡連線，模擬卡模仿功能卡的功能，讀卡模組讀取被測電能表信息，電能表全部讀/寫操作完成後，接通的切換單元全部斷開，然後模擬卡驅動機構將模擬卡從電能表插槽中拔出，至此對一塊電能表的費控、參數操作完成；

8）鉛封和雷射打標步驟，費控、參數設定完成的電能表隨檢定輸送線（5）到達鉛封和雷射打標工位，鉛封和雷射打標機對檢定合格的電能表鉛封並在其器身上刻蝕一段唯一的代碼，用於標識檢定合格、檢定日期、檢定人員等信息；檢定不合格的電能表不進行鉛封和雷射打標，自動流轉入下料工位，等待異常處理；

9）下料步驟，下料機器人將位於檢定輸送線（5）工裝板上的合格的電能表抓取放至位於物流輸送線（1）上的箱體中，裝箱後，箱體隨物流輸送線（1）至倉儲系統。

實施方式

如圖1、2所示，《電能表檢定單元及其工作方法》包括用於輸送周轉箱以將裝有待檢電能表的周轉箱從倉儲系統運輸至上料工位並將位於下料工位的裝有已檢電能表的周轉箱運輸回倉儲系統的物流輸送線1；位於物流輸送線1上料工位旁的用於把位於物流輸送線1上料工位的電能表移至檢定輸送線5的上料裝置2；用於將電能表移至各裝置對應工位的檢定輸送線5；用於對電能表進行高電壓檢測的耐壓測試裝置3；用於對電能表翻蓋並壓按編程開關的編程開關觸發裝置4；用於對電能表待檢項目逐一檢定的檢定裝置7；用於對合格的電能表鉛封並刻錄標識信息的鉛封和雷射打標裝置9；位於物流輸送線1下料工位旁的用於將已檢測完成的電能表從檢測輸送線轉移到物流輸送線1的下料裝置11；用於控制各裝置、物流輸送線1、檢定輸送線5之間協調工作並根據耐壓測試裝置3、檢定裝置7的反饋信息對電能表準確分揀的電能表檢定管理模組；用於對電能表費控參數設定的費控參數設定裝置10；用於對電能表外觀及顯示屏拍照並處理的外觀檢查裝置；位於下料裝置11與檢定裝置7之間用於快取檢測完畢的電能表以實現流水線節拍控制的下料快取區8；位於耐壓測試裝置3與檢定裝置7之間的用於快取待檢電能表的上料快取區6；位於上料裝置2與下料裝置11之間用於將位於上料工位的空周轉箱輸送至下料工位並快取的周轉箱快取區。

所述的上料裝置2、耐壓測試裝置3、編程開關觸發裝置4、檢定裝置7、鉛封和雷射打標裝置9、下料裝置11按檢定輸送線5的前進方向依次排設。所述的費控參數設定裝置10包括自動換卡的主控模組、可插入被檢電能表卡槽的模擬卡、與模擬卡連線用於帶動模擬卡上下移動以實現模擬卡插拔的模擬卡驅動機構、用於讀取被檢電能表信息的讀卡模組、用於根據讀卡信息判斷模擬卡接觸信息的模擬卡接觸判斷模組及用於控制單片機換卡的自動換卡控制模組；所述的主控模組包括單片機、與單片機I/0口連線的切換單元、複數個與切換單元連線的插卡槽及對應各插卡槽的功能卡；主控模組通過數據線與模擬卡通訊連線；所述的編程開關觸發裝置包括為電能表供電的電源、用於開啟電能表蓋板的開蓋板機構及用於按壓編程開關的按編程開關機構。周轉箱快取區設有周轉箱輸送線及周轉箱保護機構；所述的外觀檢查裝置設於耐壓測試裝置3或檢定裝置7所在的工位上。說明書

為提高檢定效率，電能表檢定單元設有複數個並排的檢定支路；檢定輸送線5上的電能表分流進入檢定支路，檢定支路上設有複數個檢定裝置7，可同時對位於多個檢定支路上電能表進行檢定；所述的檢定輸送線5始端和末端相接，檢定輸送線5上設有與檢定輸送線5相配的用於承載電能表的工裝板以將電能表依次輸送至耐壓測試裝置3、檢定裝置7和鉛封和雷射打標裝置9所在的工位，完成電能表全項目的線上檢定輸送任務；下料裝置11和上料裝置2之間的檢定輸送線5上設有用於快取工裝板的工裝板快取區以及時回響上料裝置2的上料需求。

所述的物流輸送線1包括架體、設於架體上的用於驅動皮帶前移的驅動電機、與驅動電機轉動軸連線的皮帶線、設於架體上的用於準確擋停皮帶線上工裝板的擋停機構、設於架體上的用於對電能表進行計數的計數器、設於架體上的用於錄入電能表信息的條碼掃描器及用於電能表分揀的分揀機構；所述的物流輸送線1的輸入端、輸出端分別用於連線倉儲系統的出庫口及入庫口。

所述的上料裝置2包括用於將位於物流輸送線1上的待檢電能表精確地放置在檢定輸送線5工裝板上的上料機器人，所述的上料機器人設有上料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與機器手下端連線的上料夾具；所述的下料裝置11包括用於將檢定輸送線5工裝板上的被檢電能表放置在物流輸送線1上的下料機器人，所述的下料機器人設有下料機器手、用於控制機器手動作的控制器、能與下料機器手下端連線的下料夾具。

所述的上料機器人設有用於電能表精確定位的定位平台，上料機器手從物流輸送線1抓起電能表放入定位平台定位後再次抓起並放入位於檢定輸送線5的工裝板上。

所述的耐壓測試裝置及檢定裝置7均包括架體、設於架體上的縱向壓接驅動機構、與縱向壓接驅動機構連線的能縱向移動的接線端子、與縱向壓接驅動機構連線的用於控制縱向壓接驅動機構動作的驅動控制模組及與接線端子連線的測試模組；所述的接線端子包括與縱向壓接驅動機構連線的端子座、穿設於端子座的複數個探針，所述的探針包括用於連線電能表的強弱電插針；耐壓測試裝置設有與電能表強弱電接線芯連線用於提供高電壓輸出的高壓程控源、與架體固定的耐壓台，耐壓測試裝置的縱向壓接驅動機構設於耐壓台上。

所述的電能表檢定管理模組設有：任務管理功能單元，用於從生產調度平台中獲得工作任務，並向倉儲系統發起出庫申請，根據該生產任務對不同檢定單元和不同工位進行任務分解；輸送控制功能單元，用於觸發機器人自動上下料、控制物流輸送線1和檢定輸送線5工作以將被檢電能表分配至對應檢定工位、完成多套檢定裝置7和多個檢定支路的有序上下料；檢定控制功能單元，用於自動完成電能表檢定項目所需要的電能表接拆線壓接動作、控制升流升壓器和裝置完成檢定項目、存儲誤差數據；數據處理及分析功能單元，用於對電能表檢定合格與否進行判斷、對電能表檢定任務的完成率、故障率進行分析統計。

由於三相電能表的重量及體積較單相電能表大，故在一工裝板上設二個三相電能表或六個單相電能表，為減少電能表全自動化檢定單元的占地面積，如圖1所示，單相電能表全自動檢定採用“U”形的環形檢定支路，三相電能表全自動檢定採用“一”形的檢定支路，如圖2所示。電能表全自動化檢定步驟，如圖3、4所示：

1）供料步驟，將待檢電能表從倉儲系統的出庫口經物流輸送線1傳輸至上料工位；

2）上料步驟，上料機器人將位於物流輸送線1上的電能表抓取至位於檢定輸送線5的工裝板上，將工裝板和電能表信息綁定，記錄電能表信息；

3）耐壓測試步驟，電能表隨檢定輸送線5進入耐壓測試工位，驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，然後通過探針導入高壓電，對電能表進行耐壓測試，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，耐壓測試完畢，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄後，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，耐壓檢測結束等待下一批電能表到達；

4）外觀檢查步驟，工裝板在檢定輸送線5的帶動下進入外觀檢查工位，相機對電能表進行拍照，外觀檢查裝置通過所拍的照片與已存儲的對應圖片進行對比，分析被檢電能表顯示屏顯示是否完整、正確，當待檢的電能表為單相電能表時，外觀檢查工位可位於耐壓測試工位中，外觀檢查步驟與耐壓測試步驟結束後，在相同的工位上對電能表進行上電全螢幕檢測，當待檢的電能表為三相電能表時，外觀檢查工位放於檢定工位中，外觀檢查步驟與檢定步驟同時進行；

5）編程開關觸發步驟，工裝板隨著檢定輸送線5到達編程開關觸發工位，電源對工裝板上的電能表通電，開蓋板機構將編程開關上蓋板打開，再由按編程開關機構觸發編程開關，實現編程開關的觸發功能；

6）檢定步驟，被測電能表跟隨檢定輸送線5流入上料快取區6，當累積至一定數量後，載有電能表的工裝板進入檢定支路，檢定支路上的檢定裝置7將驅動控制縱向壓接驅動機構縱向前移，使接線端子中的探針插入電能表中，對電能表通電，測試數據通過探針送至測試模組來判斷電能表是否合格，測試模組對合格與不合格的電能表進行記錄，驅動控制模組控制縱向壓接驅動機構退回至初始位置，使探針離移電能表，檢定結束等待下一批電能表到達；

7）費控、參數設定步驟，完成檢定的電能表隨檢定輸送線5到達下料快取區8以及時排空檢定支路上的電能表，下料快取區8的電能表隨檢定輸送線5進入費控、參數設定工位，對電能表通電，模擬卡驅動機構帶動模擬卡下移插入電能表卡槽中，單片機接收到功能卡接通命令後接通對應功能卡的切換單元，並斷開其它功能卡的切換單元，此時，該功能卡與模擬卡連線，模擬卡模仿功能卡的功能，讀卡模組讀取被測電能表信息，電能表全部讀/寫操作完成後，接通的切換單元全部斷開，然後模擬卡驅動機構將模擬卡從電能表插槽中拔出，至此對一塊電能表的費控、參數操作完成；

8）鉛封和雷射打標步驟，費控、參數設定完成的電能表隨檢定輸送線5到達鉛封和雷射打標工位，鉛封和雷射打標機對檢定合格的電能表鉛封並在其器身上刻蝕一段唯一的代碼，用於標識檢定合格、檢定日期、檢定人員等信息；檢定不合格的電能表不進行鉛封和雷射打標，自動流轉入下料工位，等待異常處理；

9）下料步驟，下料機器人將位於檢定輸送線5工裝板上的合格的電能表抓取放至位於物流輸送線1上的箱體中，裝箱後，箱體隨物流輸送線1至倉儲系統。

榮譽表彰

2018年12月20日，《電能表檢定單元及其工作方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。