一种自动安装电表下铭牌的方法及系统

技术领域

本发明属于智能电表下铭牌自动安装领域，更具体的，涉及一种自动安装电表下铭牌的方法及系统。

背景技术

智能电表生产属于大批量流水线式生产，每年国内需求量在几千万只以上，随着智能制造的推广落地，数字化转型势在必行，作为数字化转型的重要支撑，自动化、智能化生产线普遍应用在电表生产企业。而铭牌作为智能电表的身份标识，关系到一户一表的对应绑定，与电能表4检验、检定、资产管理、安装运维等环节紧密相关，因此在生产中，对于电表的下铭牌安装是一道必不可少的工序，传统的电表下铭牌安装都是人工安装，人工翻盖，人工安装下铭牌，人工合盖，效率低，劳动强度大，不能适应电表大批量生产的要求。为了提高生产效率，适应现代化大生产的需要，我们发明了一种自动安装电表下铭牌的方法及系统。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于克服现有技术中的不足，进而提出一种自动安装电表下铭牌的方法及系统。

本发明采用如下的技术方案。

一种自动安装电表下铭牌的系统，用于将铭牌嵌入到电能表中，电能表包括电能表下翻盖，铭牌槽在电能表下翻盖上，系统包括：自动送料装置、自动拾取装置、自动翻盖装置，自动定位装置、底托、电缸与电能表传输线；

自动送料装置包括：铭牌与铭牌仓，铭牌放置在铭牌仓里面；

自动定位装置包括：阻挡器，固定在电能表传输线上；

自动翻盖装置包括：吸盘、连杆与转盘，吸盘通过连杆固定在转盘上；

自动拾取装置包含：伺服电机、丝杠、移动滑块、支架、顶杆、吸嘴、气缸与支架；伺服电机与丝杠连接，移动滑块固定在丝杠上，支架固定在移动滑块上，顶杆、气缸固定在支架上、吸嘴与气缸连接；

底托固定在电缸上，电缸固定在电能表传输线上，电能表在电能表传输线上。

进一步的，系统还包括挡销，挡销在电能表下翻盖上，用于卡住铭牌不脱落。

进一步的，挡销的数量为2个，分别左右卡住铭牌。

进一步的，自动定位装置还包括：加紧机构，阻挡器与加紧机构连接，加紧机构用于加紧电能表。

进一步的，自动送料装置还包含：限位挡条、微调丝杠、压板、弹簧、送料丝杠、电机；限位挡条位于铭牌仓端头，压板和弹簧固定在铭牌仓内部，并与送料丝杠连接，电机与送料丝杠连接，微调丝杠与铭牌仓连接。

进一步的，铭牌由PC材料制作。

一种自动安装电表下铭牌的方法，包括如下步骤：

步骤S1，将铭牌集中放置到一个带有弹性压紧装置的铭牌仓内；

步骤S2，电能表在电能表传输线上自动传输到自动翻盖装置定位处，阻挡器升起；

步骤S3，自动翻盖装置启动转盘带动连杆以及吸盘，吸盘吸住电能表下翻盖，并旋转打开电能表下翻盖，电能表下翻盖被逆时针旋转至竖直状态；

步骤S4，自动拾取装置通过伺服电机控制丝杠，带动移动块上移至铭牌仓相同的高度；

步骤S5，电缸带动自动拾取装置向自动送料装置移动，吸嘴与铭牌接触后，气缸负压吸取铭牌，电缸后移，吸嘴带动铭牌脱离铭牌仓，顶杆支撑铭牌上下两端使铭牌处于折弯状态；

步骤S6，自动拾取装置通过伺服电机控制丝杠，带动移动块下移至电能表下翻盖水平位置处，通过电缸带动自动拾取装置移动至电能表下翻盖位置处；

步骤S7，自动拾取装置吸嘴将折弯的铭牌插入铭牌槽内，气缸释放压力，同时将铭牌压直；铭牌自动与吸嘴脱离，并嵌入到铭牌槽内；

步骤S8，电缸控制自动拾取装置后退复位；

步骤S9，吸盘释放，加紧机构释放复位，阻挡器下降，电能表随电能表传输线自动传输，电能表下翻盖自动合上，实现自动合盖操作。

进一步的，步骤S2还包括：加紧机构加紧电能表。

进一步的，步骤S7还包括：上下两个挡销自动卡住铭牌不脱落。

进一步的，步骤S5还包括：自动送料装置采用压板和弹簧配合，通过连接的送料丝杠运动对铭牌仓内的铭牌进行压力收紧实现自动送料，并自动调节压紧力。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明针对下铭牌比较软的特点，设计了下铭牌自动送料装置、自动拾取装置、自动翻盖装置，自动定位装置，通过PLC控制技术，实现规律性运动，对传送线的电能表4下铭牌完成自动送料、自动拾取、自动翻盖、自动安装铭牌、自动合盖的一系列标准动作。

附图说明

图1是电能表下翻盖铭牌固定结构示意图。

图2是铭牌自动送料装置示意图。

图3是自动拾取装置示意图。

图4是自动翻盖装置示意图。

图5是自动定位装置示意图。

图6是铭牌处于被吸取下的弯曲状态图。

图7是自动安装电表下铭牌的装置示意图。

图中：100-自动送料装置：101-铭牌仓；102-限位挡条；103-铭牌；104-微调丝杠；105-压板；106-弹簧；107-送料丝杠；108-电机；200-自动拾取装置：201-伺服电机；202-丝杠；203-移动滑块；204-支架；205顶杆；206-吸嘴；207-气缸；208-支架；300-自动翻盖装置：301-吸盘；302-连杆；303转盘；400-自动定位装置：401阻挡器；402-加紧机构；3-电能表下翻盖；31-铭牌槽；32-挡销；4-电能表；5-底托；6-电缸；7-电能表传输线。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

针对下铭牌比较软的特点，我们设计了下铭牌自动送料装置，自动拾取装置，自动翻盖装置，自动定位装置，通过PLC技术，实现规律性运动，完成自动送料、自动拾取、自动定位、自动安装电表下铭牌、以及自动合盖的一系列标准动作。

需要说明的是，“下铭牌”指位于电能表正面偏下方的铭牌，放置于铭牌仓内。如无特殊说明，本发明中所涉及的“铭牌”均特指“下铭牌”。

一种自动安装电表下铭牌的系统，其中，电能表4包括电能表下翻盖3，铭牌槽31和挡销32在电能表下翻盖3上，系统包括：自动送料装置、自动拾取装置、自动翻盖装置，自动定位装置、底托、电缸与电能表传输线。

如图2所示，自动送料装置100包含：铭牌仓101、限位挡条102、铭牌103、微调丝杠104、压板105、弹簧106、送料丝杠107、电机108；其中铭牌103放置在铭牌仓101里面，限位挡条102位于铭牌仓101端头，压板105和弹簧106固定在铭牌仓101内部，并与送料丝杠107连接，电机108与送料丝杠107连接，微调丝杠104与铭牌仓101连接；自动送料装置100采用压板105和弹簧106配合，通过连接的送料丝杠107运动对铭牌仓内的铭牌进行压力收紧实现自动送料，并自动调节压紧力，在自动拾取铭牌时铭牌不会卡住。

如图3、图6所示，自动拾取装置200包含：伺服电机201、丝杠202、移动滑块203、支架204、顶杆205、吸嘴206、气缸207、支架208；其中伺服电机201与丝杠202连接，移动滑块203固定在丝杠202上，支架204固定在移动滑块203上，顶杆205、气缸207固定在支架204上、吸嘴206与气缸207连接；自动拾取装置200拾取部分由气缸207配置1个吸嘴206和2个顶杆205，固定在支架204上，吸嘴206通过负压吸住铭牌，经过气缸207的行程变化带动吸嘴206吸走铭牌仓101里面的铭牌。

如图4所示，自动翻盖装置300包含：吸盘301、连杆302、转盘303；其中吸盘301通过连杆302固定在转盘303上；自动翻盖装置300转盘303带动连杆302，连杆302带动气嘴301旋转，吸盘301吸取电能表下翻盖3，转盘303以其轴心旋转，牵引吸盘301带动电能表下翻盖向上翻起至竖直状态，实现电能表4自动翻盖。

如图5所示，自动定位装置400包含：阻挡器401、加紧机构402；阻挡器401与加紧机构402连接，且均固定在电能表传输线上；自动定位装置400当电能表4在电能表传输线7上自动传输到自动翻盖装置300处，阻挡器401升起，阻挡电能表4继续传输，加紧机构402前后加紧电能表4，使电能表4保持静止。

如图7所示，自动拾取装置200固定在底托5上，底托5固定在电缸6上，电缸6固定在电能表传输线7上，电能表4在电能表传输线7上自动传输。

综上，自动拾取装置传输部分由伺服电机201带动丝杠202旋转，丝杆202旋转带动移动滑块203上下移动到对电能表下翻盖3水平对应位置。

自动拾取装置200固定在底板5上，底板5固定在电缸6上，通过控制电缸6的前后移动带动拾取部分自动与电能表下翻盖3对接。

自动拾取装置吸嘴206吸取铭牌103后向后移动，顶杆205将铭牌折弯，如图6所示。

电缸6带动底托5向电能表下翻盖位置移动，铭牌103被吸嘴206和顶杆205折弯处于图6所示弯曲状态，随着底托5向左移动，插入电能表下翻盖铭牌槽31内。

气缸207释放气压，同时向左推铭牌103，吸嘴206对铭牌103进行压直，此时吸嘴206与铭牌脱离，挡销32自动阻挡铭牌脱落。

电缸6带动脱离铭牌后的自动拾取装置回到原位，进行下一次拾取准备。

加紧机构402释放、阻挡器401释放，电能表4在电能表传输线7自动流转，电能表下翻盖3自动合盖操作。

铭牌103由PC材料制作，有弹性，可弯曲。

相应的，本公开提出了一种自动安装电表下铭牌的方法，包括如下步骤：

步骤S1，铭牌补给。

将铭牌103集中放置到一个带有弹性压紧装置的铭牌仓101内，用于补给拾取。

步骤S2，自动定位。

电能表4在电能表传输线7上自动传输到自动翻盖装置定位处，阻挡器401升起；进一步的，加紧机构402加紧电能表4。

步骤S3，自动翻转装置300启动。

自动翻盖装置300启动转盘303带动连杆302以及吸盘301，吸盘301吸住电能表下翻盖3，并旋转打开电能表下翻盖3。电能表下翻盖3被逆时针旋转至竖直状态。

步骤S4，自动拾取装置200启动。

自动拾取装置200通过伺服电机201控制丝杠202，带动移动滑块203上移至铭牌仓101相同的高度。

步骤S5，自动拾取铭牌。

电缸6带动自动拾取装置200向自动送料装置100移动，吸嘴206与铭牌103接触后，气缸207负压吸取铭牌，电缸6后移，吸嘴206带动铭牌脱离铭牌仓，顶杆205支撑铭牌上下两端使铭牌处于折弯状态。

进一步的，自动送料装置100采用压板105和弹簧106配合，通过连接的送料丝杠107运动对铭牌仓内的铭牌进行压力收紧实现自动送料，并自动调节压紧力，在自动拾取铭牌时铭牌不会卡住。

步骤S6，自动拾取装置通过伺服电机201控制丝杠202，带动移动滑块203下移至电能表下翻盖3水平位置处，通过电缸6带动自动拾取装置移动至电能表下翻盖3位置处。

步骤S7，自动拾取装置吸嘴206将折弯的铭牌插入铭牌槽31内，气缸207释放压力，同时将铭牌压直；铭牌自动与吸嘴脱离，并嵌入到铭牌槽31内；进一步的，上下两个挡销32自动卡住铭牌不脱落；实现自动安装铭牌操作。

步骤S8，电缸6控制自动拾取装置200后退复位。

步骤S9，吸盘301释放，加紧机构402释放复位，阻挡器401下降，电能表4随电能表传输线自动传输，电能表下翻盖3自动合上，实现自动合盖操作。

综上，相关技术中下铭牌的人工动作变为本申请的机构动作。首先将铭牌集中到铭牌仓内，调整微调丝杠，将自动送料装置铭牌中心与自动拾取装置拾取中心保持在同一轴心，便于后期拾取过程的快速定位。铭牌仓配置有一个弹簧和压板，压板又与送料丝杠连接，当拾取机构吸取到铭牌的同时，送料丝杠带动压板增大压缩空间，释放对铭牌的压力，便于吸取机构从上下两个限位挡条处取走铭牌；铭牌吸走后，压板再次压缩铭牌向铭牌仓端头移动，达到自动送料的效果。

自动定位机构检测到电能表4到达指定位置后，启动阻挡器阻挡电能表4，同时加紧机构启动对电能表4进行加紧操作，确保定位精准。

自动翻盖机构启动转盘，带动吸盘吸取定位后的电能表下翻盖，自动翻起至竖直状态。

自动拾取装置的移动滑块下降，带动拾取后的铭牌与电能表下翻盖处于同一水平位置。

电缸带动自动拾取机构与电能表下翻盖靠近，将折弯后的铭牌对应插入到电能表下翻盖的铭牌槽内，同时气缸释放气压，实现自动装载铭牌的操作。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。