一種智能電能表外形尺寸自動檢測裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能電能表外形尺寸的自動檢測裝置和方法，裝置包括工作臺部件、側(cè)面掃描檢測單元、頂部掃描檢測單元、控制部件、數(shù)據(jù)采集及處理單元。方法步驟是：將智能電能表放置在工作臺上，頂部掃描單元移動，掃描智能電能表的上表面外形尺寸和相關(guān)部件尺寸，工作臺移動，側(cè)面掃描檢測單元掃描檢測智能電能表的底部小孔、大孔位置及尺寸，以及大孔中螺柱的位置和深度尺寸，并將數(shù)據(jù)采集到電腦中，判斷智能電能表的尺寸是否合格，并以圖形的方式顯示出來。該裝置和方法能夠自動對智能電能表的重要尺寸進行檢測并進行數(shù)據(jù)處理判斷和顯示，提高檢測生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，保證電能表檢測端子口對接準確。
【專利說明】—種智能電能表外形尺寸自動檢測裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能電能表外形尺寸自動化檢測裝置和方法。能夠在常規(guī)智能電能表自動化檢測系統(tǒng)的前端配置一種型式檢測裝置，避免了由于電能表型式結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一造成的自動化檢測系統(tǒng)檢測失誤，進而提高檢測效率。屬于電能計量檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電能表在投入正式使用前，必須對其按照國網(wǎng)公司檢測標準和檢測流程等進行檢測，以保證智能電能表運行的安全可靠。針對目前巨大數(shù)量智能電能表的檢測需求，電表自動化檢測是目前國際上廣泛采用較為有效的解決方法。由于智能電能表檢測項目較多，包括電流、電壓、脈沖、485 口、控制信號等，需要多個對接端子頭與端子座對接，檢測端口的自動準確對接就成為了自動化檢測實現(xiàn)的關(guān)鍵點。目前一個嚴重影響智能電能表自動化檢測的因素是自動對接不準確，經(jīng)常會出現(xiàn)端口對接失效，甚至將智能電能表端口損壞，大大降低了檢測效率，阻礙了智能自動化檢測的推進。其原因是部分電能表供應(yīng)商能力參差不齊，生產(chǎn)工藝水平不高，不能有效地保證所生產(chǎn)的智能電能表的型式結(jié)構(gòu)完全保證國網(wǎng)公司技術(shù)標準的要求。然而，自動化檢定系統(tǒng)對智能電能表的型式尺寸標準的統(tǒng)一有著較高的要求，所以為確保各供應(yīng)商生產(chǎn)的智能電能表的型式尺寸和公差符合技術(shù)標準要求，保證智能電能表自動化檢測線的高效、可靠運轉(zhuǎn)，提高檢測生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，非常有必要在自動化檢測系統(tǒng)前端配置一種保證檢測端子口對接準確的電能表型式檢測系統(tǒng)，從而可以精確、自動、快速的檢測和識別出智能電能表的三維外觀尺寸、端子口的形位尺寸及表面各特征的空間位置等，保證電能表自動化檢測工作順利進行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的有兩個:一是提供一種檢測智能電能表外形尺寸的裝置，該裝置能夠自動對智能電能表的重要尺寸進行檢測并進行數(shù)據(jù)處理判斷。
[0004]本發(fā)明的第二目的是提供一種檢測智能電能表外形尺寸的方法，該方法能夠自動對智能電能表的重要尺寸進行檢測并進行數(shù)據(jù)處理判斷。
[0005]為達到上述第一目的，檢測智能電能表外形尺寸的裝置包括:
(1)工作臺部件，用于放置智能電能表；
(2)運動部件，用于使工作臺部件、頂部掃描檢測單元、側(cè)面掃描檢測單元根據(jù)需要的位置進行移動；
(3)控制部件，用于控制運動部件的工作；
(4)掃描檢測單元，用于對智能電能表進行外形尺寸檢測及數(shù)據(jù)采集；
(5)數(shù)據(jù)采集及處理單元，用于控制掃描檢測單元的工作，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，進行處理和顯示。
[0006]還包含機架部件，用于安裝智能電能表的工作臺部件、運動部件、控制部件和掃描檢測單元。[0007]外罩部件，把機架部件、工作臺部件、運動部件、控制部件覆蓋起來，并有活動門，可以放置、取出智能電能表；
外部電腦部件，用于安裝檢測系統(tǒng)軟件，控制整個系統(tǒng)的運行，顯示檢測結(jié)果。
[0008]采用上述技術(shù)方案所述的工作臺部件將智能電能表固定定位，所述的運動部件帶動工作臺部件、頂部掃描檢測單元、側(cè)面掃描檢測單元移動，掃描檢測單元的激光器反射激光，攝像機采集圖像，并經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和處理單元處理后，得出智能電能表外形尺寸，和標準比較后，判斷被測智能電能表的合格性。各部分的結(jié)構(gòu)特點和組成如下:
(O作為機架部件，包括橫梁和側(cè)面支架；
(2)作為工作臺部件，安裝在機架上，橡膠墊安裝在工作臺上，橡膠墊上畫有智能電能表放置位置圖；
(3)作為運動部件，包括3部分:一是安裝在機架上，帶動工作臺移動；一是安裝在機架橫梁上，帶動頂部掃描檢測單元移動；一是安裝在側(cè)面支架上，帶動側(cè)面掃描檢測單元移動。
[0009](4)作為控制部件，安裝在機架下方，控制運動部件工作。
[0010](5)作為掃描檢測單元，包括頂部掃描檢測單元和側(cè)面掃描檢測單元，側(cè)面掃描檢測單元組包括多個掃描檢測單元；每個掃描檢測單元有激光器和攝像頭組成，激光器發(fā)射激光，攝像頭拍攝圖像。
[0011](6)作為數(shù)據(jù)采集及處理單元，安裝在外部電腦上，控制掃描檢測單元的工作，并把攝像頭的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，進行處理。
[0012](7)作為外罩部件，把機架部件、工作臺部件、控制部件、掃描檢測單元都覆蓋在內(nèi)，并裝有活動門，打開后，用于放置或取出智能電能表。
[0013](8)作為外部電腦，安裝有系統(tǒng)軟件，通過軟件界面，控制整個檢測系統(tǒng)，并把檢測結(jié)果通過圖形的方式顯示出來，保存、打印檢測結(jié)果。
[0014]為達到所述第二目的，檢測智能電能表外形尺寸方法包括以下步驟:
(O以手動方式打開外罩活動拉門；
(2)將智能電能表放置在工作臺橡膠墊的安裝位上；
(3)以手動方式關(guān)上活動拉門；
(4)通過外部電腦的系統(tǒng)軟件界面，人工選擇智能電能表類型，啟動檢測程序；
(5)由控制單元啟動側(cè)面立柱上的運動部件，促使側(cè)面掃描檢測單元根據(jù)智能電能表類型，移動到需要的位置；
(6)由控制單兀啟動頂部運動部件，促使頂部掃描檢測單兀直線移動；
(7)啟動頂部掃描檢測單元，激光頭反射激光，攝像機通過鏡頭采集智能電能表的圖像信息并傳輸給計算機；
(8)由控制單元啟動機架上的運動部件，促使工作臺直線移動；
(9)啟動側(cè)面掃描檢測單元，激光頭反射激光，攝像機通過鏡頭采集智能電能表的圖像信息并傳輸給計算機；
(10)運動部件啟動立柱和機架上的運動部件，促使頂部掃描檢測單元和工作臺回到原
位；
(11)把掃描檢測單元的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集和處理單元，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，進行對t匕，判斷出電能表的尺寸是否合格，并在電腦上以圖像的方式顯示出不合格的尺寸；
(12)打開外罩拉門，取出智能電能表，檢測結(jié)束。
[0015]本發(fā)明所達到的有益效果:
本發(fā)明的裝置配置在自動化檢測系統(tǒng)前端，可以精確、自動、快速的檢測和識別出智能電能表的三維外觀尺寸、端子口的形位尺寸及表面各特征的空間位置等，提高檢測生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，保證電能表檢測端子口對接準確，滿足后續(xù)電能表的型式檢測系統(tǒng)的自動化檢測線的高效、可靠運轉(zhuǎn)需求，保證電能表自動化檢測工作順利進行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的檢測裝置主視圖；
圖2是本發(fā)明的檢測裝置俯視圖；
圖3是本發(fā)明的檢測裝置左視圖；
圖4是本發(fā)明的檢測裝置外部電腦圖；
圖5是本發(fā)明的掃描檢測單元結(jié)構(gòu)圖；
圖6為本發(fā)明的外罩部件示意圖；
圖7為本發(fā)明的工作臺部件示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，智能電能表外形尺寸自動檢測裝置包括機架部件1，運動控制部件2安裝在機架部件I上，工作臺部件3安裝在機架部件I上，用于安裝智能電能表4 ;頂部掃描檢測單元5安裝在機架部件I的橫梁101上，側(cè)面掃描檢測單元6安裝在機架部件I的側(cè)面支架102上。
[0019]如圖2所示，還包括工作臺運動部件7、頂部掃描檢測單元運動部件8和外罩部件9，工作臺運動部件7可以帶動工作臺部件3直線移動，頂部掃描檢測單元運動部件8可以帶動頂部掃描檢測單元5直線移動，外罩部件9安裝在機架部件I上，把智能電能表外形尺寸自動檢測裝置覆蓋起來。
[0020]如圖3所示，還包括側(cè)面掃描檢測單元運動部件10，側(cè)面掃描檢測單元運動部件10可以帶動側(cè)面掃描檢測單元6直線移動。
[0021 ] 如圖4所示，數(shù)據(jù)采集及處理單元12和外部電腦11通過數(shù)據(jù)線相連，數(shù)據(jù)采集及處理單元12把從頂部掃描檢測單元5、側(cè)面掃描檢測單元6采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后傳給外部電腦11，外部電腦11把被檢測的智能電能表的外形尺寸數(shù)據(jù)和標準值進行對比，判斷出電能表的尺寸是否合格，并在電腦上以圖像的方式顯示出不合格的尺寸。
[0022]如圖5所示，頂部掃描檢測單元5、側(cè)面掃描檢測單元6都包括支架501，安裝在支架501上的激光器503和攝像頭502，頂部掃描檢測單元5和側(cè)面掃描檢測單元6做直線移動時，激光器503發(fā)射激光，攝像頭502采集激光在智能電能表4上的圖像信息。
[0023]如圖6所示，外罩部件9包括罩體901，導(dǎo)軌902和活動門903，活動門903可以在導(dǎo)軌902上作直線移動，用于打開或關(guān)閉活動門903，取出或放置智能電能表4。
[0024]如圖7所示，工作臺部件3包括工作臺301、橡膠墊302，橡膠墊302上繪有智能電能表的放置位置圖303，橡膠墊302固定在工作臺301上，智能電能表放置在橡膠墊302上的位置圖303中。
[0025]下面分別描述智能電能表外形尺寸檢測裝置的工作原理和大體的工作過程。
[0026](I)打開外罩部件9上的活動門903。
[0027](2)將智能電能表4放置在橡膠墊302的位置圖303中，并使上面和側(cè)面和位置圖303的相應(yīng)位置對齊。
[0028](3 )關(guān)上活動門903。
[0029](4)打開外部電腦部件11中的檢測系統(tǒng)軟件,找到需要檢測的智能電能表4的相應(yīng)類型，開始檢測。
[0030](5)控制部件2啟動側(cè)面掃描檢測單元運動部件10運動，驅(qū)動側(cè)面掃描檢測單元6移動到相應(yīng)的檢測高度。
[0031](6)控制部件2啟動頂部掃描檢測單元運動部件8運動，驅(qū)動頂部掃描檢測單元5沿著橫梁101直線移動，頂部掃描檢測單元5中的激光器503發(fā)射激光，攝像頭502采集智能電能表上表面的圖像信息，并通過數(shù)據(jù)采集及處理單元12，把數(shù)據(jù)傳輸給外部電腦部件11。
[0032](7)智能電能表4上表面檢測完成后，控制部件2啟動頂部掃描檢測單兀運動部件8運動，驅(qū)動頂部掃描檢測單元5沿著橫梁101直線移動到原來位置。
[0033](8)控制部件2啟動工作臺運動部件7運動，驅(qū)動工作臺部件3沿著工作臺長度方向直線移動，側(cè)面掃描檢測單元6中的激光器503發(fā)射激光，攝像頭502采集智能電能表下表面的孔的位置和尺寸信息、孔中螺釘?shù)奈恢眯畔?，并通過數(shù)據(jù)采集及處理單元12，把數(shù)據(jù)傳輸給外部電腦部件11。
[0034](9)智能電能表4下表面檢測完成后，控制部件2啟動工作臺運動部件7運動，驅(qū)動工作臺部件3沿著工作臺長度方向直線移動到原來位置。
[0035](10)外部電腦部件11通過把被檢測智能電能表4的外形尺寸數(shù)據(jù)和標準值進行對比，判斷出電能表的尺寸是否合格，并在電腦上以圖像的方式顯示出不合格的尺寸。
[0036](11)打開活動門903，取出被檢測的智能電能表4。
[0037](12)關(guān)上活動門903，檢測結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:包括: 工作臺部件，用于放置智能電能表； 頂部掃描檢測單元，用于對智能電能表的上表面外形尺寸和其上部件尺寸的檢測；側(cè)面掃描檢測單元，用于對智能電能表底部的小孔、大孔位置及尺寸，大孔中螺柱的位置及尺寸的檢測； 運動部件，用于工作臺、頂部掃描檢測單元、側(cè)面掃描檢測單元根據(jù)需要的位置進行移動； 控制部件，用于控制運動部件的工作； 數(shù)據(jù)采集及處理單元，用于控制掃描檢測單元的工作，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，并進行處理和顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:還包含一用于支撐工作臺部件、運動部件、控制部件、頂部掃描檢測單元和側(cè)面掃描檢測單元的機架，所述機架包括頂部橫梁、側(cè)面立柱；頂部橫梁用于安裝頂部掃描檢測單元及頂部運動絲杠，側(cè)面立柱用于安裝側(cè)面掃描檢測單元及側(cè)面運動絲杠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:工作臺部件上墊有橡膠墊，用于放置電能表，橡膠墊上設(shè)有電能表的放置位，用于電能表放置時的對準。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:頂部橫梁上安裝有絲杠，通過絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動頂部掃描檢測單元根據(jù)需要位置移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的`智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:側(cè)面立柱上安裝有絲杠，通過絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動一個或多個側(cè)面掃描檢測單元根據(jù)需要位置移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:還包含一外罩部件，外罩部件上安裝有活動拉門，用于安放或取出智能電能表，外罩部件上安裝有透明觀察窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:所述頂部掃描檢測單元、側(cè)面掃描檢測單元包括激光頭、攝像機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表外形尺寸自動檢測裝置，其特征在于:數(shù)據(jù)采集及處理單元安裝在外部電腦中，外部電腦用于安裝系統(tǒng)軟件，控制系統(tǒng)工作，顯示檢測結(jié)果O
9.一種智能電能表外形尺寸自動檢測方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將智能電能表放置在工作臺的安裝位上； (2)由控制單兀啟動頂部運動部件，促使頂部掃描檢測單兀直線移動； (3)啟動頂部掃描檢測單元，激光頭反射激光，攝像機通過鏡頭采集智能電能表的圖像信息并傳輸給計算機； (4)由控制單元啟動側(cè)面立柱上的運動部件，促使側(cè)面掃描檢測單元移動到需要的位置； (5)由控制單元啟動機架上的運動部件，促使工作臺直線移動； (6)啟動側(cè)面掃描檢測單元，激光頭反射激光，攝像機通過鏡頭采集智能電能表的圖像信息并傳輸給計算機；(7)運動部件啟動立柱和機架上的運動部件，促使頂部掃描檢測單元和工作臺回到原位； (8)把掃描檢測單元的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集和處理單元，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，進行對t匕，判斷出電能表的 尺寸是否合格，并在電腦上以圖像的方式顯示出不合格的尺寸；檢測結(jié)束。
【文檔編號】G01B11/00GK103512495SQ201310420454
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】徐晴, 紀峰, 劉建, 田正其, 鮑進 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院