本發(fā)明涉及自動化檢測領域，尤其是涉及一種電壓互感器自動檢測系統(tǒng)。

背景技術：

目前10kv、35kv等級電壓互感器在誤差、耐壓等項目試驗時，其檢定過程升壓、負載切換、數(shù)據(jù)庫管理等均能實現(xiàn)自動化測量網(wǎng)絡化管理。但互感器各種試驗接線因接線端子的大小及螺絲規(guī)格都各不相同接線端位置很難實現(xiàn)統(tǒng)一。目前各省市的電力部門及互感器生產廠家，在高壓互感器各項性能試驗時均采用人工方式進行接線。接線速度慢，效率低下，無法實現(xiàn)高壓互感器全自動化無人化檢定。專利cn106707219a提供了一種高壓電流互感器檢定接線裝置，可以實現(xiàn)對高壓電流互感器的自動接線，從而完成后續(xù)檢定，然而這種流程只是實現(xiàn)了接線自動化，而沒有真正實現(xiàn)整個檢定流程的自動化，自動程度不夠高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種電壓互感器自動檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種電壓互感器自動檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

自動輸送裝置，用于將電壓互感器自動運送到待檢定工位；

自動接拆線裝置，位于自動輸送裝置側面，用于自動對送至待檢定工位的電壓互感器進行測試線的連接和拆卸；

互感器檢測裝置，在檢測時通過測試線與電壓互感器連接，用于對送至待檢定工位的電壓互感器進行功能檢測；

控制裝置，分別與自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置連接，用于接收反饋信號并根據(jù)反饋信號發(fā)布控制命令。

所述自動輸送裝置包括：

滾筒輸送組件，與控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置發(fā)布的控制命令對電壓互感器進行運送；

工裝托盤，位于滾筒輸送組件上，用于容納電壓互感器。

所述自動輸送裝置還包括與控制裝置連接的條碼識別器，用于對工裝托盤上的唯一條形碼進行識別并反饋至控制裝置，從而確定電壓互感器的基本信息。

所述滾筒輸送組件包括：

滾筒輸送線，由平行設置的滾筒組成，用于對電壓互感器進行運送；

頂升機構，分別與滾筒輸送線和控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置發(fā)送的控制命令控制滾筒輸送線的運動狀態(tài)，從而將電壓互感器運送至待檢定工位。

所述自動接拆線裝置包括：

接拆線機器人，位于自動輸送裝置側面并與控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置的控制命令對送至待檢定工位的電壓互感器進行測試線的連接和拆卸；

視覺定位組件，設置于接拆線機器人上并與控制裝置連接，用于對待檢定工位上的電壓互感器進行準確定位，并將定位結果反饋至控制裝置；

夾具組件，與測試線連接，用于實現(xiàn)測試線和電壓互感器的快速匹配。

所述視覺定位組件包括：

攝像頭，位于接拆線機器人的手腕上，且與接拆線機器人上的氣夾成90°角，用于對電壓互感器的接線端進行識別并將識別結果反饋至控制裝置；

o形光源，位于攝像頭上，用于為攝像頭提供光線。

所述夾具組件包括：

接線夾具，與測試線連接，用于實現(xiàn)測試線和電壓互感器的快速匹配；

夾具架，用于按照接線夾具的大小容納并排列所有接線夾具。

所述互感器檢測裝置包括：

互感器檢測功能切換器，與控制裝置連接，用于實現(xiàn)對電壓互感器不同功能檢測之間的切換；

互感器檢測功能實現(xiàn)組件，分別與互感器檢測功能切換器和電壓互感器連接，用于實現(xiàn)電壓互感器的功能檢測。

所述互感器檢測功能實現(xiàn)組件包括：升壓器、電阻分壓器、標準電壓互感器、電子調壓器、互感器誤差校驗儀、負載箱、極速檢定臺和耐壓絕緣電阻測試儀。

所述控制裝置包括：

plc控制器，分別與自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置連接，用于接收反饋信號并發(fā)布控制命令；

工控機，與plc控制器連接，用于接收經(jīng)plc控制器傳遞的反饋信號，并根據(jù)反饋信號生成控制命令。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)通過控制裝置控制自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置，可以從流程上整體實現(xiàn)電壓互感器的自動化檢測，即通過自動輸送裝置將電壓互感器自動送到待檢定工位，再通過自動接拆線裝置自動實現(xiàn)電壓互感器與互感器檢測裝置的接線，在互感器檢測裝置的功能檢測自動進行完畢后自動接拆線裝置再次將測試線拆除并通過自動輸送裝置將檢測完成后的電壓互感器送離，整個過程均在控制裝置的控制下進行，無需人工操作，真正實現(xiàn)了全自動化。

(2)輸送裝置包括滾筒輸送組件和工裝托盤，滾筒輸送的方式便捷且易于實現(xiàn)，而且在控制裝置的控制下可以實現(xiàn)自動定位和自動運輸，工裝托盤用于容納電壓互感器，與直接將電壓互感器通過滾筒輸送組件運送相比，該種方式避免了電壓互感器在運送過程中由于與滾筒直接磕碰而造成的損壞，降低了損失，節(jié)省了成本。

(3)自動輸送裝置還包括與控制裝置連接的條碼識別器，通過條碼識別器識別工裝托盤，繼而再通過錄入到系統(tǒng)中的工裝托盤與電壓互感器之間的對應關系，可以確定電壓互感器的型號以及大小，從而為后續(xù)進行測試線連接和功能檢測提供相關信息。

(4)自動接拆線裝置包括接拆線機器人、視覺定位組件和夾具組件，接拆線機器人可以自動完成接線和拆線，保證了系統(tǒng)的自動性，視覺定位組件可以進一步提高接拆線機器人在進行操作時對電壓互感器定位的準確性，夾具組件與電壓互感器的型號匹配，比起直接將測試線與電壓互感器連接相比，通過夾具組件可以降低接拆線難度，提高工作效率。

(5)視覺定位組件包括攝像頭和o型光源，通過o型光源提供足夠的光線，提升了攝像頭進行圖像識別時的準確程度。

(6)夾具組件包括接線夾具和夾具架，接線夾具由于其與電壓互感器的高匹配性提高了接拆線的工作效率，而夾具架由于將接線夾具按照大小整齊排列，因而進一步提高了接拆線機器人在選取接線夾具時的速度和準確程度。

(7)互感器檢測裝置除了互感器檢測功能實現(xiàn)組件外，還設有互感器檢測功能切換器，可以在控制裝置的控制下，切換功能檢測的種類，從而實現(xiàn)無重復、全面性強且自動化程度高的互感器功能檢測。

(8)互感器檢測功能實現(xiàn)組件包括升壓器、電阻分壓器、標準電壓互感器、電子調壓器、互感器誤差校驗儀、負載箱、極速檢定臺和耐壓絕緣電阻測試儀，可以根據(jù)檢定規(guī)程要求在控制裝置的控制下自動實現(xiàn)電壓升降、負載切換、誤差檢測、數(shù)據(jù)化整存儲等功能的檢測，檢測全面。

(9)控制裝置包括工控機和plc控制器，plc控制器由于其控制的直接性以及準確性，可以快速直接的對自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置的進行控制，而利用工控機強大的計算性能和存儲能力，令工控機只執(zhí)行運算和對plc控制器的直接控制，這種組合控制方式可以最大程度的提高控制性能。

附圖說明

圖1為自動輸送裝置的結構示意圖；

圖2為自動接拆線裝置的結構示意圖；

圖3為互感器檢測裝置的結構示意圖；

其中，1為滾筒輸送線，2為頂升機構，3為條碼識別器，4為plc控制器，5為接拆線機器人，6為攝像頭，7為氣夾，8為接線夾具，9為電壓互感器，10為高壓線縮放機構，11為升壓器，12為電阻分壓器，13為標準電壓互感器，14為電子調壓器，15為互感器誤差校驗儀，16為極速檢定臺，17為負載箱，18為互感器檢測功能切換器，19為耐壓絕緣電阻測試儀。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

本實施例中提供了一種電壓互感器自動檢測系統(tǒng)，包括：自動輸送裝置，用于將電壓互感器9自動運送到待檢定工位；自動接拆線裝置，位于自動輸送裝置側面，用于自動對送至待檢定工位的電壓互感器9進行測試線的連接和拆卸；互感器檢測裝置，在檢測時通過測試線與電壓互感器9連接，用于對送至待檢定工位的電壓互感器9進行功能檢測；控制裝置，分別與自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置連接，用于接收反饋信號并根據(jù)反饋信號發(fā)布控制命令。

其中，自動輸送裝置包括：滾筒輸送組件，與控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置發(fā)布的控制命令對電壓互感器9進行運送；工裝托盤，位于滾筒輸送組件上，用于容納電壓互感器9。自動輸送裝置還包括與控制裝置連接的條碼識別器3，用于對工裝托盤上的唯一條形碼進行識別并反饋至控制裝置，從而確定電壓互感器9的基本信息。滾筒輸送組件包括：滾筒輸送線1，由平行設置的滾筒組成，用于對電壓互感器9進行運送；頂升機構2，分別與滾筒輸送線1和控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置發(fā)送的控制命令控制滾筒輸送線1的運動狀態(tài)，從而將電壓互感器9運送至待檢定工位。自動接拆線裝置包括：接拆線機器人5，位于自動輸送裝置側面并與控制裝置連接，用于根據(jù)控制裝置的控制命令對送至待檢定工位的電壓互感器9進行測試線的連接和拆卸；視覺定位組件，設置于接拆線機器人5上并與控制裝置連接，用于對待檢定工位上的電壓互感器9進行準確定位，并將定位結果反饋至控制裝置；夾具組件，與測試線連接，用于實現(xiàn)測試線和電壓互感器9的快速匹配。視覺定位組件包括：攝像頭6，位于接拆線機器人5的手腕上，且與接拆線機器人5上的氣夾7成90°角，用于對電壓互感器9的接線端進行識別并將識別結果反饋至控制裝置；o形光源，位于攝像頭6上，用于為攝像頭6提供光線。夾具組件包括：接線夾具8，與測試線連接，用于實現(xiàn)測試線和電壓互感器9的快速匹配；夾具架，用于按照接線夾具8的大小容納并排列所有接線夾具8。互感器檢測裝置包括：互感器檢測功能切換器18，與控制裝置連接，用于實現(xiàn)對電壓互感器9不同功能檢測之間的切換；互感器檢測功能實現(xiàn)組件，分別與互感器檢測功能切換器18和電壓互感器9連接，用于實現(xiàn)電壓互感器9的功能檢測?；ジ衅鳈z測功能實現(xiàn)組件包括：升壓器11、電阻分壓器12、標準電壓互感器13、電子調壓器14、互感器誤差校驗儀15、負載箱17、極速檢定臺16和耐壓絕緣電阻測試儀19?？刂蒲b置包括：plc控制器4，分別與自動輸送裝置、自動接拆線裝置和互感器檢測裝置連接，用于接收反饋信號并發(fā)布控制命令；工控機，與plc控制器4連接，用于接收經(jīng)plc控制器4傳遞的反饋信號，并根據(jù)反饋信號生成控制命令。

下面結合附圖對上述裝置進行具體闡述：如圖1所示為自動輸送裝置，從圖中可以看出，該自動輸送裝置包括滾筒輸送線1、設置于滾筒輸送線1底部的頂升機構2以及設置在滾筒輸送線1上方的工裝托盤，滾筒輸送線1的側邊安裝有自動接拆線裝置的夾具，輸送線的一側為控制裝置中的plc控制柜，使用時，互感器放置在工裝托盤上，一個工裝托盤放置兩個10kv互感器或一個35kv互感器；在plc控制下工裝托盤通過滾筒輸送線1送達檢定工位，控制裝置將該托盤在檢定工位上準確定位。

如圖2所示，為自動接拆線裝置的結構示意圖，從圖中可以看到該裝置包括視覺定位組件、接拆線機器人5、接線夾具8、夾具架以及高壓線縮放機構10等部件，在使用時，首先機器人進行點位補正，將相機安裝在機器人手腕上與氣夾7成90度直角，在相機上安裝o形光源。利用相機識別互感器接線端與模板進行比對，計算出偏移量(相對位置)。將偏移量通知機器人，利用機器人程序將偏移量換算成機器人坐標系。再移動到程序中所示教的位置。通過此技術校正機器人接線偏差。繼而利用接線夾具8與夾具架，接線夾具8與夾具架配套使用。為了滿足不同大小接線端接線需要，設計不同尺寸的接線夾具8。將夾具按大小型號擺放在夾具架上?；ジ衅鹘泳€采用機器人模擬人工接線方式，用安裝在機器人手腕上的氣夾7夾取接線夾具8插入接線端。利用夾具彈片壓緊接線端。接線完成后機器人利用手腕上的相機對接線結果進行圖像驗證。確認接線成功后機器人回避讓位。高壓線一端連接高壓線縮放機構10，通過該機構來調節(jié)一次高壓線的長度。使高壓線避免發(fā)生下垂晃動而產生高壓放電。

如圖3所示為互感器檢測裝置，由互感器誤差校驗儀15、負載箱17、極速檢定臺16、升壓器11、標準電壓互感器13、耐壓絕緣電阻測試儀19等設備組成。根據(jù)檢定規(guī)程要求在工控機的控制下自動實現(xiàn)電壓升降、負載切換、誤差檢測、數(shù)據(jù)化整存儲等功能。

該系統(tǒng)的總體工作流程如下：

s1)工控機、條碼識別器3與plc用以太網(wǎng)連接組成內網(wǎng)，機器人、滾筒輸送機、托盤定位機構由plc控制。

s2)圖像定位系統(tǒng)標定：

s21)將相機設置在機器人的手腕上，與氣夾7成90度直角。

s22)通過使用點陣板的相機標定夾具來實施相機的標定。

s23)工件放入檢定工位，將相機移動到測量位置。對工件拍照檢出工件，圖片作為模板保存。然后在保存相機位置保存相機位置。

s3)將不同型號的互感器依次放入上料工位，機器人對互感器接線端的各個位置進行表定。根據(jù)互感器型號將這些位置信息存入機器人控制器內存。

s4)將互感器按托盤上位置標記放入工裝托盤。條碼掃描器讀出互感器條碼與工裝托盤條碼綁定并保存到數(shù)據(jù)庫中。

s5)工裝托盤通過滾筒線輸送到檢定工位。主控軟件通過安裝在檢定工位上的條碼掃描器自動讀取托盤條碼。用該托盤條碼根據(jù)綁定關系在數(shù)據(jù)庫中讀取互感器條碼。根據(jù)互感器條碼在互感器基本信息表中讀取互感器型號、變比等基本信息。

s6)工控機將互感器型號發(fā)送給plc，plc驅動機器人對互感器進行圖像識別，與存在圖像系統(tǒng)中的該型號模板比對，計算出偏移量。在機器人程序中該偏移量加到機器人標定點位上來修正互感器位置偏差。

s7)機器人按互感器型號在模具架上夾取接線夾具8，按修正后的點位對互感器接線端接線。

s8)接線完成后plc返回信號，工控機向檢互感器檢測裝置下發(fā)互感器檢定項目及基本信息，即向極速控制臺、校驗儀、負載箱17下發(fā)試驗指令，互感器多功能切換裝置按試驗要求切換互感器二次接線?；ジ衅鳈z測裝置按檢定規(guī)程中的試驗方法完成檢定任務。試驗完成后機器人對該互感器拆線并根據(jù)下一個試驗要求從新對互感器接線。

s9)根據(jù)任務單上的試驗項目依次完成互感器各種性能試驗。

s10)檢定完成后檢定系統(tǒng)試驗完成信號，工控機向plc發(fā)出拆線指令。機器人完成拆線動作后工裝托盤流出檢定工位。