一种智能电能表自动拆解线的制作方法

1.本发明属于电表拆卸设备制造领域，具体涉及一种智能电能表自动拆解线。


背景技术：

2.随着国内用电量的增加，电表成为各行各业中不可或缺的计量设备。达到一定年限的电表由于老化及升级等原因，就需要进行更换。而更换下的电表数量大，种类多，并且存有用户的用电信息，为方便后续的循环利用，还需将部件进行分类。人工处理成本大，劳动强度大，效率还低，满足不了市场的需求。


技术实现要素：

3.本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。
4.为克服现有技术的问题，本发明提供一种智能电能表自动拆解线，包括：传输架以及沿传输方向依次设置在所述传输架上的前输送料装置、拆卸输送料装置、电路板打孔装置；其中：
5.所述前输送料装置用于收集不能识别的电表，并将识别出的电表传送至所述拆卸输送料装置；
6.所述拆卸输送料装置用于拆除所述电表的前端盖和/或上端盖；
7.所述电路板打孔装置用于破坏被拆除端盖的电表中的电路板。
8.可选地，所述前输送料装置包括：
9.输送辊，可转动地设置在所述传输架上；
10.输送电机，通过链条与所述输送辊相连；
11.阻挡气缸，安装在所述传输架上，且位于所述输送辊的上方，用于挡停电表；
12.视觉传感器，安装在所述传输架上，且位于所述输送辊的上方，用于将被挡停的电表进行识别分类。
13.可选地，所述前输送料装置进一步包括：
14.左侧定中辊轮和右侧定中辊轮，位于所述输送辊上，且不与所述输送辊相接触；
15.两个丝母，分别与所述左侧定中辊轮和右侧定中辊轮相连；
16.调节手轮，通过丝杠与所述两个丝母相连。
17.可选地，所述拆卸输送料装置包括：
18.输送电机，输送电机与多个主动辊相连；
19.输送带，安装在所述主动辊上，用于带动电表沿传输方向运动；
20.单向旋转辊筒，安装在所述传输架上，且位于所述输送带的后方，用于将电表输送至所述输送带上。
21.可选地，所述拆卸输送料装置进一步包括沿传输方向依次设置在所述输送带上方的未识别电表移除装置、第一拆螺钉装置、上端盖移除装置、第二拆螺钉装置、电路板移除
装置。
22.可选地，所述未识别电表移除装置包括：
23.无杆气缸，具有能沿缸体方向移动的滑块；
24.移除升降气爪，设置在所述无杆气缸的滑块上；
25.移除限位气缸，设置在拆卸输送装置上。
26.可选地，所述第一拆螺钉装置或第二拆螺钉装置包括拆螺钉三轴机器人、拆螺钉侧定位气缸及拆螺钉阻挡气缸，所述拆螺钉侧定位气缸、拆螺钉阻挡气缸固定在所述传输架上，用来定位电表的位置，使电表与三轴机器人的相对位置为固定值。
27.可选地，所述上端盖移除装置包括：
28.无杆气缸，具有能沿缸体方向移动的滑块；
29.上端盖移除升降气爪，设置在所述无杆气缸的滑块上；
30.上端盖侧定位气缸，安装在所述传输架上；
31.上端盖阻挡气缸，设置在所述传输架上。
32.可选地，所述前端盖移除装置包括：
33.无杆气缸，具有能沿缸体方向移动的滑块；
34.前端盖移除升降气爪，设置在所述无杆气缸的滑块上。
35.可选地，所述电路板移除装置包括：
36.无杆气缸，具有能沿缸体方向移动的滑块；
37.升降气缸，设置在所述滑块上；
38.直线光轴，通过连接件与所述升降气缸相连；
39.直线轴承，套设在所述直线光轴；
40.电路板抓取气爪，安装在所述直线轴承上；
41.电路板移除扩张气爪，设置在所述电路板抓取气爪的后方。
42.可选地，所述直线轴承的两端设有弹簧，所述弹簧套设在所述直线光轴上。
43.可选地，所述电路板打孔装置包括：
44.无杆气缸，具有能沿缸体方向移动的滑块；所述无杆气缸位于所述上端盖移除装置和第二拆螺钉装置之间；
45.打孔抓取气爪，设置在所述滑块上；
46.钻台升降气缸，安装在传输架上；
47.钻台，与所述钻台升降气缸相连，所述钻台上装有钻头；
48.防护罩，与所述钻台的滑架相连，所述钻头穿过所述防护罩的顶部。
49.可选地，所述电路板打孔装置进一步包括收集管道及与所述收集管道的第一端相连的集尘器，所述收集管道的第二端与所述防护罩相连通。
50.本发明可自动识别不同类型的电表进行相应的拆卸步骤；自动将电表零部件拆卸并区分存储；自动将存有用电信息的电路板破坏；减少工人的工作量，实现自动化控制。
附图说明
51.图1是本发明的提供的智能电能表自动拆解线正面结构简化示意图。
52.图2是本发明的提供的智能电能表自动拆解线正面结构示意图。
53.图3是本发明的提供的智能电能表自动拆解线俯视图。
54.图4是本发明的前输送料装置的俯视图。
55.图5是本发明的前输送料装置的结构示意图。
56.图6是本发明的拆卸输送料装置的结构示意图。
57.图7是本发明的未识别电表移除装置的结构示意图。
58.图8是本发明的拆螺丝阻挡装置的结构示意图。
59.图9是本发明的上端盖移除装置的结构示意图。
60.图10是本发明的前盖移除装置的结构示意图。
61.图11是本发明的电路板移除装置的结构示意图。
62.图12是本发明的电路板撑开装置的结构示意图。
63.图13是本发明的电路板打孔装置的结构示意图。
64.图14是本发明的打孔移出装置的结构示意图。
具体实施方式
65.下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
66.如图1至图4所示，本发明提供的智能电能表自动拆解线包括前输送料装置、拆卸输送料装置、电路板打孔装置49、控制箱28、防护机构45、气路系统52。
67.请同时结合图5，前输送料装置包括前输送支架1以及设置在前输送支架1上的输送电机25、链条2、输送辊26、视觉传感器3、移除阻挡气缸4、左侧定中辊轮24和右侧定中辊轮54、调节手轮23；输送辊26通过轴承座可转动地设置在前输送支架上，输送电机25通过链条2驱动输送辊26旋转，从而使将电表能在输送料架上进行输送；视觉传感器3与阻挡气缸4设置在前输送支架上的前输送料横梁上，该前输送料横梁位于输送辊26的上方，且距离输送辊26一定高度,阻挡气缸4用于挡停电表,视觉传感器3将被挡停的电表进行识别分类，由于不同类别的电表其螺丝位置也不同，所以要事先判别电表型号并通讯给下一工位的拆螺丝装置，拆螺丝装置按电表型号拆卸相应位置的螺丝。
68.左右两侧定中辊轮24和54在输送辊26上，且接近该输送辊26,调节手轮23通过相连的丝杠22驱动各自与左右两侧定中辊轮24和54相连的丝母53左右平移,从而调节左右定中辊轮的间距。每个丝杠上有一个丝母，它们通过螺纹连接在一起。
69.请同时参照图6，拆卸输送料装置包括拆卸输送料架41、单向旋转辊筒29、输送电机20、移除过渡板装置21、主动辊43、输送带37；沿传输方向依次设置在输送带上方的未识别电表移除装置、第一拆螺钉装置、上端盖移除装置、第二拆螺钉装置、电路板移除装置。前输送料架1与拆卸输送料架41组成传输架。
70.其中，单向旋转辊筒29位于前输送料装置和拆卸输送料装置之间，从传输方向看，位于输送带的后方，前输送料装置的前方，它只能超一个方向旋转，输送电表至拆卸输送料装置的输送带37上；在具体实施时，单向辊筒通过两侧安装板固定在拆卸输送料装置的前端。输送电机20直接与主动辊43连接，通过输送带37带动电表沿拆卸输送料装置上移动。主动辊43通过两侧的轴承座与安装板固定在框架上，输送带37包裹在主动辊43上，输送带37的传动作用通过主动辊43驱动实现。移除过渡装置21为一坡度可调的滑道，该装置安装拆卸输送料架的横梁上。
71.如图7所示，未识别电表移除装置安装在传输架的未识别电表移除横梁上，未识别电表移除横梁上设有轨道。该未识别电表移除横梁是与输送方向垂直的型材横梁。
72.未识别电表移除装置包括移除升降气爪5、无杆气缸6、安装在拆卸输送装置输送带托板上的移除限位气缸27、未识别电表收集箱51。移除升降气爪5安装在无杆气缸6的滑块上，滑块能沿着气缸伸出方向在导轨上滑动，将未识别的电表移动至未识别电表收集箱51内。一般地，未识别电表收集箱51设置在传输架的一侧，未识别电表移除横梁延伸至该未识别电表收集箱51的上方。具体实施时，未识别电表收集箱51可以为无盖箱体。
73.移除升降气爪5(可以选用mhl2-32d-m9bl型号)由导杆气缸(可以选用mgpm40-150z-m9bl型号)、连接板、气爪气缸(可以选用mhl2-32d-m9bl型号)、夹块组合而成，导杆气缸通过连接板带动气爪气缸升降，气爪通过夹块实现夹持动作。
74.第一拆螺钉装置与第二拆螺钉装置的结构相同，包括设置在拆螺钉横梁上的拆螺钉三轴机器人7、拆螺钉侧定位气缸30及如图8所示的拆螺钉阻挡气缸31。上述拆螺钉横梁位于输送带的上方，且距离输送带一定高度。
75.三轴机器人7可以沿空间三方向移动，进行螺钉的定位拆除，拆螺钉侧定位气缸30安装在拆除输送料架的框架上，高度与输送带37一致，拆螺钉装置共有两套，一套位于上端盖移除装置前方，一套位于电路板移除装置前方。
76.三轴机器人由三组互相垂直的直线运动单元组成，每组直线运动单元由步进电机通过滚珠丝杠副或同步带驱动滑块往复运动实现三轴机器人xyz方向的运动。三轴机器人通过本身的安装架固定在拆卸输送架的两侧横梁上。拆螺钉侧定位气缸30、拆螺钉阻挡气缸31用来定位电表位置，使电表与三轴机器人的相对位置为固定值。
77.如图9所示，上端盖移除装置设置在上端盖移除横梁上，上端盖移除横梁位于输送带的上方，且距离输送带一定高度。
78.上端盖移除装置包括上端盖移除气爪10、无杆气缸11、上端盖侧定位气缸32、上端盖阻挡气缸33、上端盖收集箱50。上端盖移除升降气爪10安装在无杆气缸11的滑块上，滑块能在上端盖移除横梁的导轨上滑动，将上端盖移动至收集箱50内，上端盖收集箱50位于传输架的一侧，上端盖移除横梁的导轨延伸至上端盖收集箱50的上方。
79.侧定位气缸32安装在传输架上，高度与输送带37一致。上端盖阻挡气缸33与上端盖移除气爪10安装在同一横梁上；两组气缸只用来定位电表位置，使电表与上端盖移除气爪10的相对位置为固定值。
80.从电表传输方向看，在上端盖移除装置的后方还设有如图10所示的前端盖移除装置，以适应不同的电表拆卸，前端盖移除装置包括前端盖移除升降气爪9和无杆气缸8，前端盖移除升降气爪9安装在无杆气缸8的滑块上，能够沿缸体方向移动，将前端盖移动至收集箱50内；前端盖移除装置与上盖移除装置在同一工位上，使用同一套侧定位气缸和阻挡气缸。
81.无杆气缸8装在与输送方向垂直的上端盖移除横梁上，上端盖移除气爪由一带导杆气缸与气爪组成，气爪可以由mhl2-32d-m9bl气缸和夹块组成。所述气爪由上下连接板、中间导轨、气缸安装架和两组气缸组成，所述两组气缸端头装有可旋转的轴承和夹持用的聚氨酯垫。导杆气缸带动气爪升降，气爪中连接板间的导轨使气爪可前后滑动。气爪夹持功能通过两侧气缸同时伸出返回实现。
82.如图11、12所示，电路板移除装置包括电路板移除扩张气爪15、电路板移除升降气缸17、直线轴承19、直线光轴38、弹簧16、电路板抓取气爪39、电路板移除阻挡气缸40、无杆气缸18、电路板移除侧定位气缸42、电路板收集箱46。
83.电路板抓取气爪39与直线轴承19连接，更具体地，电路板抓取气爪气爪(mhl2-16d)由气爪气缸和夹持块组成，气爪气缸安装在直线轴承19的轴承座上，直线轴承19和直线光轴38配合使得电路板抓取气爪39能够沿直线光轴19方向上移动，在具体实施时，直线轴承19套在直线光轴38上，电路板抓取气爪通过直线光轴与直线轴承实现与升降气缸的浮动连接，可沿光轴滑动，直线光轴两侧装有弹簧16，弹簧16可以套在直线光轴38两端，通过两端弹簧弹力将直线轴承19座限制在光轴38中间，能够保证电路板抓取气爪39在弹簧的作用力下处于中间状态，即通过两端弹簧弹力将直线轴承19座限制在光轴38中间，直线光轴19通过连接件与升降气缸17连接，实现抓取气爪的升降动作，升降气缸17连接在无杆气缸18的滑块上，滑块能在电路板抓取横梁上的轨道滑行，电路板抓取横梁位于输送带的上方。升降气缸17与无杆气缸18运动方向垂直，无杆气缸18运动方向与电表的传输方向垂直，升降气缸17沿上下方向伸出返回，无杆气缸18沿左右方向伸出返回，从而使抓取气爪能够将抓取出的电路板移动至收集箱46内，侧定位气缸32安装在拆除输送料架的框架上，用于定位电表侧向位置，其高度与输送带37一致。按电表传送的方向来看，电路板抓取气爪39位于电路板移除扩张气爪15前方，它能够上下移动并撑开电表的底壳，需要说明的是，底壳和上端盖组成电表壳体，三相电表由前端盖、上端盖和底壳组成。
84.电路板移除扩张气爪15(可以选用型号为mhz2-25c)由龙门架、升降气缸、连接板和扩张气爪组成，龙门架安装在拆卸输送架两侧的横梁上，所述升降气缸通过安装板固定在龙门架上，扩张气爪由气爪气缸和撑块组成，由气爪气缸驱动撑块实现气爪的扩张动作。
85.请参照图13、14，电路板打孔装置49包括设置在传输架上的无杆气缸35以及设置在打孔框架上的钻台13、钻台升降气缸12、护罩34、打孔抓取气爪14、、收集管道48、集尘器47。
86.无杆气缸35可以设置在电路板打孔横梁上，电路板打孔横梁与电表传输方向垂直。电路板打孔横梁上设有导轨，滑块可以在导轨上滑行。电路板打孔横梁的轨道向打孔框架的方向延伸。打孔框架位于传输架的一侧。
87.打孔抓取气爪14安装在无杆气缸35的滑块上。打孔抓取气爪由升降气缸、连接板、气爪组成，所述气爪由气爪气缸(mhl2-32d-m9bl)和夹块组成，升降气缸驱动气爪升降，气爪通过气爪气缸驱动夹块实现气爪夹持动作。无杆气缸安装在与输送方向垂直的型材横梁上，通过无杆气缸的伸出返回驱动打孔气爪左右平移，从电表的输送方向来看，电路板打孔装置49的前方是上端盖移除装置，后方是第二拆螺钉装置。打孔抓取气爪14一直抓着电表放到打孔框架的台面上，打孔时起到水平方向固定作用。
88.钻台升降气缸12装在打孔框架上，气缸杆前端通过浮动接头与滑架相连，滑架上装有电钻，滑架通过导轨滑块在安装在固定于台面的立架上滑动。护罩34为三面封闭壳体，其侧面开孔用于收集管道的安装，其顶面开孔用于钻头的通过；护罩34通过气缸与钻台13的滑架相连并同时随钻台升降。收集管道48一侧与护罩34连接，一侧与集尘器47连接。
89.控制箱28安置在地面上，用于电气元件的安装；防护机构45为设备周边护网,固定在地面上，气控系统由气控阀组、气管、气缸组成，气路系统52通过气控阀组换向实现对设
备气缸动作的控制，气缸为设备拆卸动作提供动力。
90.本发明提供的智能电能表自动拆解线的工作原理是：人工调整调节手轮23，将左右两排定中辊轮24和54正好卡住电表，并与前输送料装置1的中心重合，移除阻挡气缸4下落对电表进行限位，视觉传感器3扫描电表上条码进行区分，移除阻挡气缸4上升，电表经单向旋转辊筒29过渡至拆卸输送料装置41上；如果视觉传感器3不能识别该电表，移除阻挡气缸27下落将该电表阻挡，移除升降气爪5下落将该电表抓取，经无杆气缸6移动至未识别电表收集工位，通过移除过渡板装置21滑落至收集箱51内，同时移除阻挡气缸4上升。如果视觉传感器3能够识别该电表，移除阻挡气缸27不动作，拆螺钉阻挡气缸31下落，电表直接移动至螺钉拆除装置，到位后拆螺钉侧向定位气缸30伸出，进行侧向定位。拆螺钉三轴机器人7根据视觉传感器3识别的电表规格自动调整三轴位置进行螺钉拆除。完成后拆螺钉侧向定位气缸30返回，拆螺钉阻挡气缸31上升，上端盖移除阻挡气缸33下落，输送带37将电表输送至上端盖移除工作位。电表到位后，上端盖移除侧向定位气缸32伸出，将电表固定。系统根据视觉传感器3识别的信息进行相应的移除工作，如果该电表需拆除前端盖，则前端盖移除升降气爪9下落并夹取前端盖，经无杆气缸8移动至上端盖收集工位，上端盖收集工位对应上盖收集箱50，通过移除过渡板装置21滑落至收集箱50内。电表前端盖为三相电表特有的，当需拆卸三相电表时设备可以切换拆卸三相电表模式，此外，前端视觉传感器通过图形对比也可判断电表型号并传输程序指令。
91.如果该电表不需移除前端盖，前端盖移除升降气爪9和无杆气缸8无动作，上端盖移除气爪10下落并夹取上端盖，上升后，经无杆气缸11移动至上端盖收集工位，通过移除过渡板装置21滑落至收集箱50内。同时上端盖移除侧向定位气缸32返回，上端盖移除阻挡气缸33上升，打孔抓取气爪14下落，剩余电表部件经输送带37输送至电路板打孔工作位。电表到位后，打孔抓取气爪14将电表夹取，经无杆气缸35移动至打孔平台上，到位后打孔抓取气爪14下落但不松开电表，护罩34下落，钻台升降气缸12下落，带动钻台13下落，同时钻台13的钻头旋转，破坏电路板，同时集尘器47工作，经收集管道48将破坏电路板过程中产生的粉末和颗粒进行收集。完成后，钻台升降气缸12上升，护罩34上升，打孔抓取气爪14上升，经无杆气缸35将电表运回至拆卸输送料装置41上，打孔抓取气爪14下落并松开电表后上升，电路板螺钉拆除阻挡气缸31下落，输送带37将电表输送至电路板螺钉拆除工作位。电表到位后拆螺钉侧向定位气缸36伸出，进行侧向定位。拆螺钉三轴机器人7根据视觉传感器3识别的电表规格自动调整三轴位置进行电路板螺钉拆除。完成后拆螺钉侧向定位气缸36返回，拆螺钉阻挡气缸31上升，电路板移除阻挡气缸40下落，输送带37将电表输送至电路板移除工作位。电表到位后，电路板移除侧向定位气缸42伸出，将电表固定，电路板移除扩张气爪15下落并扩张，去除电路板的夹紧力，电路板移除升降气缸17下落，电路板抓取气爪39夹紧电路板，电路板移除升降气缸17上升，同时电路板抓取气爪39与直线轴承19可在直线光轴38上前后浮动，防止取电路板过程中损坏电路板，取出电路板后在弹簧16的作用下电路板抓取气爪39回到中间位置，经无杆气缸18移动至电路板收集工位，通过移除过渡板装置21滑落至收集箱46内，电路板移除侧向定位气缸42返回，电路板移除阻挡气缸40上升，剩余电表下壳体继续向前输送，通过移除过渡板装置21滑落至下壳体收集箱44内，完成整个电表的拆解工作。
92.本发明的前输送料装置采用视觉传感器对电表进行识别，自动采取相应的拆卸动
作；定中辊轮采用手轮调节方式，可适应不同大小的电表，通用性增加；前输送料装置和拆卸输送料装置间过渡辊采用单方向旋转辊筒进行输送，保证电表在输送过程中的定位精度；自动拆卸螺钉并存储，减少了工人的劳动量，自动化程度提高；可以将不同种类的部件进行分类保存，方便零部件的存储和后续循环利用；电路板拆除气爪和上端盖拆除气爪采用浮动方式；可沿导轨和光轴方向滑动，利用弹簧复位，提高了拆卸的可靠性；自动对存有相关信息的电路板进行破坏，保证了数据的安全；破坏电路板时增加了集尘装置，护罩能够将粉末和颗粒与外界空气隔离，同时利用集尘器将粉尘和颗粒回收，防止造成二次污染；设有移除过渡板装置，为拆卸下的部件存储到收集箱内提供缓冲，减少冲击，各个拆卸气爪的均由减压阀控制夹取的力量，防止拆卸过程中对电表造成损坏，调节方便可靠；周边采用铝型材和安全护网进行了隔离，保证了操作人员的安全。利用该条生产线可以快速的进行电表的拆卸，减少了人工作业，提高了工作效率，节约了成本。
93.上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。