低壓計量箱自動化檢測系統(tǒng)

低壓計量箱自動化檢測系統(tǒng)武漢南瑞2016年12月目錄一、概述二、總體方案設(shè)計三、結(jié)構(gòu)功能四、控制系統(tǒng)一、概述國網(wǎng)公司2013年頒布了《Q/GDW11008-2013低壓計量箱技術(shù)規(guī)范》企業(yè)標準，標準要求省級計量中心對到貨批次產(chǎn)品進行逐批抽樣檢驗，判定產(chǎn)品是否滿足標準要求。目前各網(wǎng)省均采用單獨試驗設(shè)備對各試驗項目進行檢測，設(shè)備生產(chǎn)廠家各不相同，試驗流程操作復(fù)雜、人工檢測工作量大，無法滿足國網(wǎng)公司自動化、信息化要求。項目背景一、概述試驗項目一般性檢查靜載能力試驗：外殼剛度試驗、外殼耐受力試驗、外殼扭力試驗、門、門鎖、開關(guān)操作試驗、鉸鏈計量箱門試驗、金屬嵌件試驗沖擊載荷試驗：擺球試驗、擺錘試驗計量箱標志試驗：標志擦拭試驗、表面涂層附著力測定試驗電氣性能試驗：保護電路有效性試驗、絕緣電阻測量、介電性能試驗一、概述該自動檢定線主要適用于單表位和多表位計量箱。適用計量箱外形尺寸范圍如下表。外形尺寸寬度W（mm）高度H（mm）厚度D（mm）最大尺小尺寸200450120適用范圍概述二、總體方案設(shè)計系統(tǒng)組成試驗線體傳輸線上、下料工位電氣性能試驗工位靜載能力試驗工位沖擊載荷試驗工位標志、表面涂層試驗工位二、總體方案設(shè)計線體設(shè)計平面圖二、總體方案設(shè)計線體設(shè)計平面圖二、總體方案設(shè)計自動化檢定系統(tǒng)不含倉儲系統(tǒng)，占地面積約為80平方米。線體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，方便工裝的輸送，場地需求較為規(guī)整，不需要特殊的場地條件要求。

模塊化設(shè)計，可以根據(jù)客戶需求，增減不同工位，完成不同項目檢測。

三、結(jié)構(gòu)功能自動上下料上下料操作合用一套機械手。上料時，機械手實現(xiàn)從專用小車上抓取計量箱到線體工裝板上；下料時，機械手實現(xiàn)從線體工裝板上抓取計量箱到專用小車上。三、結(jié)構(gòu)功能自動識別采用條碼掃描儀讀取計量箱規(guī)格尺寸等信息。高清照相機對計量箱外觀進行核對識別。一次拍照一種計量箱，能識別計量箱的銘牌缺陷、外觀缺陷等。三、結(jié)構(gòu)功能自動輸送單元重載博世線工裝板托盤開合裝置三、結(jié)構(gòu)功能靜載能力I、沖擊載荷試驗單元該單元包括兩個工位，即靜載能力I試驗工位、沖擊載荷試驗工位。每個工位在線體內(nèi)設(shè)計了箱體底部固定機構(gòu)，以確保各個試驗開展時，計量箱可靠固定。三、結(jié)構(gòu)功能靜載能力I試驗工位靜載能力I試驗工位開展對計量箱外殼剛度試驗、耐受力試驗、外殼扭力試驗。外殼剛度試驗：選擇試驗力為500N推力板，持續(xù)施加推力1min。外殼耐受力試驗：選擇試驗力為60N推力棒，持續(xù)施加推力5min。外殼扭力試驗：在計量箱頂部對角線上，相向平行施加1000N的推力，持續(xù)施加15s。三、結(jié)構(gòu)功能外殼剛度、耐受力試驗靜載能力I試驗工位剛度試驗推力板耐受力試驗推力棒該工位設(shè)計四組推力板、推力棒，在計量箱四個側(cè)面上開展剛度、耐受力試驗。三、結(jié)構(gòu)功能外殼扭力試驗扭力氣缸I扭力氣缸II靜載能力I試驗工位三、結(jié)構(gòu)功能沖擊載荷試驗工位按照實驗要求，沖擊載荷設(shè)計兩種沖擊工裝，分別為試驗錘和鋼球，質(zhì)量為2kg。試驗錘和鋼球旋轉(zhuǎn)到四個側(cè)面沖擊箱體。試驗錘鋼球旋轉(zhuǎn)裝置提升裝置擺桿提升電機三、結(jié)構(gòu)功能沖擊載荷試驗工位初始狀態(tài)工作狀態(tài)三、結(jié)構(gòu)功能標志擦拭及外殼表面涂層附著力測定試驗標志試驗擦拭板外殼表面涂層刻劃刀具外殼表面涂層檢測膠帶三、結(jié)構(gòu)功能標志試驗以及外殼表面涂層附著力測定試驗該試驗工位機械結(jié)構(gòu)設(shè)計了四個自由度，即XYZ和旋轉(zhuǎn)方向。兩種擦拭板由旋轉(zhuǎn)氣缸來切換，一種溶劑擦拭結(jié)束，旋轉(zhuǎn)氣缸動作，旋轉(zhuǎn)180°，換成另一種擦拭板繼續(xù)試驗汽油溶劑擦拭板清水擦拭板旋轉(zhuǎn)氣缸三、結(jié)構(gòu)功能標志試驗以及外殼表面涂層附著力測定試驗劃痕檢測膠帶百格刀該試驗工位機械結(jié)構(gòu)設(shè)計了四個自由度，即XYZ和旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)刃口可以切出試驗要求的網(wǎng)格劃痕。三、結(jié)構(gòu)功能靜載能力II試驗工位靜載能力II試驗工位主要涉及計量箱開門試驗，開門系列試驗、鉸鏈式計量箱門試驗、對非金屬中螺紋鏈接金屬嵌件試驗。開門系列試驗，開展開閉鎖、開關(guān)門、撥動開關(guān)操作50次鉸鏈式計量箱門試驗在計量箱門完全打開的情況下，距離鉸鏈300mm處施加垂直門方向50N力3s，如果鉸鏈無損壞施加450N力。對非金屬中螺紋鏈接金屬嵌件試驗，對計量箱內(nèi)電表裝載板上螺紋孔進行試驗，對M4~M12的螺紋孔分別施加350N~800N的拉力，螺紋孔無裂紋和損壞。三、結(jié)構(gòu)功能門鎖、門以及開關(guān)操作試驗操作試驗結(jié)果：門、門鎖以及開關(guān)各操作50次后，其功能維持正常。三、結(jié)構(gòu)功能門鎖、門以及開關(guān)操作試驗開鎖、吸門操作單元開關(guān)操作單元開門操作單元三、結(jié)構(gòu)功能該測試單元機使用步進電機驅(qū)動機械手卡住箱門上沿，對計量箱門施加一個推力。由于計量箱門開啟方向不同，試驗時需要工件進行旋轉(zhuǎn)，尋找合適的推力角度。鉸鏈式計量箱門操作試驗箱門卡口三、結(jié)構(gòu)功能金屬嵌件試驗試驗金屬嵌件試驗示意圖三、結(jié)構(gòu)功能電氣性能試驗介電性能、絕緣性能、保護電路有效性試驗設(shè)備裝設(shè)在一張綜合電氣試驗臺。三、結(jié)構(gòu)功能自動分揀貼標實現(xiàn)在計量箱上自動粘貼檢定標簽，合格或不合格信息自動實時打印。四、控制系統(tǒng)采用西門子PLC進行控制，