一种电能表上下料换向系统的制作方法

本发明属于电能表上下料、转运机械手，尤其涉及一种电能表上下料换向系统。

背景技术：

1、电能表生产、检测过程中，经常需要将电能表进行状态切换。说明：电能表具有顶面、底面、正面（表盘或显示器所在面）、背面、及两个侧面（左侧面、右侧面）。当电能表放在周转纸箱中时，电能表为侧立状态（一个侧面朝下、另一个侧面朝上），当电能表放在工装托盘上时，电能表为平躺状态（背面朝下、正面朝上）。因此，将电能表从周转纸箱中转运到工装托盘上的过程中，需要有一个转换步骤，将电能表的状态切换一下，才能保障电能表由开始的侧立状态（处于周转纸箱中）转换成最终的平躺状态（处于工装托盘上）。

2、说明：周转纸箱内底部设有多个电能表定位槽（如同周转纸箱箱体一样，电能表定位槽也是由纸板构成的结构），电能表下部卡在电能表定位槽里，这样，在周转过程中，才能保障多个电能表在周转纸箱内不会互相碰撞。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电能表上下料换向系统，能利用转运机械臂、抓取机械手将原本以侧立状态处在周转纸箱中的电能表抓取出来并置于换向台上，再利用转运机械臂、抓取机械手将换向台上的电能表进行换向抓取，然后就可以将电能表以平躺的状态置于工装托盘上。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种电能表上下料换向系统，包括用于输送周转纸箱的周转箱输送线、用于抓取电能表的抓取机械手、用于带动抓取机械手移动的转运机械臂及用于输送工装托盘的托盘输送线；

4、所述抓取机械手包括机械手基座及两个相对布置的夹紧结构，夹紧结构包括用于接触电能表的气爪板及用于驱动气爪板移动的气爪气缸，气爪气缸的缸杆连接气爪板；

5、还包括用于放置电能表的换向台，换向台包括倾斜布置且用于接触电能表背面的换向托板及至少一个设于换向托板上且用于支撑电能表的底挡块，换向托板上部设有用于避让气爪板的避让缺口。

6、作为优选，所述换向台上设有用于推动电能表的定位推块、用于带动定位推块的定位气缸及至少一个设于换向托板上且用于侧向限位电能表的侧挡块，定位气缸的缸杆连接定位推块，定位气缸的缸体、定位推块、任一底挡块及任一侧挡块沿定位气缸的缸杆轴向依次布置。

7、作为优选，所述定位推块包括与定位气缸的缸杆连接的推块本体及用于接触电能表的聚氨酯垫块，聚氨酯垫块与推块本体固定，换向台包括还包括换向立架，换向托板设于换向立架顶部，换向托板与水平面之间的夹角为30至60度，避让缺口最低点所处高度高于底挡块最高点所处高度。

8、作为优选，所述机械手基座包括基座板、气缸连接板及若干浮动结构，气爪气缸设置在气缸连接板上，转运机械臂包括与基座板固定的转轴及用于驱动转轴转动的旋转电机，两个夹紧结构沿转轴轴线中心对称布置，在一个浮动结构中：浮动结构包括与基座板固定的直线轴承、与直线轴承滑动配合的导轴及套设在导轴上的压簧，导轴与气缸连接板固定，导轴上设有限位垫片，限位垫片、基座板、压簧及气缸连接板沿导轴滑动方向依次布置，压簧一端接触基座板，压簧另一端接触气缸连接板。

9、作为优选，还包括两个与夹紧结构一一对应的调节结构；

10、在对应的夹紧结构与调节结构中：气爪气缸通过调节结构设置在气缸连接板上，调节结构包括调距气缸及调节板，调距气缸的缸体与气缸连接板固定，调距气缸的缸杆连接调节板，气爪气缸的缸体与调节板固定；

11、两个调距气缸的缸杆同时伸出的过程中：两个气爪气缸相对远离；

12、两个调距气缸的缸杆同时收回的过程中：两个气爪气缸相对靠拢；

13、两个气爪气缸的缸杆同时伸出的过程中：两个气爪板相对靠拢；

14、两个气爪气缸的缸杆同时收回的过程中：两个气爪板相对远离。

15、作为优选，所述换向托板上设有用于检测换向托板上是否存在电能表的检测传感器，检测传感器为漫反射传感器/压力传感器/接触传感器。

16、作为优选，所述周转箱输送线包括机架及用于支撑并输送周转纸箱的滚筒输送带，滚筒输送带的其中两个相邻滚筒之间形成调节缺口；

17、还包括两个对称布置的前后调节器，气爪板上设有检测器，前后调节器与检测器一一对应，前后调节器包括调节气缸、调节推杆、调节摩擦长板及调节配合座；

18、在一个前后调节器中：调节配合座上表面包括过渡平面及与过渡平面相连的顶升斜面，调节摩擦长板包括与过渡平面接触的下滑长板及设于下滑长板上方的摩擦弹性长条，调节推杆一端连接下滑长板，调节推杆另一端与调节气缸的缸杆铰接，调节气缸的缸体、过渡平面及顶升斜面沿调节气缸的缸杆轴向依次布置，顶升斜面远离调节气缸的一端所处高度高于顶升斜面邻近调节气缸的一端所处高度。

19、作为优选，在一个前后调节器中：前后调节器还包括用于带动调节配合座升降的升降气缸，升降气缸的缸体处在调节配合座下方，升降气缸的活塞杆连接调节配合座底部。

20、作为优选，检测器与前后调节器一一对应，在对应的检测器与前后调节器中：检测器包括设于气爪板上的顶针阀门、与横气道进气端连通的进气软管及与横气道出气端连通的出气软管，顶针阀门包括设于气爪板上的阀座、用于切断阀座内通道或开启阀座内通道的阀芯、连接阀芯的顶针阀杆及用于顶住顶针阀杆的阀杆弹簧，阀座内通道进气端连通进气软管，阀座内通道出气端连通出气软管；

21、抓取机械手下移并靠近周转纸箱内的电能表时：阀杆弹簧、阀芯及顶针阀杆由上至下依次布置，顶针阀杆竖直且顶针阀杆下端处在气爪板下方，

22、还包括储压罐及给储压罐供气的气泵，储压罐连通进气软管；

23、调节气缸的活塞将调节气缸的缸体内部分隔成工作气腔和适应气腔，适应气腔内设有用于限位调节气缸的活塞的接触块及用于顶动调节气缸的活塞的顶簧，出气软管与工作气腔一一对应，出气软管连通对应的工作气腔，工作气腔上设有缓释小孔，适应气腔连通大气。

24、作为优选，两个调节器沿一竖直对称面对称布置，周转箱输送线的输送方向垂直于竖直对称面，调节气缸的缸杆轴向平行于周转箱输送线的输送方向，在一个调节器中：调节气缸的缸体、过渡平面、顶升斜面及竖直对称面沿调节气缸的缸杆轴向依次布置。

25、本发明的有益效果是：能利用转运机械臂、抓取机械手将原本以侧立状态处在周转纸箱中的电能表抓取出来并置于换向台上，再利用转运机械臂、抓取机械手将换向台上的电能表进行换向抓取，然后就可以将电能表以平躺的状态置于工装托盘上；换向台上的电能表能被进一步调整定位，更利于抓取机械手准确抓取换向托板上的电能表；从周转纸箱抓取电能表时，若周转纸箱位置不匹配，可自动进行调整，以使得后续能够顺利抓取电能表。

技术特征：

1.一种电能表上下料换向系统，包括用于输送周转纸箱（1a）的周转箱输送线（1）、用于抓取电能表（2a）的抓取机械手、用于带动抓取机械手移动的转运机械臂（2）及用于输送工装托盘（3a）的托盘输送线（3）；其特征是，

2.根据权利要求1所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，所述换向台上设有用于推动电能表的定位推块（503）、用于带动定位推块（503）的定位气缸（504）及至少一个设于换向托板（501）上且用于侧向限位电能表的侧挡块（505），定位气缸（504）的缸杆连接定位推块（503），定位气缸（504）的缸体、定位推块（503）、任一底挡块（502）及任一侧挡块（505）沿定位气缸（504）的缸杆轴向依次布置。

3.根据权利要求2所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，所述定位推块（503）包括与定位气缸（504）的缸杆连接的推块本体（503.1）及用于接触电能表的聚氨酯垫块（503.2），聚氨酯垫块（503.2）与推块本体（503.1）固定，换向台包括还包括换向立架（506），换向托板（501）设于换向立架（506）顶部，换向托板（501）与水平面之间的夹角为30至60度，避让缺口（5a）最低点所处高度高于底挡块（502）最高点所处高度。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，所述机械手基座（401）包括基座板（601）、气缸连接板（602）及若干浮动结构，气爪气缸（403）设置在气缸连接板（602）上，转运机械臂（2）包括与基座板（601）固定的转轴（201）及用于驱动转轴（201）转动的旋转电机，两个夹紧结构沿转轴（201）轴线中心对称布置，在一个浮动结构中：浮动结构包括与基座板（601）固定的直线轴承（603.1）、与直线轴承（603.1）滑动配合的导轴（603.2）及套设在导轴（603.2）上的压簧（603.3），导轴（603.2）与气缸连接板（602）固定，导轴（603.2）上设有限位垫片（603.4），限位垫片（603.4）、基座板（601）、压簧（603.3）及气缸连接板（602）沿导轴（603.2）滑动方向依次布置，压簧（603.3）一端接触基座板（601），压簧（603.3）另一端接触气缸连接板（602）。

5.根据权利要求4所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，还包括两个与夹紧结构一一对应的调节结构；

6.根据权利要求1或2或3所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，所述换向托板（501）上设有用于检测换向托板（501）上是否存在电能表的检测传感器（501.1），检测传感器（501.1）为漫反射传感器/压力传感器/接触传感器。

7.根据权利要求1所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，所述周转箱输送线（1）包括机架（101）及用于支撑并输送周转纸箱（1a）的滚筒输送带（102），滚筒输送带（102）的其中两个相邻滚筒之间形成调节缺口（102a）；

8.根据权利要求7所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，在一个前后调节器中：前后调节器还包括用于带动调节配合座（804）升降的升降气缸（805），升降气缸（805）的缸体处在调节配合座（804）下方，升降气缸（805）的活塞杆连接调节配合座（804）底部。

9.根据权利要求8所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，检测器与前后调节器一一对应，在对应的检测器与前后调节器中：检测器包括设于气爪板（402）上的顶针阀门（901）、与横气道进气端连通的进气软管（902）及与横气道出气端连通的出气软管（903），顶针阀门（901）包括设于气爪板（402）上的阀座（901.1）、用于切断阀座（901.1）内通道或开启阀座（901.1）内通道的阀芯（901.2）、连接阀芯（901.2）的顶针阀杆（901.3）及用于顶住顶针阀杆（901.3）的阀杆弹簧（901.4），阀座（901.1）内通道进气端连通进气软管（902），阀座（901.1）内通道出气端连通出气软管（903）；

10.根据权利要求7或8或9所述的一种电能表上下料换向系统，其特征是，两个调节器沿一竖直对称面对称布置，周转箱输送线（1）的输送方向垂直于竖直对称面，调节气缸（801）的缸杆轴向平行于周转箱输送线（1）的输送方向，在一个调节器中：调节气缸（801）的缸体、过渡平面（804a）、顶升斜面（804b）及竖直对称面沿调节气缸（801）的缸杆轴向依次布置。

技术总结
本发明公开了一种电能表上下料换向系统，能利用转运机械臂、抓取机械手将原本以侧立状态处在周转纸箱中的电能表抓取出来并置于换向台上，再利用转运机械臂、抓取机械手将换向台上的电能表进行换向抓取，然后就可以将电能表以平躺的状态置于工装托盘上。本申请的主要结构包括周转箱输送线、抓取机械手、转运机械臂及托盘输送线，抓取机械手包括机械手基座及两个夹紧结构，夹紧结构包括气爪板及气爪气缸，气爪气缸的缸杆连接气爪板，还包括用于放置电能表的换向台，换向台包括倾斜布置且用于接触电能表背面的换向托板及至少一个设于换向托板上且用于支撑电能表的底挡块，换向托板上部设有用于避让气爪板的避让缺口。

技术研发人员：唐伟宁,刘璐,刘俐君,张悦,刘钊瑞,刘宝铭,王雪,刘洋
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司营销服务中心
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23