[发明专利]检测智能电能表外形尺寸的装置及方法

权利要求书

1.检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：包括：

工作台组件，用于摆放和固定智能电能表，所述工作台组件包括工作平台、平台支撑板和组件基板；所述工作平台安装在所述平台支撑板上，所述组件基板安装在所述平台支撑板的后端；所述工作平台上具有分别与智能电能表的三个方向的尺寸适配的三个安装位，每个安装位上设有用于固定和定位智能电能表的定位元件；所述工作平台上安装有光电传感器；

三轴运动组件，用于使所述工作台组件根据需要的位置进行移动；

视觉检测系统，用于对智能电能表进行外形尺寸检测及数据收集；

控制单元，用于控制所述工作台组件、所述三轴运动组件和所述视觉检测系统的工作，并对收集到的数据进行处理；

及机架组件，用于固定和安装所述工作台组件、所述三轴运动组件、所述视觉检测系统和所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：所述的定位元件包括用于定位智能电能表两相邻面的第一固定定位块和第二固定定位块、用于定位智能电能表另外两相邻面的第一活动定位块和第二活动定位块、驱动第一活动定位块的第一驱动气缸和驱动第二活动定位块的第二驱动气缸。

3.根据权利要求2所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：工作平台的下方设有背光灯。

4.根据权利要求3所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：工作平台上安装有电容式光电传感器。

5.根据权利要求1所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：所述的三轴运动组件包括X轴安装基板、X轴导轨、第一伺服电机、第一丝杆、第一螺母、Y轴安装基板、Y轴导轨、第二伺服电机、第二丝杆、第二螺母、Z轴安装基板、Z轴导轨、第三伺服电机、第三丝杆及第三螺母；X轴导轨设在X轴安装基板上，第一伺服电机安装在X轴安装基板上，第一丝杆与第一伺服电机的输出轴相连接，第一螺母安装在Y轴安装基板上，所述的第一丝杆和第一螺母相啮合；Y轴安装基板滑动的设在X轴导轨上，Y轴导轨设在Y轴安装基板上，第二伺服电机安装在Y轴安装基板上，第二丝杆与第二伺服电机相连接，第二螺母安装在Z轴安装基板上，所述的第二丝杆和第二螺母相啮合；所述的Z轴安装基板滑动的设在Y轴导轨上，Z轴导轨设在Z轴安装基板上，第三伺服电机安装在Z轴安装基板上，第三丝杆通过轴承座安装在Z轴安装基板上，在第三伺服电机的输出轴和第三丝杆之间设有传动系统，所述的第三螺母啮合在第三丝杠上，第三螺母上固定有运动连接件，所述的Z轴导轨上滑动的设有滑块，所述的工作台组件安装在运动连接件和滑块上。

6.根据权利要求5所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：Y轴安装基板上安装有限位块，Z轴安装基板上设有限位传感器。

7.根据权利要求1所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：所述的视觉检测系统包括照相机、镜头、圆顶光及环形光，所述的镜头设在照相机上，圆顶光位于镜头的正下方，环形光位于圆顶光的正下方，所述的镜头、圆顶光和环形光同轴。

8.根据权利要求1所述的检测智能电能表外形尺寸的装置，其特征在于：机架组件上安装有三色报警器。

9.一种利用权利要求1至8任一项所述的检测智能电能表外形尺寸的装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将智能电能表放置到其中一安装位上；

(2)使得智能电能表的两相邻面紧靠第一固定定位块和第二固定定位块，然后，启动第一驱动气缸和第二驱动气缸，促使第一活动定位块和第二活动定位块逐渐的向智能电能表的另外两相邻面靠拢、贴近，实现对智能电能表的四面定位；智能电能表的安装位置由光电传感器检测是否正确；如智能电能表的安装位置正确，则进行下述步骤(3)，如智能电能表的安装位置不正确，则重新安装直到正确为止；

(3)启动第一、第二、第三伺服电机，第一伺服电机带动第一丝杆旋转，促使Y轴安装基板直线运动，第二伺服电机带动第二丝杆旋转，促使Z轴安装基板直线运动，第三伺服电机带动第三丝杆旋转，促使工作台组件直线运动，使得智能电能表移动到镜头的正下方；

(4)启动视觉检测系统，照相机通过镜头采集智能电能表的尺寸信息并储存；

(5)通过第一驱动气缸和第二驱动气缸松开第一活动定位块和第二活动定位块；使得智能电能表处于松开状态；

(6)通过控制单元读取照相机内的信息，并通过控制单元内的工控机和处理器对读取的信息进行处理、核对和对比；

(7)将智能电能表安装到另一安装位上准备检测智能电能表的第二方向的尺寸；

(8)重复上述步骤(2)至(6)；

(9)将智能电能表再次更换一安装位准备检测智能电能表的第三方向的尺寸；

(10)重复上述步骤(2)至(6)；

(11)通过第一驱动气缸和第二驱动气缸松开第一活动定位块和第二活动定位块；取下智能电能表；

(12)控制单元将智能电能表的三方向尺寸对比完成后，通过控制单元上的显示器和三色报警器显示反馈信号，判断出检测的智能电能表尺寸是否在允许范围内。