隨著城鎮(zhèn)化改革的推進(jìn)，新增電子水表的需求量非常大，相應(yīng)地電子水表檢測的工作量也非常巨大。為了滿足日益增長的電子水表出貨量以及國家對電子水表強(qiáng)制檢定的要求，采用全自動(dòng)檢定裝置成為一種必然的趨勢。現(xiàn)有的電子水表檢定裝置多數(shù)以人工操作、人工讀數(shù)的檢測方式，效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測結(jié)果易受到人為因素干擾。因此，有必要研發(fā)一種自動(dòng)化程度高的電子水表檢定裝置。

 

　　目前國內(nèi)主要采用光電脈沖法[2-3]和靜態(tài)圖像法[4-5]對檢定臺(tái)改造升級，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電子水表自動(dòng)化檢測，但其僅局限于對電子水表自動(dòng)讀數(shù)的研究，國內(nèi)對于電子水表檢定一體機(jī)的研究還處于空白。本文運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)結(jié)合PLC技術(shù)搭建控制系統(tǒng)，采用抽真空注水的方式，并設(shè)計(jì)了具有方向性的電子水表托盤和立體式流水線，研制出電子水表檢定一體機(jī)。

 

　　電子水表檢定一體機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 

　　1、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 

　　電子水表檢定一體機(jī)主要由視覺在線檢定系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)、鎖緊裝置、掃碼器、抽真空注水裝置、通水裝置、托盤、流水線、兩軸機(jī)械手等部分組成。具體結(jié)構(gòu)見圖1。

 

　　為節(jié)約空間，流水線采用上下立體循環(huán)結(jié)構(gòu)，流水線上放置6個(gè)托盤。托盤負(fù)責(zé)輸送電子水表，使用光電傳感器檢測托盤，控制阻擋氣缸動(dòng)作，讓托盤在指定位置停止，設(shè)置掃碼器讀取電子水表一維碼，鎖緊工位的頂升氣缸將托盤頂起，鎖緊裝置鎖緊電子水表表罩，升降臺(tái)1將托盤輸送至下層流水線，電子水表輸送至抽真空注水工位，托盤被頂起，卡緊，旋轉(zhuǎn)180°開始抽真空注水。注水完成后，電子水表送至檢定工位；同樣托盤被頂起，電子水表卡緊，開始檢定，流量計(jì)計(jì)算通過電子水表水流的標(biāo)準(zhǔn)體積，視覺系統(tǒng)檢測電子水表示值，采用“比對法”計(jì)算電子水表誤差，判斷電子水表是否合格。升降臺(tái)2將檢定后的電子水表輸送至上層流水線，兩軸機(jī)械手通過吸盤將合格的電子水表分揀到合格區(qū)，將不合格的電子水表分揀至不合格區(qū)，工作流程如圖2所示。

 

　　2、托盤設(shè)計(jì)

 

　　以流水線的方式送檢電子水表，需要保證電子水表方向的一致性。在相機(jī)采集圖像時(shí)，要盡可能保證電子水表表盤垂直于相機(jī)光軸，同時(shí)，在到達(dá)每個(gè)工位時(shí)，電子水表還要完成自動(dòng)裝配。為了解決上述問題，本文設(shè)計(jì)了電子水表專用托盤，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。