CN107092003A - 一种电压互感器自动检测*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电压互感器自动检测***，包括：自动输送装置，用于将电压互感器自动运送到待检定工位；自动接拆线装置，位于自动输送装置侧面，用于自动对送至待检定工位的电压互感器进行测试线的连接和拆卸；互感器检测装置，在检测时通过测试线与电压互感器连接，用于对送至待检定工位的电压互感器进行功能检测；控制装置，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并根据反馈信号发布控制命令。与现有技术相比，本发明具有自动化性能高、定位准确以及检测准确等优点。

Description

一种电压互感器自动检测***

技术领域

本发明涉及自动化检测领域，尤其是涉及一种电压互感器自动检测***。

背景技术

目前10KV、35KV等级电压互感器在误差、耐压等项目试验时，其检定过程升压、负载切换、数据库管理等均能实现自动化测量网络化管理。但互感器各种试验接线因接线端子的大小及螺丝规格都各不相同接线端位置很难实现统一。目前各省市的电力部门及互感器生产厂家，在高压互感器各项性能试验时均采用人工方式进行接线。接线速度慢，效率低下，无法实现高压互感器全自动化无人化检定。专利CN106707219A提供了一种高压电流互感器检定接线装置，可以实现对高压电流互感器的自动接线，从而完成后续检定，然而这种流程只是实现了接线自动化，而没有真正实现整个检定流程的自动化，自动程度不够高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种电压互感器自动检测***。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电压互感器自动检测***，所述***包括：

自动输送装置，用于将电压互感器自动运送到待检定工位；

自动接拆线装置，位于自动输送装置侧面，用于自动对送至待检定工位的电压互感器进行测试线的连接和拆卸；

互感器检测装置，在检测时通过测试线与电压互感器连接，用于对送至待检定工位的电压互感器进行功能检测；

控制装置，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并根据反馈信号发布控制命令。

所述自动输送装置包括：

滚筒输送组件，与控制装置连接，用于根据控制装置发布的控制命令对电压互感器进行运送；

工装托盘，位于滚筒输送组件上，用于容纳电压互感器。

所述自动输送装置还包括与控制装置连接的条码识别器，用于对工装托盘上的唯一条形码进行识别并反馈至控制装置，从而确定电压互感器的基本信息。

所述滚筒输送组件包括：

滚筒输送线，由平行设置的滚筒组成，用于对电压互感器进行运送；

顶升机构，分别与滚筒输送线和控制装置连接，用于根据控制装置发送的控制命令控制滚筒输送线的运动状态，从而将电压互感器运送至待检定工位。

所述自动接拆线装置包括：

接拆线机器人，位于自动输送装置侧面并与控制装置连接，用于根据控制装置的控制命令对送至待检定工位的电压互感器进行测试线的连接和拆卸；

视觉定位组件，设置于接拆线机器人上并与控制装置连接，用于对待检定工位上的电压互感器进行准确定位，并将定位结果反馈至控制装置；

夹具组件，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器的快速匹配。

所述视觉定位组件包括：

摄像头，位于接拆线机器人的手腕上，且与接拆线机器人上的气夹成90°角，用于对电压互感器的接线端进行识别并将识别结果反馈至控制装置；

O形光源，位于摄像头上，用于为摄像头提供光线。

所述夹具组件包括：

接线夹具，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器的快速匹配；

夹具架，用于按照接线夹具的大小容纳并排列所有接线夹具。

所述互感器检测装置包括：

互感器检测功能切换器，与控制装置连接，用于实现对电压互感器不同功能检测之间的切换；

互感器检测功能实现组件，分别与互感器检测功能切换器和电压互感器连接，用于实现电压互感器的功能检测。

所述互感器检测功能实现组件包括：升压器、电阻分压器、标准电压互感器、电子调压器、互感器误差校验仪、负载箱、极速检定台和耐压绝缘电阻测试仪。

所述控制装置包括：

PLC控制器，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并发布控制命令；

工控机，与PLC控制器连接，用于接收经PLC控制器传递的反馈信号，并根据反馈信号生成控制命令。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)通过控制装置控制自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置，可以从流程上整体实现电压互感器的自动化检测，即通过自动输送装置将电压互感器自动送到待检定工位，再通过自动接拆线装置自动实现电压互感器与互感器检测装置的接线，在互感器检测装置的功能检测自动进行完毕后自动接拆线装置再次将测试线拆除并通过自动输送装置将检测完成后的电压互感器送离，整个过程均在控制装置的控制下进行，无需人工操作，真正实现了全自动化。

(2)输送装置包括滚筒输送组件和工装托盘，滚筒输送的方式便捷且易于实现，而且在控制装置的控制下可以实现自动定位和自动运输，工装托盘用于容纳电压互感器，与直接将电压互感器通过滚筒输送组件运送相比，该种方式避免了电压互感器在运送过程中由于与滚筒直接磕碰而造成的损坏，降低了损失，节省了成本。

(3)自动输送装置还包括与控制装置连接的条码识别器，通过条码识别器识别工装托盘，继而再通过录入到***中的工装托盘与电压互感器之间的对应关系，可以确定电压互感器的型号以及大小，从而为后续进行测试线连接和功能检测提供相关信息。

(4)自动接拆线装置包括接拆线机器人、视觉定位组件和夹具组件，接拆线机器人可以自动完成接线和拆线，保证了***的自动性，视觉定位组件可以进一步提高接拆线机器人在进行操作时对电压互感器定位的准确性，夹具组件与电压互感器的型号匹配，比起直接将测试线与电压互感器连接相比，通过夹具组件可以降低接拆线难度，提高工作效率。

(5)视觉定位组件包括摄像头和O型光源，通过O型光源提供足够的光线，提升了摄像头进行图像识别时的准确程度。

(6)夹具组件包括接线夹具和夹具架，接线夹具由于其与电压互感器的高匹配性提高了接拆线的工作效率，而夹具架由于将接线夹具按照大小整齐排列，因而进一步提高了接拆线机器人在选取接线夹具时的速度和准确程度。

(7)互感器检测装置除了互感器检测功能实现组件外，还设有互感器检测功能切换器，可以在控制装置的控制下，切换功能检测的种类，从而实现无重复、全面性强且自动化程度高的互感器功能检测。

(8)互感器检测功能实现组件包括升压器、电阻分压器、标准电压互感器、电子调压器、互感器误差校验仪、负载箱、极速检定台和耐压绝缘电阻测试仪，可以根据检定规程要求在控制装置的控制下自动实现电压升降、负载切换、误差检测、数据化整存储等功能的检测，检测全面。

(9)控制装置包括工控机和PLC控制器，PLC控制器由于其控制的直接性以及准确性，可以快速直接的对自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置的进行控制，而利用工控机强大的计算性能和存储能力，令工控机只执行运算和对PLC控制器的直接控制，这种组合控制方式可以最大程度的提高控制性能。

附图说明

图1为自动输送装置的结构示意图；

图2为自动接拆线装置的结构示意图；

图3为互感器检测装置的结构示意图；

其中，1为滚筒输送线，2为顶升机构，3为条码识别器，4为PLC控制器，5为接拆线机器人，6为摄像头，7为气夹，8为接线夹具，9为电压互感器，10为高压线缩放机构，11为升压器，12为电阻分压器，13为标准电压互感器，14为电子调压器，15为互感器误差校验仪，16为极速检定台，17为负载箱，18为互感器检测功能切换器，19为耐压绝缘电阻测试仪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例中提供了一种电压互感器自动检测***，包括：自动输送装置，用于将电压互感器9自动运送到待检定工位；自动接拆线装置，位于自动输送装置侧面，用于自动对送至待检定工位的电压互感器9进行测试线的连接和拆卸；互感器检测装置，在检测时通过测试线与电压互感器9连接，用于对送至待检定工位的电压互感器9进行功能检测；控制装置，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并根据反馈信号发布控制命令。

其中，自动输送装置包括：滚筒输送组件，与控制装置连接，用于根据控制装置发布的控制命令对电压互感器9进行运送；工装托盘，位于滚筒输送组件上，用于容纳电压互感器9。自动输送装置还包括与控制装置连接的条码识别器3，用于对工装托盘上的唯一条形码进行识别并反馈至控制装置，从而确定电压互感器9的基本信息。滚筒输送组件包括：滚筒输送线1，由平行设置的滚筒组成，用于对电压互感器9进行运送；顶升机构2，分别与滚筒输送线1和控制装置连接，用于根据控制装置发送的控制命令控制滚筒输送线1的运动状态，从而将电压互感器9运送至待检定工位。自动接拆线装置包括：接拆线机器人5，位于自动输送装置侧面并与控制装置连接，用于根据控制装置的控制命令对送至待检定工位的电压互感器9进行测试线的连接和拆卸；视觉定位组件，设置于接拆线机器人5上并与控制装置连接，用于对待检定工位上的电压互感器9进行准确定位，并将定位结果反馈至控制装置；夹具组件，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器9的快速匹配。视觉定位组件包括：摄像头6，位于接拆线机器人5的手腕上，且与接拆线机器人5上的气夹7成90°角，用于对电压互感器9的接线端进行识别并将识别结果反馈至控制装置；O形光源，位于摄像头6上，用于为摄像头6提供光线。夹具组件包括：接线夹具8，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器9的快速匹配；夹具架，用于按照接线夹具8的大小容纳并排列所有接线夹具8。互感器检测装置包括：互感器检测功能切换器18，与控制装置连接，用于实现对电压互感器9不同功能检测之间的切换；互感器检测功能实现组件，分别与互感器检测功能切换器18和电压互感器9连接，用于实现电压互感器9的功能检测。互感器检测功能实现组件包括：升压器11、电阻分压器12、标准电压互感器13、电子调压器14、互感器误差校验仪15、负载箱17、极速检定台16和耐压绝缘电阻测试仪19。控制装置包括：PLC控制器4，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并发布控制命令；工控机，与PLC控制器4连接，用于接收经PLC控制器4传递的反馈信号，并根据反馈信号生成控制命令。

下面结合附图对上述装置进行具体阐述：如图1所示为自动输送装置，从图中可以看出，该自动输送装置包括滚筒输送线1、设置于滚筒输送线1底部的顶升机构2以及设置在滚筒输送线1上方的工装托盘，滚筒输送线1的侧边安装有自动接拆线装置的夹具，输送线的一侧为控制装置中的PLC控制柜，使用时，互感器放置在工装托盘上，一个工装托盘放置两个10kv互感器或一个35kv互感器；在PLC控制下工装托盘通过滚筒输送线1送达检定工位，控制装置将该托盘在检定工位上准确定位。

如图2所示，为自动接拆线装置的结构示意图，从图中可以看到该装置包括视觉定位组件、接拆线机器人5、接线夹具8、夹具架以及高压线缩放机构10等部件，在使用时，首先机器人进行点位补正，将相机安装在机器人手腕上与气夹7成90度直角，在相机上安装O形光源。利用相机识别互感器接线端与模板进行比对，计算出偏移量(相对位置)。将偏移量通知机器人，利用机器人程序将偏移量换算成机器人坐标系。再移动到程序中所示教的位置。通过此技术校正机器人接线偏差。继而利用接线夹具8与夹具架，接线夹具8与夹具架配套使用。为了满足不同大小接线端接线需要，设计不同尺寸的接线夹具8。将夹具按大小型号摆放在夹具架上。互感器接线采用机器人模拟人工接线方式，用安装在机器人手腕上的气夹7夹取接线夹具8***接线端。利用夹具弹片压紧接线端。接线完成后机器人利用手腕上的相机对接线结果进行图像验证。确认接线成功后机器人回避让位。高压线一端连接高压线缩放机构10，通过该机构来调节一次高压线的长度。使高压线避免发生下垂晃动而产生高压放电。

如图3所示为互感器检测装置，由互感器误差校验仪15、负载箱17、极速检定台16、升压器11、标准电压互感器13、耐压绝缘电阻测试仪19等设备组成。根据检定规程要求在工控机的控制下自动实现电压升降、负载切换、误差检测、数据化整存储等功能。

该***的总体工作流程如下：

s1)工控机、条码识别器3与PLC用以太网连接组成内网，机器人、滚筒输送机、托盘定位机构由PLC控制。

s2)图像定位***标定：

s21)将相机设置在机器人的手腕上，与气夹7成90度直角。

s22)通过使用点阵板的相机标定夹具来实施相机的标定。

s23)工件放入检定工位，将相机移动到测量位置。对工件拍照检出工件，图片作为模板保存。然后在保存相机位置保存相机位置。

s3)将不同型号的互感器依次放入上料工位，机器人对互感器接线端的各个位置进行表定。根据互感器型号将这些位置信息存入机器人控制器内存。

s4)将互感器按托盘上位置标记放入工装托盘。条码扫描器读出互感器条码与工装托盘条码绑定并保存到数据库中。

s5)工装托盘通过滚筒线输送到检定工位。主控软件通过安装在检定工位上的条码扫描器自动读取托盘条码。用该托盘条码根据绑定关系在数据库中读取互感器条码。根据互感器条码在互感器基本信息表中读取互感器型号、变比等基本信息。

s6)工控机将互感器型号发送给PLC，PLC驱动机器人对互感器进行图像识别，与存在图像***中的该型号模板比对，计算出偏移量。在机器人程序中该偏移量加到机器人标定点位上来修正互感器位置偏差。

s7)机器人按互感器型号在模具架上夹取接线夹具8，按修正后的点位对互感器接线端接线。

s8)接线完成后PLC返回信号，工控机向检互感器检测装置下发互感器检定项目及基本信息，即向极速控制台、校验仪、负载箱17下发试验指令，互感器多功能切换装置按试验要求切换互感器二次接线。互感器检测装置按检定规程中的试验方法完成检定任务。试验完成后机器人对该互感器拆线并根据下一个试验要求从新对互感器接线。

s9)根据任务单上的试验项目依次完成互感器各种性能试验。

s10)检定完成后检定***试验完成信号，工控机向PLC发出拆线指令。机器人完成拆线动作后工装托盘流出检定工位。

Claims (10)

1.一种电压互感器自动检测***，其特征在于，所述***包括：

自动输送装置，用于将电压互感器自动运送到待检定工位；

自动接拆线装置，位于自动输送装置侧面，用于自动对送至待检定工位的电压互感器进行测试线的连接和拆卸；

互感器检测装置，在检测时通过测试线与电压互感器连接，用于对送至待检定工位的电压互感器进行功能检测；

控制装置，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并根据反馈信号发布控制命令。

2.根据权利要求1所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述自动输送装置包括：

滚筒输送组件，与控制装置连接，用于根据控制装置发布的控制命令对电压互感器进行运送；

工装托盘，位于滚筒输送组件上，用于容纳电压互感器。

3.根据权利要求2所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述自动输送装置还包括与控制装置连接的条码识别器，用于对工装托盘上的唯一条形码进行识别并反馈至控制装置，从而确定电压互感器的基本信息。

4.根据权利要求2所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述滚筒输送组件包括：

滚筒输送线，由平行设置的滚筒组成，用于对电压互感器进行运送；

顶升机构，分别与滚筒输送线和控制装置连接，用于根据控制装置发送的控制命令控制滚筒输送线的运动状态，从而将电压互感器运送至待检定工位。

5.根据权利要求1所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述自动接拆线装置包括：

接拆线机器人，位于自动输送装置侧面并与控制装置连接，用于根据控制装置的控制命令对送至待检定工位的电压互感器进行测试线的连接和拆卸；

视觉定位组件，设置于接拆线机器人上并与控制装置连接，用于对待检定工位上的电压互感器进行准确定位，并将定位结果反馈至控制装置；

夹具组件，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器的快速匹配。

6.根据权利要求5所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述视觉定位组件包括：

摄像头，位于接拆线机器人的手腕上，且与接拆线机器人上的气夹成90°角，用于对电压互感器的接线端进行识别并将识别结果反馈至控制装置；

O形光源，位于摄像头上，用于为摄像头提供光线。

7.根据权利要求5所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述夹具组件包括：

接线夹具，与测试线连接，用于实现测试线和电压互感器的快速匹配；

夹具架，用于按照接线夹具的大小容纳并排列所有接线夹具。

8.根据权利要求1所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述互感器检测装置包括：

互感器检测功能切换器，与控制装置连接，用于实现对电压互感器不同功能检测之间的切换；

互感器检测功能实现组件，分别与互感器检测功能切换器和电压互感器连接，用于实现电压互感器的功能检测。

9.根据权利要求8所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述互感器检测功能实现组件包括：升压器、电阻分压器、标准电压互感器、电子调压器、互感器误差校验仪、负载箱、极速检定台和耐压绝缘电阻测试仪。

10.根据权利要求1所述的电压互感器自动检测***，其特征在于，所述控制装置包括：

PLC控制器，分别与自动输送装置、自动接拆线装置和互感器检测装置连接，用于接收反馈信号并发布控制命令；

工控机，与PLC控制器连接，用于接收经PLC控制器传递的反馈信号，并根据反馈信号生成控制命令。