一种适应多种产品的电性能检测设备的制作方法

专利2023-04-08  145



1.本发明属于火工品检测领域,特别是一种适应多种产品的电性能检测设备。


背景技术:

2.目前,针对火工品领域相关产品的电性能检测流程多为人工测试,手动记录数据,检测速度较慢,效率较低,且存在误记漏检的情况,不能满足自动化生产线对产品精确快速检测的需求。国内一些厂家针对火工品领域内的产品的电性能检测进行研究并取得了一定成果,但目前的测试设备多数支持产品种类较少,通用性不高。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种能够减少对人工依赖的测试系统,同时能够兼容多种不同规格的产品,自动记录检测数据,高效快速地完成对产品的电性能综合检测。
4.实现本发明目的的技术解决方案为:一种适应多种产品的电性能检测设备,该设备包括上料单元、测试单元、防护支撑单元和控制单元;
5.所述上料单元,用于自动将待检测的产品移送至上料位置,等待后续检测;
6.所述测试单元,用于自动检测产品的电性能,并自动记录检测结果且传输至控制单元;
7.所述防护支撑单元,用于作为整体设备的支撑装置,且在设备对产品进行电性能检测时,用于将产品与外界隔离;
8.所述控制单元,用于通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。
9.进一步地,所述防护支撑单元包括抗爆检测柜、柜门气缸和底座,所述测试单元处于抗爆检测柜中,所述柜门气缸用于开启或者关闭抗爆检测柜的柜门,使得设备对产品进行电性能检测时,将产品与外界隔离;所述底座用于支撑上料单元;所述控制单元包括隔爆电控柜,通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。
10.进一步地,所述上料单元包括回转盘、电机、凸轮分割器、顶升气缸和到位检测传感器;所述凸轮分割器、顶升气缸和到位检测传感器安装固定在底座上,凸轮分割器上安装回转盘,在电机的驱动下,凸轮分割器带动回转盘旋转,将置于回转盘上的待测产品移动至检测工位;待测产品到达检测工位后,所述顶升气缸将待测产品顶起,与回转盘脱开,所述到位检测传感器用于判断顶升气缸是否顶升到位,若否,隔爆电控柜发出报警信号;若是,则抗爆检测柜内的移载机构启动,将检测工位上的待测产品移动至测试单元。
11.进一步地,所述测试单元包括工件治具、测试底座、探针板、电性能检测仪以及所述移载机构;所述工件治具包括治具底座以及安装于该底座上的探针座,产品上的线缆与探针座上的指针一一对应连接;所述移载机构和测试底座均安装在抗爆检测柜内,探针板安装在测试底座上,并通过线缆和继电器模组与电性能检测仪相连;所述工件治具用于承托放置待测产品,通过销孔结合方式置于回转盘上;测试单元准备检测时,通过移载机构以
及上料单元的顶升气缸配合将工件治具转移至测试底座上,柜门气缸伸出,带动柜门将抗爆检测柜关闭,待工件治具上的探针座与探针板接触后,电性能检测仪开始对产品进行电性能检测,并将检测数据传送至隔爆电控柜内留存。
12.进一步地,所述探针座上的指针数量大于产品最大的线缆数量。
13.进一步地,所述移载机构包括升降气缸、移载气缸、移载支架和定位销;移载支架安装在抗爆检测柜内,升降气缸、移载气缸、定位销安装在移载支架上;升降气缸和移载气缸呈垂直布置,通过导轨滑块导向,分别控制移载机构的上下运动和前后运动,能够覆盖工件治具和测试底座所在的范围;
14.到位检测传感器触发移载机构启动时,移载气缸带动整个移载机构从抗爆检测柜内伸出,升降气缸带动定位销下降,与治具底座上的定位销孔结合,之后移载气缸回缩,通过定位销牵连将工件治具从回转盘上移至抗爆检测柜内的测试底座上;待电性能检测仪传出检测完成的信号后,柜门气缸回缩,带动柜门将抗爆检测柜开启,移载气缸伸出,通过定位销牵连将工件治具从测试底座移至回转盘上,升降气缸带动定位销上升,与治具底座的定位销孔松开。
15.基于所述电性能检测设备的适应多种产品的电性能检测方法,所述方法包括以下步骤:
16.步骤1,人工将待测产品置于回转盘上的若干工件治具中,将产品自带的线缆连接在探针座上,按下准备开关,向隔爆电控柜发出准备完成的信号;
17.步骤2,启动电机,驱动凸轮分割器带动回转盘旋转,将待测产品移动至检测工位;顶升气缸将工件治具顶起,与回转盘脱开,到位检测传感器判断顶升气缸是否顶升到位,若否,隔爆电控柜发出报警信号;若是,则抗爆检测柜内的移载机构启动;
18.步骤3,移载气缸带动移载机构从抗爆检测柜内伸出,升降气缸带动定位销下降,与治具底座上的定位销孔结合;移载气缸回缩,通过定位销牵连将工件治具从回转盘上移至抗爆检测柜内的测试底座上;
19.步骤4,柜门气缸伸出,带动柜门将抗爆检测柜关闭;工件治具上的探针座与探针板相连,电路连通,电性能检测仪按照依据检测方法编写的程序对产品进行电性能检测,并将检测数据传送至隔爆电控柜内留存;
20.步骤5,待电性能检测仪传出检测完成的信号后,柜门气缸回缩,带动柜门将抗爆检测柜开启;移载气缸伸出,通过定位销牵连将工件治具从测试底座移至回转盘上;升降气缸带动定位销上升,与治具底座的定位销孔松开;
21.步骤6,移载机构复位,同时顶升气缸下降,使工件治具回落至回转盘上;
22.步骤7,电机启动,驱动凸轮分割器带动回转盘旋转,将下一待测产品移动至检测工位,之后循环步骤1~6,直至所有产品均检测完毕。
23.本发明与现有技术相比,其显著优点为:
24.(1)本发明结构简单,设计新颖,安装方便。
25.(2)本发明通过继电器模组控制检测电路的方式,实现一次通电,同种多组产品多项电性能依次测试,无需人工干预测试过程,检测效率高。
26.(3)能够兼容多种产品的电性能检测,适用范围较广。
27.(4)本发明能够自动记录上传检测数据,有效降低漏检错检的概率。
28.下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
29.图1为本发明设备结构示意图。
30.图2为本发明设备左视图(不含隔爆电控柜)。
31.图3为移载机构和测试模块结构图。
32.图4为工件治具结构图。
33.图5为检测原理图。
34.图中附图标记:1,抗爆检测柜2,柜门气缸3,工件治具3.1,治具底座3.2,探针座4,回转盘5,电机6,凸轮分割器7,底座8,电性能检测仪9,隔爆电控柜10,测试底座11,探针板12,移载机构12.1,升降气缸12.2,移载气缸12.3移载支架12.4,定位销13,顶升气缸14,到位检测传感器。
具体实施方式
35.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
36.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
37.在一个实施例中,结合图1至图4,提供了一种适应多种产品的电性能检测设备,该设备包括上料单元、测试单元、防护支撑单元和控制单元;
38.所述防护支撑单元包括抗爆检测柜1、柜门气缸2和底座7,所述测试单元处于抗爆检测柜1中,所述柜门气缸2用于开启或者关闭抗爆检测柜1的柜门,使得设备对产品进行电性能检测时,将产品与外界隔离;所述底座7用于支撑上料单元;所述控制单元主要包括plc控制器、工业计算机、信号传输线路、显示屏等,均集成在隔爆电控柜9,通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。
39.所述上料单元包括回转盘4、电机5、凸轮分割器6、顶升气缸13和到位检测传感器14;所述凸轮分割器6、顶升气缸13和到位检测传感器14安装固定在底座7上,凸轮分割器6上安装回转盘4,在电机5的驱动下,凸轮分割器6带动回转盘4旋转,将置于回转盘4上的待测产品移动至检测工位;待测产品到达检测工位后,所述顶升气缸13将待测产品顶起,与回转盘4脱开,所述到位检测传感器14用于判断顶升气缸13是否顶升到位,若否,隔爆电控柜9发出报警信号;若是,则抗爆检测柜1内的移载机构12启动,将检测工位上的待测产品移动至测试单元。
40.所述测试单元包括工件治具3、测试底座10、探针板11、电性能检测仪8以及所述移载机构12;所述工件治具3包括治具底座3.1以及安装于该底座上的探针座3.2,产品上的线缆与探针座3.2上的指针一一对应连接;所述移载机构12和测试底座10均安装在抗爆检测柜1内,探针板11安装在测试底座10上,并通过线缆和继电器模组与电性能检测仪8相连;所述工件治具3用于承托放置待测产品,通过销孔结合方式置于回转盘4上;测试单元准备检
测时,通过移载机构12以及上料单元的顶升气缸13配合将工件治具3转移至测试底座10上,柜门气缸2伸出,带动柜门将抗爆检测柜1关闭,待工件治具上的探针座3.2与探针板11接触后,电性能检测仪8开始对产品进行电性能检测,并将检测数据传送至隔爆电控柜9内留存。
41.这里,继电器模组通过公共端与电性能检测仪相连,继电器模组控制各个继电器开合决定不同电路的接通与断开。继电器模组中,一根探针分别与两个继电器对应,自动实现产品上任意两根线缆之间的通断功能。
42.依据不同产品电性能检测原则,即不同产品自身线缆之间相互连接的先后顺序,控制对应继电器的顺序开合,电性能检测仪自动记录线缆之间的通断状态、电压、电流、电阻等信息,并将其上传至防爆电控柜里留存。
43.这里,治具底座能够兼容多种规格的产品,且设有定位孔,便于移载机构上的定位销对接。探针座包含多组探针触点和接线模组。
44.这里,所述探针座3.2上的指针数量大于产品最大的线缆数量。
45.所述移载机构12包括升降气缸12.1、移载气缸12.2、移载支架12.3和定位销12.4;移载支架12.3安装在抗爆检测柜1内,升降气缸12.1、移载气缸12.2、定位销12.4安装在移载支架12.3上;升降气缸12.1和移载气缸12.2呈垂直布置,通过导轨滑块导向,分别控制移载机构的上下运动和前后运动,能够覆盖工件治具和测试底座所在的范围;到位检测传感器14触发移载机构12启动时,移载气缸12.2带动整个移载机构12从抗爆检测柜1内伸出,升降气缸12.1带动定位销12.4下降,与治具底座3.1上的定位销孔结合,之后移载气缸12.2回缩,通过定位销12.4牵连将工件治具3从回转盘4上移至抗爆检测柜1内的测试底座10上;待电性能检测仪8传出检测完成的信号后,柜门气缸2回缩,带动柜门将抗爆检测柜1开启,移载气缸12.2伸出,通过定位销12.4牵连将工件治具3从测试底座10移至回转盘4上,升降气缸12.1带动定位销12.4上升,与治具底座3.1的定位销孔松开。
46.图5所示为产品电性能检测原理图,工人将产品自带的线缆与探针座上的探针一一对应相连;探针座与探针板相连后,测试线路连通;每一根线路对应由2组继电器,程序控制继电器的通断决定线路与公共端的连接,从而能够实现线缆两两之间自动互通互断的功能。
47.作为一种具体示例,在其中一个实施例中,对本发明进行进一步验证说明。产品本身自带三根线缆,电性能测试要求三根线缆之间两两测是否断路。利用本适应多种产品的电性能检测设备完成相关检测,其具体作业步骤如下:
48.1)将待测产品每10件一组的方式,置于回转盘上的工件治具中,分别将产品自带的线缆(编号为1,2,3)连接在探针座上;随后通过操作隔爆电控柜设定本产品检测程序,发出准备完成的信号。
49.2)电机启动,凸轮分割器带动回转盘旋转,将待测产品移动至检测工位;顶升气缸将工件治具顶起,与回转盘脱开,到位检测传感器判断顶升气缸是否顶升到位,若否,隔爆电控柜发出报警信号;若是,则抗爆检测柜内的移载机构准备启动。
50.3)移载气缸带动移载机构从抗爆检测柜内伸出,升降气缸带动定位销下降,与治具底座上的定位销孔结合;移载气缸回缩,通过定位销牵连将工件治具从回转盘上移至抗爆检测柜内的测试底座上。
51.4)柜门气缸伸出,带动柜门将抗爆检测柜关闭;工件治具上的探针座与探针板相
连,电路连通,如图5所示,继电器模组中,k1、j2闭合,其余继电器断开,形成连接线缆1和线缆2的单独回路,此时电性能检测仪启动,测量该回路是否断路并记录检测结果;随后依次控制继电器模组中k1、j3闭合,其余继电器断开;k2、j3闭合,其余继电器断开,分别形成线缆1与线缆3的单独回路、线缆2与线缆3的单独回路,通过电性能检测仪检测回路通断情况并记录检测结果。
52.5)待电性能检测仪传出检测完成的信号后,柜门气缸回缩,带动柜门将抗爆检测柜开启;移载气缸伸出,通过定位销牵连将工件治具从测试底座移至回转盘上。升降气缸带动定位销上升,与治具底座的定位销孔松开;
53.6)移载机构复位,同时顶升气缸下降,使工件治具回落至回转盘上;
54.7)电机启动,凸轮分割器带动回转盘旋转,将下一待测产品移动至检测工位循环步骤1~6,直至所有产品均检测完毕。
55.本发明设备用于替代人工测量,通过工业计算机程序控制电性能检测过程,具有结构简单、检测效率高、测量产品种类多、自动记录检测数据等优点。
56.以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,该设备包括上料单元、测试单元、防护支撑单元和控制单元;所述上料单元,用于自动将待检测的产品移送至上料位置,等待后续检测;所述测试单元,用于自动检测产品的电性能,并自动记录检测结果且传输至控制单元;所述防护支撑单元,用于作为整体设备的支撑装置,且在设备对产品进行电性能检测时,用于将产品与外界隔离;所述控制单元,用于通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。2.根据权利要求1所述的适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,所述防护支撑单元包括抗爆检测柜(1)、柜门气缸(2)和底座(7),所述测试单元处于抗爆检测柜(1)中,所述柜门气缸(2)用于开启或者关闭抗爆检测柜(1)的柜门,使得设备对产品进行电性能检测时,将产品与外界隔离;所述底座(7)用于支撑上料单元;所述控制单元包括隔爆电控柜(9),通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。3.根据权利要求2所述的适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,所述上料单元包括回转盘(4)、电机(5)、凸轮分割器(6)、顶升气缸(13)和到位检测传感器(14);所述凸轮分割器(6)、顶升气缸(13)和到位检测传感器(14)安装固定在底座(7)上,凸轮分割器(6)上安装回转盘(4),在电机(5)的驱动下,凸轮分割器(6)带动回转盘(4)旋转,将置于回转盘(4)上的待测产品移动至检测工位;待测产品到达检测工位后,所述顶升气缸(13)将待测产品顶起,与回转盘(4)脱开,所述到位检测传感器(14)用于判断顶升气缸(13)是否顶升到位,若否,隔爆电控柜(9)发出报警信号;若是,则抗爆检测柜(1)内的移载机构(12)启动,将检测工位上的待测产品移动至测试单元。4.根据权利要求3所述的适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,所述测试单元包括工件治具(3)、测试底座(10)、探针板(11)、电性能检测仪(8)以及所述移载机构(12);所述工件治具(3)包括治具底座(3.1)以及安装于该底座上的探针座(3.2),产品上的线缆与探针座(3.2)上的指针一一对应连接;所述移载机构(12)和测试底座(10)均安装在抗爆检测柜(1)内,探针板(11)安装在测试底座(10)上,并通过线缆和继电器模组与电性能检测仪(8)相连;所述工件治具(3)用于承托放置待测产品,通过销孔结合方式置于回转盘(4)上;测试单元准备检测时,通过移载机构(12)以及上料单元的顶升气缸(13)配合将工件治具(3)转移至测试底座(10)上,柜门气缸(2)伸出,带动柜门将抗爆检测柜(1)关闭,待工件治具上的探针座(3.2)与探针板(11)接触后,电性能检测仪(8)开始对产品进行电性能检测,并将检测数据传送至隔爆电控柜(9)内留存。5.根据权利要求4所述的适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,所述探针座(3.2)上的指针数量大于产品最大的线缆数量。6.根据权利要求4所述的适应多种产品的电性能检测设备,其特征在于,所述移载机构(12)包括升降气缸(12.1)、移载气缸(12.2)、移载支架(12.3)和定位销(12.4);移载支架(12.3)安装在抗爆检测柜(1)内,升降气缸(12.1)、移载气缸(12.2)、定位销(12.4)安装在移载支架(12.3)上;升降气缸(12.1)和移载气缸(12.2)呈垂直布置,通过导轨滑块导向,分别控制移载机构的上下运动和前后运动,能够覆盖工件治具和测试底座所在的范围;到位检测传感器(14)触发移载机构(12)启动时,移载气缸(12.2)带动整个移载机构(12)从抗爆检测柜(1)内伸出,升降气缸(12.1)带动定位销(12.4)下降,与治具底座(3.1)上的定位销
孔结合,之后移载气缸(12.2)回缩,通过定位销(12.4)牵连将工件治具(3)从回转盘(4)上移至抗爆检测柜(1)内的测试底座(10)上;待电性能检测仪(8)传出检测完成的信号后,柜门气缸(2)回缩,带动柜门将抗爆检测柜(1)开启,移载气缸(12.2)伸出,通过定位销(12.4)牵连将工件治具(3)从测试底座(10)移至回转盘(4)上,升降气缸(12.1)带动定位销(12.4)上升,与治具底座(3.1)的定位销孔松开。7.基于权利要求1至6任意一项所述电性能检测设备的适应多种产品的电性能检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1,人工将待测产品置于回转盘上的若干工件治具(3)中,将产品自带的线缆连接在探针座(3.2)上,按下准备开关,向隔爆电控柜(9)发出准备完成的信号;步骤2,启动电机(5),驱动凸轮分割器(6)带动回转盘(4)旋转,将待测产品移动至检测工位;顶升气缸(13)将工件治具(3)顶起,与回转盘(4)脱开,到位检测传感器(14)判断顶升气缸(13)是否顶升到位,若否,隔爆电控柜(9)发出报警信号;若是,则抗爆检测柜(1)内的移载机构(12)启动;步骤3,移载气缸(12.2)带动移载机构(12)从抗爆检测柜(1)内伸出,升降气缸(12.1)带动定位销(12.4)下降,与治具底座(3.1)上的定位销孔结合;移载气缸(12.2)回缩,通过定位销(12.4)牵连将工件治具(3)从回转盘(4)上移至抗爆检测柜(1)内的测试底座(10)上;步骤4,柜门气缸(2)伸出,带动柜门将抗爆检测柜(1)关闭;工件治具(3)上的探针座(3.2)与探针板(11)相连,电路连通,电性能检测仪(8)按照依据检测方法编写的程序对产品进行电性能检测,并将检测数据传送至隔爆电控柜(9)内留存;步骤5,待电性能检测仪(8)传出检测完成的信号后,柜门气缸(2)回缩,带动柜门将抗爆检测柜(1)开启;移载气缸(12.2)伸出,通过定位销(12.4)牵连将工件治具(3)从测试底座(10)移至回转盘(4)上;升降气缸(12.1)带动定位销(12.4)上升,与治具底座(3.1)的定位销孔松开;步骤6,移载机构(12)复位,同时顶升气缸(13)下降,使工件治具(3)回落至回转盘(4)上;步骤7,电机(5)启动,驱动凸轮分割器(6)带动回转盘(4)旋转,将下一待测产品移动至检测工位,之后循环步骤1~6,直至所有产品均检测完毕。

技术总结
本发明公开了一种适应多种产品的电性能检测设备,该设备包括上料单元,用于自动将待检测的产品移送至上料位置,等待后续检测;测试单元,用于自动检测产品的电性能,并自动记录检测结果且传输至控制单元;防护支撑单元,用于作为整体设备的支撑装置,且在设备对产品进行电性能检测时,用于将产品与外界隔离;控制单元,用于通过运行内置程序,实现对设备的操控以及数据的传输和处理。本发明设备用于替代人工测量,通过工业计算机程序控制电性能检测过程,具有结构简单、检测效率高、测量产品种类多、自动记录检测数据等优点。自动记录检测数据等优点。自动记录检测数据等优点。


技术研发人员:李雪凤 李林 刘通 李占 孟凡文 洪元 胡晓磊 董桓诚 范小卿 郭航 陶陶
受保护的技术使用者:江苏杰瑞科技集团有限责任公司 中船重工信息科技有限公司
技术研发日:2022.07.15
技术公布日:2022/11/1
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