專利名稱：Spd電流雷擊自動化測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種電流雷擊自動化測試系統，具體涉及一種用于電涌保護器電流測試的自動化測試系統。
背景技術：
雷電是國際電工委員會(IEC)定義的“信息時代的一大危害”。電涌保護器(以下簡稱SPD)是電氣系統和電子信息系統中使用廣泛、性價比最高的一種重要的防雷技術，是保護電氣和電子信息設備免遭雷擊損毀的重要手段。在Sro傳統意義的生產過程中，其各項雷電沖擊電流檢測常用的8/20 μ S、10/350 μ s、1. 2/50 μ s波形及靜態參數(壓敏電壓Uv和泄漏電流Is)測量需要通過單獨的設備分別進行。其測試過程中存在以下缺點(I)需要多臺不同的檢測設備分別進行不同參數的性能測試，具有操作繁瑣、且測試效率低等缺點；其測試用的每臺設備均需要設置控制、測量、充放電、接地、極性轉換等部件，占地面積大且設備造價高。(2)因檢測設備的功能不同需要不同的工作人員操作，設備的整體操控性、數據的采集及連接極為不便。(3) 一個雷電波形測試完畢后需要工作人員人工轉運至下一設備操作，這樣一臺SPD需要在不同設備間進行多次轉換，不但操作繁瑣且測試效率極為低下。(4)在生產過程中當某一檢測工序遇到不良品時便不再傳遞，這樣就不能真實有效的反映產品的整體性能，即檢測不出這臺sro除了該工序中的性能參數不合格外，其他的性能參數是否合格，增加了返修的難度，且修理完畢后需要再全部重新測試。(5)在操作單臺獨立的檢測設備時，通常為人工計算讀取數據，有的設備顯示數據時間較短，需要測試人員在短時間內正確的讀取數據，易導致漏記、錯記數據，人為造成不良品，若長時間采用人工計算讀取數據的方式，易對企業會造成大量浪費。單臺設備的操控需要操作人員具有極高的業務素質極高，技能熟練、高超，需要對產品的合格數據加以自己的理解和判斷，特別是在臨界數據時；同時設備本身存在一定的測量誤差，與操作人員識別數據時存在的誤差疊加，會對sro合格率產生較大影響，不能有效的判斷SPD的性能是否符合要求，出錯率高，不能確保sro產品的性能。
發明內容
本發明的目的在于針對sro在性能測試過程中存在的上述問題，提供了一種SPD電流雷擊自動化測試系統，該測試系統主要用于實現兩種不同批次SPD的性能測試，操作簡單、測試效率高、勞動強度低。本發明的技術方案為一種SPD電流雷擊自動化測試系統，包括控制臺和測試臺，控制臺臺體內安裝有
工控機和與工控機進行通信的PLC ;測試臺包括測試臺體、安裝在測試臺體上的傳動裝置和安裝在測試臺臺體下部的沖擊電流裝置，傳動裝置包括軌道、驅動機構和與驅動機構連接的傳送帶，測試臺臺體表面上安裝有工件待測區、測試區和取件區，軌道貫穿工件待測區、測試區和取件區；測試臺臺體的下部設置有電磁閥，測試區內設置有測試工位和測試機構，測試工位位于軌道上方，測試工位處設置有位移傳感器，位移傳感器與PLC電連接。優選的是，驅動機構包括調速電機、設置在測試臺體工件待測區入口端的主動輪和設置在測試臺體取件區出口端的從動輪，調速電機通過同步帶與主動輪連接，主動輪通過用于放置測試工件的傳送帶與從動輪連接，傳送帶位于軌道內。優選的是，工件待測區內設置有氣缸閘門，氣缸閘門上安裝有阻擋氣缸，阻擋氣缸通過電磁閥與PLC電連接，阻擋氣缸的活塞桿上安裝有隔離件。優選的是，測試區包括第一測試區和第二測試區，第一測試區和第二測試區內均設置有測試工位、測試機構和升降阻擋氣缸，測試工位位于軌道的上方，升降阻擋氣缸通過電磁閥與PLC電連接。
優選的是，第一測試區的測試機構為兩組通過電磁閥與PLC電連接的測試氣缸，兩組測試氣缸分別位于測試工位的兩側，并通過固定墊塊安裝在測試臺臺體表面；第一測試區的升降阻擋氣缸通過固定塊固定在測試臺臺體底面。優選的是，兩組測試氣缸并聯到電磁閥上，每組測試氣缸的活塞桿上均安裝有電極頭夾件，電極頭夾件上夾緊安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；測試氣缸通過電磁閥與PLC電連接。優選的是，第二測試區的測試機構包括固定塊和安裝在固定塊上的電極頭夾具，固定塊通過固定機構安裝在測試臺臺體表面，電極頭夾具上安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；第二測試區的升降阻擋氣缸位于測試臺臺體底面。優選的是，沖擊電流裝置包括沖擊電流發生器和分流器，沖擊電流發生器連接有整流充電裝置和沖擊電流調波元件，整流充電裝置和沖擊電流發生器分別與PLC電連接，分流器和沖擊電流調波元件分別通過測試區內的測試電極頭與被測試品連接；分流器通過設置在控制臺內的測量系統與PLC連接；PLC與沖擊電流調波元件之間連接有分壓器。優選的是，取件區設置有取件裝置和推件裝置，取件裝置設置在測試區出口端，推件裝置設置在傳送帶輸出端；取件裝置包括立柱、安裝在立柱頂端的底座、滑塊機構和作用氣缸，滑塊機構安裝在底座上，作用氣缸安裝在滑塊機構的滑塊上，作用氣缸的活塞桿上設置有機械手，取件裝置還包括安裝在傳送帶下方的升降阻擋氣缸；推件裝置包括固定在測試臺臺體表面上的角形立柱和安裝在角形立柱上的推件氣缸，推件裝置還包括安裝在傳送帶下方的升降阻擋氣缸。優選的是，控制臺臺體表面設置有與工控機連接的顯示器，工控機還連接有鍵盤、鼠標和示波器；控制臺臺體內還安裝有數據采集控制模塊和繼電器，數據采集控制模塊與PLC電連接，電磁閥通過繼電器與PLC連接；數據采集控制模塊包括模擬輸入采集模塊、模擬輸出控制模塊和數字量I/O控制模塊。優選的是，控制臺和測試臺的底部均安裝有四個可轉向的輪子。本發明的有益效果為(I)本發明占地面積小、使用壽命長，將雷電沖擊電流檢測常用的8/20 μ S、10/350 μ S、1. 2/50 μ s及靜態參數(壓敏電壓Uv和泄漏電流Is)等五種形式測試集于一體，能夠完成雷電沖擊電流8/20μ s、10/350y s和1. 2/50 μ s波形測試，同時具備靜態參數(壓敏電壓Uv和泄漏電流Is)測量功能；且能夠輸出100V/S對sro產品進行測試。(2)本發明采用工控機作為上位機，PLC作為下位機，通過PLC控制氣缸動作，并由氣功控制電極頭在不同波形間自由切換，實現對同一 sro不間斷的連續檢測，直至全部波形測試完畢；且能夠完成自動夾持產品，自動進行雷電沖擊測試、自動掃描信息、自動讀取波形、自動處理數據，自動保存報表等。(3)本發明通過工控機和PLC控制自動完成測試過程，測試精確，測試時間短，用時36秒就可以完成單臺sro的五種波形的整體測試，所有測試數據均記錄在工控機中并以不同的顏色區分合格品和不良品；當遇到檢測不良品時設備會進行提示，同時通過PLC控制氣缸動作，由作用氣缸控制機械手將不良品放置至單獨區域；當產品檢測合格時，工控機也會自動識別，通過設備自身的流水線流至下一工作區域，提高了測試效率，完整的反映了真實數據。(4)與傳統的多臺獨立的檢測設備進行測試相比，效率提高150余倍，一、兩個測試人員即可完成測試工作，人工成本大大降低。(5)本發明還可進行條形碼或二維碼掃描，也可配置二維碼噴印和掃描系統。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作更進一步的說明圖1為本發明一種實施方式的結構示意圖。圖2為圖1方式的平面結構原理示意圖。圖3為本發明中控制系統的原理示意框圖。圖4為本發明中沖擊電流裝置的原理示意框圖。
具體實施例方式結合圖1、圖2、圖3與圖4，一種SPD電流雷擊自動化測試系統，該系統包括控制臺和測試臺，控制臺臺體內安裝有工控機和與工控機進行通信的PLC;測試臺包括測試臺體1、安裝在測試臺體I上的傳動裝置和安裝在測試臺臺體下部的沖擊電流裝置，傳動裝置包括軌道2、驅動機構和與驅動機構連接的傳送帶3，測試臺臺體表面上安裝有工件待測區、測試區和取件區，軌道2貫穿工件待測區、測試區和取件區；測試臺臺體的下部設置有電磁閥，測試區內設置有測試工位和測試機構，測試工位位于傳動裝置的軌道2上方，測試工位處設置有位移傳感器，位移傳感器與PLC電連接。為了實現傳送帶正常運行，上述驅動機構包括調速電機4、設置在測試臺體工件待測區入口端的主動輪和設置在測試臺體取件區出口端的從動輪，調速電機4通過同步帶與主動輪連接，主動輪通過傳送帶3與從動輪連接；傳送帶3位于軌道2內，用于放置測試工件，實現測試工件的運輸。在進行檢測時，為了避免測試件和待測試件為了分開測試件和待測件，工件待測區內設置有氣缸閘門5，氣缸閘門5上安裝有阻擋氣缸6，阻擋氣缸6通過電磁閥與PLC電連接，阻擋氣缸6的活塞桿上安裝有隔離件。為了實現產品的性能測試，上述測試區包括第一測試區和第二測試區，第一測試區和第二測試區內均設置有測試工位、測試機構和升降阻擋氣缸，測試工位位于軌道2的上方，升降阻擋氣缸通過電磁閥與PLC電連接。其中，第一測試區可以用于第一種產品的性能測試，第二測試區可以用于第二種產品的性能測試。
為了實現第一種產品的性能測試，第一測試區的測試機構為兩組通過電磁閥與PLC電連接的測試氣缸，兩組測試氣缸分別位于測試工位的兩側，并通過固定墊塊安裝在測試臺臺體表面；第一測試區的升降阻擋氣缸8通過固定塊固定在測試臺臺體底面上述兩組測試氣缸7并聯到電磁閥上，每組測試氣缸的活塞桿上均安裝有電極頭夾件，電極頭夾件上夾緊安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；測試氣缸 通過電磁閥與PLC電連接。為了實現第二種產品的性能測試，第二測試區的測試機構包括固定塊和安裝在固定塊上的電極頭夾具，固定塊通過固定機構安裝在測試臺臺體表面，電極頭夾具上安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；第二測試區的升降阻擋氣缸9位于測試臺臺體底面。 為了實現被測試品的性能測試，上述沖擊電流裝置包括沖擊電流發生器和分流器，沖擊電流發生器連接有整流充電裝置和沖擊電流調波元件，整流充電裝置和沖擊電流發生器分別與PLC電連接，分流器和沖擊電流調波元件分別通過測試區內的測試電極頭與被測試品連接；分流器通過設置在控制臺內的測量系統與PLC連接；PLC與沖擊電流調波元件之間連接有分壓器。為了便于分離兩種外形不同的SPD，上述取件區設置有取件裝置和推件裝置，取件裝置設置在測試區出口端，用于夾取第一種不合格產品，推件裝置設置在傳送帶3輸出端，用于推送第二種不合格產品；取件裝置包括立柱、安裝在立柱頂端的底座、滑塊機構和作用氣缸10，滑塊機構安裝在底座上，作用氣缸10安裝在滑塊機構的滑塊上，作用氣缸10的活塞桿上設置有機械手，取件裝置還包括安裝在傳送帶4下方的升降阻擋氣缸11 ;推件裝置包括固定在測試臺臺體表面上的角形立柱和安裝在角形立柱上的推件氣缸12，推件裝置還包括安裝在傳送帶3下方的升降阻擋氣缸13。測試合格的SPD將隨傳送帶3輸送到成品區。控制臺臺體表面設置有與工控機連接的顯示器，工控機還連接有鍵盤、鼠標和示波器；控制臺臺體內還安裝有數據采集控制模塊和繼電器，數據采集控制模塊與PLC電連接，電磁閥通過繼電器與PLC連接；數據采集控制模塊包括模擬輸入采集模塊、模擬輸出控制模塊和數字量I/O控制模塊。為了便于移動控制臺和測試臺，上述控制臺和測試臺的底部均安裝有四個可轉向的輪子。工作原理工作時，工控機通過PLC采集測試區內位移傳感器及檢測點檢測到的不同信號，PLC自動識別要測試的產品批次，并判定使用第一測試區或第二測試區進行測試，工件待測區阻擋氣缸接通電源阻止工件繼續通行，同時，傳送帶得到信號停止運行，測試區測試氣缸開始測試，PLC控制沖擊電流裝置工作，通過整流充電裝置進行整流充電，達到充電設定值后自動停止，經沖擊電流發生器和沖擊電流調波元件調整后，通過電極頭開始自動放電沖擊測試品，同時通過工控機計算出數據，并將數據傳輸至到PLC，判斷產品是否合格，若不合格，工件行至取件區，相應產品種類的位移傳感器檢測到信號時，由氣缸動作將工件夾取或推送到不合格放置區，合格品將通過傳送帶接連放行至成品區。上述方式中未述及的有關技術內容采取或借鑒已有技術即可實現。需要說明的是，在本說明書的教導下本領域的技術人員還可以作出這樣或那樣的容易變化方式，諸如等同方式，或明顯變形方式。上述的變化方式均應在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于包括控制臺和測試臺，控制臺臺體內安裝有工控機和與工控機進行通信的PLC ;測試臺包括測試臺體、安裝在測試臺體上的傳動裝置和安裝在測試臺臺體下部的沖擊電流裝置，傳動裝置包括軌道、驅動機構和與驅動機構連接的傳送帶，測試臺臺體表面上安裝有工件待測區、測試區和取件區，軌道貫穿工件待測區、測試區和取件區；測試臺臺體的下部設置有電磁閥，測試區內設置有測試工位和測試機構，測試工位位于軌道上方，測試工位處設置有位移傳感器，位移傳感器與PLC電連接。
2.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述驅動機構包括調速電機、設置在測試臺體工件待測區入口端的主動輪和設置在測試臺體取件區出口端的從動輪，調速電機通過同步帶與主動輪連接，主動輪通過用于放置測試工件的傳送帶與從動輪連接，傳送帶位于軌道內。
3.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述工件待測區內設置有氣缸閘門，氣缸閘門上安裝有阻擋氣缸，阻擋氣缸通過電磁閥與PLC電連接，阻擋氣缸的活塞桿上安裝有隔離件。
4.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述測試區包括第一測試區和第二測試區，第一測試區和第二測試區內均設置有測試工位、測試機構和升降阻擋氣缸，測試工位位于軌道的上方，升降阻擋氣缸通過電磁閥與PLC電連接。
5.根據權利要求4所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述第一測試區的測試機構為兩組通過電磁閥與PLC電連接的測試氣缸，兩組測試氣缸分別位于測試工位的兩側，并通過固定墊塊安裝在測試臺臺體表面；第一測試區的升降阻擋氣缸通過固定塊固定在測試臺臺體底面。
6.根據權利要求5所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述兩組測試氣缸并聯到電磁閥上，每組測試氣缸的活塞桿上均安裝有電極頭夾件，電極頭夾件上夾緊安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；測試氣缸通過電磁閥與PLC電連接。
7.根據權利要求4所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述第二測試區的測試機構包括固定塊和安裝在固定塊上的電極頭夾具，固定塊通過固定機構安裝在測試臺臺體表面，電極頭夾具上安裝有測試電極頭，測試電極頭通過沖擊電流裝置與PLC電連接；第二測試區的升降阻擋氣缸位于測試臺臺體底面。
8.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述沖擊電流裝置包括沖擊電流發生器和分流器，沖擊電流發生器連接有整流充電裝置和沖擊電流調波元件，整流充電裝置和沖擊電流發生器分別與PLC電連接，分流器和沖擊電流調波元件分別通過測試區內的測試電極頭與被測試品連接；分流器通過設置在控制臺內的測量系統與PLC連接；PLC與沖擊電流調波元件之間連接有分壓器。
9.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述取件區設置有取件裝置和推件裝置，取件裝置設置在測試區出口端，推件裝置設置在傳送帶輸出端；取件裝置包括立柱、安裝在立柱頂端的底座、滑塊機構和作用氣缸，滑塊機構安裝在底座上，作用氣缸安裝在滑塊機構的滑塊上，作用氣缸的活塞桿上設置有機械手，取件裝置還包括安裝在傳送帶下方的升降阻擋氣缸；推件裝置包括固定在測試臺臺體表面上的角形立柱和安裝在角形立柱上的推件氣缸，推件裝置還包括安裝在傳送帶下方的升降阻擋氣缸。
10.根據權利要求1所述的一種SPD電流雷擊自動化測試系統，其特征在于所述控制臺臺體表面設置有與工控機連接的顯示器，工控機還連接有鍵盤、鼠標和示波器；控制臺臺體內還安裝有數據采集控制模塊和繼電器，數據采集控制模塊與PLC電連接，電磁閥通過繼電器與PLC連接；數據采集控制模塊包括模擬輸入采集模塊、模擬輸出控制模塊和數字量I/O控制模塊。
全文摘要
本發明公開了一種SPD電流雷擊自動化測試系統，特征是包括控制臺和測試臺，控制臺臺體內安裝有工控機和與工控機進行通信的PLC；測試臺包括測試臺體、安裝在測試臺體上的傳動裝置和安裝在測試臺臺體下部的沖擊電流裝置，傳動裝置包括軌道、驅動機構和與驅動機構連接的傳送帶，測試臺臺體表面上安裝有工件待測區、測試區和取件區，軌道貫穿工件待測區、測試區和取件區；測試臺臺體的下部設置有電磁閥，測試區內設置有測試工位和測試機構，測試工位位于軌道上方，測試工位處設置有位移傳感器，位移傳感器與PLC電連接。本發明與傳統的多臺獨立的檢測設備進行測試相比，效率提高150余倍，一、兩個測試人員即可完成測試工作，人工成本大大降低。
文檔編號G01R1/04GK103018644SQ20121059386
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者臧緒運, 安豐煒, 孫鵬 申請人:青島納川電氣科技有限公司