開關電接觸頭自動檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于：包括工作臺和控制器，工作臺有上下兩層，工作臺下層臺面上設置有開關夾具，所述開關夾具上帶有開關狀態檢測模塊，所述開關狀態檢測模塊和控制器連接，工作臺上層臺面水平設置XYZ三軸直角坐標機械臂，每個軸均由一個電機帶動，所述電機由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標機械臂的Z軸位于工作臺下層臺面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設有壓力傳感器，所述壓力傳感器和控制器連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：自動化程度高，操作快速，壓力傳感器電子測力精確度大，位移定位精度高，無需人力拉動，勞動強度小，無安全隱患，可自動測量開關上所有的電接觸頭。
【專利說明】開關電接觸頭自動檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及設備【技術領域】，更具體地說，是一種開關電接觸頭自動檢測裝置。【背景技術】
[0002]開關的接觸系統是由靜觸頭和可動支架中的動觸頭構成的,動觸頭組件由固定在絕緣鼓上的觸鼓、軟連線及引出線組成，動觸頭的絕緣鼓固定在轉軸上，靜觸頭組件由固定在觸頭系統座上的觸片、軟連線及引出線組成；一般動、靜觸頭通過軟聯線、接線板對外引出，引出形式為板后接線式；動觸頭隨著轉軸旋轉至不同位置，實現電路接通或斷開，以切換不同的控制對象。動、靜觸頭接觸后其接觸處具有一定的壓力，該壓力稱為觸頭壓力，觸頭壓力使觸頭之間的實際接觸面積增加，接觸電阻減小。靜觸頭上裝有彈簧，借以獲得一定觸頭超程和終壓力，從而保證靜觸頭觸片與動觸頭之間具有良好的電接觸性能。觸頭壓力不足會影響轉換開關的導流能力，由于動、靜觸頭接觸是兩個接點串聯，若觸頭壓力小，則觸頭的實際接觸面積減小，其工作可靠性勢必受到一定程度的影響，造成觸點的電動穩定性較差。目前檢測開關觸頭壓力的方法為人工檢測，該人工檢測方法是:扳動轉換開關手柄，使動觸頭與靜觸頭閉合接觸；用萬用表夾頭分別夾住兩側接線板；用一彈簧秤拉動靜觸頭，當靜觸頭離開動觸頭的瞬間從萬用表接觸電阻突變觀察讀取彈簧秤拉力；將該拉力作為接觸器彈簧壓力，即觸頭壓力。這種測量方法存在以下問題:1.彈簧秤測力精度無法保證，只是近似測量，不符合量值傳遞要求；2.需人工拉動，勞動強度較大，且存在安全隱患；3.需逐一測量多組靜觸頭，工作效率低。
實用新型內容
[0003]為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種自動檢測開關上所有電接觸頭的開關電接觸頭自動檢測裝置。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的所采用的具體技術方案如下:一種開關電接觸頭自動檢測裝置，包括工作臺和控制器，工作臺有上下兩層，工作臺下層臺面上設置有開關夾具，所述開關夾具上帶有開關狀態檢測模塊，所述開關狀態檢測模塊和控制器連接，工作臺上層臺面水平設置XYZ三軸直角坐標機械臂，每個軸均由一個電機帶動，所述電機由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標機械臂的Z軸位于工作臺下層臺面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設有壓力傳感器，所述壓力傳感器和控制器連接。
[0005]工作臺下層用于擺放開關，開關夾具具有固定開關以及對開關進行狀態檢測的作用。XYZ三軸直角坐標機械臂用作調節壓力傳感器上下、左右、前后的位置，和對壓力傳感器施加一定壓力達到檢測目的。控制器用作接受開關的狀態信號，調節XYZ三軸直角坐標機械臂位置，接受壓力傳感器信號。
[0006]更進一步的技術方案是XYZ三軸直角坐標機械臂包括Y軸滾珠絲杠，Y軸滾珠絲杠固定在工作臺較高層中，Y軸滾珠絲杠一端設有Y軸步進電機，Y軸滾珠絲杠上套有第一連接板，第一連接板上水平固定有一個與Y軸滾珠絲杠垂直的X軸滾珠絲杠，且X軸滾珠絲杠位于工作臺下層臺面的正上方，X軸滾珠絲杠一端設有X軸步進電機，X軸滾珠絲杠上套有第二連接板，第二連接板上固定有一個與臺面垂直的Z軸滾珠絲杠；z軸滾珠絲杠頂端設有Z軸步進電機。
[0007]Y軸讓機械臂能水平橫向運動，X軸讓機械臂能水平縱向運動，Z軸讓機械臂能上下運動。步進電機讓機械臂每次位移更精確，更容易進行細微的操作。
[0008]更進一步的技術方案是開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:所述壓力傳感器依次通過放大器和A/D轉換模塊和控制器相連。
[0009]壓力傳感器的接觸到的模擬信號經過放大器放大以后，進行模數轉換成數字信號提供給控制器進行分析。
[0010]更進一步的技術方案是控制器連接有計算機。
[0011]計算機用于進行人機交互。
[0012]更進一步的技術方案是控制器通過步進電機控制模塊分別和X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機連接,步進電機控制模塊經過X軸驅動器控制X軸步進電機,步進電機控制模塊經過Y軸驅動器控制Y軸步進電機，步進電機控制模塊經過Z軸驅動器控制Z軸步進電機。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:自動化程度高，操作快速，壓力傳感器電子測力精確度大，位移定位精度高，無需人力拉動，勞動強度小，無安全隱患，可自動測量開關上所有的電接觸頭。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結構左視圖；
[0015]圖2為本實用新型結構俯視圖；
[0016]圖3為本實用新型控制系統示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1和圖2為本實用新型的結構示意圖，一種開關電接觸頭自動檢測裝置，包括工作臺I和控制器，工作臺I有上下兩層，工作臺I下層IB臺面上設置有開關夾具2，所述開關夾具2上帶有開關狀態檢測模塊，所述開關狀態檢測模塊和控制器連接，工作臺I上層IA臺面水平設置XYZ三軸直角坐標機械臂，每個軸均由一個電機帶動，所述電機由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標機械臂的Z軸位于工作臺I下層IB臺面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設有壓力傳感器10，所述壓力傳感器10和控制器連接。工作臺下層用于擺放開關3，開關夾具具有固定開關3以及對開關3進行狀態檢測的作用。XYZ三軸直角坐標機械臂用作調節壓力傳感器上下、左右、前后的位置，和對壓力傳感器施加一定壓力達到檢測目的。控制器用作接受開關的狀態信號，調節XYZ三軸直角坐標機械臂位置，接受壓力傳感器信號。XYZ三軸直角坐標機械臂包括Y軸滾珠絲杠4，Y軸滾珠絲杠4固定在工作臺I較高層中，Y軸滾珠絲杠4 一端設有Y軸步進電機5，Y軸滾珠絲杠4上套有第一連接板，第一連接板上水平固定有一個與Y軸滾珠絲杠4垂直的X軸滾珠絲杠6，且X軸滾珠絲杠6位于工作臺I下層臺面的正上方，X軸滾珠絲杠6 —端設有X軸步進電機7，X軸滾珠絲杠6上套有第二連接板，第二連接板上固定有一個與臺面垂直的Z軸滾珠絲杠8 ；Z軸滾珠絲杠8頂端設有Z軸步進電機9。Y軸讓機械臂能水平橫向運動，X軸讓機械臂能水平縱向運動，Z軸讓機械臂能上下運動。步進電機讓機械臂每次位移更精確，更容易進行細微的操作。
[0019]本實用新型有手動和自動兩種檢測方式，手動是通過檢測人員用計算機操控XYZ三軸直角坐標機械臂的位移，來進行檢測，自動是根據不同型號開關，在電腦中儲存該開關外形尺寸參數，檢測人員根據檢測的開關類型，調出對應參數在計算機控制下進行自動檢測。采用步進電機和滾珠絲杠可以使本實用新型的位移定位精度為±0.0lnm，壓力傳感器的力值測定精度也達到±0.5N，精確度遠遠高于人工檢測。根據開關的大小可以設定XYZ三軸直角坐標機械臂的位移最大值，本實用新型中的X坐標位移最大值可以是100mm，500mm, 600mm, 1000mm, Y 坐標位移最大值可以是 1000mm, 1300mm, 1400mm, 1600mm, 2000mm, Z坐標位移最大值可以是50mm, 100mm, 200mm, 300mm, 500mm。計算機的屏幕上可以顯示每個電接觸頭開關的力值-位移曲線。本實用新型的工作臺可以放在帶有輪子的推車上便于移動。
[0020]如圖3所示，圖3為本實用新型控制系統示意圖，壓力傳感器依次通過放大器和A/D轉換模塊和控制器相連。壓力傳感器的接觸到的模擬信號經過放大器放大以后，進行模數轉換成數字信號提供給控制器進行分析。控制器連接有計算機。計算機用于進行人機交互。控制器通過步進電機控制模塊分別和X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機連接，步進電機控制模塊經過X軸驅動器控制X軸步進電機，步進電機控制模塊經過Y軸驅動器控制Y軸步進電機，步進電機控制模塊經過Z軸驅動器控制Z軸步進電機。
[0021]控制器可以采用西門子S7-226型可編程序控制器，控制器主要采集壓力傳感器和開關狀態檢測模塊的信號，控制XYZ三軸直角坐標機械臂，并和計算機進行交互。
[0022]檢測方法及流程:檢測人員根據檢測的開關類型，調出對應參數在計算機控制下控制XYZ三軸直角坐標機械臂移動，首先上提Z軸，根據被測電接觸頭的位置坐標，調整XY軸的位置，移動壓力傳感器到該電接觸頭正上方，壓力傳感器自動清零，下移Z軸當壓力傳感器有數值變化，表示剛碰到電接觸頭時，啟動步進電機開始準備記錄位移量，當步進電機下壓直至電接觸頭工作時，控制器采集記錄位移量和此時壓力傳感器的壓力值進行儲存。電接觸頭是否工作由開關夾具內部的開關狀態檢測模塊進行反饋。重復上述操作完成整個開關電接觸頭的檢測。
[0023]盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1.一種開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:包括工作臺(I)和控制器，工作臺(I)有上下兩層，工作臺(I)下層臺面上設置有開關夾具(2)，所述開關夾具(2)上帶有開關狀態檢測模塊，所述開關狀態檢測模塊和控制器連接，工作臺(I)上層臺面水平設置XYZ三軸直角坐標機械臂，每個軸均由一個電機帶動，所述電機由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標機械臂的Z軸位于工作臺(I)下層臺面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設有壓力傳感器(10 )，所述壓力傳感器(10 )和控制器連接。
2.根據權利要求1所述開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:所述XYZ三軸直角坐標機械臂包括Y軸滾珠絲杠(4 )，Y軸滾珠絲杠(4 )固定在工作臺(I)較高層中，Y軸滾珠絲杠(4)一端設有Y軸步進電機(5)，Y軸滾珠絲杠(4)上套有第一連接板，第一連接板上水平固定有一個與Y軸滾珠絲杠(4)垂直的X軸滾珠絲杠(6)，且X軸滾珠絲杠(6)位于工作臺(I)下層臺面的正上方，X軸滾珠絲杠(6) —端設有X軸步進電機(7)，X軸滾珠絲杠(6)上套有第二連接板，第二連接板上固定有一個與臺面垂直的Z軸滾珠絲杠(8);Z軸滾珠絲杠(8)頂端設有Z軸步進電機(9)。
3.根據權利要求1所述開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:所述壓力傳感器依次通過放大器和A/D轉換模塊和控制器相連。
4.根據權利要求1所述開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:所述控制器連接有計算機。
5.根據權利要求1所述開關電接觸頭自動檢測裝置，其特征在于:所述控制器通過步進電機控制模塊分別和X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機連接，步進電機控制模塊經過X軸驅動器控制X軸步進電機，步進電機控制模塊經過Y軸驅動器控制Y軸步進電機，步進電機控制模塊經過Z軸驅動器控制Z軸步進電機。
【文檔編號】G01L5/00GK203479441SQ201320530388
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】李健蘋 申請人:重慶工商職業學院