開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于：包括工作臺(tái)和控制器，工作臺(tái)有上下兩層，工作臺(tái)下層臺(tái)面上設(shè)置有開(kāi)關(guān)夾具，所述開(kāi)關(guān)夾具上帶有開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊和控制器連接，工作臺(tái)上層臺(tái)面水平設(shè)置XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂，每個(gè)軸均由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，所述電機(jī)由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸位于工作臺(tái)下層臺(tái)面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器和控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：自動(dòng)化程度高，操作快速，壓力傳感器電子測(cè)力精確度大，位移定位精度高，無(wú)需人力拉動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，無(wú)安全隱患，可自動(dòng)測(cè)量開(kāi)關(guān)上所有的電接觸頭。
【專(zhuān)利說(shuō)明】開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，是一種開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)的接觸系統(tǒng)是由靜觸頭和可動(dòng)支架中的動(dòng)觸頭構(gòu)成的,動(dòng)觸頭組件由固定在絕緣鼓上的觸鼓、軟連線(xiàn)及引出線(xiàn)組成，動(dòng)觸頭的絕緣鼓固定在轉(zhuǎn)軸上，靜觸頭組件由固定在觸頭系統(tǒng)座上的觸片、軟連線(xiàn)及引出線(xiàn)組成；一般動(dòng)、靜觸頭通過(guò)軟聯(lián)線(xiàn)、接線(xiàn)板對(duì)外引出，引出形式為板后接線(xiàn)式；動(dòng)觸頭隨著轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至不同位置，實(shí)現(xiàn)電路接通或斷開(kāi)，以切換不同的控制對(duì)象。動(dòng)、靜觸頭接觸后其接觸處具有一定的壓力，該壓力稱(chēng)為觸頭壓力，觸頭壓力使觸頭之間的實(shí)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(dòng)觸頭之間具有良好的電接觸性能。觸頭壓力不足會(huì)影響轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的導(dǎo)流能力，由于動(dòng)、靜觸頭接觸是兩個(gè)接點(diǎn)串聯(lián)，若觸頭壓力小，則觸頭的實(shí)際接觸面積減小，其工作可靠性勢(shì)必受到一定程度的影響，造成觸點(diǎn)的電動(dòng)穩(wěn)定性較差。目前檢測(cè)開(kāi)關(guān)觸頭壓力的方法為人工檢測(cè)，該人工檢測(cè)方法是:扳動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手柄，使動(dòng)觸頭與靜觸頭閉合接觸；用萬(wàn)用表夾頭分別夾住兩側(cè)接線(xiàn)板；用一彈簧秤拉動(dòng)靜觸頭，當(dāng)靜觸頭離開(kāi)動(dòng)觸頭的瞬間從萬(wàn)用表接觸電阻突變觀(guān)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(cè)量方法存在以下問(wèn)題:1.彈簧秤測(cè)力精度無(wú)法保證，只是近似測(cè)量，不符合量值傳遞要求；2.需人工拉動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，且存在安全隱患；3.需逐一測(cè)量多組靜觸頭，工作效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)上所有電接觸頭的開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的所采用的具體技術(shù)方案如下:一種開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括工作臺(tái)和控制器，工作臺(tái)有上下兩層，工作臺(tái)下層臺(tái)面上設(shè)置有開(kāi)關(guān)夾具，所述開(kāi)關(guān)夾具上帶有開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊和控制器連接，工作臺(tái)上層臺(tái)面水平設(shè)置XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂，每個(gè)軸均由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，所述電機(jī)由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸位于工作臺(tái)下層臺(tái)面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器和控制器連接。
[0005]工作臺(tái)下層用于擺放開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)夾具具有固定開(kāi)關(guān)以及對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的作用。XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂用作調(diào)節(jié)壓力傳感器上下、左右、前后的位置，和對(duì)壓力傳感器施加一定壓力達(dá)到檢測(cè)目的?？刂破饔米鹘邮荛_(kāi)關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，調(diào)節(jié)XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂位置，接受壓力傳感器信號(hào)。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂包括Y軸滾珠絲杠，Y軸滾珠絲杠固定在工作臺(tái)較高層中，Y軸滾珠絲杠一端設(shè)有Y軸步進(jìn)電機(jī)，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(gè)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(tái)下層臺(tái)面的正上方，X軸滾珠絲杠一端設(shè)有X軸步進(jìn)電機(jī)，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(gè)與臺(tái)面垂直的Z軸滾珠絲杠；z軸滾珠絲杠頂端設(shè)有Z軸步進(jìn)電機(jī)。
[0007]Y軸讓機(jī)械臂能水平橫向運(yùn)動(dòng)，X軸讓機(jī)械臂能水平縱向運(yùn)動(dòng)，Z軸讓機(jī)械臂能上下運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)讓機(jī)械臂每次位移更精確，更容易進(jìn)行細(xì)微的操作。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述壓力傳感器依次通過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換模塊和控制器相連。
[0009]壓力傳感器的接觸到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大以后，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)提供給控制器進(jìn)行分析。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是控制器連接有計(jì)算機(jī)。
[0011]計(jì)算機(jī)用于進(jìn)行人機(jī)交互。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制模塊分別和X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸步進(jìn)電機(jī)連接,步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)X軸驅(qū)動(dòng)器控制X軸步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)器控制Y軸步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Z軸驅(qū)動(dòng)器控制Z軸步進(jìn)電機(jī)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:自動(dòng)化程度高，操作快速，壓力傳感器電子測(cè)力精確度大，位移定位精度高，無(wú)需人力拉動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，無(wú)安全隱患，可自動(dòng)測(cè)量開(kāi)關(guān)上所有的電接觸頭。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)左視圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]如圖1和圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，一種開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括工作臺(tái)I和控制器，工作臺(tái)I有上下兩層，工作臺(tái)I下層IB臺(tái)面上設(shè)置有開(kāi)關(guān)夾具2，所述開(kāi)關(guān)夾具2上帶有開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊和控制器連接，工作臺(tái)I上層IA臺(tái)面水平設(shè)置XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂，每個(gè)軸均由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，所述電機(jī)由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸位于工作臺(tái)I下層IB臺(tái)面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設(shè)有壓力傳感器10，所述壓力傳感器10和控制器連接。工作臺(tái)下層用于擺放開(kāi)關(guān)3，開(kāi)關(guān)夾具具有固定開(kāi)關(guān)3以及對(duì)開(kāi)關(guān)3進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的作用。XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂用作調(diào)節(jié)壓力傳感器上下、左右、前后的位置，和對(duì)壓力傳感器施加一定壓力達(dá)到檢測(cè)目的?？刂破饔米鹘邮荛_(kāi)關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，調(diào)節(jié)XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂位置，接受壓力傳感器信號(hào)。XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂包括Y軸滾珠絲杠4，Y軸滾珠絲杠4固定在工作臺(tái)I較高層中，Y軸滾珠絲杠4 一端設(shè)有Y軸步進(jìn)電機(jī)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(gè)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(tái)I下層臺(tái)面的正上方，X軸滾珠絲杠6 —端設(shè)有X軸步進(jìn)電機(jī)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(gè)與臺(tái)面垂直的Z軸滾珠絲杠8 ；Z軸滾珠絲杠8頂端設(shè)有Z軸步進(jìn)電機(jī)9。Y軸讓機(jī)械臂能水平橫向運(yùn)動(dòng)，X軸讓機(jī)械臂能水平縱向運(yùn)動(dòng)，Z軸讓機(jī)械臂能上下運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)讓機(jī)械臂每次位移更精確，更容易進(jìn)行細(xì)微的操作。
[0019]本實(shí)用新型有手動(dòng)和自動(dòng)兩種檢測(cè)方式，手動(dòng)是通過(guò)檢測(cè)人員用計(jì)算機(jī)操控XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的位移，來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)是根據(jù)不同型號(hào)開(kāi)關(guān)，在電腦中儲(chǔ)存該開(kāi)關(guān)外形尺寸參數(shù)，檢測(cè)人員根據(jù)檢測(cè)的開(kāi)關(guān)類(lèi)型，調(diào)出對(duì)應(yīng)參數(shù)在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。采用步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲杠可以使本實(shí)用新型的位移定位精度為±0.0lnm，壓力傳感器的力值測(cè)定精度也達(dá)到±0.5N，精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工檢測(cè)。根據(jù)開(kāi)關(guān)的大小可以設(shè)定XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的位移最大值，本實(shí)用新型中的X坐標(biāo)位移最大值可以是100mm，500mm, 600mm, 1000mm, Y 坐標(biāo)位移最大值可以是 1000mm, 1300mm, 1400mm, 1600mm, 2000mm, Z坐標(biāo)位移最大值可以是50mm, 100mm, 200mm, 300mm, 500mm。計(jì)算機(jī)的屏幕上可以顯示每個(gè)電接觸頭開(kāi)關(guān)的力值-位移曲線(xiàn)。本實(shí)用新型的工作臺(tái)可以放在帶有輪子的推車(chē)上便于移動(dòng)。
[0020]如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)示意圖，壓力傳感器依次通過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換模塊和控制器相連。壓力傳感器的接觸到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大以后，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)提供給控制器進(jìn)行分析?？刂破鬟B接有計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)用于進(jìn)行人機(jī)交互。控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制模塊分別和X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)X軸驅(qū)動(dòng)器控制X軸步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)器控制Y軸步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Z軸驅(qū)動(dòng)器控制Z軸步進(jìn)電機(jī)。
[0021]控制器可以采用西門(mén)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(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊的信號(hào)，控制XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂，并和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。
[0022]檢測(cè)方法及流程:檢測(cè)人員根據(jù)檢測(cè)的開(kāi)關(guān)類(lèi)型，調(diào)出對(duì)應(yīng)參數(shù)在計(jì)算機(jī)控制下控制XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂移動(dòng)，首先上提Z軸，根據(jù)被測(cè)電接觸頭的位置坐標(biāo)，調(diào)整XY軸的位置，移動(dòng)壓力傳感器到該電接觸頭正上方，壓力傳感器自動(dòng)清零，下移Z軸當(dāng)壓力傳感器有數(shù)值變化，表示剛碰到電接觸頭時(shí)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始準(zhǔn)備記錄位移量，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)下壓直至電接觸頭工作時(shí)，控制器采集記錄位移量和此時(shí)壓力傳感器的壓力值進(jìn)行儲(chǔ)存。電接觸頭是否工作由開(kāi)關(guān)夾具內(nèi)部的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊進(jìn)行反饋。重復(fù)上述操作完成整個(gè)開(kāi)關(guān)電接觸頭的檢測(cè)。
[0023]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括工作臺(tái)(I)和控制器，工作臺(tái)(I)有上下兩層，工作臺(tái)(I)下層臺(tái)面上設(shè)置有開(kāi)關(guān)夾具(2)，所述開(kāi)關(guān)夾具(2)上帶有開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊和控制器連接，工作臺(tái)(I)上層臺(tái)面水平設(shè)置XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂，每個(gè)軸均由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，所述電機(jī)由控制器控制，所述XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸位于工作臺(tái)(I)下層臺(tái)面正上方且與之垂直，所述Z軸底端設(shè)有壓力傳感器(10 )，所述壓力傳感器(10 )和控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述XYZ三軸直角坐標(biāo)機(jī)械臂包括Y軸滾珠絲杠(4 )，Y軸滾珠絲杠(4 )固定在工作臺(tái)(I)較高層中，Y軸滾珠絲杠(4)一端設(shè)有Y軸步進(jìn)電機(jī)(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(gè)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(tái)(I)下層臺(tái)面的正上方，X軸滾珠絲杠(6) —端設(shè)有X軸步進(jìn)電機(jī)(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(gè)與臺(tái)面垂直的Z軸滾珠絲杠(8);Z軸滾珠絲杠(8)頂端設(shè)有Z軸步進(jìn)電機(jī)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述壓力傳感器依次通過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換模塊和控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述控制器連接有計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)電接觸頭自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制模塊分別和X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、Z軸步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)X軸驅(qū)動(dòng)器控制X軸步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Y軸驅(qū)動(dòng)器控制Y軸步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制模塊經(jīng)過(guò)Z軸驅(qū)動(dòng)器控制Z軸步進(jìn)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK203479441SQ201320530388
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】李健蘋(píng) 申請(qǐng)人:重慶工商職業(yè)學(xué)院