本发明专利技术提供了一种电机刷架碳刷弹力动态测试装置及测试方法，电机刷架碳刷弹力动态测试装置由底板、机架、垂直气缸、左右直线导轨、前后直线导轨、定位固定压爪、定位工装、左右直线轴承、前后直线轴承、阻尼限位钉、压力传感器、丝杆、伺服电机、联轴器、位移传感器、可编程网络数字监控器构成。本测试装置可以检测到被测试工件整个弹力的曲线的变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆配件或车辆部件，特别是指一种用于汽车直流电机的。
技术介绍
对电机内碳刷的弹力进行测试,例如对车辆ABS(全称Anit-lock BrakeSystem即防锁死刹车系统)电机，摇窗电机，雨刮电机等的碳刷弹力进行测试，主要为检测电机内碳刷安装后的弹力状况，以保证汽车直流电机在工作时输出电流的稳定以及减小噪音并确保电机寿命。现有对电机内碳刷弹力的测试一般都是在实验室或测量室对单个被测试工件的弹力作静态检测的方式，由于只是对单个被测试工件弹力的静态检测，而不能应用于对批量生产过程中的所有刷架碳刷工件做百分之百的检测，只能进行抽样检测，这样就有可能将弹力不合格的产品发到客户处，最终导致漏检的不合格电机刷架碳刷工件功能失效或寿命降低；同时现有检测方法在静态检测过程中只能读出弹力的最终数值，无法得到弹力的动态变化趋势，因此不能完全反映弹力的真实特性，也多少影响了对被测试工件的质量控制
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就在于针对目前对汽车直流电机生产过程中的电机刷架碳刷的弹力测试缺少动态测试的状况，提供一种对电机刷架碳刷采用压力传感器及压力跟踪系统收集压力信号，通过PLC (全称Programmable Logic Controller即可编程控制器)运行程序控制，对刷架类工件进行动态全过程弹力测试，从而实现电机刷架碳刷工件在线百分之百检测的。本专利技术的电机刷架碳刷弹力动态测试装置由底板、机架、垂直气缸、左右直线导轨、前后直线导轨、定位固定压爪、定位工装、左右直线轴承、前后直线轴承、阻尼限位钉、压力传感器、丝杆、伺服电机、联轴器、位移传感器、可编程网络数字监控器(COMOVIEW)构成，机架竖立在底板上，机架上端设置垂直汽缸，垂直汽缸向下的伸缩杆上套有压力传感器，压力传感器连接有左右直线轴承，左右直线轴承与向下延伸的左右直线导轨配合，左右直线导轨固定在机架上，阻尼限位钉安装固定在机架的下部，左右直线导轨延伸至装于底板上的定位工装的上部，定位工装的上部与定位固定压爪连接，定位工装的下部则与前后直线轴承连接固定，前后直线轴承与前后直线导轨配合，前后直线导轨则固定在底板上，伺服电机位于机架下部一边的底板上，伺服电机转动轴通过联轴器与位于定位工装下半部的丝杆连接，位移传感器与底板连接固定，压力传感器和位移传感器通过线路连接可编程网络数字监控器;可编程网络数字监控器通过线路连接可编程控制器PLC。电机刷架碳刷弹力动态测试装置的伺服电机选用可以根据所测试电机刷架碳刷工件的精度要求及力的大小进行选择， 一般行程范围0~10mm，位移精度0.001mm。压力传感器选用量程范围0~100N,精度0.001N。位移传感器选用测量行程25mm，独立线性0.2%。可编程控制器PLC可以 选用欧姆龙系列产品，也可以选用松下系列或者其它相适应的可编程控制 器PLC系列产品。对汽车直流电机的电机刷架碳刷进行弹力动态测试采用 可编程控制器PLC通过自动或手动程序方法进行控制。可编程控制器PLC 自动测试的过程如下开机一启动自检程序一放入被测试工件后输入 操作信号垂直汽缸带动压力传感器探头下降一伺服电机运转由丝杆带动定位工装由原点向被测试工件左侧移动测试数据并且压力传感器、位移传 感器、可编程网络数字监控器同时工作一伺服电机运转由丝杆带动定位 工装回到原点—伺服电机运转由丝杆带动定位工装由原点向被测试工件 右侧移动测试数据并且压力传感器、位移传感器、可编程网络数字监控器 同时工作—伺服电机运转由丝杆带动定位工装回到原点—垂直汽缸回 位自动完成被测试工件的弹力动态测试。当可编程控制器PLC自动测试时， 可编程控制器PLC开机打开整机总气源，当机器启动完毕以及参数设定好 之后通过自检程序正常后进入操作程序，将被测试工件放入定位工装压好 定位固定压爪后，输入操作信号压缩空气推动垂直气缸向下推动压力传感 器进入被检测碳刷之间，伺服电机运转由丝杆带动定位工装先由原点向被 测试工件左侧移动，在此过程中压力传感器、位移传感器、可编程网络数 字监控器同时工作，弹力数据范围不合格红灯亮同时蜂鸣器报警，装置继 续运行直至到达最左侧后，伺服电机运转由丝杆带动定位工装回到原点， 然后伺服电机运转由丝杆带动定位工装由原点继续向被测试工件右侧移动 并测试数据，在此过程中压力传感器、位移传感器、可编程网络数字监控 器同时工作，弹力数据范围不合格红灯亮同时蜂鸣器报警，装置继续运行直至到达最右侧后，伺服电机运转由丝杆带动定位工装回到原点，压縮空 气推动垂直汽缸回位自动完成被测试工件的弹力动态测试，此时若被测试 工件弹力检测结果有任一数据不合格，机器自动报警且无法动作，必须将 不合格被测试工件投入废品箱方可将机器复位，然后输入操作信号循环进行下一被测试工件的弹力动态测试。也可使用可编程控制器PLC进行手动 测试。当进行手动测试时，可编程控制器PLC幵机打开整机总气源，当机 器启动完毕以及参数设定好之后通过自检程序正常后进入操作程序，切换 手动模式与自动模式的切换开关，进入手动模式，将被测试工件放入定位 工装压好定位固定压爪，然后分步输入手动操作信号，1、通过压縮空气推 动垂直汽缸向下推动压力传感器进入被检测碳刷之间；2、伺服电机运转由 丝杆带动定位工装先由原点向被测试工件左侧移动，在此过程中压力传感 器、位移传感器、可编程网络数字监控器同时工作，弹力数据范围不合格 红灯亮同时蜂鸣器报警，装置继续向左移动直至到达最左侧；3、伺服电机 运转由丝杆带动定位工装回到原点；4、伺服电机运转由丝杆带动定位工装 由原点向被测试工件右侧移动，在此过程中压力传感器、位移传感器、可 编程网络数字监控器同时工作，弹力数据范围不合格红灯亮同时蜂鸣器报 警，装置继续向右移动直至到达最右侧；5、伺服电机运转由丝杆带动定位 工装回到原点，此时若被测试工件弹力检测结果有任一数据不合格，机器 自动报警且无法动作，必须将不合格被测试工件投入废品箱方可将机器复 位，然后通过手动循环进行下一被测试工件的弹力动态测试。当迸行测试 时，将被测试工件放入测试装置定位工装，可编程控制器PLC开机通过自 动或手动方法进行电机刷架碳刷的弹力动态测试。通过定位固定压爪夹紧将被测试工件在定位工装中定位，按下双手启动按钮，压縮空气推动垂直 汽缸带动压力传感器探头垂直向下运动，方向由左右直线轴承和直线导轨 控制，被测试工件之下的阻尼限位钉对定位的压力传感器的测力点起固定 缓冲作用，伺服电机运转由丝杆带动定位工装在压力传感器上做相对移动, 方向由前后直线轴承和前后直线导轨控制，并由压力传感器测试数据变化， 由位移传感器测试位置的变化，对被测试工件进行静态的或者循环往复进行动态在线的弹力测试；数据由可编程网络数字监控器(COMOVIEW) 分析后传送给可编程控制器PLC,全过程中可编程网络数字监控器 (COMOVIEW)的显示屏能够显示弹力变化的曲线。本专利技术的电机刷架 碳刷弹力动态测试装置的整机技术性能指标如下。电机刷架碳刷弹力动态测试装置整机技术性能指标土<table>table see original document page 8</column></row><tab本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电机刷架碳刷弹力动态测试装置，其特征在于由底板、机架、垂直气缸、左右直线导轨、前后直线导轨、定位固定压爪、定位工装、左右直线轴承、前后直线轴承、阻尼限位钉、压力传感器、丝杆、伺服电机、联轴器、位移传感器、可编程网络数字监控器构成，机架竖立在底板上，机架上端设置垂直汽缸，垂直汽缸向下的伸缩杆上套有压力传感器，压力传感器连接有左右直线轴承，左右直线轴承与向下延伸的左右直线导轨配合，左右直线导轨固定在机架上，阻尼限位钉安装固定在机架的下部，左右直线导轨延伸至装于底板上的定位工装的上部，定位工装的上部与定位固定压爪连接，定位工装的下部则与前后直线轴承连接固定，前后直线轴承与前后直线导轨配合，前后直线导轨则固定在底板上，伺服电机位于机架下部一边的底板上，伺服电机转动轴通过联轴器与位于定位工装下半部的丝杆连接，位移传感器与底板连接固定，压力传感器和位移传感器通过线路连接可编程网络数字监控器；可编程网络数字监控器通过线路连接可编程控制器ＰＬＣ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣成，
申请(专利权)人：镇江泛沃汽车零部件有限公司中外合资，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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