专利名称：电缆检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测电缆的检测设备，可用于石蹄U、生产、检验、4顿、维f^l程中电缆或带有想览联接的设备的检测，尤其适用于实验室中对不同性能、不同 的电鹏亍检测。
背景技术：
电缆是机电设备进行信号传输或會糧^ir的重要载体，系统设备之间的电源、信号、 控制、通信传繊要舰电缆完成。电纟i^i接的可靠tsi:接影响到设备的^ 率。因此 在机电产品的研制、生产、检验、使用、维护过程中都需要对电纟tit行检测。电缆测试的操作離大， 一般需要测试电缆一端的一根芯线与电缆另一端的每根芯线依次iiil的测量参数，检测次数一般为N=n. (n—1)/2，其中N为检査次数，n为线 束的检测点数。例如36芯电缆，n- 36,检测次数N—般为630次。电缆测试的传统方法主要是AX观赋，采用三用表、蜂鸣器等工具，两人配合，人 工逐点进行测试，适用于种类少、芯数^>的电缆测试。对于大批量、多芯电缆盼测试， 不仅测试效率低，而且受人为因素影响，易导致导通,不可靠、漏测等，M條。现有多芯电缆测试系统的构成如图l所示，舰转接电缆9和适酉彌座10，可对不同 的系统、分系统、单设间的联接电缆或带有电缆的设备的无源电气性育谜行测W!懂。 具体方法是将被观他缆6两端ffl31接入插头4、 5与适酉Si座10相驗，M31人机界面l 输入控制参数，控制器2启动测量模块3，使测量模i央3处于导通、卩鹏、绝^i懂状态 之一，控制器2fflil解码器7、驱动器与继电器构成的开关矩陶以及转接电缆9，会SS配 插座10将激励信号送到被测电缆6的接入插头4、 5，开労巨P糊衣次将被测秘览6的每根芯 线与测量模块3的输入端导通，测试结驟回控制器2及人机界面1，控帝幡2分析、判断 被测电缆6的导通、断亢或绝繞测骸数，可査出芯线的通断路、J雜矢鹏、酉B^lt^ 等。现有的多芯电缆测縣统存在的缺点是不同性能、不同规格的多芯电缆，需要采 用不同的专用适配插座IO，仅适用于电缆品种较少的批量生产或ftfcii對iii^。在大多数的实验室和维修现场，经常需要对多种不同规格的多芯电lia行^i!)，有时一种规格的待测电缆可能只有一根。細手工领赋，进行数百次以上的繁琐操作，费 时、费九且准输f接。采用现有的多芯电缆测i孫统，必须制作相应的转接电,卩适酉己插座，iM^高。另外，现有的测试系统縣用开关矩阵8完成各根芯线的高ffi^色缘 测试切换，各，电M布线时需^f一定的安全距离，开，阵8中的继电 *与 被测电缆芯数成正比，当继电器数量较多时，测试系统的^f只会很庞大。 发明内容本发明的目的在于掛共了一种电缆检测仪，其解决了背景技术中Ai:测试效率低、 准确性差，而测试系统用于少量测i誠本高的技术问题。本发明的技术解决方案一种电缆检测仪，包括控制器2，控制器2的I/O端的人机界面1和测量模i央3，其特征在于它还包括接于戶皿控制器2的I/O端的驱动器11 ，与驱动器11相连接的机械手13及机械手14，分别与机械手13、机械手14相连接的测针15、测针16,戶腿的控制器2和测量模块3通过切换开关12与测针15、湖附16相魏；戶JM的机械手13及机械手14为三自由度机械手。战设置于Y向滑轨401上并与之tP加拾的Y向滑±央402构归自由度IRM手的 一维移动机构；所述X向移动臂30的X向滑轨301固定于Y向滑块402上，所述X向滑 轨301上设置有与之滑动配合的X向傲央302构^H自由度丰iUt手的二维移动机称所t自由度机械手的二乡艇动定位机构趙角坐标结构，顿;f^H自由度丰;iM手的二维 运动定位机构是双关节极坐标结构。上述的三自由度机械手由X向移动臂30、 Y向移动臂40及Z向移动臂20构成；所 述的Y向移动臂40由Y向滑轨401以及设置于Y向滑轨401上并与之滑动配合的Y向滑 块402构成；戶满X向移动臂30的X向滑轨301固定于Y向傲央402上，戶腿X向滑轨 301上设置有与之滑动配合的X向滑块302。，的驱动器11为皿电机、iiil器，或由M电机与Z向直线运动机构204构成;，Z向移动臂20包括固定于X向滑块302上的Z向滑轨201 ，所述Z向滑轨201 上设置有与之滑动配合的Z向滑±央202。上述Z向移动臂20包括固定于X向滑±央302上的Z向直线运动机构204，该Z向直 线运动机构204为电磁铁或气动机构。J^的测量模块3包括电阻测量模块、乡機测量模块、电压测量模±央之一或其二至 三种的组合。上述的控制器2为PC +脑单片机；戶脱的固定夹具17为电机或手动驱动的抱闸夹 持机构或钳夹夹持机构；战的丰應手13及* 手14前端分别设置有检测测针15及测针16健的检测装置is;戶;M的检测装置18可采用光电传 或霍耳元## 。上述的机械手13及机械手14前端分别设置有与控制器2相连接的CCD摄像头。 本发明与现有技斜目比具有如下优点1. 通用性好。测试系统不需要转接电缆和适配插座，可适用于不同规格多芯电缆的2. 体积小。无需解码电路及继电器构成的开关矩阵，电气线路结构简单，测i絲统整体体积较小。3. 4OT跟W氐。无需针对不同规格的电缆制作专用的转接电缆和适酉彌座，謝OT 成糊氐。4. 准确性好，可靠性高。电缆测试的M由设备自动誠，消除了人为因素影响， 连接及导通接触可靠，因此，准确性、可靠性均较好。5. 效率高。电缆测试的导通电阻、乡機电阻等电气性能参数的测微是自动誠， 省时、省力，效率高。
图1为本发明背景技术的结构原理图。图2为本发明的结构原理图。图3为本发明机械手的结构示意图。图4为本发明机械手Z向移动臂的结构示意图。附面说明1-人机界面，2-控审幡，3-测量模块，4-插头，5-插头，6-被测电缆，7-解码器，8-开关矩阵，9-转接电缆，10-适酉彌座，11-驱动器，12-切换开关，13-机械手，14-机械手，15-湖附，16-测针，17-，固定夹具，18-检测體，19_插孔，20~ Z向移动臂，201-Z向滑轨，202-Z向滑块，203-Z臂驱动器，204-Z向直^ii动机构， 30-X向移动臂，301-X向滑轨，302-X向tfi央，303-X臂驱动器，40-Y向移动臂，401-Y 向滑轨，402-Y向滑块，403-Y臂驱动器。
具体实施方式
参见图2，固定夹具17用于夹持固定被测电缆6两端的插头4、 5， Mil人机界面1 可向控制器2输入测i力页目、插座型号等内容，碰制器2中预先建好各种插头的插孔 物理位置 库。测量模±央3 切换开关12与机械手13、 14相联。测量模块3—般 包括电阻测量模块、绝缘测量模块、电压测量模±央等等。测量t莫块3具体可TO公知的测量模块。控制器2控制丰臓手的驱动器11，驱动* 手13，使测针15作三自由度运动，模 仿人手将测针15依次与被测电缆6的插头4上的各个M插孔19接通。控制器2控制禾臓手的驱动器11，驱动^W手14，使测针16作三自由度运动，模 仿人手将测针16依次与被测电缆6的插头5上的各个3iM插 L 19接通。坝附15、 16将被测电缆6每根芯线M，经切换开关12和测量模块3送回控制器 2及人机界面1，控制器2分析、判断被测电缆6的导通、K^绝^i4^，可査 出芯线的通断路、搭接短路、配线错误等，完成被测电缆6芯线的检测。机械手13及机械手14可采用三自由度IW手，三自由度+ 手具体可翻市售的， 也可专门设计。三自由度l慮手完術则针15、 16对插M U9的二乡艇动定位可以采 用直角坐标结构，也可以采用双关节tM标结构，在测试前或测试中可进fi 旋位和回 零检测。机械手13与机械手14的结构原理相同，以机械手13为例说明如下 参见图3，机械手13由X向移动臂30、 Y向移动臂40及Z向移动臂20构成。 Y向移动臂40由Y向滑轨401以及设置于Y向滑轨401上并与之滑动配合的Y向 滑块402构成。X向移动臂30的X向滑轨301固定于Y向tP央402上，X向滑轨301上设置有与 之滑动配合的X向滑块302。Z向移动臂20的Z向滑轨201固定于X向滑±央302上，Z向滑轨201上设置有与 之滑动配合的Z向滑块202。y向移动臂40与固定夹具17可设置于基座上。在Y臂驱动器403的驱动下，Y向滑块402在Y向滑轨401上可沿Y方向移动， 即y向滑±央402可沿y方向作一维移动。在X臂驱动器303的驱动下，X向滑轨301可随Y向滑块402沿Y方向移动，则 X向滑块302可随X向滑轨301沿Y方向移动；X向滑块302还可在X向滑轨301上 沿X方向移动。故X向滑±央302可沿Y方向及X方向作二维移动。在Z臂驱动器203的驱动下，Z向滑轨201可随X向滑±央302沿Y方向及X方向 作二维移动，则Z向滑块202可随Z向滑轨201沿Y方向及X方向作二维移动；Z向 滑块202还可在Z向滑轨201上沿Z方向移动，故Z向滑±央202可沿Y方向、X方向 及Z方向作三维移动。Y臂驱动器403、 X臂驱动器303及Z臂驱动器203三维协调动作，湖附15设置于Z向滑±央202上。使测针15与插头4的各1SiM孔19翻，可 在系统工作前AX操作，先将测针15与插头4的某1^1插孔19接通；也可在插头4 上预先设置一个运动参考基准点，将测针15与基准点对准，再ilil控制器2控制驱动器 11驱动机械手13，自动将测针15与插头4的^ffl插孔19接通；还可舰CCD摄像头 将图形信息传送至控制器2， iliffi制器2中的图像处理软件实时识别出插头4難点 或插头4魏插孔19的坐标值，自动将测针15与插头4的M插孔19接通。在机械手13、 14的前端分别體有检测测针15、 16 ^M申出鄉回的检测縫18， 以防止误动作。本发明控制器2可采用PC机、单片机等；,手的驱动器11由Z臂驱动器203， X臂驱动器303， Y臂驱动器403构成，可魏采用微电^^I器，也可采用电机 与直线运动的电磁铁驢线运动的气动机构构成;切换开关12可采用一组微型继电器构 成；固定夹具17可采用电t滅手动驱动的抱闸、钳夹等夹持机构；检测驢18可采用 光电传麟或霍耳元fH专麟。参见图4，设置测针15的Z向移动臂20可采用一沿Z向直縱动机构204,例如 直线运动的电 皿线运动的气动机构，该电磁铁或气动机构设置于X向滑块302上。
权利要求
1. 一种电缆检测仪，包括控制器(2)，控制器(2)的I/O端的人机界面(1)和测量模块(3)，其特征在于它还包括接于所述控制器(2)的I/O端的驱动器(11)，与驱动器(11)相连接的机械手(13)及机械手(14)，分别与机械手(13)、机械手(14)相连接的测针(15)、测针(16)，所述的控制器(2)和测量模块(3)通过切换开关(12)与测针(15)、测针(16)相连通；所述的机械手(13)及机械手(14)为三自由度机械手。
2. 根据权利要求1戶脱的电缆检测仪，辦征在于戶脱设置于Y向滑轨(401)上 并与之,配合的Y向滑块(402)构成三自由度IW手的一维移动机构；所述X向移动 臂(30)的X向滑轨(301)固定于Y向滑块(402)上，所述X向滑轨(301)上體有 与之滑动配合的X向滑±央(302)构^H自由度机械手的二维移动机构；所^H自由度机 械手的二乡艇动定位机构是直角坐标结构，鄉;MH自由度丰J1M手的二会魅动定位机构 是双关节极坐标结构。
3. 根据权利要求i或2戶脱的电缆检测仪，其特征在于戶脱的三自由度m^手由X向移动臂(30)、 Y向移动臂(40)及Z向移动臂(20)构成；所述的Y向移动臂(40) 由Y向滑轨(401)以及设置于Y向滑轨(401)上并与之滑动配合的Y向滑±央(402)构 成；戶腿X向移动臂(30)的X向滑轨(301)固定于Y向滑i央(402)上，戶脱X向滑 轨(301)上设置有与之滑动配合的X向滑块(302)。
4. 根据权利要求3戶脱的电缆检测仪，^f寺征在于戶腿的驱动器(11)为频电 机、减速器，或由频电机与Z向直线运动机构(204)构成:。
5. 根据权利要求4戶脱的电缆检测仪，^tt征在于戶腿Z向移动臂(20)包括固 定于X向滑块(302)上的Z向滑轨(201)，戶腿Z向滑轨(201)上设置有与之滑动配 合的Z向滑块(202)。
6. 根据权利要求4戶腿的电缆检测仪，辦征在于戶腿Z向移动臂(20)包括固定于X向滑块(302)上的Z向直线运动机构(204)，该Z向直线运动丰几构(204)为电 磁铁或气动机构。
7. 根据权利要求4戶脱的电缆检测仪，辦征在于戶脱的测量纟势央(3)包括电阻 测量模块、绝缘测量模块、电压测量模块之一或其二至三种的组合。
8. 根据权利要求7戶诚的电缆检测仪，辦征在于戶腿的控制器(2)为PC丰臓 单片机；戶腿的固定夹具(17)为电机或手动驱动的抱闸夹持机构或钳夹夹持机构。
9. 根据权利要求8戶脱的电缆检测仪，辦征在于戶腿的纖手(13)及IW手 (14)前端分别设置有检测测针(15)及测针(16) 4體的检测體(18);戶腿的检测，(18)可采用光电传感器或霍耳元## 。
10. 根据权禾腰求9戶腿的电缆检测仪，辦征在于戶脱的t/!M手(13)及繊手 (14)前端分别设置有与控制器(2)相连接的CCD摄像头。
全文摘要
一种检测电缆的检测设备，包括控制器，控制器的I/O端的人机界面和测量模块，还包括接于所述控制器的I/O端的驱动器，与驱动器相连接的机械手，与机械手连接的测针，控制器和测量模块通过切换开关与测针相连通，机械手为三自由度机械手。本发明解决了背景技术中人工测试效率低、准确性差，而测试系统用于少量测试成本高的技术问题，可用于研制、生产、检验、使用、维护过程中电缆或带有电缆联接的设备的检测，尤其适用于实验室中对不同性能、不同规格的电缆进行检测。
文档编号G01R31/08GK101241162SQ20071001738
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月8日 优先权日2007年2月8日
发明者党顺利, 劲 强, 俊 程 申请人:西安航力航电技术发展有限公司