刷架功能测试装置及方法与流程

本发明涉及一种刷架功能测试装置及方法。

背景技术：

在刷架的组装过程，需要对其进行一定的功能性测试，以确保刷架产品各项性能指标正常，常用的刷架功能性测试包括指定线路之间的导通性能、指定部位的阻抗要求、碳刷活动性能、指定部件的安装方向等。

目前，刷架功能性测试通常采用人工检测的方式，测试效率低下，测试可靠性低，且需要针对每个测试项目单独设立一个检测工位、配备检测人员、开发相应的测试设备与定位工装，在财力、物力、人力等方面产生了巨大的浪费。

技术实现要素：

鉴于以上现有技术存在的不足，本发明提供了一种刷架功能测试装置及方法。

本发明采用的一个技术方案是：提供一种刷架功能测试装置，包括测试底座、测试探头和控制器，所述测试探头设置于所述测试底座上方且可相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试底座上设置有多组测试探针，所述测试探头及测试探针电连接所述控制器；被测刷架可置于所述测试底座上，所述测试探头下降接触所述被测刷架，与所述测试探针导通并发送实时导通信号至所述控制器，所述控制器将接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试装置还包括hmi面板，所述hmi面板电连接所述控制器，所述控制器将接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果后发送该测试结果至所述hmi面板。

作为对上述方案的改进，所述测试探头由升降气缸驱动相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试探头的两侧设置有定位压块。

作为对上述方案的改进，所述测试探针设置有三组，围绕所述测试底座的周向间隔设置，所述测试探针可沿所述测试底座的径向靠近底座中心或远离底座中心。

作为对上述方案的改进，所述三组测试探针分别由第一气缸、第二气缸和第三气缸驱动沿所述测试底座的径向靠近底座中心或远离底座中心。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试装置还包括刷架外观检测组件，该刷架外观检测组件电连接所述控制器，可采集所述被测刷架的实时影像信息，并将该实时影像信息发送至所述控制器。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试装置还包括激光发射器，所述激光发射器与所述控制器电连接，所述控制器可发送控制指令启动所述激光发射器，在刷架的指定位置处打出激光标记。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种刷架功能测试方法，包括如下步骤：

（1）提供被测刷架和如上所述的刷架功能测试装置；

（2）将所述被测刷架置于所述底座上；

（3）开启所述刷架功能测试装置，所述测试探头竖直下降直至与所述被测刷架接触，所述测试探头与所述测试探针导通，并发送实时导通信号至所述控制器；

（4）所述控制器根据接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果。

作为对上述方案的改进，步骤（4）中，所述控制器将接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，若所述实时导通信号与参考信号之间差值的绝对值小于或等于其上预设的阈值，则测试结果合格；若所述实时导通信号与参考信号之间差值的绝对值大于所述阈值，则测试结果不合格。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试装置还包括激光发射器，所述激光发射器电连接所述控制器；

步骤（4）中，当测试结果合格时，所述控制器发送控制指令使所述激光发射器启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记。

有益效果：本发明所提供的刷架功能测试装置及方法中，测试探头与测试底座配合，通过测试探头与各测试探针的导通连接，实现了刷架上多处碳刷导通性能的同步检测，整个测试过程由控制器控制，自动化程度高、便于操作，提高了测试效率和测试可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例中刷架功能测试装置的结构框图；

图2是本申请实施例中刷架功能测试装置的局部结构示意图；

图3是本申请实施例中刷架功能测试装置中底座的结构示意图；

图4是本申请实施例中刷架功能测试装置中测试探头的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一：

本实施例提供了一种刷架功能测试装置，可用于刷架上多处碳刷导通性能的同步检测，自动化程度高、便于操作，提高了测试效率和测试可靠性。

请参阅图1-图3，图1示出了本实施例中所述刷架功能测试装置的框图结构，图2示出了所述刷架功能测试装置的局部结构，所述刷架功能测试装置包括测试底座10、测试探头20和控制器30，图3示出了所述底座的结构。其中，所述测试底座10用于定位被测刷架，在所述测试底座10上设置有多组测试探针，所述测试探头20及测试探针电连接所述控制器30，所述测试探头20设置于所述测试底座10上方且可相对于所述测试底座10上升或下降。

被测刷架定位于所述测试底座10上后，开启该刷架功能测试装置，所述测试探头20相对于所述底座10竖直下降，与所述被测刷架接触，具体的，所述测试探头20下降接触被测刷架上的碳刷，此时，所述测试探头20与所述测试探针导通并发送实时导通信号至所述控制器30，所述控制器30将接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果。

本实施例中，所述刷架功能测试装置还包括hmi面板40，所述hmi面板40电连接所述控制器30，所述控制器30将接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果后发送该测试结果至所述hmi面板40。所述测试结果可在所述hmi面板40上进行直观显示。

具体的，可通过外部输入设备（如键盘等）在所述控制器30上预先设定参考信号及阈值并存储，可以理解的，所述实时导通信号、参考信号可以为电压信号、电流信号等，所述控制器30将接收到的实时导通信号与预设的参考信号进行对比时，需要判断所述实时导通信号与参考信号之间差值的绝对值是否小于或等于所述阈值，具体可以通过比较器进行运算得到。基于此，若二者之间差值的绝对值小于或等于所述阈值，测试结果合格，则被测刷架上碳刷导通性能正常，所述控制器30发送测试结果至所述hmi面板40，所述hmi面板40上显示“合格”或“ok”；若二者之间差值的绝对值大于或者等于所述阈值，测试结果不合格，则被测刷架上碳刷导通性能异常，所述控制器30发送测试结果至所述hmi面板40，所述hmi面板40上显示“不合格”或“ng”。

其中，所述控制器30为mcu(微控制器)、plc或cpu中的一种，所述控制器30可包括存储器和比较器。在所述底座10上设置有与被测刷架形状相匹配的定位部100，所述定位部100可设置为凹进或通孔。

请结合参阅图4，图4示出了所述测试探头20的结构，所述测试探头20由升降气缸201驱动相对于所述测试底座10上升或下降。进一步的，所述升降气缸201与所述控制器30电连接。开启该刷架功能测试装置后，所述控制器30发送控制指令至所述升降气缸201，使该升降气缸201推动所述测试探头20竖直下降；完成测试后，所述控制器30发送控制指令至所述升降气缸201，使该升降气缸201带动所述测试探头20竖直上升复位。

在本实施例中，在所述测试探头20的两侧还设置有两个定位压块202和203，所述两个定位块202、203呈圆柱状，可对置于所述底座10上的被测刷架进行压紧固定，以将所述被测刷架定位至所述定位部100上。

请继续参阅图3和图4，进一步的，所述测试探针设置有三组，每组所述测试探针的设置位置与被测刷架上的一处碳刷相对应，三组探针分别为11、12、13，对应被测刷架上三处碳刷进行布置，所述测试探头20下降接触所述被测刷架后，具体的，所述测试探头20下降接触被测刷架上三处碳刷，同时与所述测试探针11、12和13导通并发送三个实时导通信号至所述控制器30，所述控制器30将接收到的三个实时导通信号分别与其上预设的参考信号进行对比运算，得出三个测试结果，并在所述hmi面板40上进行显示。

更进一步的，所述测试底座10设置为圆形，三组测试探针11、12、13围绕所述测试底座10的周向间隔设置，所述测试探针11、12、13可沿所述测试底座10的径向靠近底座中心或远离底座中心；所述测试探头20包括外圈检测部21和内圈检测部22。

初始状态时，所述测试探针11、12、13处于第一位置，所述测试探头20竖直下降至与所述被测刷架上的三处碳刷接触后，所述测试探头20的外圈检测部21首先与所述三处碳刷接触，同时与处于第一位置的所述测试探针11、12、13导通并发送三个第一实时导通信号至所述控制器30，所述控制器30将接收到的三个第一实时导通信号分别与其上预设的参考信号进行对比运算，得出三个第一测试结果，并在所述hmi面板40上显示该三个第一测试结果；后所述三组测试探针11、12、13在所述第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103的驱动下沿所述测试底座10的径向靠近底座中心的方向移动一定的距离，此时，所述测试探针11、12、13处于第二位置，所述三处碳刷回弹，使所述测试探头20的内圈检测部22与所述三处碳刷接触，同时与处于第二位置的所述测试探针11、12和13导通，所述测试探头发送三个第二实时导通信号至所述控制器30，所述控制器30将接收到的三个第二实时导通信号分别与其上预设的参考信号进行对比运算，得出三个第二测试结果，并在所述hmi面板40上显示该三个第二测试结果。

可以理解的，所述测试探头20的外圈检测部21、处于第一位置的所述测试探针11、12、13可对应检测所述三处碳刷的第一导通性能，所述测试探头20的内圈检测部22、处于第二位置的所述测试探针11、12、13可对应检测该三处碳刷回弹后的第二导通性能，本实施例所提供的刷架功能测试装置，可自动完成被测刷架上三处碳刷的第一导通性能和第二导通性能的检测，测试效率及可靠性高。

更进一步的，所述三组测试探针11、12、13分别由第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103驱动沿所述测试底座10的径向靠近底座中心或远离底座中心，所述第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103连接所述控制器30。完成所述三处碳刷第一导通性能的检测后，所述控制器30发送控制指令至所述第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103，使第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103分别推动所述三组测试探针11、12、13沿所述测试底座10的径向靠近底座中心；完成所述三处碳刷第二导通性能的检测后，所述控制器30发送控制指令至所述第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103，使第一气缸101、第二气缸102和第三气缸103分别拉动所述三组测试探针11、12、13沿所述测试底座10的径向远离底座中心复位。

请继续参阅图2和图4，本实施例中，所述测试底座10、第一气缸101、第二气缸102及第三气缸103的固定端均设置于一基板1上，所述升降气缸201的固定端设置于一立柱2上，所述立柱2底部固定连接在所述基板1上。

在一个实施方式中，所述刷架功能测试装置还包括刷架外观检测组件50，所述刷架外观检测组件50设置于所述立柱2上，并与所述控制器30电连接，用于确保被测刷架上指定部件无漏装或错装。

具体的，所述刷架外观检测组件50采集所述底座10上被测刷架的实时影像信息，并将采集到的实时影像信息发送至所述控制器30，所述控制器30根据接受到的实时影像信息与其上预存的刷架参考影像信息进行对比，得出检测结果，并将该检测结果发送至所述hmi面板40。

当所述实时影像信息与所述控制器30上存储的刷架参考影像信息的差值在一定范围内时，被测刷架外观合格，则被测刷架上指定部件无漏装或错装;当所述实时影像信息与所述控制器30上存储的刷架参考影像信息超出该一定范围时，被测刷架外观不合格，则被测刷架上指定部件漏装或错装。所述一定范围可在所述控制器30上进行预先设定及储存。所述刷架外观检测组件50的设置，可防止被测刷架上指定部件安装方向错误或漏装。

优选的，所述刷架外观检测组件50为ccd相机，可获取所述底座10上被测刷架的实时光学影像，并将所述实时光学影像转换为数字影像信息，后发送至所述控制器30。

请继续参阅图1，在一个实施方式中，所述刷架功能测试装置还包括激光发射器60，所述激光发射器60与所述控制器30电连接，所述控制器30可发送控制指令启动所述激光发射器60，使所述激光发射器60发射向被测刷架发射激光，以在被测刷架的指定位置处打出激光标记。

具体的，当所述被测刷架的功能测试合格时，所述激光发射器60被启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记，该激光标记为合格刷架的防呆式标记，为区分合格刷架与不合格刷架提供了极大的便利，提高生产效率。其中，所述被测刷架的功能测试可包括三处碳刷的第一导通性能、第二导通性能及被测刷架的外观。

在另一个实施方式中，所述刷架功能测试装置还包括警报器70，所述警报器70与所述控制器30电连接，所述控制器30可发送控制指令启动所述警报器70。具体的，当所述被测刷架的功能测试不合格时，所述警报器70被启动，以提醒操作人员将不合格刷架做相应处理。各项功能测试中的任意一项存在不合格的测试结果时，所述警报器70即被启动。

进一步的，所述警报器70包括声音组件或显示组件中的至少一种，其中，所述声音组件包括播放器，所述显示组件包括指示灯，当所述被测刷架的功能测试不合格时，所述播放器可播放特定音乐，所述指示灯可亮起或闪烁，以提醒操作人员将不合格刷架做相应处理。

实施例二：

本实施例提供了一种应用实施例一中所述刷架功能测试装置的刷架功能测试方法，包括如下步骤：

（1）提供被测刷架和如实施例一所提供的刷架功能测试装置；

所述刷架功能测试装置的具体结构见实施例一中的详细描述。

（2）将所述被测刷架置于所述底座10上；

在所述底座10上设置有刷架定位部100，所述刷架定位部100可辅助定位所述被测刷架。

（3）开启所述刷架功能测试装置，所述测试探头20竖直下降直至所述测试探头接触所述被测刷架，具体的，所述测试探头20接触被测刷架上的碳刷，与所述测试探针导通，并发送实时导通信号至所述控制器30。

在所述测试探头20的两侧还设置有两个定位压块202和203，所述两个定位压块202和203可进一步对置于所述刷架定位部100上的被测刷架进行压紧固定。

（4）所述控制器30根据接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果。

所述控制器30根据接收到的实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出测试结果，对比运算的方法已在实施例一中进行了详细的描述，此处不再赘述。

在本实施例的一个实施方式中，所述刷架功能测试装置还包括激光发射器60，所述激光发射器60电连接所述控制器30。

当所述被测刷架的功能测试合格时，所述激光发射器60被启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记，该激光标记为合格刷架的防呆式标记，为区分合格刷架与不合格刷架提供了极大的便利，提高生产效率。

进一步的，所述刷架功能测试装置还包括警报器70，所述警报器70电连接所述控制器30，当所述被测刷架的功能测试不合格时，所述警报器70被启动，以提醒操作人员将不合格刷架做相应处理。

本实施例所提供的刷架功能测试方法，可针对功能测试合格产品和不合格产品分别进行不同的处理，实现了不同状态产品的防呆式区分，提升所述刷架功能测试方法的效率和可靠度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。