CN104267342B - 一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，包括如下步骤：A、将待测零件安置在试验台的工装夹具上，将待测零件与试验台的接插件相连；B、根据步骤A中待测零件的具体要求，设定相应的力值参数，接着试验台的PLC控制器根据所述的力值参数，选择相应的预设程序控制试验台的测试机构和工装夹具动作；C、试验台的压力传感器将测试到的力值数据反馈到PLC控制器，并呈现在测控显示屏上，完成测试。本发明通过PLC控制器根据预设的力值参数自动匹配相应的预设程序控制测试机构和工装夹具动作，并将测试到的力值数据与预设的力值参数进行比较，如果恰好落在预设的力值区间内，则为合格产品，反之为不合格产品，并告警停机。

Description

一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，尤其涉及一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，上述弹片普遍应用于汽车点火开关和汽车组合开关的插座上。

背景技术

汽车开关是控制汽车控制电路的开关，在汽车行驶安全性、舒适性方面起着举足轻重的作用，可以说没有这些开关，汽车寸步难行。如汽车在正常行驶前，需通过点火开关来启动发动机；汽车在行驶过程中需通过灯光开关传递信号。然而，现有的弹片式开关存在使用寿命有长有短的缺陷，常态下开关插座上弹片的动触点与静触点处于导通状态，现有的测试方法需要使用万用表逐个进行检测，效率很低，此外在使用时发现该类开关的使用寿命与触点间的接触压力有密切关系，若触点接触压力过大，开关磨损严重，影响使用寿命，若触点接触压力过小，易产生接触不良的缺陷。因此，如何快速识别被测试触点是否处于导通状态，以及其导通状态下的接触压力是否符合设计要求，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，解决现有压力测试方法检测效率低，精度不高的问题，大大防止了不合格产品流入后续环节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，包括如下步骤：A、将待测零件安置在试验台的工装夹具上，将待测零件与试验台的接插件相连；B、根据步骤A中待测零件的具体要求，设定相应的力值参数，接着试验台的PLC控制器根据所述的力值参数，选择相应的预设程序控制试验台的测试机构和工装夹具动作；C、试验台的压力传感器将测试到的力值数据反馈到PLC控制器，并呈现在测控显示屏上，完成测试。优选的，步骤A中还包括将待测零件夹紧的步骤。采用上述技术 方案，测试全程采用计算机控制，精度高，效率高，PLC控制器根据预设的力值参数自动匹配相应的预设程序控制测试机构和工装夹具动作，并将测试到的力值数据与预设的力值参数进行比较，如果恰好落在预设的力值区间内，则为合格产品，反之为不合格产品，并告警停机。

作为本发明的进一步改进，上述试验台包括机架，设置在机架上的工作台，安装在工作台上用于夹持待测零件的工装夹具，设置在工装夹具上方的测试机构，实现工装夹具前后运动的第一进给机构，控制测试机构左右运动的第二进给机构，驱动测试机构上下运动的第三进给机构，以及与第一进给机构、第二进给机构和第三进给机构相连的控制系统。该控制系统包括PLC控制器，与PLC控制器相连的测控显示屏，以及从PLC控制器引出用于向待测零件提供电连接的接插件。通过PLC控制器向第一进给机构、第二进给机构、第三进给机构传输信号，进而实现测试机构和工装夹具在前后、左右、上下方向上的运动，一旦测试到的数据不在调试阶段设定的阈值内，测试装置将进行告警，进而避免了使用寿命不达标的产品流入下道工序，提高了测试精度和工作效率。

作为本发明更进一步改进，测试机构包括纵板，与纵板相固定的横板，安装在横板下方两侧的第一气缸和第二气缸，以及装设在第一气缸和第二气缸之间用于测试触点通断及力值的压力传感器；所述第一气缸和第二气缸的相对内侧还分别安装有连接杆，以及与连接杆相固定的辅助推杆。此处设计辅助推杆的用途在于，现阶段大部分插座的弹片均采用双弹片双触点的方式，即按照设计要求，同一功能下的两个弹片分别对应的两个触点均处于导通状态，然而测试时需要一个个触点依次测试，因此在测试某一弹片上的触点时，需要先将同一功能下的另一弹片触点断开，上述技术方案正是通过第一气缸、第二气缸带动辅助推杆来实现这一需求。在压力传感器下行之前，第一气缸或第二气缸带动辅助推杆抵压弹片，使得该弹片处于断开状态，接着压力传感器下行对另一个弹片上的触点进行测试，并反馈至测控显示屏上。当然，辅助推杆的动力机构不限于气缸这一种方式，还可以采用步进电机等其他方 式驱动。

作为本发明的更进一步改进，工装夹具包括底板，对称设置在底板两侧的第三气缸和第四气缸，设置在第三气缸和第四气缸之间位于底板上方的安装板，固定在安装板上的支撑座，以及安装在支撑座上部的安置台；所述第三气缸和第四气缸的相对内侧分别设有用于卡紧待测零件的卡爪。优选的，安置台上设有防止待测零件偏移的销轴。将待测零件安置在安置台上后，首先通过上述销轴与待测零件上的安装孔相定位，实现待测零件在左右、前后方向上的限位，接着启动第三气缸、第四气缸，使得卡爪压住待测零件，实现待测零件在上下方向上的限位，防止待测零件在测试中的晃动，影响测试的精度。

为了提高装置的安全性能，防止人员的因误操作造成的伤害，在机架上还安装有光栅装置。

作为本发明一种优选的实施方式，第一进给机构包括设置在工作台与工装夹具之间的第一导向座，安装在第一导向座后侧的第一伺服电机，以及装设在第一导向座上且与工装夹具相连接的第一丝杆，第一伺服电机与第一丝杆之间设有第一联轴器。开机后，第一丝杆在第一伺服电机的驱动下带动工装夹具前后运动。第二进给机构包括固定在机架上的第二导向座和第二伺服电机，以及装设在第二导向座上的第二丝杆，第二伺服电机与第二丝杆之间设有第二联轴器。工作时，第二丝杆在第二伺服电机的驱动下带动上述测试机构左右运动。第三进给机构包括与第二导向座垂直布置的第三导向座，安装在第三导向座上的第三伺服电机，以及装设在第三导向座上且与测试机构相连接的第三丝杆，第三伺服电机与第三丝杆之间设有第三联轴器。工作时，第三丝杆在第三伺服电机的驱动下带动测试机构上下运动。

本发明的有益效果：本发明在测试过程中采用全程计算机控制，本发明通过PLC控制器根据预设的力值参数自动匹配相应的预设程序控制测试机构和工装夹具动作，并将测试到的力值数据与预设的力值参数进行比较，如果恰好落在预设的力值区间内，则为合格产品，反之为不合格产品，并告警停 机，进而避免了使用寿命不达标的产品流入下道工序，解决现有压力测试方法检测效率低，精度不高的问题，满足实际生产的需求。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

图1为本发明中试验台的立体结构示意图。

图2为试验台的工装夹具及第一进给机构的配合示意图。

图3为试验台的测试机构、第二进给机构、第三进给机构的配合示意图。

图4为待测零件示意图，图中示意出弹片、动触点和静触点的位置。

图中，1、工作台；2、工装夹具；3、启动按钮；4、测试机构； 8、测控显示屏；21、底板；22、第三气缸；23、第四气缸；24、安装板；25、支撑座；26、安置台；27、销轴；28、卡爪；41、纵板；42、横板；43、第一气缸；44、第二气缸；45、压力传感器；46、连接杆；47、辅助推杆；51、第一导向座；52、第一伺服电机；53、第一丝杆；54、第一联轴器；61、第二导向座；62、第二伺服电机；63、第二丝杆；64、第二联轴器；71、第三导向座；72、第三伺服电机；73、第三丝杆；74、第三联轴器；10、弹片；101、动触点；102、静触点。

具体实施方式

实施例，请一并参阅图1至4，一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，包括如下步骤：

A、安装待测零件：首先将待测零件安置在试验台的工装夹具上并夹紧，接着将待测零件与试验台的接插件相连，以保证待测零件处于接电状态；

B、调试测试：根据步骤A中待测零件的具体要求，设定相应的力值参数，如点火开关插座的弹片触点预设力值设定为0.2N～2N之间。接着试验台的PLC控制器根据上述力值参数，选择相应的预设程序控制试验台的测试机构和工装夹具动作。具体的，首先PLC控制器向第一伺服电机52发出信号，第一伺服电机52通过第一联轴器54带动第一丝杆53旋转，工装夹具2向后运动至指定位置。接着，PLC控制器向第二伺服电机62发出信号，同理第二丝杆63旋转，带动测试机构左右运动；接着同理，PLC控制器向第三伺服电机72发出信号，进而带动测试机构上下运动。

C、数据反馈：试验台的压力传感器将测试到的力值数据反馈到PLC控制器，并呈现在测控显示屏上，完成测试。

上述试验台包括机架，设置在机架上的工作台1，安装在工作台1上用于夹持待测零件的工装夹具2，设置在工装夹具2上方的测试机构4，实现工装夹具前后运动的第一进给机构，控制测试机构左右运动的第二进给机构，驱动测试机构上下运动的第三进给机构，以及与第一进给机构、第二进给机构和第三进给机构相连的控制系统。机架上还安装光栅装置。

控制系统包括PLC控制器，与PLC控制器相连的测控显示屏8，以及从PLC控制器引出用于向待测零件提供电连接的接插件。

测试机构包括纵板41，与纵板41相固定的横板42，安装在横板42下方两侧的第一气缸43和第二气缸44，以及装设在第一气缸43和第二气缸44之间用于测试触点通断及力值的压力传感器45；所述第一气缸43和第二气缸44的相对内侧还分别安装有连接杆46，以及与连接杆相固定的辅助推杆47。

工装夹具包括底板21，对称设置在底板21两侧的第三气缸22和第四气缸23，设置在第三气缸22和第四气缸23之间位于底板21上方的安装板24，固定在安装板上的支撑座25，以及安装在支撑座25上部的安置台26。该安置台26上设有防止待测零件偏移的销轴27。在第三气缸22和第四气缸23的相对内侧分别设有用于卡紧待测零件的卡爪28。

第一进给机构包括设置在工作台1与工装夹具2之间的第一导向座51，安装在第一导向座51后侧的第一伺服电机52，以及装设在第一导向座51上且与工装夹具2相连接的第一丝杆53；所述第一伺服电机52与第一丝杆53之间设有第一联轴器54；工作时，第一丝杆53在第一伺服电机52的驱动下带动工装夹具前后运动。

第二进给机构包括固定在机架上的第二导向座61和第二伺服电机62，以及装设在第二导向座上的第二丝杆63；第二伺服电机62与第二丝杆63之 间设有第二联轴器64。第三进给机构包括与第二导向座61垂直布置的第三导向座71，安装在第三导向座71上的第三伺服电机72，以及装设在第三导向座71上且与测试机构4相连接的第三丝杆73；第三伺服电机与第三丝杆之间设有第三联轴器74。工作时，第二丝杆63在第二伺服电机62的驱动下带动测试机构左右运动，第三丝杆73在第三伺服电机72的驱动下带动测试机构上下运动。

操作时，首先将待测零件套在工装夹具的销轴27上，并将接插件与待测零件的端口相连，接着根据待测零件的具体要求，通过测控显示屏8设定相应的力值参数，PLC控制器根据该力值参数选择相应的预设程序控制测试机构4和工装夹具2的动作，如图4所示的待测零件上包含七个弹片，当测试单独一个弹片时，压力传感器45下行即可直接测得力值；当测试双弹片的时候，首先通过第一进给机构、第二进给机构、第三进给机构的动作，使得测试机构4运动至对应弹片的上方，接着第一气缸43或第二气缸44带动与之对应的辅助推杆47下行使得与待测弹片相邻的另一个弹片断开，然后压力传感器45下行，对待测弹片的触点力值进行测试，压力传感器45将测试到的力值数据反馈到PLC控制器，并呈现在测控显示屏上，若测量数值在预设的力值范围之内，则为合格产品；反之为不合格产品。

Claims (8)

1.一种弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，包括如下步骤：

A、将待测零件安置在试验台的工装夹具上，将待测零件与试验台的接插件相连；

B、根据步骤A中待测零件的具体要求，设定相应的力值参数，接着试验台的PLC控制器根据所述的力值参数，选择相应的预设程序控制试验台的测试机构和工装夹具动作；

C、试验台的压力传感器将测试到的力值数据反馈到PLC控制器，并呈现在测控显示屏上，完成测试；

所述试验台包括机架，设置在机架上的工作台，安装在工作台上用于夹持待测零件的工装夹具，设置在工装夹具上方的测试机构，实现工装夹具前后运动的第一进给机构，控制测试机构左右运动的第二进给机构，驱动测试机构上下运动的第三进给机构，以及与第一进给机构、第二进给机构和第三进给机构相连的控制系统；该控制系统包括PLC控制器，与PLC控制器相连的测控显示屏，以及从PLC控制器引出用于向待测零件提供电连接的接插件；

所述测试机构包括纵板，与纵板相固定的横板，安装在横板下方两侧的第一气缸和第二气缸，以及装设在第一气缸和第二气缸之间用于测试触点通断及力值的压力传感器；所述第一气缸和第二气缸的相对内侧还分别安装有连接杆，以及与连接杆相固定的辅助推杆。

2.如权利要求1所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述步骤A中还包括将待测零件夹紧的步骤。

3.如权利要求1或2所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述工装夹具包括底板，对称设置在底板两侧的第三气缸和第四气缸，设置在第三气缸和第四气缸之间位于底板上方的安装板，固定在安装板上的支撑座，以及安装在支撑座上部的安置台；所述第三气缸和第四气缸的相对内侧分别设有用于卡紧待测零件的卡爪。

4.如权利要求3所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述安置台上设有防止待测零件偏移的销轴。

5.如权利要求1或2所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述机架上还安装有用于提高装置安全性能的光栅装置。

6.如权利要求1或2所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述第一进给机构包括设置在工作台与工装夹具之间的第一导向座，安装在第一导向座后侧的第一伺服电机，以及装设在第一导向座上且与工装夹具相连接的第一丝杆；所述第一伺服电机与第一丝杆之间设有第一联轴器；工作时，第一丝杆在第一伺服电机的驱动下带动工装夹具前后运动。

7.如权利要求1或2所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述第二进给机构包括固定在机架上的第二导向座和第二伺服电机，以及装设在第二导向座上的第二丝杆；所述第二伺服电机与第二丝杆之间设有第二联轴器；工作时，第二丝杆在第二伺服电机的驱动下带动测试机构左右运动。

8.如权利要求1或2所述的弹片触点通断及断开瞬时压力测试方法，其特征在于：所述第三进给机构包括与第二导向座垂直布置的第三导向座，安装在第三导向座上的第三伺服电机，以及装设在第三导向座上且与测试机构相连接的第三丝杆；所述第三伺服电机与第三丝杆之间设有第三联轴器；工作时，第三丝杆在第三伺服电机的驱动下带动测试机构上下运动。