CN104458233B - 碳刷架检测装置及其检测碳刷架中插片松紧度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碳刷架检测装置及其检测碳刷架中插片松紧度的方法，所述装置包括：定位工装，用于放置碳刷架，所述碳刷架中插置有插片；下工装，位于所述定位工装的下方，包括用于顶压所述插片下端的顶杆；上工装，位于所述定位工装的上方，包括：用于下压以固定所述碳刷架的下压板；活动设置的上压头，用于顶压所述插片上端；压力传感器，用于检测所述上压头顶压所述插片时所受到的压力；位移传感器，用于检测所述上压头的下压位移。本发明通过定位工装、下工装和上工装之间的配合使用，解决了现有技术中缺乏检测碳刷架中插片松紧度的解决方案等问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机检测领域，具体涉及一种碳刷架检测装置及其检测碳刷架中插片松紧度的方法。
背景技术
碳刷架的作用是通过弹簧将压力加在与换向器或集电环表面滑动接触的碳刷上，使其在固定体与旋转体之间稳定地传导电流。对电机来说，碳刷架和碳刷都是非常重要的部件。不管碳刷的特性多么好，碳刷架不合适时，碳刷不仅不能充分发挥它的优良特性，而且会给电机本身的性能和寿命带来很大的影响。
在碳刷架的结构中，碳刷架与插片之间松紧程度会影响到电机本身的性能，过紧或过松都不合适，因此，在给电机装配碳刷架时，需要检测碳刷架与插片之间松紧程度，而现有技术中，并没有明确给出检测碳刷架中插片松紧度的解决方案。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种碳刷架检测装置及其检测碳刷架中插片松紧度的方法，以解决现有技术中缺乏检测碳刷架中插片松紧度的解决方案等问题。
为实现上述目的，一种碳刷架检测装置，包括：
定位工装，用于放置碳刷架，所述碳刷架中插置有插片；
下工装，位于所述定位工装的下方，包括用于顶压所述插片下端的顶杆；
上工装，位于所述定位工装的上方，包括：用于下压以固定所述碳刷架的下压板；活动设置的上压头，用于顶压所述插片上端；压力传感器，用于检测所述上压头顶压所述插片时所受到的压力；位移传感器，用于检测所述上压头的下压位移。
本发明碳刷架检测装置的进一步改进在于，所述上工装还包括带动所述上压头下降的伺服电机。
本发明碳刷架检测装置的进一步改进在于，所述上工装还包括：用以架设所述上压头的支架；穿设所述支架的两个连杆；连接于两个所述连杆下端的下板；连接于两个所述连杆上端的上板；以及设置于所述支架与所述下板之间、并穿设于所述连杆的伸缩弹簧。
本发明碳刷架检测装置的进一步改进在于，所述上工装还包括：用于压住所述上板、以使所述上压头成为刚性体的上板气缸。
本发明碳刷架检测装置的进一步改进在于，所述上工装还包括带动所述下压板固定所述碳刷架的下压板气缸。
本发明碳刷架检测装置的进一步改进在于，所述下工装还包括带动所述顶杆顶压所述插片下端的顶杆气缸。
本发明还提供了一种检测碳刷架中插片松紧度的方法，包括以下步骤：
将碳刷架放置于定位工装内；
提供下压板下压以固定所述碳刷架；
提供顶杆上升顶压所述碳刷架中插片的下端；
插片零位校准：提供一活动设置的上压头，所述上压头下移，直至压力传感器检测到所述上压头顶压所述插片时所受到的压力为止；将位移传感器检测此时所述上压头下移的位移A作为插片零位；将所述上压头上移复位；
将所述顶杆下移复位；
将所述上压头下移至所述插片零位；
利用所述上压头将所述插片下压一目标位移L；
通过所述压力传感器检测所述上压头所受到的压力F；
确认所述压力F在所述目标位移L内是否符合目标压力值以检测所述插片的松紧度。
本发明检测碳刷架中插片松紧度的方法的进一步改进在于，所述上压头活动设置于一上工装；所述上工装还包括：用以架设所述上压头的支架；穿设所述支架的两个连杆；连接于两个所述连杆下端的下板；连接于两个所述连杆上端的上板；设置于所述支架与所述下板之间、并穿设于所述连杆的伸缩弹簧；以及用于压住所述上板的上板气缸；所述上压头将所述插片下压目标位移L之前，还包括以下步骤：所述上板气缸下压所述上板，使得所述上压头成为刚性体。
本发明检测碳刷架中插片松紧度的方法的进一步改进在于，通过所述压力传感器检测所述上压头所受到的压力F之后，所述方法进一步包括以下步骤：将所述上压头上移复位；所述顶杆上升将所述插片顶回原位。
本发明的有益效果在于，通过定位工装、下工装和上工装之间的配合使用，解决了现有技术中缺乏检测碳刷架中插片松紧度的解决方案等问题，并且通过插片零位校准步骤，消除了碳刷架本身自带的误差，进一步提高了检测的精准度。
附图说明
图1为本发明碳刷架检测装置的示意图；
图2为图1所示装置的侧视图；
图3为图1所示装置中下压板下压碳刷架的局部示意图；
图4为图1所示装置中上工装的局部示意图；
图5为图1所示装置中两个上压头顶压插片的局部示意图；
图6为本发明检测碳刷架中插片松紧度的方法流程图；
图7a至7f为本发明检测碳刷架中插片松紧度的状态示意图；
图8为本发明中压力F与目标压力值的对比示意图。
具体实施方式
为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
请参照图1、图2、图3、图4和图5，图1为本发明碳刷架检测装置的示意图，图2为图1所示装置的侧视图；图3为图1所示装置中下压板下压碳刷架的局部示意图，图4为图1所示装置中上工装的局部示意图；图5为图1所示装置中两个上压头顶压插片的局部示意图。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明提供了一种碳刷架检测装置，包括：
定位工装2，用于放置碳刷架1，所述碳刷架1中插置有插片10。
下工装3，位于所述定位工装2的下方，包括用于顶压插片10下端的顶杆30；所述下工装3还包括带动所述顶杆30顶压所述插片10下端的顶杆气缸。
上工装4，位于所述定位工装2的上方，包括：用于下压以固定所述碳刷架1的下压板41；活动设置的两个上压头401，用于顶压所述插片10上端,如图5所示，两个上压头401通过两个伸缩弹簧440活动设置于上工装4上；压力传感器402，用于检测所述上压头401顶压所述插片10时所受到的压力；位移传感器403，用于检测所述上压头401的下压位移。所述上工装4还包括带动所述上压头401下降的伺服电机43、以及带动所述下压板41下压固定所述碳刷架1的下压板气缸42。
接下来，请参考图4，其中，所述上工装4还包括：用以架设所述上压头401的支架40；穿设所述支架40的两个连杆44；连接于两个所述连杆44下端的下板45；连接于两个所述连杆44上端的上板46；设置于所述支架40与所述下板45之间、并穿设于所述连杆44的伸缩弹簧440；以及用于压住所述上板46的上板气缸47。上板气缸47压住所述上板46上端，使得伸缩弹簧440一直处于被压缩状态，从而使得活动设置的两个上压头401成为刚性体。
基于上述的碳刷架检测装置，如图6所示，本发明还提供了一种检测碳刷架中插片松紧度的方法，包括以下步骤：
S1，将碳刷架1放置于定位工装2内；
S2，下压板41下压以固定所述碳刷架1，如图3所示；
S3，顶杆30上升顶压所述碳刷架1中插片10的下端,如图7a所示；
S4，插片10零位校准，包括：所述上压头401下移，直至压力传感器402检测到所述上压头401顶压所述插片10时所受到的压力为止，如图7b和图7c所示,即压力传感器402有压力数值显示时，所述上压头401停止下移；将位移传感器403检测此时所述上压头401下移的位移A作为插片零位；将所述上压头401上移复位；
S5，将所述顶杆30下移复位,如图7d所示；
S6，将所述上压头401下移至所述插片零位,如图7e所示；
S7，利用所述上压头401将所述插片10下一压目标位移L,如图7f所示；
S8，通过所述压力传感器402检测所述上压头401所受到的压力F；
S9，确认所述压力F在所述目标位移L内是否符合目标压力值以检测所述插片10的松紧度。
其中，利用所述上压头401将所述插片10下压目标位移L之前，即在实施步骤S7之前，还包括以下步骤：所述上板气缸47下压所述上板46，使得所述上压头401成为刚性体。
具体来讲，在步骤S9中，目标压力值在二维坐标中是一线段，如图8中的所示的虚线，图8为本发明中压力F与目标压力值的对比示意图；通过所述压力传感器402检测所述上压头401所受到的压力F也是一线段，如图7中的所示的实线。确认所述压力F在所述目标位移L内是否符合目标压力值，即确认实线压力F是否在误差范围内匹配虚线目标压力值。
进一步地，在步骤S8之后，所述方法进一步包括以下步骤：将所述整体机构40上移复位；所述顶杆30上升将所述插片10顶回原位。
本发明的有益效果在于：
1)通过定位工装、下工装和上工装之间的配合使用，解决了现有技术中缺乏检测碳刷架与插片之间松紧程度的解决方案等问题。
2)通过位移传感器、压力传感器的配合使用，进行插片零位校准，并且在插片零位的基础上进行检测碳刷架中插片松紧度，进而消除了碳刷架本身自带的误差，进一步提高了检测的精准度。
3)通过将伸缩弹簧设置于所述支架与所述下板之间、并穿设于所述连杆，使得上压头活动设置于上工装，防止当插片下端的顶杆顶住接插片，而伺服电机失效，上压头一直往下走，导致压力传感器所受的压力会很大，有可能超过压力传感器的量程，从而起到保护压力传感器的作用。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。
Claims (7)
1.一种碳刷架中插片松紧度的检测装置，其特征在于，包括：
定位工装，用于放置碳刷架，所述碳刷架中插置有插片；
下工装，位于所述定位工装的下方，包括用于顶压所述插片下端的顶杆；
上工装，位于所述定位工装的上方，包括：用于下压以固定所述碳刷架的下压板；活动设置的上压头，用于顶压所述插片上端；压力传感器，用于检测所述上压头顶压所述插片时所受到的压力；位移传感器，用于检测所述上压头的下压位移，其中，所述上工装还包括带动所述上压头下降的伺服电机和带动所述下压板固定所述碳刷架的下压板气缸。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述上工装还包括：用以架设所述上压头的支架；穿设所述支架的两个连杆；连接于两个所述连杆下端的下板；连接于两个所述连杆上端的上板；以及设置于所述支架与所述下板之间、并穿设于所述连杆的伸缩弹簧。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，
所述上工装还包括：用于压住所述上板、以使所述上压头成为刚性体的上板气缸。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述下工装还包括带动所述顶杆顶压所述插片下端的顶杆气缸。
5.一种检测碳刷架中插片松紧度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将碳刷架放置于定位工装内；
提供下压板下压以固定所述碳刷架；
提供顶杆上升顶压所述碳刷架中插片的下端；
插片零位校准：提供一活动设置的上压头，所述上压头下移，直至压力传感器检测到所述上压头顶压所述插片时所受到的压力为止；将位移传感器检测此时所述上压头下移的位移A作为插片零位；将所述上压头上移复位；
将所述顶杆下移复位；
将所述上压头下移至所述插片零位；
利用所述上压头将所述插片下压一目标位移L；
通过所述压力传感器检测所述上压头所受到的压力F；
确认所述压力F在所述目标位移L内是否符合目标压力值以检测所述插片的松紧度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上压头活动设置于一上工装，所述上工装还包括：用以架设所述上压头的支架；穿设所述支架的两个连杆；连接于两个所述连杆下端的下板；连接于两个所述连杆上端的上板；设置于所述支架与所述下板之间、并穿设于所述连杆的伸缩弹簧；以及用于压住所述上板的上板气缸；
利用所述上压头将所述插片下压目标位移L之前，还包括以下步骤：所述上板气缸下压所述上板，使得所述上压头成为刚性体。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过所述压力传感器检测所述上压头所受到的压力F之后，所述方法进一步包括以下步骤：
将所述上压头上移复位；
所述顶杆上升将所述插片顶回原位。
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