CN105137352B - 一种电机性能测试设备及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机性能测试设备及其测试方法，测试设备包括机架和控制系统，其特征在于：所述机架具有多个相邻且上方开口的检测舱，每个检测舱内设有相同的测试单元，该测试单元包括测试固定台、位于该测试固定台上方的测试平台、用于控制该测试平台上下升降的升降元件以及用于对检测产品进行耐压测试的耐压测试装置，在该测试平台上设有用于定位检测产品的夹具座，该升降元件安装于测试固定台下方且与控制系统电性连接，该耐压测试装置具有一耐压测试针，该耐压测试针与检测产品的电机输出轴相对。本发明可实现一次性进行电机运转电流、火花、机震、噪音转向及耐压测试，可以大大提高生产效率、减小劳动强度、提高生产过程品质围堵能力。

Description

一种电机性能测试设备及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种测试设备和测试方法，尤其涉及一种电机性能测试设备及其测试方法。

背景技术

电机作为一种能量转换装置，在各种工业产品中无处不在，例如冲击钻、打草机等，均需要配备电机。为了保证流入市面上的产品质量，在产品加工出厂之前需要对其进行品质围堵，其中最为重要的就是此类产品的电机性能测试，具体的测试项目包括有空载电流、老化测试、转向、机震、噪音、火花、耐压性能等。

然而，在目前的电机性能测试工序中，大多仅能够进行空载性能测试(监控老化的电流值)，而无法进行火花、机震、噪音转向及耐压测试，须另增加一道工序单独进行耐压测试，且该工序只能以简单人工作业方式进行。一方面，造成整个电机性能测试的工序繁琐，生产效率低下，一般生产效率只有2人/800PCS/8H，不能适应大批量的、规模化的电机轴的生产需要；另一方面，工作安全系数低，高速运转测试会有杂质飞出、噪音环境污染严重，影响员工身心健康，同时，制程不稳定，性能不合格的产品易流入到市场中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种电机性能测试设备及其测试方法，可以实现一次性进行电机运转电流、火花、机震、噪音转向及耐压测试，可以大大提高生产效率、减小劳动强度、提高生产过程品质围堵能力。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机性能测试设备，包括机架和控制系统，该控制系统具有驱动检测产品电机旋转的正负电源端，其特征在于：所述机架具有多个相邻且上方开口的检测舱，每个检测舱内设有相同的测试单元，该测试单元包括测试固定台、位于该测试固定台上方的测试平台、用于控制该测试平台上下升降的升降元件以及用于对检测产品进行耐压测试的耐压测试装置，在该测试平台上设有用于定位检测产品的夹具座，该升降元件安装于测试固定台下方且与控制系统电性连接，该耐压测试装置具有一耐压测试针，该耐压测试针与检测产品的电机输出轴呈直接或者间接的接触配合。

为了避免噪音污染、同时又能观察电机在老化测试和耐压测试过程中的火花性能，所述电机性能测试设备还包括设置于每个检测舱上的安全防护机构，该安全防护机构包括用于密封检测舱上方开口的封闭门、镶嵌于该封闭门上的透视玻璃、设于封闭门左右两侧的滑道以及推动封闭门在滑道上移动的推动元件，该推动元件与控制系统电性连接。

具体地，所述耐压测试装置包括一固定板、可在该固定板上移动的移动座、推动该移动座移动的移动元件、竖立于该移动座上的支架以及滑设于该支架上的高度调节块，所述耐压测试针设置在该高度调节块上。

另外，本发明不仅能用于冲击钻的性能测试，而且还能对打草机电机进行性能测试，具体地，当所述电机性能测试设备用于测试半成型的冲击钻性能，检测时冲击钻呈竖立状态安装于测试平台上，所述夹具座为用于容纳该冲击钻手柄下端部的手柄限位座，该手柄限位座底部上设置有用于驱动冲击钻工作的正负端，在所述测试平台上位于该冲击钻钻头前方竖立有立块，在该立块上横向设有负载基子以及抵靠块，该冲击钻的输出轴插入该负载基子内一起旋转，该抵靠块与冲击钻的手柄相抵，在该测试平台上设有将冲击钻压紧于该抵靠块上压紧组件，所述耐压测试装置设于该测试平台上，所述耐压测试针与该负载基子相对。

进一步地，为了便于冲击钻的安拆固定，所述压紧组件包括压紧底板、压紧竖板、压紧座、拨动杆、传动杆和压紧杆，该压紧竖板竖立于该压紧底板上，压紧座横向固定于该压紧竖板上，该拨动杆一端形成有拨动部，该拨动杆的另一端铰接于该压紧座上，该压紧杆一端设有压紧于冲击钻手柄上的压紧块，该压紧杆另一端铰接于压紧座上，该传动杆一端铰接于该压紧杆中部，该传动杆另一端铰接于拨动杆中部，当传动杆与拨动杆在一条直线上状态下，压紧块锁死压紧于冲击钻手柄上。

更进一步地，所述立块上或者所述耐压测试装置上设有转速传感器，该转速传感器与负载基子相对，该转速传感器与控制系统电性连接。

当所述电机性能测试设备用于打草机电机性能测试时，所述夹具座为一电机安装座，该电机安装座内部开有中空通道，该电机安装座上部形成有用于容纳电机端部的容纳腔，打草机电机的输出轴穿过该中空通道，所述耐压测试装置安装于测试固定台上，所述高度调节块为“L”型支撑块，所述耐压测试针设置在该“L”型支撑块上，当测试平台下降时，该测试平台与该支架的顶部相抵，该耐压测试针与该打草机电机的输出轴相对。

此外，作为改进，为了设备在测试过程中达到冷却效果，所述电机性能测试设备还包括一排风冷却机构，该排风冷却机构包括一水平风道以及多个垂直风道，每个垂直风道一端与该水平风道相通，每个垂直风道另一端与外部相通，所述水平风道一侧紧贴于每个检测舱的后侧壁上，在每个检测舱的后侧壁上开有与该水平风道相通的通孔，在每个通孔以及每个垂直风道另一端处分别设有一风机。

再改进，所述机架由型材搭接而成，在所述多个相邻的检测舱的后侧形成有控制柜储存箱，在该控制柜储存箱的上方形成有用户操作框，该用户操作框的上部和侧部、该控制柜存储箱的侧部以及该多个相邻的检测舱的前侧上方和最外侧均为密闭的封板，该多个相邻的检测舱的前侧下方、该用户操作框的后部以及该控制柜存储箱的后部均为活动门，该用户操作框的前侧为用户控制面板，在该机架的底部设有福马轮。

此外，本发明还提供了一种上述电机性能测试设备的电机性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将检测产品安装于夹具座上，将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端连接；

(2)、人工第一次按压启动开关通电测试；

(3)、判断电机转向、噪音和机震，若满足要求，则执行步骤(4)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(4)、人工第二次按压启动开关，升降元件带动整个测试平台下降至检测舱内，同时，推动元件推动封闭门将检测舱的上方开口关闭；

(5)、对电机进行老化测试、电流测试和火花测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(6)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(6)、利用耐压测试针对电机进行耐压测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(7)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(7)、控制系统中的报警指示灯绿灯亮，推动元件将封闭门打开，升降元件带动整个测试平台上升至检测舱的上方开口处；

(8)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品进入下道工序；

其中，上述步骤(9)包括以下步骤：

(a)、控制系统中的报警指示灯红灯亮，封闭门抱死，不能自动打开；

(b)、人工按急停开关，推动元件将封闭门打开，升降元件带动整个测试平台上升至检测舱的上方开口处；

(c)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品放入不良品盛器内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在检测产品安装于测试平台后，可同时进行电机空载电流、老化测试、转向、机震、噪音、火花、耐压性能等测试，避免了传统工艺电机性能分道工序进行检测的麻烦，简化了电机性能测试的工序，实现了电机性能测试的自动化，解决了现有技术中采用人工检测操作效率低、质量不稳定的缺陷，另外，本设备可以根据需要同时配备多个测试单元，一次可同时测试多个电机产品，进一步提高了生产效率，同时本发明减轻了工人劳动强度，保证了产品质量的稳定可靠性，提高了产品合格率，提高了电机生产过程品质围堵能力，提供了清洁的工作环境，利于工人身体健康及安全，可适用于过程生产作业中的大批量、规模化生产。

附图说明

图1是本发明用于测试冲击钻电机性能的整体外形结构示意图；

图2是图1中测试单元的结构示意图；

图3是图2中冲击钻夹持的结构示意图；

图4是图3冲击钻夹持状态的结构示意图；

图5是图1中机架的结构示意图；

图6是图5机架另一个方向上的结构示意图；

图7是图5安装有封板和控制面板的机架结构示意图；

图8是机架中安装有排风冷却机构的结构示意图；

图9是图8另一个方向上的结构示意图；

图10是本发明中安全防护机构的结构示意图；

图11是图10另一个方向上的结构示意图；

图12是图10中封闭门和透视玻璃的分解结构示意图；

图13是图12中封闭门和透视玻璃的安装结构示意图；

图14是本发明用于测试冲击钻电机性能的耐压测试装置的结构示意图；

图15是本发明用于测试打草机电机的测试单元的结构示意图；

图16是图15中耐压测试装置的结构示意图；

图17是本发明电机性能测试设备的动作流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至17所示，本发明公开了一种电机性能测试设备，包括机架1、测试单元2、安全防护机构4、排风冷却机构3和控制系统。

其中，如图5至9所示，机架1由型材11搭接而成，机架1具有多个相邻且上方开口的检测舱15，在本实施例中该检测舱15的数量为6个，在该6个相邻的检测舱15的后侧形成有控制柜储存箱16，控制柜储存箱16内设有控制系统，该控制系统实现电机性能测试设备的自动化控制，该控制系统具有驱动检测产品电机旋转的正负电源端，在该控制柜储存箱16的上方形成有用户操作框17，该用户操作框17的上部和侧部、该控制柜存储箱16的侧部以及该多个相邻的检测舱15的前侧上方和最外侧均为密闭的封板13，该多个相邻的检测舱15的前侧下方、该用户操作框17的后部以及该控制柜存储箱16的后部均为活动门12，便于控制系统安装以及检测舱15底部的清扫，该用户操作框17的前侧为用户控制面板18，该用户控制面板18设有报警指示灯、启动开关和急停开关等，在该机架1的底部设有福马轮14，便于整个设备的搬运。

如图12所示，每个检测舱15内设有相同的测试单元2，该测试单元2包括测试固定台22、位于该测试固定台22上方的测试平台21、用于控制该测试平台21上下升降的升降元件23以及用于对检测产品进行耐压测试的耐压测试装置26，在该测试平台21上设有用于定位检测产品的夹具座，测试固定台22与测试平台21之间设有导向柱24，在该导向柱24上设有缓冲套241，该升降元件23安装于测试固定台22下方且与控制系统电性连接，该升降元件23可以是升降气缸或者升降液压缸。如图3、4和14所示，该耐压测试装置26具有一耐压测试针261，该耐压测试针261与检测产品的电机输出轴相对，从而使耐压测试针261与检测产品的电机输出轴呈直接或者间接的接触配合，可以做电性方面测试。为了实现耐压测试针261位置的调节，该耐压测试装置26包括一固定板266、可在该固定板266上移动的移动座262、推动该移动座262移动的移动元件265、竖立于该移动座262上的支架263以及滑设于该支架263上的高度调节块264，耐压测试针261设置在该高度调节块264上，该移动元件265可以是移动气缸或者移动液压缸，该移动元件265实现耐压测试针261在移动座262上的前后移动，而高度调节块264实现了耐压测试针261的上下位置的调节。

为了避免噪音污染、同时又能观察电机在老化测试和耐压测试过程中的火花性能，在每个检测舱15上设置了安全防护机构4，如图10至13所示，该安全防护机构4包括用于密封检测舱15上方开口的封闭门41、镶嵌于该封闭门41上的透视玻璃42、设于封闭门41左右两侧的滑道以及推动封闭门41在滑道上移动的推动元件43，其中，该滑道即为检测舱15开口处两侧的型材，该推动元件43与控制系统电性连接，该推动元件43可以是推动气缸或者推动液压缸。

另外，为了使测试设备在测试过程中达到冷却效果，在该机架11内部设有一排风冷却机构3，如图7至9所示，该排风冷却机构3包括一水平风道32以及与多个垂直风道31，每个垂直风道31一端与该水平风道32相通，每个垂直风道31另一端与外部相通，该水平风道32一侧紧贴于每个检测舱15的后侧壁上，在每个检测舱15的后侧壁上开有与该水平风道32相通的通孔，在每个通孔以及每个垂直风道31另一端处分别设有一风机33。

此外，在本发明不仅能用于半成型的冲击钻的性能测试，而且还能对打草机电机进行性能测试，其原理和方式基本相同，只是在测试产品的安装上有些差异，现对上述两种测试方式作进一步说明。

当电机性能测试设备用于测试半成型的冲击钻性能时，如图1至4所示，在检测状态，该冲击钻呈竖立状态安装于测试平台21上，上述夹具座为用于容纳该冲击钻手柄下端部的手柄限位座251，该手柄限位座251底部上设置有用于驱动冲击钻工作的正负端2511，在测试平台21上位于该冲击钻钻头前方竖立有立块282，在该立块282上横向设有负载基子283以及抵靠块281，该冲击钻的输出轴插入该负载基子283内一起旋转，该抵靠块281与冲击钻的手柄相抵，在该测试平台21上设有将冲击钻压紧于该抵靠块281上压紧组件29，上述耐压测试装置26设于该测试平台21上，耐压测试针261与该负载基子283相对。

进一步地，为了便于冲击钻的安拆固定，压紧组件29包括压紧底板291、压紧竖板292、压紧座293、拨动杆294、传动杆296和压紧杆295，该压紧竖板292竖立于该压紧底板291上，压紧座293横向固定于该压紧竖板292上，该拨动杆294一端形成有拨动部2941，该拨动杆294的另一端铰接于该压紧座292上，该压紧杆295一端设有压紧于冲击钻手柄上的压紧块2951，该压紧杆295另一端铰接于压紧座292上，该传动杆296一端铰接于该压紧杆295中部，该传动杆296另一端铰接于拨动杆294中部，拨动拨动部2941，当传动杆296与拨动杆294在一条直线上时，压紧块2951锁死压紧于冲击钻手柄上。

更进一步地，由于冲击钻转速是客户需求的关键参数，在额定电压及电流前提下，为了检测冲击钻的转速是否达标，以至于不影响终端客户使用，本发明在立块27上设有转速传感器27，该转速传感器27与该负载基子283相对，该转速传感器27与控制系统电性连接，如图3所示；另外，也可以将该转速传感器27安装于耐压测试装置26上，具体地，类似于耐压测试针261的设置方式，在移动座262上设置另一个支架2631，在该另一个支架2631上滑设另一个高度调节块2641，将该转速传感器27设于该另一个高度调节块2641上，从而使得该转速传感器27也具有位置调节的功能，如图14所示。

当电机性能测试设备用于打草机电机性能时，如图15、16所示，夹具座为一电机安装座252，该电机安装座252内部开有中空通道，该电机安装座252上部形成有用于容纳打草机电机62端部的容纳腔，打草机电机62的输出轴穿过该中空通道，耐压测试装置26安装于测试固定台22上，高度调节块为“L”型支撑块267，耐压测试针261设置在该“L”型支撑块267上，当测试平台21下降时，该测试平台21的底部与该支架263的顶部相抵，该耐压测试针261与该打草机电机26的输出轴相对；另外，从控制系统引出了用于驱动打草机电机62工作的稳压电源正负端。

此外，本发明还提供了一种电机性能测试设备的电机性能测试方法，如图17所示，包括以下步骤：

(1)、将检测产品安装于夹具座上，将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端连接；

(2)、人工第一次按压启动开关通电测试；

(3)、判断电机转向、噪音和机震，若满足要求，则执行步骤(4)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(4)、人工第二次按压启动开关，升降元件23带动整个测试平台21下降至检测舱15内，同时，推动元件43推动封闭门41将检测舱15的上方开口关闭；

(5)、对电机进行老化测试、电流测试和火花测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(6)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(6)、利用耐压测试针261对电机进行耐压测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(7)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(7)、控制系统中的报警指示灯绿灯亮，推动元件43将封闭门41打开，升降元件23带动整个测试平台21上升至检测舱15的上方开口处；

(8)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品进入下道工序；

其中，上述步骤(9)包括以下步骤：

(a)、控制系统中的报警指示灯红灯亮，封闭门41抱死，不能自动打开；

(b)、人工按急停开关，推动元件43将封闭门41打开，升降元件23带动整个测试平台21上升至检测舱15的上方开口处；

(c)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品放入不良品盛器内。

综上，在检测产品安装于测试平台21后，可同时进行电机空载电流、老化测试、转向、机震、噪音、火花、耐压性能等测试，避免了传统工艺电机性能分道工序进行检测的麻烦，简化了电机性能测试的工序，实现了电机性能测试的自动化，解决了原先采用人工操作效率低、质量不稳定的缺陷，另外，本设备可以根据需要同时配备多个测试单元2，一次可同时可以测试多个电机产品，进一步提高了生产效率，同时本发明减轻了工人劳动强度，保证了产品质量的稳定可靠性，提高了产品合格率，提高了生产过程品质围堵能力，提供了清洁的工作环境，利于工人身体健康及安全，可适用于过程生产作业中的大批量、规模化生产。

Claims (8)

1.一种电机性能测试设备，包括机架和控制系统，该控制系统具有驱动检测产品电机旋转的正负电源端，其特征在于：所述机架具有多个相邻且上方开口的检测舱，每个检测舱内设有测试单元，该测试单元包括测试固定台、位于该测试固定台上方的测试平台、用于控制该测试平台上下升降的升降元件以及用于对检测产品进行耐压测试的耐压测试装置，在该测试平台上设有用于定位检测产品的夹具座，该升降元件安装于测试固定台下方且与控制系统电性连接，该耐压测试装置具有一耐压测试针，该耐压测试针与检测产品的电机输出轴呈直接或者间接的接触配合；

所述耐压测试装置包括一固定板、可在该固定板上移动的移动座、推动该移动座移动的移动元件、竖立于该移动座上的支架以及滑设于该支架上的高度调节块，所述耐压测试针设置在该高度调节块上；

所述电机性能测试设备用于测试半成型的冲击钻性能，检测时该冲击钻呈竖立状态安装于测试平台上，所述夹具座为用于容纳该冲击钻手柄下端部的手柄限位座，该手柄限位座底部上设置有用于驱动冲击钻工作的正负端，在所述测试平台上位于该冲击钻钻头前方竖立有立块，在该立块上横向设有负载基子以及抵靠块，该冲击钻的输出轴插入该负载基子内一起旋转，该抵靠块与冲击钻的手柄相抵，在该测试平台上设有将冲击钻压紧于该抵靠块上的压紧组件，所述耐压测试装置设于该测试平台上，所述耐压测试针与该负载基子相对。

2.根据权利要求1所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述电机性能测试设备还包括设置于每个检测舱上的安全防护机构，该安全防护机构包括用于密封检测舱上方开口的封闭门、镶嵌于该封闭门上的透视玻璃、设于封闭门左右两侧的滑道以及推动封闭门在滑道上移动的推动元件，该推动元件与控制系统电性连接。

3.根据权利要求1所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述压紧组件包括压紧底板、压紧竖板、压紧座、拨动杆、传动杆和压紧杆，该压紧竖板竖立于该压紧底板上，压紧座横向固定于该压紧竖板上，该拨动杆一端形成有拨动部，该拨动杆的另一端铰接于该压紧座上，该压紧杆一端设有压紧于冲击钻手柄上的压紧块，该压紧杆另一端铰接于压紧座上，该传动杆一端铰接于该压紧杆中部，该传动杆另一端铰接于拨动杆中部，当传动杆与拨动杆在一条直线上状态下，压紧块锁死压紧于冲击钻手柄上。

4.根据权利要求1所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述立块上或者所述耐压测试装置上设有转速传感器，该转速传感器与该负载基子相对，该转速传感器与控制系统电性连接。

5.根据权利要求1所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述电机性能测试设备用于打草机电机性能，所述夹具座为一电机安装座，该电机安装座内部开有中空通道，该电机安装座上部形成有用于容纳电机端部的容纳腔，打草机电机的输出轴穿过该中空通道，所述耐压测试装置安装于测试固定台上，所述高度调节块为“L”型支撑块，所述耐压测试针设置在该“L”型支撑块上，当测试平台下降时，该测试平台与该支架的顶部相抵，该耐压测试针与该打草机电机的输出轴相对。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述电机性能测试设备还包括一排风冷却机构，该排风冷却机构包括一水平风道以及多个垂直风道，每个垂直风道一端与该水平风道相通，每个垂直风道另一端与外部相通，所述水平风道一侧紧贴于每个检测舱的后侧壁上，在每个检测舱的后侧壁上开有与该水平风道相通的通孔，在每个通孔以及每个垂直风道另一端处分别设有一风机。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电机性能测试设备，其特征在于：所述机架由型材搭接而成，在所述多个相邻的检测舱的后侧形成有控制柜储存箱，在该控制柜储存箱的上方形成有用户操作框，该用户操作框的上部和侧部、该控制柜存储箱的侧部以及该多个相邻的检测舱的前侧上方和最外侧均为密闭的封板，该多个相邻的检测舱的前侧下方、该用户操作框的后部以及该控制柜存储箱的后部均为活动门，该用户操作框的前侧为用户控制面板，在该机架的底部设有福马轮。

8.一种利用权利要求2所述的电机性能测试设备的电机性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将检测产品安装于夹具座上，将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端连接；

(2)、人工第一次按压启动开关通电测试；

(3)、判断电机转向、噪音和机震，若满足要求，则执行步骤(4)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(4)、人工第二次按压启动开关，升降元件带动整个测试平台下降至检测舱内，同时，推动元件推动封闭门将检测舱的上方开口关闭；

(5)、对电机进行老化测试、电流测试和火花测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(6)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(6)、利用耐压测试针对电机进行耐压测试，并判断是否满足要求，若满足要求，则执行步骤(7)，若不满足要求，则执行步骤(9)；

(7)、控制系统中的报警指示灯绿灯亮，推动元件将封闭门打开，升降元件带动整个测试平台上升至检测舱的上方开口处；

(8)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品进入下道工序；

其中，上述步骤(9)包括以下步骤：

(a)、控制系统中的报警指示灯红灯亮，封闭门抱死，不能自动打开；

(b)、人工按急停开关，推动元件将封闭门打开，升降元件带动整个测试平台上升至检测舱的上方开口处；

(c)、人工将检测产品的电源引出线与控制系统上驱动检测产品电机旋转的正负端拆离，取出检测产品放入不良品盛器内。