CN107064637A - 电工钢片表面绝缘电阻测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置，包括用于放置待测试样的工作台、设置在工作台的上方且安装有压头和钻头设备的安装架、用于向安装架施加向下的压力以使安装架向下运动以使压头和钻头设备抵接在工作台放置的待测试样上的压力施加机构、设置在压力施加机构和安装架之间用于测量压力施加机构所施加的压力的压力感应装置、以及与压力感应装置电连接用于将压力感应装置测得的压力的压力值进行显示的显示装置。本发明提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过压力施加机构将检测待测试样的压头和钻头设备一次按压到位，并利用显示器将施加在待测试样的压力进行实时显示，操作简单、设备轻巧；数字自动化程度高、检测精度高。
Description
技术领域
本发明涉及电工钢片表面绝缘电阻检测设备领域，特别地，涉及一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置。
背景技术
国家标准GB/T 2522-2007《电工钢片(带)表面绝缘电阻、涂层附着性测试方法》中公开了一种表面绝缘涂层电阻测试方法(参考国际电工委员会标准IEC 60404-11:2012《磁性材料第11部分：测定磁性钢板片(带)表面绝缘电阻的测试方法》的方法A)，具体测试方法如下：
测量原理是基于富兰克林最先提出的方法，一次只测量一个涂层面。如图1所示，为现有技术中的表面绝缘涂层电阻测量的电路图，该测量装置用于在规定的电压和压强下，将10个固定面积的金属触头压在钢板的一个涂层表面上。通过测量流过10个触头的电流来评定表面绝缘涂层的效能。
具体地，如图2所示，在稳压电路和电流测试系统电路原理图中，每一个触头3都由直流稳压电源独立供电，其中，5Ω电阻和钻头2之间的电压稳定在500mV左右，电流限制在0～1A的范围内。两个螺旋钻头起到与待测试样1的金属基板接触构成电流回路的作用。在整个测试装置中，通过两个弹簧加载的直径大约为3mm的钻头钻穿待测试样1的绝缘涂层4，使钻头2与待测试样1的金属基板形成电接触。但是，现有的测量装置规格类型不一，但普遍存在着设备笨重、不便维护的缺陷，且为手动操作，操作繁琐、效率低下。
因此，采用现有的测量装置测试时存在的设备笨重且操作繁琐，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置，以解决采用现有的测量装置测试时存在的设备笨重且操作繁琐的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置，包括用于放置待测试样的工作台、设置在工作台的上方且安装有压头和钻头设备的安装架、用于向安装架施加向下的压力以使安装架向下运动以使压头和钻头设备抵接在工作台放置的待测试样上的压力施加机构、设置在压力施加机构和安装架之间用于测量压力施加机构所施加的压力的压力感应装置、以及与压力感应装置电连接用于将压力感应装置测得的压力的压力值进行显示的显示装置。
进一步地，钻头设备为无动力钻头器，无动力钻头器包括壳体、伸出壳体外的钻头、以及设置在壳体内用于将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。
进一步地，运动转换机构为圆柱凸轮机构，圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮、凸轮中心轴和螺栓凸轮滚轮，凸轮中心轴置于钻头的上方且可相对壳体旋转，圆柱凸轮套设于凸轮中心轴上，圆柱凸轮的外壁上对应开设有与螺栓凸轮滚轮相匹配的呈螺旋状的凸轮槽；螺栓凸轮滚轮用于在凸轮槽内滑动以带动钻头做旋转运动。
进一步地，钻头设备的数量为两个，两个钻头设备并排设置于安装架的两侧。
进一步地，压头包括与安装架固定连接的压杆、以及套设于压杆上的弹性件和压力环，压力环设置在远离安装架的压杆的末端上；弹性件的一端抵接在安装架上，弹性件的另一端抵接在压力环上。
进一步地，压头的数量为多个，多个压头均匀分布在安装架的下端部上。
进一步地，电工钢片表面绝缘电阻测量装置，还包括导向装置，导向装置设置在压力施加机构和安装架之间，用于对安装架的向下运动进行导向。
进一步地，导向装置包括与压力施加机构固定连接的固定座、以及连接在固定座和安装架之间用于控制安装架沿竖直方向运动的导向杆。
进一步地，压力施加机构为伺服电缸，伺服电缸包括伺服电机、伺服控制器和运动执行部件，伺服电机，用于驱动运动执行部件施加向下的压力；伺服控制器与压力感应装置电连接，用于获取压力感应装置测得的压力的压力值，并根据压力值调节运动执行部件的输出压力以使输出压力达到设定压力。
进一步地，压力感应装置采用拉压力传感器。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过压力施加机构将检测待测试样的压头和钻头设备一次按压到位，并利用显示器将施加在待测试样的压力进行实时显示。本发明提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，操作简单、设备轻巧；数字自动化程度高、检测精度高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中表面绝缘涂层电阻测量电路图；
图2是现有技术中测量装置稳压电路和电流测试系统的电路示意图；
图3是本发明电工钢片表面绝缘电阻测量装置的优选实施例的结构示意图；
图4是图3中钻头设备的优选实施例的结构示意图；
图5是图3中导向装置的优选实施例的结构示意图；
图6是图3中压力施加机构的优选实施例的结构示意图。
附图标号说明：
10、工作台；20、安装架；30、压力施加机构；40、压力感应装置；50、显示装置；21、压头；22、钻头设备；221、壳体；222、钻头；2231、圆柱凸轮；2232、凸轮中心轴；2233、螺栓凸轮滚轮；22331、凸轮槽；211、压杆；212、弹性件；213、压力环；60、导向装置；61、固定座；62、导向杆；31、伺服电机；32、伺服控制器；33、运动执行部件；611、第一导向孔；23、第二导向孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图3，本发明的优选实施例提供了一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置，包括用于放置待测试样的工作台10、设置在工作台10的上方且安装有压头21和钻头设备22的安装架20、用于向安装架20施加向下的压力以使安装架20向下运动以使压头21和钻头设备22抵接在工作台10放置的待测试样上的压力施加机构30、设置在压力施加机构30和安装架20之间用于测量压力施加机构30所施加的压力的压力感应装置40、以及与压力感应装置40电连接用于将压力感应装置40测得的压力的压力值进行显示的显示装置50。其中，钻头设备22可以为动力钻头设备，也可以为无动力钻头设备，用于钻穿待测试样的绝缘涂层，与待测试样的全属基板形成电接触。压头21上对应设置有触头部件，触头部件上设置有竖直安装的金属杆。显示装置50为触摸显示屏，实现了数字和自动化控制。
相较于现有技术，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过压力施加机构将检测待测试样的压头和钻头设备一次按压到位，并利用显示器将施加在待测试样的压力进行实时显示。本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，操作简单、设备轻巧；数字自动化程度高、检测精度高。
优选地，如图4所示，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，钻头设备22为无动力钻头器，无动力钻头器包括壳体221、伸出壳体221外的钻头222、以及设置在壳体221内用于将钻头222下压的压力转化为带动钻头222做旋转运动的动力以使钻头222钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。具体地，运动转换机构为圆柱凸轮机构，圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮2231、凸轮中心轴2232和螺栓凸轮滚轮2233，凸轮中心轴2232置于钻头222的上方且可相对壳体221旋转，圆柱凸轮2231套设于凸轮中心轴2232上，圆柱凸轮2231的外壁上对应开设有与螺栓凸轮滚轮2233相匹配的呈螺旋状的凸轮槽22331；螺栓凸轮滚轮2233用于在凸轮槽22331内滑动以带动钻头222做旋转运动。
本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过设置在壳体内的运动转换机构将钻头下压的压力转化为带动钻头做旋转运动的动力以使钻头钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层，从而无需要动力对钻头进行驱动，转速慢、力矩小，钻孔时的深度浅，不会损坏电工钢片表面涂层，通过测量钻孔器钻孔所测得的待测试样中的电工钢片表面绝缘电阻的测试结果精度高。
进一步地，如图3和图4所示，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，钻头设备22的数量为两个，两个钻头设备22并排设置于安装架20的两侧。如图5所示，压头21包括与安装架20固定连接的压杆211、以及套设于压杆211上的弹性件212和压力环213，压力环213设置在远离安装架20的压杆211的末端上；弹性件212的一端抵接在安装架20上，弹性件212的另一端抵接在压力环213上。具体地，压头21的数量为多个，多个压头21均匀分布在安装架20的下端部上。在本实施例中，压头21的数量为10个，10个压头21通常设置成两行，当然，有了方便使用也可以设置成一行，或者是多行，均在本专利的保护范围之内。相较于现有技术，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过压力施加机构将检测待测试样的压头和钻头设备一次按压到位，检测方便且检测精度高。
可选地，如图3所示，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，还包括导向装置60，导向装置60设置在压力施加机构30和安装架20之间，用于对安装架20的向下运动进行导向。具体地，如图6所示，导向装置60包括与压力施加机构30固定连接的固定座61、以及连接在固定座61和安装架20之间用于控制安装架20沿竖直方向运动的导向杆62。导向杆62与压力感应装置40并列设置，固定座61上设置有与导向杆62相对应的第一导向孔611，安装架20上对应设置有与导向杆62相对应的第二导向孔23，导向杆62贯穿第一导向孔611和第二导向孔23后将压力感应装置40锁定连接在固定座61和安装架20之间。本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，通过导向装置60来对安装架20的向下运动进行导向以及对压力感应装置40进行限位，从而确保压力感应装置40的检测精度。
优选地，如图3和图6所示，本实施例提供的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，压力施加机构30采用伺服电缸，压力感应装置40采用拉压力传感器。其中，伺服电缸包括伺服电机31、伺服控制器32和运动执行部件33，伺服电机31，用于驱动运动执行部件33施加向下的压力；伺服控制器32与压力感应装置40电连接，用于获取压力感应装置40测得的压力的压力值，并根据压力值调节运动执行部件33的输出压力以使输出压力达到设定压力。其中，拉压力传感器测定压力，反馈给伺服电缸的伺服控制系统；伺服电缸垂直安装，可通过调整伸缩量来调节运动执行部件33的输出压力以达到设定压力，从而实现整个装置的闭环控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，包括用于放置待测试样的工作台(10)、设置在所述工作台(10)的上方且安装有压头(21)和钻头设备(22)的安装架(20)、用于向所述安装架(20)施加向下的压力以使所述安装架(20)向下运动以使所述压头(21)和所述钻头设备(22)抵接在所述工作台(10)放置的所述待测试样上的压力施加机构(30)、设置在所述压力施加机构(30)和所述安装架(20)之间用于测量所述压力施加机构(30)所施加的所述压力的压力感应装置(40)、以及与所述压力感应装置(40)电连接用于将所述压力感应装置(40)测得的所述压力的压力值进行显示的显示装置(50)。
2.根据权利要求1所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述钻头设备(22)为无动力钻头器，所述无动力钻头器包括壳体(221)、伸出所述壳体(221)外的钻头(222)、以及设置在所述壳体(221)内用于将所述钻头(222)下压的压力转化为带动所述钻头(222)做旋转运动的动力以使所述钻头(222)钻穿待测试样中的电工钢片表面氧化层和/或涂层的运动转换机构。
3.根据权利要求2所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述运动转换机构为圆柱凸轮机构，所述圆柱凸轮机构包括圆柱凸轮(2231)、凸轮中心轴(2232)和螺栓凸轮滚轮(2233)，所述凸轮中心轴(2232)置于所述钻头(222)的上方且可相对所述壳体(221)旋转，所述圆柱凸轮(2231)套设于所述凸轮中心轴(2232)上，所述圆柱凸轮(2231)的外壁上对应开设有与所述螺栓凸轮滚轮(2233)相匹配的呈螺旋状的凸轮槽(22331)；所述螺栓凸轮滚轮(2233)用于在所述凸轮槽(22331)内滑动以带动所述钻头(222)做旋转运动。
4.根据权利要求3所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述钻头设备(22)的数量为两个，两个所述钻头设备(22)并排设置于所述安装架(20)的两侧。
5.根据权利要求2所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述压头(21)包括与所述安装架(20)固定连接的压杆(211)、以及套设于所述压杆(211)上的弹性件(212)和压力环(213)，所述压力环(213)设置在远离所述安装架(20)的所述压杆(211)的末端上；所述弹性件(212)的一端抵接在所述安装架(20)上，所述弹性件(212)的另一端抵接在所述压力环(213)上。
6.根据权利要求5所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述压头(21)的数量为多个，多个所述压头(21)均匀分布在所述安装架(20)的下端部上。
7.根据权利要求1所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
还包括导向装置(60)，所述导向装置(60)设置在所述压力施加机构(30)和所述安装架(20)之间，用于对所述安装架(20)的向下运动进行导向。
8.根据权利要求7所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述导向装置(60)包括与所述压力施加机构(30)固定连接的固定座(61)、以及连接在所述固定座(61)和所述安装架(20)之间用于控制所述安装架(20)沿竖直方向运动的导向杆(62)。
9.根据权利要求1所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述压力施加机构(30)为伺服电缸，所述伺服电缸包括伺服电机(31)、伺服控制器(32)和运动执行部件(33)，所述伺服电机(31)，用于驱动所述运动执行部件(33)施加向下的压力；所述伺服控制器(32)与所述压力感应装置(40)电连接，用于获取所述压力感应装置(40)测得的所述压力的压力值，并根据所述压力值调节所述运动执行部件(33)的输出压力以使所述输出压力达到设定压力。
10.根据权利要求9所述的电工钢片表面绝缘电阻测量装置，其特征在于，
所述压力感应装置(40)采用拉压力传感器。
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Denomination of invention: Measuring device for surface insulation resistance of electrical steel sheet Effective date of registration: 20210125 Granted publication date: 20191101 Pledgee: Pudong Development Bank of Shanghai Limited by Share Ltd. Changsha branch Pledgor: CHANGSHA TUNKIA MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980000631 |
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