CN108828474B - 一种多工位磁通量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位磁通量测量装置，包括测试机柜，测试机柜的柜台面上设有多个工作位，工作位包括夹具模块、检测模块和CCD测量模块，夹具模块的第一移动板与Y轴移动模组相连，底板通过支撑脚固定在第一移动板上且中心镂空，检测模块与CCD测量模块设置在U型架两端，U型架的两端位于底板的上下两侧，使得测量位和检测模块不在产品同一侧也能够被定位测量，U型架安装于X轴移动模组上，多个X轴移动模组连续安装于柜台面上的同一个龙门架上，相邻的X轴模组之间间隔微小，节约整个装置的占地面积，U型架一端设有Z轴移动模组，检测模块与Z轴移动模组滑动连接，方便调整检测模组与产品的距离。

Description

一种多工位磁通量测量装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种多工位测通量测量装置。

背景技术

霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的，它定义了磁场和感应电压之间的关系。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。但由于初期金属材料的霍尔效应太弱而没有得到广泛应用，但随着材料科学的发展，科学家在研究中开始使用由半导体材料制成的霍尔元件，而使用半导体材料制成的霍尔元件的霍尔效应显著而得到了应用和发展，霍尔传感器是一种当交变磁场经过时产生输出电压脉冲的传感器，脉冲的幅度是由激励磁场的场强决定的。因此，霍尔传感器不需要外界电源供电，霍尔效应传感器可以作为开/关传感器或者线性传感器，广泛应用于电力系统中。

现有技术中磁通量检测仪多为手持式，需要手持操作，手持式操作主要存在以下问题：测量结果重复性不好，准确度不够，自动化程度低，效率低，无法大批量应用；尽管目前已经存在可以自动检测磁通量的设备，但要求测量位与霍尔探头处于产品同一侧，当测量位与霍尔探头分别处于产品两侧的位置时，则无法确定测量位，同时现有检测设备为单工位操作，占地面积大，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种占地面积小、结构紧凑、适于测量位和检测部件不在产品同一侧的磁通量自动测量的多工位测量装置，能够对测量位准确定位，提高测量结果的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多工位磁通量测量装置，包括测试机柜，测试机柜的柜台面上设有多个工作位，工作位包括夹具模块、检测模块和CCD测量模块，夹具模块包括与Y轴移动模组滑动连接的第一移动板，Y轴移动模组固定在柜台面上，夹具模块能够沿Y轴来回移动，底板通过支撑脚固定在第一移动板上，底板中心设有镂空，使产品背面能够被观测到，底板上固定有定位模块，用以对产品定位，检测模块与CCD测量模块设置在U型架两端，U型架的两端位于底板的上下两侧，使得测量位和检测模块不在产品同一侧也能够被精确定位，进行准确测量，U型架安装于X轴移动模组上，多个X轴移动模组连续安装于柜台面上的同一个龙门架上，相邻的X轴模组之间间隔微小，节约了安装X轴移动模组所需的空间，使得每个工作位之间距离微小，节约整个装置的占地面积，U型架一端设有Z轴移动模组，检测模块与Z轴移动模组滑动连接，方便调整检测模组与产品的距离，进行精确测量。

进一步的，工作位的数量为两个，两个X轴移动模组对称设置，X轴移动模组的驱动组件设置于龙门架端部，驱动组件位于龙门架支撑柱上方，进一步减少工作位的占用面积。

进一步的，检测模块通过第二移动板与Z轴移动模组滑动连接，检测模块包括探头固定座、探头连接座、霍尔探头和压板，探头固定座设置在第二移动板上，探头固定座上设有与探头连接座形状相适配的固定槽，霍尔探头设置在探头连接座内，探头连接座被探头固定座和压板固定在固定槽内，使得霍尔探头被充分保护，第二移动板上还固定有激光测距仪，保证霍尔探头与测量位的距离精确，提高测量精度。

进一步的，探头固定座与第二移动板之间还设置有微调组件，微调组件固定在第二移动板上端，微调组件包括垂直微调导轨，微调滑板沿垂直微调导轨滑动，探头固定座与微调滑板固定连接，垂直微调导轨侧边的第二移动板上固定有微调旋钮，微调旋钮端部的调节块与微调滑板侧边固定，调节旋钮，调节块带动微调滑板上下移动，对霍尔探头的垂直距离进行微调，垂直微调导轨另一侧固定具有调节腰孔的微调锁紧板，微调锁紧板上连接有与调节腰孔配合使用的锁紧螺母，方便调整完成霍尔探头的位置后对霍尔探头进行固定定位。

进一步的，CCD测量模块安装于U型架一端，CCD测量模块包括相机、镜头和光源，相机和镜头固定在U型架的侧边内部，相机和镜头的连线与U型架平行，保证CCD测量模块能够插入底板下方，底板无需撑起过高，光源与镜头垂直，光源与检测模块相对，以对产品背面进行拍照，确定测量点。

进一步的，光源侧边设有与光源同方向设置的扫码枪，能够同时对产品标签进行扫描。

进一步的，定位模块包括固定在底板镂空处上方的定位板，定位板的四周均设有定位PIN，定位板的一端镂空且与底板上的镂空贯通，定位板相邻两侧边外的底板上均安装有侧推气缸，侧推气缸的推杆上连接有弹性推块，产品定位精准，方便CCD测量模块和检测模块的工作。

进一步的，定位板四周设置有真空吸盘，真空吸盘设置有6个，产品定位好后能够被固定，保证检测精度。

进一步的，定位板的侧边还设有磁铁标定块和激光校验块，每工作一段时间，利用磁铁标定块和激光校验块对霍尔探头和激光测距仪进行精度校准，确保其精度的稳定性。

本发明的一种多工位磁通量测量装置在提供相同工位的基础上占地面积小、结构紧凑，适于测量位和检测部件不在产品同一侧的磁通量自动测量，能够对测量位准确定位，提高测量结果的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构示意图；

图2是本发明实施例工作位结构示意图；

图3是本发明实施例检测模块示意图；

图4是本发明实施例CCD测量模块示意图；

图5是本发明实施例定位模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种多工位磁通量测量装置，包括测试机柜1，测试机柜的柜台面11上设有多个工作位，每个工作位均能独立运行，测试机柜1包括位于顶部的指示灯12、位于内部的显示器13和位于表面的操作按钮14，方便工人操作及查看测量结果。

如图2所示，工作位包括夹具模块2、检测模块3和CCD测量模块4，夹具模块2包括与Y轴移动模组5滑动连接的第一移动板20，因此夹具模块2能够沿Y轴方向来回移动，Y轴移动模组5固定在柜台面11上，底板22通过支撑脚21固定在第一移动板20上，底板22中心设有镂空23，底板22上固定有定位模块24，产品通过定位模块24被精确定位在底板22上，产品上的磁性部件从底板22的镂空23处露出，检测模块3与CCD测量模块4设置在U型架8两端，U型架8的两端分别位于底板22的上下两侧，由于底板22被支撑脚21支撑起一定的高度，使得U型架8能够一端伸入底板22下方另一端位于底板22上方，从而通过与磁性部件位于产品同侧的CCD测量模块4确定测量点位置而后利用位于产品另一侧的检测模块3进行磁通量检测，U型架8安装于X轴移动模组6上，多个X轴移动模组6连续安装于柜台面11上的同一个龙门架15上，相邻的X轴模组6之间间隔微小，节约了安装X轴移动模组6所需的空间，使得每个工作位之间距离微小，节约整个装置的占地面积，本实施例中优选的工作位的数量设置为两个，两个X轴移动模组6对称设置，X轴移动模组6的驱动组件设置于龙门架15的端部，使得X轴移动模组6的驱动组件位于龙门架15的支撑柱上方，进一步减少工作位的占用空间，U型架8一端设有Z轴移动模组7，检测模块3与Z轴移动模组7滑动连接，从而通过U型架8在X轴方向移动，夹具模块2在Y轴方向移动，CCD测量模块4能够对产品表面进行全面扫描拍照，确定产品表面上磁性部件的位置，在CCD测量模块4确定磁性部件的位置后检测模块3还能在竖直方向上调整与磁性部件的距离，进一步精确测量产品的磁通量。

如图3所示，检测模块3通过第二移动板71与Z轴移动模组7滑动连接，检测模块3包括探头固定座31、探头连接座32、霍尔探头33和压板34，探头固定座31设置在第二移动板71上，探头固定座31上设有与探头连接座32形状相适配的固定槽311，霍尔探头33设置在探头连接座32内，探头连接座32由连接座夹板321和连接座模板322围合而成，霍尔探头33设置在连接座夹板321和连接座模板322之间且连接座夹板321和连接座模板322两者通过螺钉固定，实现对霍尔探头33的第一层保护，探头连接座32被探头固定座31和压板34固定在固定槽311内，压板34和探头连接座32之间还设有缓冲垫，实现对霍尔探头33的第二层保护，第二移动板71上还固定有激光测距仪35，便于时刻测量霍尔探头33与测量点的距离，实现精确测量，为保证霍尔探头33与测量点距离的精确，探头固定座31与第二移动板71之间还设置有微调组件36，方便对霍尔探头33位置进行微小调整，微调组件36固定在第二移动板71上端，微调组件36包括垂直微调导轨361，微调滑板362沿垂直微调导轨361滑动，探头固定座31与微调滑板362固定连接，垂直微调导轨361侧边的第二移动板71上固定有微调旋钮363，微调旋钮363端部的调节块364与微调滑板362侧边固定，通过旋扭微调旋钮363能够带动微调滑板362沿垂直微调导轨361上下移动，从而微调霍尔探头33的位置，垂直微调导轨361另一侧固定具有调节腰孔的微调锁紧板365，微调锁紧板365上连接有与调节腰孔配合使用的锁紧螺母，当霍尔探头33的位置调节完成，旋紧锁紧螺母，将微调滑板362与垂直微调导轨361固定，即进一步固定霍尔探头33的位置，确保测量过程中霍尔探头33位置的稳定。

如图4所示，CCD测量模块4安装于U型架8一端，CCD测量模块4的测量方向与检测模块3的检测方向相对，CCD测量模块4包括相机41、镜头42和光源43，为节约空间，相机41和镜头42固定在U型架8的侧边内部，相机41和镜头42的连线与U型架8平行，因此底板22的支撑脚21无需设置过高即能使CCD测量模块4插入底板22下方，为能够拍摄到磁性部件，光源43设置与镜头42垂直，光源43与检测模块3相对，即正对产品背面表面，未能够同时对产品的标签进行扫描，在光源43侧边设有与光源43同方向设置的扫码枪44。

如图5所述，定位模块24包括固定在底板22镂空处上方的定位板241，定位板241的四周均设有定位PIN242，以对产品进行定位，定位板241的一端镂空且与底板22上的镂空贯通，使定位板241上产品背面的磁性部件暴露在下方CCD测量模块4的工作范围内，定位板241相邻两侧边外的底板22上均安装有侧推气缸243，侧推气缸243的推杆上连接有弹性推块244，产品放置在定位板241上后，两个侧推气缸243工作将产品推至与其相对边上的定位PIN242相抵，完成对产品的定位，为进一步固定产品，定位板241四周设置有真空吸盘245，本实施例中真空吸盘245优选设置有6个，当产品定位完成后，真空吸盘245将产品吸牢，保证在测量过程中产品位置的稳定，提高测量结果的精确度，为保证霍尔探头33和激光测距仪35的精度，在定位板241的侧边还设有磁铁标定块247和激光校验块246，每工作一段时间，利用磁铁标定块247和激光校验块246对霍尔探头33和激光测距仪35进行精度校准，确保其精度的稳定性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，包括测试机柜，所述测试机柜的柜台面上设有多个工作位，

所述工作位包括夹具模块、检测模块和CCD测量模块，所述夹具模块包括与Y轴移动模组滑动连接的第一移动板，所述Y轴移动模组固定在柜台面上，底板通过支撑脚固定在所述第一移动板上，所述底板中心设有镂空，所述底板上固定有定位模块；

所述检测模块与CCD测量模块设置在U型架两端，所述U型架的两端位于所述底板的两侧，所述底板被所述支撑脚支撑起一定的高度，使得所述U型架能够一端伸入所述底板下方另一端位于所述底板上方，所述U型架安装于X轴移动模组上，多个所述X轴移动模组连续安装于所述柜台面上的同一个龙门架上，所述U型架一端设有Z轴移动模组，所述检测模块与所述Z轴移动模组滑动连接，所述检测模块通过第二移动板与所述Z轴移动模组滑动连接，所述检测模块包括探头固定座、探头连接座、霍尔探头和压板，所述探头固定座设置在所述第二移动板上，所述探头固定座上设有与所述探头连接座形状相适配的固定槽，所述霍尔探头设置在所述探头连接座内，所述探头连接座被所述探头固定座和压板固定在所述固定槽内，所述第二移动板上还固定有激光测距仪；

所述CCD测量模块安装于所述U型架一端，所述CCD测量模块包括相机、镜头和光源，所述相机和镜头固定在所述U型架的侧边内部，所述相机和镜头的连线与所述U型架平行，所述光源与所述镜头垂直，所述光源与所述检测模块相对。

2.如权利要求1所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述工作位的数量为两个，两个所述X轴移动模组对称设置，所述X轴移动模组的驱动组件设置于所述龙门架端部。

3.如权利要求1所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述探头固定座与所述第二移动板之间还设置有微调组件，所述微调组件固定在所述第二移动板上端，所述微调组件包括垂直微调导轨，微调滑板沿所述垂直微调导轨滑动，所述探头固定座与所述微调滑板固定连接，所述垂直微调导轨侧边的第二移动板上固定有微调旋钮，所述微调旋钮端部的调节块与所述微调滑板侧边固定，所述垂直微调导轨另一侧固定具有调节腰孔的微调锁紧板，所述微调锁紧板上连接有与所述调节腰孔配合使用的锁紧螺母。

4.如权利要求1所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述光源侧边设有与所述光源同方向设置的扫码枪。

5.如权利要求1所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述定位模块包括固定在所述底板镂空处上方的定位板，所述定位板的四周均设有定位PIN，所述定位板的一端镂空且与所述底板上的镂空贯通，所述定位板相邻两侧边外的底板上均安装有侧推气缸，所述侧推气缸的推杆上连接有弹性推块。

6.如权利要求5所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述定位板四周设置有真空吸盘，所述真空吸盘设置有6个。

7.如权利要求5所述的一种多工位磁通量测量装置，其特征在于，所述定位板的侧边还设有磁铁标定块和激光校验块。