CN110244165A - 一种刷架功能测试机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刷架功能测试机构，包括测试底座、测试顶块和控制器，所述测试顶块设置于所述测试底座上方且可相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试顶块的底部设置有电容测试探针，所述电容测试探针连接LCR检测器，所述LCR检测器电连接所述控制器；该刷架功能测试机构，其测试顶块与测试底座配合，通过电容测试探针、LCR检测器的设置实现了被测刷架上电容的自动检测，以判断被测刷架上电容器是否漏装或错装，整个测试过程由控制器控制，自动化程度高、便于操作，提高了测试效率和测试可靠性。本发明还提供了一种应用所述刷架功能测试机构的刷架功能测试方法。

Description

一种刷架功能测试机构及方法

技术领域

本发明涉及一种刷架功能测试机构及方法。

背景技术

在刷架的组装过程，需要对其进行一定的功能测试，以确保刷架产品各项性能指标正常，常用的刷架功能测试包括指定部位的阻抗要求、碳刷导通性能、指定部件是否漏装或错装等。

目前，刷架功能测试通常采用人工检测的方式，测试效率低下，测试可靠性低，且需要针对每个测试项目单独设立一个检测工位、配备检测人员、开发相应的测试设备与定位工装，在财力、物力、人力等方面产生了巨大的浪费。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的不足，本发明提供了一种刷架功能测试机构及应用该刷架功能测试机构的刷架功能测试方法。

本发明采用的一个技术方案是：提供一种刷架功能测试机构，包括测试底座、测试顶块和控制器，所述测试顶块设置于所述测试底座上方且可相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试顶块的底部设置有电容测试探针，所述电容测试探针连接LCR检测器，所述LCR检测器电连接所述控制器；

测试时，将被测刷架定位于所述测试底座上，使所述测试顶块下降至第一位置，所述电容测试探针与被测刷架上的电容器接触，所述LCR检测器测得一实时电容并将该实时电容发送至所述控制器，所述控制器将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

作为对上述方案的改进，在所述测试底座上设置有导通测试探针，在所述测试顶块的底部设置有测试探头，所述测试探头电连接所述控制器，所述测试顶块下降至第二位置时，所述测试探头与被测刷架上的碳刷接触，同时与所述导通测试探针导通并发送实时导通信号至所述控制器，所述控制器将该实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出导通测试结果。

作为对上述方案的改进，在所述测试顶块的底部设置有触发式探针，所述触发式探针电连接所述控制器，所述测试顶块下降至第三位置时，所述触发式探针可与被测刷架上的二极管接触，当所述触发式探针接触到二极管时，发送触发信号至所述控制器，当所述触发式探针未接触到二极管时，不发送触发信号。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试机构还包括颜色传感器，该颜色传感器电连接所述控制器，可获取被测刷架上线材的实时颜色信息，并将所述颜色信息发送至所述控制器，所述控制器将该实时颜色信息与其上预设的标准颜色信息进行对比，得出线材测试结果。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试机构还包括HMI面板，所述HMI面板电连接所述控制器，完成测试后，所述控制器将得出的所述电容测试结果发送至所述HMI面板。

作为对上述方案的改进，所述测试顶块由升降气缸驱动相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试顶块的底面上还设置有定位压块。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器，所述激光发射器与所述控制器电连接，所述控制器可发送控制指令启动所述激光发射器，在刷架的指定位置处打出激光标记。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种刷架功能测试方法，包括如下步骤：

（1）提供被测刷架和如上所述的刷架功能测试机构；

（2）将所述被测刷架置于所述底座上；

（3）开启所述刷架功能测试机构，所述测试顶块竖直下降至第一位置，所述电容测试探针与被测刷架上的电容器接触，所述LCR检测器测得一实时电容并将该实时电容发送至所述控制器；

（4）所述控制器将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

作为对上述方案的改进，步骤（4）中，所述控制器将接收到的实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，若所述实时电容与参考电容之间的差值小于或等于其上预设的电容阈值，则电容测试合格；若所述实时电容与参考电容之间的差值大于所述电容阈值，则电容测试不合格。

作为对上述方案的改进，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器，所述激光发射器电连接所述控制器；所述刷架功能测试方法还包括如下步骤：

（5）当电容测试合格时，所述控制器发送控制指令使所述激光发射器启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记。

有益效果：本发明所提供的刷架功能测试机构，其测试顶块与测试底座配合，通过电容测试探针、LCR检测器的设置实现了被测刷架上电容的自动检测，以判断该被测刷架上电容器是否漏装或错装，整个测试过程由控制器控制，自动化程度高、便于操作，提高了测试效率和测试可靠性。本发明还提供了一种应用所述刷架功能测试机构的刷架功能测试方法。

附图说明

图1是本申请实施例中刷架功能测试机构的结构框图；

图2是本申请实施例中刷架功能测试机构的局部结构示意图；

图3是本申请实施例中刷架功能测试机构中测试顶块的结构示意图；

图4是本申请实施例中刷架功能测试机构中底座的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一：

本实施例提供了一种刷架功能测试机构，可用于刷架功能的自动检测，便于操作，提高了测试效率和测试可靠性。

请参阅图1-图3，图1示出了本实施例中所述刷架功能测试机构的框图结构，图2示出了所述刷架功能测试机构的局部结构，所述刷架功能测试机构包括测试底座10、测试顶块20和控制器30，所述测试底座10用于定位被测刷架。

图3示出了所述测试顶块20的底部结构，所述测试顶块20设置于所述测试底座10上方且可相对于所述测试底座10上升或下降，在所述测试顶块20的底部安装有电容测试探针21，所述电容测试探针21连接LCR检测器22，所述LCR检测器22电连接所述控制器30。

测试时，将被测刷架定位于所述测试底座10上，开启该刷架功能测试机构，使所述测试顶块20下降至第一位置，此时，所述电容测试探针21可与被测刷架上的电容器接触，使所述LCR检测器测得一实时电容，所述LCR检测器22将该实时电容发送至所述控制器30，所述控制器30将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

具体的，可通过外部输入设备（如键盘等）在所述控制器30上预先设定参考电容及电容阈值并存储，所述控制器30将接收到的实时电容与预设的参考电容进行对比时，需要判断所述实时电容与参考电容之间差值的绝对值是否小于或等于所述电容阈值，具体可以通过比较器进行运算得到。基于此，若所述差值的绝对值小于或等于所述电容阈值，则电容测试合格，若所述差值的绝对值大于或者等于所述电容阈值，则电容测试不合格。

在一个实施方式中，所述刷架功能测试机构还包括HMI面板50，所述HMI面板50电连接所述控制器30，所述控制器30可将电容测试结果发送至所述HMI面板50，以在所述HMI面板50上直观显示电容测试结果。具体的，当电容测试合格时，可在所述HMI面板50上显示“合格”或“OK”；当电容测试不合格时，可在所述HMI面板50上显示“不合格”或“NG”。

本实施例中，当所述电容测试合格时，则被测刷架上的电容器未漏装，且安装方向正确；当所述电容测试不合格时，则被测刷架上的电容器漏装或安装方向错误。

进一步的，所述测试顶块20上电容测试探针21的数量可根据被测刷架上电容器的数量进行灵活设置，以对应测试被测刷架上的多个电容器。本实施例中，所述电容测试探针21设置有三根，可分别对应接触被测刷架上需安装的三个电容器，相应的，所述LCR检测器22也设置有三个，当所述测试顶块20下降至所述第一位置时，三根所述电容测试探针21分别与被测刷架上的三个电容器接触，三个所述LCR检测器22分别测得一实时电容，并将所述实时电容发送至所述控制器30，所述控制器30分别将三个实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出三个电容测试结果。

优选的，所述电容测试探针21位接触式探针。

本实施例中，所述控制器30为MCU(微控制器)、PLC或CPU中的一种，所述控制器30可包括存储器和比较器；所述测试顶块20由升降气缸201驱动相对于所述测试底座10上升或下降。

进一步的，所述升降气缸201与所述控制器30电连接。开启该刷架功能测试机构后，所述控制器30发送控制指令至所述升降气缸201，使该升降气缸201推动所述测试顶块20竖直下降，带动所述电容测试探针21竖直下降；完成测试后，所述控制器30发送控制指令至所述升降气缸201，使该升降气缸201带动所述测试顶块20竖直上升复位。

请结合参阅图4，图4示出了本实施例中所述底座10的结构，在所述底座10上设置有与被测刷架形状相匹配的定位部100，所述定位部100可设置为凹进或通孔。

进一步的，在所述测试顶块20的底面上还安装有定位压块202、203，所述两个定位块202、203呈圆柱状，可对置于所述定位部100上的被测刷架进行压紧固定，以提高被测刷架的定位效果。图2中，被测刷架已定位在所述底座10上。

在一个实施方式中，在所述测试底座10上还安装有导通测试探针11，在所述测试顶块20的底部设置有测试探头23，所述测试探头23电连接所述控制器30，测试过程中，当所述测试顶块20下降至第二位置时，所述测试探头23与被测刷架上的碳刷接触，同时与所述导通测试探针11导通并发送实时导通信号至所述控制器30，所述控制器30将该实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出导通测试结果。本实施方式中，所述导通测试探针11并排设置有两根。

其中，所述第二位置可以与第一位置相同或不同，优选所述第二位置与第一位置为同一位置。

具体的，可通过外部输入设备（如键盘等）在所述控制器30上预先设定参考信号及导通阈值并存储，可以理解的，所述实时导通信号、参考信号可以为电压信号、电流信号等，所述控制器30将接收到的实时导通信号与预设的参考信号进行对比时，需要判断所述实时导通信号与参考信号之间差值的绝对值是否小于或等于所述导通阈值，具体可以通过比较器进行运算得到。基于此，若二者之间差值的绝对值小于或等于所述导通阈值，则导通测试合格；若二者之间差值的绝对值大于或者等于所述导通阈值，则导通测试不合格。

在一个实施方式中，在所述测试顶块20的底部还安装有触发式探针24，所述触发式探针24电连接所述控制器30，所述测试顶块20下降至第三位置时，所述触发式探针24可与被测刷架上的二极管接触，当所述触发式探针24接触到二极管时，发送触发信号至所述控制器30，当所述触发式探针24未接触到二极管时，不发送触发信号。

当所述控制器30接收到所述触发信号时，则被测刷架上的二极管未漏装，该项测试合格；当所述控制器30未接收到所述触发信号时，则被测刷架上的二极管漏装，该项测试不合格。

其中，所述第三位置可以与第一位置、第二位置相同或不同，优选所述第三位置与第一位置、第二位置为同一位置。

在一个实施方式中，所述刷架功能测试机构还包括颜色传感器40，该颜色传感器40电连接所述控制器30，可获取位于所述底座10的被测刷架上线材的实时颜色信息，并将所述实时颜色信息发送至所述控制器30，所述控制器30将该实时颜色信息与其上预设的标准颜色信息进行对比运算，得出线材测试结果。

当所述实时颜色信息与标准颜色信息差异在一定的范围内时，所述线材测试结果为合格，当所述实时颜色信息与标准颜色信息差异超出所述一定的范围时，所述线材测试结果为不合格。可以理解的，所述一定的范围可预先设定及存储在所述控制器30上。

当所述线材测试结果为合格时，则被测刷架上线材未漏装且安装方向正确；当所述线材测试结果为不合格时，则被测刷架上线材漏装或安装方向不正确。

所述颜色传感器40上指定光源发射的光线在不同颜色线材表面具有不同的反射状态，所述实时颜色信息即为所述颜色传感器40上指定光源发射的光线在不同颜色线材表面反射的不同信息，优选的，所述指定光源为LED白光光源，所述实时颜色信息为RGB值。

可以理解的，所述颜色传感器40并不限于检测被测刷架上线材的安装情况，还可用于检测被测刷架上其他相关部件的安装情况。

请继续参阅图1，在一个实施方式中，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器60，所述激光发射器60与所述控制器30电连接，所述控制器30可发送控制指令启动所述激光发射器60，使所述激光发射器60向被测刷架发射激光，以在被测刷架的指定位置处打出激光标记。

具体的，当所述被测刷架的功能测试合格时，所述激光发射器60被启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记，该激光标记为合格刷架的防呆式标记，为区分合格刷架与不合格刷架提供了极大的便利，提高生产效率。本实施例中，所述功能测试包括电容测试、导通测试、二极管测试及线材安装测试。

在另一个实施方式中，所述刷架功能测试机构还包括警报器70，所述警报器70与所述控制器30电连接，所述控制器30可发送控制指令启动所述警报器70。具体的，当所述被测刷架的功能测试不合格时，所述警报器70被启动，以提醒操作人员将不合格刷架做相应处理。各项功能测试中的任意一项存在不合格的测试结果时，所述警报器70即被启动。

进一步的，所述警报器70包括声音组件或显示组件中的至少一种，其中，所述声音组件包括播放器，所述显示组件包括指示灯，当所述被测刷架的功能测试不合格时，所述播放器可播放特定音乐，所述指示灯可亮起或闪烁，以提醒操作人员将不合格刷架做相应处理。

实施例二：

本实施例提供了一种应用实施例一中所述刷架功能测试机构的刷架功能测试方法，包括如下步骤：

（1）提供被测刷架和如实施例一所提供的刷架功能测试机构；

所述刷架功能测试机构的具体结构详见实施例一中的描述，此处不再赘述。

（2）将所述被测刷架置于所述底座10上；

在所述底座10上设置有刷架定位部100，所述刷架定位部100可辅助定位所述被测刷架。

（3）开启所述刷架功能测试机构，使所述测试顶块20竖直下降至第一位置，所述电容测试探针21与被测刷架上的电容器接触，所述LCR检测器22测得一实时电容并将该实时电容发送至所述控制器30；

在所述测试探头20的两侧还设置有两个定位压块202和203，所述两个定位压块202和203可进一步对置于所述刷架定位部100上的被测刷架进行压紧固定。

（4）所述控制器30将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

进一步的，步骤（4）中，所述控制器30将接收到的实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，若所述实时电容与参考电容之间差值的绝对值小于或等于其上预设的电容阈值，则所述电容测试合格；若所述实时电容与参考电容之间差值的绝对值大于所述电容阈值，则所述电容测试不合格。

在本实施例的一个实施方式中，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器60，所述激光发射器60电连接所述控制器30；

所述刷架功能测试方法还包括步骤（4）后的如下步骤：

（5）当电容测试合格时，所述控制器30发送控制指令使所述激光发射器60启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记。

该激光标记为合格刷架的防呆式标记，为区分合格刷架与不合格刷架提供了极大的便利，提高生产效率。

进一步的，所述刷架功能测试机构还包括警报器70，所述警报器70电连接所述控制器30；所述刷架功能测试方法还包括步骤（5）后的如下步骤：

（6）当电容测试不合格时，所述控制器30发送控制指令使所述警报器70启动，以提醒操作人员对不合格刷架做相应处理。

本实施例所提供的刷架功能测试方法，可针对功能测试合格的刷架产品和不合格的刷架产品分别进行不同的处理，实现了不同状态产品的防呆式区分，从而提升所述刷架功能测试方法的效率和可靠度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种刷架功能测试机构，其特征在于，包括测试底座、测试顶块和控制器，所述测试顶块设置于所述测试底座上方且可相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试顶块的底部设置有电容测试探针，所述电容测试探针连接LCR检测器，所述LCR检测器电连接所述控制器；

测试时，将被测刷架定位于所述测试底座上，使所述测试顶块下降至第一位置，所述电容测试探针与被测刷架上的电容器接触，所述LCR检测器测得一实时电容并将该实时电容发送至所述控制器，所述控制器将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

2.根据权利要求1所述的刷架功能测试机构，其特征在于，在所述测试底座上设置有导通测试探针，在所述测试顶块的底部设置有测试探头，所述测试探头电连接所述控制器，所述测试顶块下降至第二位置时，所述测试探头与被测刷架上的碳刷接触，同时与所述导通测试探针导通并发送实时导通信号至所述控制器，所述控制器将该实时导通信号与其上预设的参考信号进行对比运算，得出导通测试结果。

3.根据权利要求1所述的刷架功能测试机构，其特征在于，在所述测试顶块的底部设置有触发式探针，所述触发式探针电连接所述控制器，所述测试顶块下降至第三位置时，所述触发式探针可与被测刷架上的二极管接触，当所述触发式探针接触到二极管时，发送触发信号至所述控制器，当所述触发式探针未接触到二极管时，不发送触发信号。

4.根据权利要求1所述的刷架功能测试机构，其特征在于，所述刷架功能测试机构还包括颜色传感器，该颜色传感器电连接所述控制器，可获取被测刷架上线材的实时颜色信息，并将所述实时颜色信息发送至所述控制器，所述控制器将该实时颜色信息与其上预设的标准颜色信息进行对比，得出线材测试结果。

5.根据权利要求1所述的刷架功能测试机构，其特征在于，所述刷架功能测试机构还包括HMI面板，所述HMI面板电连接所述控制器，完成测试后，所述控制器将得出的所述电容测试结果发送至所述HMI面板。

6.根据权利要求1所述的刷架功能测试机构，其特征在于，所述测试顶块由升降气缸驱动相对于所述测试底座上升或下降，在所述测试顶块的底面上还设置有定位压块。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的刷架功能测试机构，其特征在于，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器，所述激光发射器与所述控制器电连接，所述控制器可发送控制指令启动所述激光发射器，在刷架的指定位置处打出激光标记。

8.一种刷架功能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）提供被测刷架和如权利要求1所述的刷架功能测试机构；

（2）将所述被测刷架置于所述底座上；

（3）开启所述刷架功能测试机构，所述测试顶块竖直下降至第一位置，所述电容测试探针与被测刷架上的电容器接触，所述LCR检测器测得一实时电容并将该实时电容发送至所述控制器；

（4）所述控制器将该实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，得出电容测试结果。

9.根据权利要求8所述的刷架功能测试方法，其特征在于，步骤（4）中，所述控制器将接收到的实时电容与其上预设的参考电容进行对比运算，若所述实时电容与参考电容之间的差值小于或等于其上预设的电容阈值，则电容测试合格；若所述实时电容与参考电容之间的差值大于所述电容阈值，则电容测试不合格。

10.根据权利要求9所述的刷架功能测试方法，其特征在于，所述刷架功能测试机构还包括激光发射器，所述激光发射器电连接所述控制器；所述刷架功能测试方法还包括如下步骤：

（5）当电容测试合格时，所述控制器发送控制指令使所述激光发射器启动，在被测刷架的指定位置处打出激光标记。