CN110988716A - 热电池自动化检测装置 - Google Patents

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孙现忠
何董琦
刘岁鹏
孙晓兰
黄亮亮
席小炼
薛俊武
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Abstract

本发明涉及一种热电池自动化检测装置，其中，包括：工装支架、激光位移传感器、零位托盘、激光光幕传感器以及激光位移传感器；物理参数检测工装放置在电子天平的测量托盘上，激光位移传感器设置在工装支架的底部，并与待测电池的一导流柱对应，零位托盘与一复位弹簧的一端连接，复位弹簧的另一端与工装支架的底部连接，工装支架具有与零位托盘平行的部分，激光光幕传感器设置在零位托盘的两侧，以测量电池的直径，激光位移传感器设置在工装支架的顶部，并与零位托盘的中部对应，激光位移传感器以及激光位移传感器配合测量电池的高度。本发明自动化程度高，检测精度高，实用性强。

Description

热电池自动化检测装置
技术领域
本发明发明属于热电池检测技术领域,特别涉及一种热电池自动化检测装置。
背景技术
热电池是一次储备电源，被激活后进入工作状态，其工作状态不可逆，一次工作结束后，热电池就终结了自己的使命而成为废品。又因体积小、激活快、功率大、适用环境能力强、储存寿命长、免维护等特点在武器系统中得到了广泛的应用，并成为大多武器系统在空间飞行、搜寻目标、攻击目标时的唯一电源，由此可见热电池是高质量、高可靠性产品。因此可靠的热电池检测就成了热电池研制、生产中的关键，也是热电池研制、生产过程中检验、验证、质量保证及控制的必要手段。
热电池是包含了输入接口与输出接口的特殊电源，在激光武器成为现代战争主导的今天，激光武器的三大组成部分：智能、光能、电能，热电池就是激光武器中电能的主要形式，呈现出智能化、模块化，其电气接口的端子数目多，电气检测项目杂。热电池检测项目包括：电气检测(电点火头阻值及导通值、绝缘值、微电压、电容值)及物理检测(质量、尺寸等)。热电池检测目前使用分立仪表逐一检测，逐一记录。电点火头阻值及导通值检测使用的是爆破网络欧姆仪，型号BP-2000型；绝缘值检测使用的是兆欧表，型号VICTOR VC60B+；微电压检测使用的是万用表，型号VICTOR VC9801A+；电容值检测使用的是电容表，型号VICTOR VC60B；质量检测使用的是0.1g精度的电子天平；尺寸检测使用的是0.01mm/0.02mm精度的游标卡尺。这种方法费时、费力，通用表笔不适用大批测试，由于接触不可靠，检测数据不断变化，导致结果不确定。在绝缘检测中存在安全隐患(操作者随时都有可能被500V或250V的直流电电击，再者误测热电池点火端子有激活热电池和损坏热电池点火回路的风险)。传统的检测存在操作复杂繁琐、工作效率低、易漏检、重复检测以及热电池易被激活等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热电池自动化检测装置，用于解决上述现有技术的问题。
本发明一种热电池自动化检测装置，其中，包括：工装支架、激光位移传感器、零位托盘、激光光幕传感器以及激光位移传感器；物理参数检测工装放置在电子天平的测量托盘上，激光位移传感器设置在工装支架的底部，并与待测电池的一导流柱对应，零位托盘与一复位弹簧的一端连接，复位弹簧的另一端与工装支架的底部连接，工装支架具有与零位托盘平行的部分，激光光幕传感器设置在零位托盘的两侧，以测量电池的直径，激光位移传感器设置在工装支架的顶部，并与零位托盘的中部对应，激光位移传感器以及激光位移传感器配合测量电池的高度。
根据本发明的热电池自动化检测装置的一实施例，其中，还包括：控制计算机上安装测控软件，计算机通过控制总线对电阻检测模块、绝缘检测模块、电压检测模块、电容检测模块、质量检测单元以及尺寸检测单元进行管理，依据软件设置的检测项及检测项参数逐次检测、读取数据以及记录存储。
根据本发明的热电池自动化检测装置的一实施例，其中，质量检测采用具有通讯接口的高精度电子天平。
根据本发明的热电池自动化检测装置的一实施例，其中，尺寸检测采用图像光学技术与高精度激光位移传感器及激光光幕传感器检测，与计算机通讯方式采用无线传输方式。
本发明一种检测方法，其中，包括：开启装置，将物理参数检测工装放置到电子天平上，电子天平置0，各个激光传感器置0，当被检测热电池置于检测工装中的检测位置时，电子天平检测到了热电池的质量；激光位移传感器的光反射面从零位托盘上面移至热电池底面，该传感器就检测出了热电池的高度；在被检测热电池自重的作用下，零位托盘下移，激光位移传感器的光反射面发生了位移，该位移量就是热电池导流柱的高度；被检测热电池阻挡了激光光幕传感器的光路，该传感器检测出了热电池的直径。
本发明提供了一种效率高、操作简易的热电池检测装置。该装置主要功能是实现热电池电气参数：电点火头阻值、绝缘值、微电压值、电容值及物理参数：重量、尺寸等自动化检测、记录、存储、输出、打印及热电池组件电气参数：电点火头阻值及导通值、绝缘值一键式自动化检测、记录、存储、输出、打印。检测项不合格具有报警功能以及数据标注提示功能。
附图说明
图1所示为热电池自动化检测装置原理示意图；
图2所示电气参数检测原理图；
图3a所示为热电池自动化检测装置检测架构示意图；
图3b所示为热电池自动化检测装置检测架构放置热电池的示意图；
图4所示为热电池壳体的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示为热电池自动化检测装置原理示意图，如图1所示，控制计算机上安装测控软件，计算机通过控制总线对电阻检测模块、绝缘检测模块、电压检测模块、电容检测模块、质量检测单元、尺寸检测单元进行管理，依据软件设置的检测项及检测项参数逐次检测、读取数据、记录存储。
图2所示电气参数检测原理图，如图2所示，例如要检测端子1对端子2的电压，通路如图上虚线所示，即闭合Kc1、Kc、K1、K11,同理可测其他参数。
物理参数检测工装包括：工装支架1、激光位移传感器2、零位托盘4、激光光幕传感器3以及激光位移传感器5。物理参数检测工装1放置在电子天平6的测量托盘上。激光位移传感器5设置在工装支架1的底部，并与待测电池的一导流柱对应。零位托盘4与一复位弹簧的一端连接，复位弹簧的另一端与工装支架1的底部连接。工装支架1具有与零位托盘4平行的部分，激光光幕传感器设置在零位托盘4的两侧，以测量电池的直径。激光位移传感器2设置在工装支架1的顶部，并与零位托盘4的中部对应。激光位移传感器2以及激光位移传感器5配合测量电池的高度。
质量检测采用具有通讯接口的高精度电子天平。尺寸检测采用图像光学技术与高精度激光位移传感器及激光光幕传感器检测，与计算机通讯方式采用无线传输方式。其原理如图3(a)和图3(b)所示，开启装置，将物理参数检测工装放置到电子天平上，电子天平置“0”，各个激光传感器置“0”，如图3(a)所示。当被检测热电池置于检测工装中的检测位置时，电子天平检测到了热电池的质量；激光位移传感器1的光反射面从零位托盘上面移至热电池底面，该传感器就检测出了热电池的高度；在被检测热电池自重的作用下，零位托盘下移，激光位移传感器2的光反射面发生了位移，该位移量就是热电池导流柱的高度；被检测热电池阻挡了激光光幕传感器的光路，该传感器检测出了热电池的直径。检测过程如图3(b)所示。尺寸检测数据采用无线传输。如果物理检测数据采用有线传输，就可将其分为两个工位实现。
热电池检测软件与热电池组件检测软件在计算机桌面上显示两个独立的快捷方式。热电池检测项列表最大端子数为10个，检测项目为：电点火头阻值、绝缘值、微电压值、电容值、重量、尺寸等。热电池组件检测项列表最大端子数为43个，检测项目为：电阻值、绝缘值两项。检测数据自动生成Excel表格，自动保存，可输出、打印。检测数据不合格，结果有判定标识功能并报警提示。
打开已存储的检测数据文件，在该存储路径下的文件夹中可直接检测，其检测项设置、检测项对应参数设置不变。
检测方式包括：
1)产品编号识别方式；
机器视觉识别、手动输入两种识别方式。
2)产品检测安装方式；
热电池采用插入式安装，具有防差错功能；热电池组件采用电连接器互联方式安装。
3)先检测被检测产品的电点火头阻值及导通值。该项检测结束，点火回路应短路保护，再进行其他电气参数检测。
检测效率包括：
单人操作，单次检测时间小于60S。
热电池自动化检测装置设计思路清晰易行，具有防差错功能，检测时接触可靠，避免漏检、错检和重复检，简化了操作，提高了工效，实现了热电池检测的自动化。
如图4所示，以1组输出电压、1路电点火头共4个导流柱，的热电池为例来描述操作流程。包括热电池壳体共5个被测端子。
1更换该产品检测工装
2打开热电池检测软件，选择存储路径
3检测项设置
Figure BDA0002311101680000051
Figure BDA0002311101680000061
表中ABCD分别表示4个电气检测项，A阻值、B电压、C电容、D绝缘。尺寸1直径、尺寸2两端面之间的高度、尺寸3全高。
4检测项对应参数设置
Figure BDA0002311101680000062
Figure BDA0002311101680000071
依据产品的生产工艺在表格中设置需要检测的参数范围。例如A:2.00～4.00Ω，B:＞0，C1:38nF～48nF，C2:26nF～36nF，D:＞200MΩ，质量、尺寸如上表。
5装入产品，开始检测
6输出检测数据
Figure BDA0002311101680000072
本发明具有的优点及积极效果是：
本发明通过与产品配套的工装接口或电连接器将被测产品连接起来，一次性完成电气参数检测，避免漏检、错检和重复检。检测安全、可靠、高效。
本发明在检测次序上做了强制规定，先检测电点火头阻值及导通值，检测结果正确，才可继续检测其余项。这是最保险的防差错设计。
本发明在完成电点火头阻值及导通值检测后，对电点火头进行了短路保护，使后面的绝缘值检测更安全。
本发明能完成热电池电气参数及物理参数检测，也能完成热电池组件电气参数的检测，几乎覆盖了所有的热电池检测，功能全面、强大。
自动化程度高，检测精度高，实用性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种热电池自动化检测装置，其特征在于，包括：工装支架、激光位移传感器、零位托盘、激光光幕传感器以及激光位移传感器；物理参数检测工装放置在电子天平的测量托盘上，激光位移传感器设置在工装支架的底部，并与待测电池的一导流柱对应，零位托盘与一复位弹簧的一端连接，复位弹簧的另一端与工装支架的底部连接，工装支架具有与零位托盘平行的部分，激光光幕传感器设置在零位托盘的两侧，以测量电池的直径，激光位移传感器设置在工装支架的顶部，并与零位托盘的中部对应，激光位移传感器以及激光位移传感器配合测量电池的高度。
2.如权利要求1所述的热电池自动化检测装置，其特征在于，还包括：控制计算机上安装测控软件，计算机通过控制总线对电阻检测模块、绝缘检测模块、电压检测模块、电容检测模块、质量检测单元以及尺寸检测单元进行管理，依据软件设置的检测项及检测项参数逐次检测、读取数据以及记录存储。
3.如权利要求2所述的热电池自动化检测装置，其特征在于，质量检测采用具有通讯接口的高精度电子天平。
4.如权利要求2所述的热电池自动化检测装置，其特征在于，尺寸检测采用图像光学技术与高精度激光位移传感器及激光光幕传感器检测，与计算机通讯方式采用无线传输方式。
5.一种根据权利要求1-4所述的热电池自动化检测装置的检测方法，其特征在于，包括：
开启装置，将物理参数检测工装放置到电子天平上，电子天平置0，各个激光传感器置0，当被检测热电池置于检测工装中的检测位置时，电子天平检测到了热电池的质量；激光位移传感器的光反射面从零位托盘上面移至热电池底面，该传感器就检测出了热电池的高度；在被检测热电池自重的作用下，零位托盘下移，激光位移传感器的光反射面发生了位移，该位移量就是热电池导流柱的高度；被检测热电池阻挡了激光光幕传感器的光路，该传感器检测出了热电池的直径。
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