CN208013378U - 测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种测试装置及系统，应用于点火开关耐久性测试，其包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、电流变送器、电压变送器和温度传感器；所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指和第一驱动电机，气动手指与第一驱动电机输出轴连接；所述驱动导轨包括第二驱动电机、滑轨和丝杠，丝杠与第二驱动电机输出轴连接。测试装置运用时，可自动重复进行钥匙插拔和旋拧操作，同时监控点火开关触点间的电压状态、电流状态以及点火开关的温度状态，然后通过上位机自动对检测数据进行记录和统计分析。

Description

测试装置及系统

技术领域

本实用新型涉及产品测试设备领域，具体而言，涉及一种测试装置及系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，为了更好的满足客户的使用需求，生产厂家对汽车零部件的质量要求越来越高。通常，在点火开关生产过程中需要对点火开关进行抽样质量检测，通过测试点火开关各触点间的工作电压、工作电流、耐久性和工作温度等数据判断产品是否合格。

然而，目前还没有专门用于测试点火开关品质优劣的自动化设备，仅靠人工简单测试，不仅测试效率低，工作量大，而且还无法达到检测精度要求。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种测试装置及系统，用于检测点火开关的耐久性，其使用时可自动重复进行钥匙插拔和旋拧操作，同时监控点火开关各触点间的电压状态、电流状态以及点火开关的温度状态，然后通过上位机自动对检测数据进行记录和统计分析。

为了实现上述目的，本实用新型较佳实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供一种测试装置，应用于点火开关耐久性测试；其包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括：

点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、用于采集点火开关触点间电流状态的电流变送器、用于采集点火开关触点间电压状态的电压变送器以及用于采集点火开关温度状态的温度传感器；

所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指和第一驱动电机，所述气动手指与第一驱动电机输出轴连接，通过第一驱动电机的输出轴驱动所述气动手指进行旋转；

所述驱动导轨包括第二驱动电机、滑轨和丝杠，所述丝杠与第二驱动电机输出轴连接，通过第二驱动电机的输出轴驱动所述丝杠进行旋转；

所述点火开关固定机构设置于所述驱动导轨的一端，所述钥匙夹持旋转机构连接于所述滑轨上部，通过所述丝杠驱动钥匙夹持旋转机构沿滑轨直线运动；

所述第一驱动电机、第二驱动电机、气动手指、电流变送器、电压变送器、温度传感器与所述可编程控制器电性连接。

可选地，所述点火开关固定机构包括固定架、夹持锁和定位销；

所述固定架包括一底板和垂直于所述底板的侧板，所述侧板上设置有与所述底板垂直的竖直活动槽，所述底板上设置有至少两个与所述侧板平行的水平活动槽，所述夹持锁连接于所述竖直活动槽中并且可沿所述竖直活动槽上下移动；

所述定位销设置于所述水平活动槽和竖直活动槽中，用于固定所述底板和夹持锁。

可选地，所述滑轨内部设有用于容置所述丝杠的腔室。

可选地，所述滑轨沿长度延伸方向开设有与所述腔室连通的滑槽；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置有可容纳于所述腔室且可沿所述腔室运动的连接块，所述连接块上设置有螺纹；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置的连接块通过所述滑槽进入所述滑轨腔室与所述丝杠通过螺纹连接。

可选地，所述滑槽平行设置于所述滑轨上。

可选地，所述滑槽设置于所述滑轨上与所述丝杠平行的两个侧面。

可选地，所述第二驱动电机设置于所述滑轨远离点火开关固定机构的一端。

可选地，所述丝杠包括滚珠丝杠。

可选地，所述测试装置还设置有声光报警器，所述声光报警器与所述可编程控制器电性连接，用于在出现测试故障和完成测试时发出声光报警信号。

本实用新型实施例还提供一种测试系统，所述测试系统包括上述的测试装置。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型测试装置包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、电流变送器、电压变送器和温度传感器；所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指和第一驱动电机，气动手指与第一驱动电机输出轴连接；所述驱动导轨包括第二驱动电机、滑轨和丝杠，丝杠与第二驱动电机输出轴连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、气动手指、电流变送器、电压变送器、温度传感器与所述可编程控制器电性连接。运用时，可通过可编程控制器和上位机自动控制测试装置重复进行钥匙插拔和旋拧操作，同时监控点火开关触点间的电压状态、电流状态以及点火开关的温度状态，然后通过上位机自动对检测数据进行记录和统计分析，当达到设定的试验次数或检测到产品不合格时，测试装置自动发出报警提示，从而实现自动测试点火开关的耐久度，降低测试工作人力，提高测试效率，保证点火开关的生产质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的测试装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的点火开关固定机构中固定架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的点火开关固定机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的测试装置原理框图。

图标：11-气动手指；12-第一驱动电机；13-连接块；21-第二驱动电机；22-滑轨；23-滑槽；31-底板；311-水平活动槽；32-侧板；321-竖直活动槽；33-夹持锁；34-定位销。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“水平”和“竖直”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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；此外，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本实用新型的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此均不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-图4所示，本实施例提供一种测试装置，应用于点火开关耐久性测试；其包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括：

点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、用于采集点火开关触点间电流状态的电流变送器、用于采集点火开关触点间电压状态的电压变送器以及用于采集点火开关温度状态的温度传感器；

所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指11和第一驱动电机12，所述气动手指11与第一驱动电机12输出轴连接，通过第一驱动电机12的输出轴驱动所述气动手指11进行旋转；

所述驱动导轨包括第二驱动电机21、滑轨22和丝杠，所述丝杠与第二驱动电机21输出轴连接，通过第二驱动电机21的输出轴驱动所述丝杠进行旋转；

所述点火开关固定机构设置于所述驱动导轨的一端，所述钥匙夹持旋转机构连接于所述滑轨22上部，通过所述丝杠驱动钥匙夹持旋转机构沿滑轨22直线运动；

所述第一驱动电机12、第二驱动电机21、气动手指11、电流变送器、电压变送器、温度传感器与所述可编程控制器电性连接。

工作原理：所述气动手指11用于夹持钥匙，气动手指11与所述第一驱动电机12的输出轴连接，通过第一驱动电机12可驱动气动手指11进行正反旋转，实现钥匙的旋拧动作；所述钥匙夹持旋转机构连接于滑轨22上部，通过第二驱动电机21带动所述丝杠旋转，从而驱动所述钥匙夹持旋转机构沿滑轨22直线运动，实现钥匙的插拔动作；所述电流变送器和电压变送器分别与点火开关的触点连接，用于采集点火开关触点间的工作电流和工作电压；所述温度传感器用于采集点火开关的温度数据。

所述第一驱动电机12、第二驱动电机21、气动手指11、电流变送器、电压变送器、温度传感器均与所述可编程控制器电性连接，可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述电流变送器、电压变送器和温度传感器采集到的数据先传输至所述可编程控制器，然后由可编程控制器反馈至上位机，经过上位机分析处理后传输至显示器进行显示。

测试装置启动后，可编程控制器可根据程序自动控制所述第一驱动电机12、第二驱动电机21和气动手指11进行反复试验，测试所得数据由上位机进行记录和统计分析；测试过程中可通过上位机发送控制指令至所述可编程控制器，然后由可编程控制器控制所述第一驱动电机12、第二驱动电机21和气动手指11停止工作。

在本实用新型较佳实施例中，所述第一驱动电机12和第二驱动电机21采用伺服电机，由于伺服电机具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点，采用伺服电机驱动所述气动手指11旋转和钥匙夹持旋转机构直线运动，可准确控制钥匙的旋转角度和插拔距离。其中，从点火开关LOCK档转换至ACC档时，所述第一驱动电机12驱动气动手指11旋转60°±5°；从ACC档转换至ON档时，第一驱动电机12驱动气动手指11旋转30°±5°；从ON档转换至START档时，第一驱动电机12驱动气动手指11旋转30°±5°，然后自动释放，复位至ON档。当完成一轮测试后，可编程控制器自动控制所述第一驱动电机12驱动气动手指11恢复至LOCK档，第二驱动电机21驱动钥匙夹持旋转机构恢复至机械原点，拔出钥匙。等待恢复完成后，继续重复测试。

所述气动手指11的旋转角度、旋转方向和钥匙夹持旋转机构的直线运动距离可根据点火开关的不同而进行相应的调整。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述上位机为研华IPC610工控机，采用研华IPC610工控机作为监控站，配以Windows 7操作系统和组态王软件为运行环境；由于组态王软件具有丰富的通讯、流程操作、监控、管理、趋势分析、报警、记录和人机对话等功能，并且具有较强的诊断能力，可使点火开关测试实验更加方便、快捷。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述可编程控制器采用深圳汇川H3U系列可编程控制器，所述上位机与可编程控制器通过RS485模块完成通讯及数据的交换。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述滑轨22采用硬质铝型材制造而成。

可选地，所述测试工位可以是一个或多个，当测试工位为多个时，每个工位的钥匙插拔和旋钮动作可独立进行。

可选地，为了使所述点火开关固定机构具备位置调整功能，在本实用新型的较佳实施例中，所述点火开关固定机构包括固定架、夹持锁33和定位销34；

所述固定架包括一底板31和垂直于所述底板31的侧板32，所述侧板32上设置有与所述底板31垂直的竖直活动槽321，所述底板31上设置有至少两个与所述侧板32平行的水平活动槽311，所述夹持锁33连接于所述竖直活动槽321中并且可沿所述竖直活动槽321上下移动；

所述定位销34设置于所述水平活动槽311和竖直活动槽321中，用于固定所述底板31和夹持锁33。

所述夹持锁33用于夹持并固定点火开关，夹持锁33的形状和尺寸可根据点火开关的不同类型进行不同的设定，所述点火开关固定机构的固定架位置和夹持锁33的高度可通过在水平活动槽311和竖直活动槽321中移动进行调整，然后通过定位销34进行固定。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述滑轨22内部设有用于容置所述丝杠的腔室，所述丝杠设置于所述腔室中。

可选地，在本实用新型的较佳实施例中，所述滑轨22沿长度延伸方向开设有与所述腔室连通的滑槽23；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置有可容纳于所述腔室且可沿所述腔室运动的连接块13，所述连接块13上设置有螺纹；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置的连接块13通过所述滑槽23进入所述滑轨22腔室与所述丝杠通过螺纹连接。同时，所述丝杠与所述第二驱动电机21的输出轴连接，通过控制所述第二驱动电机21正反转可驱动所述钥匙夹持旋转机构沿滑轨22直线运动。

可选地，所述滑槽23平行设置于所述滑轨22上与所述丝杠平行的两个侧面。

可选地，所述第二驱动电机21设置于所述滑轨22远离点火开关固定机构的一端，第二驱动电机21的输出轴与设置于滑轨22内部腔室中的丝杠连接。

在本实用新型的较佳实施例中，所述丝杠采用滚珠丝杠，由于滚珠丝杠具有运动平稳、传动效率高、精度高和同步性好等优点，采用滚珠丝杠驱动所述钥匙夹持旋转机构进行直线运动，可精确控制钥匙插拔动作的移动距离。

可选地，所述测试装置还设置有声光报警器，所述声光报警器与所述可编程控制器电性连接，用于在出现测试故障和完成测试时发出声光报警信号，报警同时，上位机和可编程控制器自动控制测试装置停止工作。

在本实用新型的较佳实施例中，当点火开关档位触点的额定电流为5A时，电压降应满足△U≤0.2V，当点火开关档位触点额定电流为10A时，电压降应满足△U≤0.4V。此外，当触点采用铜或铜合金材料时，各触点通电前后稳定状态的温差应满足△T≤40℃，当触点材料为银或银合金时，应满足△T≤65℃。若所述电压变送器和温度传感器检测到的数据不满足上述要求时，可编程控制器自动控制声光报警器发出报警信号。

本实用新型实施例还提供一种测试系统，所述测试系统包括上述的测试装置。

综上所述，本实用新型实施例提供一种测试装置及系统。所述测试装置包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、电流变送器、电压变送器和温度传感器；所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指和第一驱动电机，气动手指与第一驱动电机输出轴连接；所述驱动导轨包括第二驱动电机、滑轨和丝杠，丝杠与第二驱动电机输出轴连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、气动手指、电流变送器、电压变送器、温度传感器与所述可编程控制器电性连接。所述测试系统包括上述的测试装置。运用时，可通过可编程控制器和上位机自动控制测试装置重复进行钥匙插拔和旋拧操作，同时监控点火开关触点间的电压状态、电流状态以及点火开关的温度状态，然后通过上位机自动对检测数据进行记录和统计分析，当达到设定的试验次数或检测到产品不合格时，测试装置自动发出报警提示，从而实现自动测试点火开关的耐久度，降低测试工作人力，提高测试效率，保证点火开关的生产质量。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于，应用于点火开关耐久性测试，所述测试装置包括测试工位、可编程控制器、上位机和显示器，所述可编程控制器和显示器分别与所述上位机通信连接；所述测试工位包括：

点火开关固定机构、钥匙夹持旋转机构、驱动导轨、用于采集点火开关触点间电流状态的电流变送器、用于采集点火开关触点间电压状态的电压变送器以及用于采集点火开关温度状态的温度传感器；

所述钥匙夹持旋转机构包括气动手指和第一驱动电机，所述气动手指与第一驱动电机输出轴连接，通过第一驱动电机的输出轴驱动所述气动手指进行旋转；

所述驱动导轨包括第二驱动电机、滑轨和丝杠，所述丝杠与第二驱动电机输出轴连接，通过第二驱动电机的输出轴驱动所述丝杠进行旋转；

所述点火开关固定机构设置于所述驱动导轨的一端，所述钥匙夹持旋转机构连接于所述滑轨上部，通过所述丝杠驱动钥匙夹持旋转机构沿滑轨直线运动；

所述第一驱动电机、第二驱动电机、气动手指、电流变送器、电压变送器、温度传感器与所述可编程控制器电性连接。

2.如权利要求1所述的一种测试装置，其特征在于，所述点火开关固定机构包括固定架、夹持锁和定位销；

所述固定架包括一底板和垂直于所述底板的侧板，所述侧板上设置有与所述底板垂直的竖直活动槽，所述底板上设置有至少两个与所述侧板平行的水平活动槽，所述夹持锁连接于所述竖直活动槽中并且可沿所述竖直活动槽上下移动；

所述定位销设置于所述水平活动槽和竖直活动槽中，用于固定所述底板和夹持锁。

3.如权利要求1所述的一种测试装置，其特征在于，所述滑轨内部设有用于容置所述丝杠的腔室。

4.如权利要求3所述的一种测试装置，其特征在于，所述滑轨沿长度延伸方向开设有与所述腔室连通的滑槽；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置有可容纳于所述腔室且可沿所述腔室运动的连接块，所述连接块上设置有螺纹；

所述钥匙夹持旋转机构下端设置的连接块通过所述滑槽进入所述滑轨腔室与所述丝杠通过螺纹连接。

5.如权利要求4所述的一种测试装置，其特征在于，所述滑槽平行设置于所述滑轨上。

6.如权利要求4所述的一种测试装置，其特征在于，所述滑槽设置于所述滑轨上与所述丝杠平行的两个侧面。

7.如权利要求1所述的一种测试装置，其特征在于，所述第二驱动电机设置于所述滑轨远离点火开关固定机构的一端。

8.如权利要求1所述的一种测试装置，其特征在于，所述丝杠包括滚珠丝杠。

9.如权利要求1所述的一种测试装置，其特征在于，所述测试装置还设置有声光报警器，所述声光报警器与所述可编程控制器电性连接，用于在出现测试故障和完成测试时发出声光报警信号。

10.一种测试系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的测试装置。