CN208847246U - 一种软磁材料性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软磁材料性能测试设备，包括第一带材张紧机构，所述第一带材张紧机构设于带材加工设备前方，其包括第一滑轨、用于供带材沿s形轨迹绕过的定辊组和动辊组以及上接近感应器，所述第一滑轨竖直邻设于所述定辊组的下方，所述动辊组滑动设于所述第一滑轨上，所述上接近感应器设于所述第一滑轨上端的侧面；还包括视觉检测机构；带材性能测试机构；标识机构；纠偏机构；收料盘；PLC控制器，所述PLC控制器与第一带材张紧机构、视觉检测机构、带材性能测试机构、标识机构、纠偏机构以及马达连接。本实用新型降低了人员的劳动强度,自动化程度高，同时降低了设备操作的难度，提高产品的良品率。

Description

一种软磁材料性能测试设备

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，具体为一种软磁材料性能测试设备。

背景技术

软磁材料为无线充电技术的主要部件，在无线充电设备中起增高感应磁场和屏蔽线圈干扰的作用。无线充电器对软磁材料性能和产品尺寸、可靠性等要求较高，接收端对其要求更高，故在片料加工过程中，需要对软磁材料进行测试。

传统的方式是需要将加工设备进行停机，然后进行外观检测以及性能测试，再根据结果靠人工经验对材料加工设备做适当的人工调整，反复多次才能将设备调试好再生产，并且每次停机都会造成不可修复的不良品，效率低、不方便。

因此，如何提供一种高效，方便，快捷的软磁材料测试设备，是本领域的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软磁材料性能测试设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种软磁材料性能测试设备，所述测试设备包括第一带材张紧机构、视觉检测机构、第二带材张紧机构、带材性能测试机构、标识机构、纠偏机构、收料盘、PLC控制器以及机架；所述第一带材张紧机构设于带材加工设备前方，所述第一带材张紧机构包括第一滑轨、用于供带材沿s形轨迹绕过的定辊组和动辊组以及上接近感应器、下接近感应器、支撑架、第二滑轨、配重块支架、配重块以及钢丝绳；所述第一滑轨竖直邻设于定辊组的下方，所述动辊组滑动设于第一滑轨上，所述上接近感应器设于第一滑轨上端的侧面，所述下接近感应器设于第一滑轨下端的侧面；

所述第一滑轨固定于支撑架的正面，所述第一滑轨的两端设有可调节位置的第一限位环，控制动辊组的运动范围，所述定辊组包括固定座以及水平前后间隔设于该固定座上的三个第一定辊，所述固定座固定于支撑架上，所述动辊组包括滑座以及水平前后间隔设于该滑座上的三个第一动辊，所述第一定辊以及第一动辊上均具有一对供带材通过的第二限位环，所述上接近感应器以及下接近感应器均固定于支撑架上；

所述第二滑轨竖直固定于支撑架的反面，所述支撑架上具有位于第二滑轨上方的滑轮，所述配重块支架滑动设于第二滑轨上，所述配重块设于配重块支架上，所述钢丝绳一端与配重块支架连接，另一端经滑轮与滑座连接，通过加减配重块对软磁带材进行张紧。

优选的，所述第二带材张紧机构设于第一带材张紧机构与视觉检测机构之间，所述第二带材张紧机构包括水平前后间隔布置的两个第二定辊以及在两个第二定辊之间升降的第二动辊，两个第二定辊固定于侧板上，所述第二动辊上下位置可调的固定于侧板上，所述第二定辊以及第二动辊上均具有一对第三限位环。

优选的，所述视觉检测机构设于第一带材张紧机构的前侧，其包括摄像头、上下光源、图像采集装置以及显示器，该摄像头朝下设置，且通过固定于底架上的调节机构进行上下、前后位置的调节，通过转动上下调节把手使摄像头上下移动，通过旋调前后微调旋钮使摄像头前后移动。

优选的，所述带材性能测试机构设于视觉检测机构的前侧，其由夹具和性能测试仪及三色灯组成，其中夹具由气缸、磁性感应器、导杆及测试元件组成，性能测试仪通过射频线和夹具相连接。

优选的，所述标识机构设于带材性能测试机构的前侧；所述纠偏机构设于标识机构的前侧。

优选的，所述第一定辊、第一动辊、第二定辊以及第二动辊上均设有包胶，包胶厚度为5-20mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将传统的片料加工后对片料外观检测及性能测试的方式改为在线不停机，在线外观检测及性能测试，并实时反馈检测结果给材料加工设备，加工设备可根据反馈结果实时改变技术参数，达到两台设备在线连机一体化，明显的提高了自动化程度、设备的效率及设备与设备之间的联动性，有助于产品性能的稳定性，降低了人员的劳动强度,自动化程度高，同时降低了设备操作的难度，提高产品的良品率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第一带材张紧机构的立体结构示意图一；

图3为本实用新型的第一带材张紧机构的立体结构示意图二；

图4为本实用新型的视觉检测机构的结构示意图；

图5为本实用新型的电气连接结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种软磁材料性能测试设备，所述测试设备包括第一带材张紧机构1100、视觉检测机构1200、第二带材张紧机构1300、带材性能测试机构1400、标识机构1500、纠偏机构1600、收料盘 1700、PLC控制器1800以及机架1900；标识机构1500设于带材性能测试机构 1400的前侧；所述纠偏机构1600设于标识机构1500的前侧；所述第一带材张紧机构1100设于带材加工设备2前方，所述第一带材张紧机构1100包括第一滑轨1110、用于供带材沿s形轨迹绕过的定辊组1120和动辊组1130以及上接近感应器1140、下接近感应器1198、支撑架1150、第二滑轨1170、配重块支架1180、配重块1190以及钢丝绳1199；所述第一滑轨1110竖直邻设于定辊组 1120的下方，所述动辊组1130滑动设于第一滑轨1110上，所述上接近感应器 1140设于第一滑轨1110上端的侧面，所述下接近感应器设于第一滑轨1110下端的侧面；

所述第一滑轨1110固定于支撑架1150的正面，所述第一滑轨1110的两端设有可调节位置的第一限位环1111，控制动辊组1130的运动范围，所述定辊组 1120包括固定座1121以及水平前后间隔设于该固定座1121上的三个第一定辊 1122，所述固定座1121固定于支撑架1150上，所述动辊组1130包括滑座1131 以及水平前后间隔设于该滑座1131上的三个第一动辊1132，所述第一定辊 1122以及第一动辊1132上均具有一对供带材通过的第二限位环1160，第二限位环1160为POM环；所述上接近感应器1140以及下接近感应器1198均固定于支撑架1150上；其中，支撑架1150为矩形框，第一滑轨1110以及第二滑轨 1170均为滑杆。

所述第二滑轨1170竖直固定于支撑架1150的反面，所述支撑架1150上具有位于第二滑轨1170上方的滑轮，所述配重块支架1180滑动设于第二滑轨 1170上，所述配重块1190设于配重块支架1180上，所述钢丝绳1199一端与配重块支架1180连接，另一端经滑轮1151与滑座1131连接，通过加减配重块 1190对软磁带材进行张紧。

本实用新型中，第二带材张紧机构1300设于第一带材张紧机构1100与视觉检测机构1200之间，所述第二带材张紧机构1300包括水平前后间隔布置的两个第二定辊1310以及在两个第二定辊1310之间升降的第二动辊1320，两个第二定辊1310固定于侧板1330上，所述第二动辊1320上下位置可调的固定于侧板1330上，所述第二定辊1310以及第二动辊1320上均具有一对第三限位环。同样，带材在经过时能进行自我位置纠偏功能。调节第二动辊1320上下位置，可以调节带材的张紧力。

第一定辊1122、第一动辊1132、第二定辊1310以及第二动辊1320上均设有包胶，包胶厚度为5-20mm。

本实用新型中，视觉检测机构1200设于第一带材张紧机构1110的前侧，其包括摄像头1210、上下光源1220、图像采集装置以及显示器，该摄像头1210 朝下设置，且通过固定于底架1230上的调节机构1240进行上下、前后位置的调节，通过转动上下调节把手1250使摄像头1210上下移动，通过旋调前后微调旋钮1260使摄像头1210前后移动；带材性能测试机构1400设于视觉检测机构1200的前侧，其由夹具和性能测试仪及三色灯组成，其中夹具由气缸、磁性感应器、导杆及测试元件组成，性能测试仪通过射频线和夹具相连接。

其中，收料盘1700用于对带材进行收卷，该收料盘1700设于纠偏机构 1600的前侧，其由一马达1710驱动；其中，收料盘1700套设于一气胀轴上，气胀轴与磁粉离合器连接，该磁粉离合器通过同步带与上述马达1710连接；在带材收卷时，通过调节磁粉离合器的张力大小来控制带材绕卷时的带材的张力大小，避免在绕卷时对加工后的带材的磁性损害。

工作原理：在收料盘1700的速度小于带材加工设备2出料速度时，软磁材料会有结余，此时，动辊组1130在重力的作用下会向下运动，从而达到张紧软磁材料的目的，当收料盘1700速度大于带材加工设备2出料速度时，动辊组 1130在软磁带材的作用下会慢慢向上运动，当动辊组1130被上接近感应器 1140检测到时，PLC控制器1800控制马达停止收料，此时，收料盘1700的速度又小于带材加工设备2出料速度，动辊组1130在重力的作用下慢慢向下运动，当上接近感应器1140检测不到动辊组1130时，马达又开始收卷，如此循环，确保软磁带材在设备运行过程中一直处于张紧状态，张紧的力度可以通过配重块1190的数量来调节，第二限位环1160可以在张紧的过程中，对带材进行相对位置进行纠偏功能。

第一带材张紧机构1100以及第二带材张紧机构1300能有效的将两台速度不同的设备无障碍的衔接为一个整体，并且将材料加工设备上带材的位置进行有规律的调整。

视觉检测机构1200的摄像头1210对带材进行外观扫描检测，图像采集装置将检测数据保存到数据库中，并根据要求对每一卷材料的品质做数据保存及品质图示分析，方便品质人员对每卷材料进行品质监管，当有不良品被检出时，图像采集装置给PLC控制器1800一个相应的不良品信号，PLC控制器1800再给出一个对应的信号给标识机构1500，标识机构1500对相应的不良品位置做不良品标识，确保在下一工序中不良品被识别。

带材性能测试机构1400对软磁带材进行按照时间频率(或长度)的不间断的测试，频率(或长度)可以通过人机界面进行设置，性能测试仪通过夹具对软磁材料性能进行测试，性能测试仪将测试结果通过I/O端口输出给PLC控制器1800，PLC控制器1800将结果值与性能测试仪人工设置值进行比较，并将结果分两路反馈，其一：如果结果值高于人工设置值上限，三色灯亮红色，如果在人工设置范围内，三色灯亮绿色，如果低于人工设置值下限，三色灯亮黄色，并且每一次灯亮时间长度为每两次测试时间间隔，其二：性能测试仪将测试结果值与人工设置参数值的上下限的平均值进行比较，如果存在差值，则将差值用脉冲的方式反馈给带材加工设备2，带材加工设备2根据脉冲的数量来改变气缸的气压值，从而改变对软磁材料的加工后的性能，测试设备与加工设备通过信号的反馈形成一个循环自动调节的闭环系统，并且人工通过三色灯，可以进一步的增加对自动反馈调节二次监督作用。

纠偏机构1600在收料盘1700对带材收卷时，控制带材按软磁材料本体边对齐卷绕；收料盘1700对纠偏后的材料给予一定的张紧力后进行绕卷，确保一个合适张紧力下进行绕卷，软磁材料在绕卷时对绕卷的张紧力度有一定的要求，如果张紧力度不适合时，会对软磁材料的性能造成一定的影响，此外，PLC控制器1800通过调节磁性分离器的张力大小来控制带材绕卷时的张力大小，避免在绕卷时对带材造成磁性损害。

综上所述，本实用新型将传统的片料加工后对片料外观检测及性能测试的方式改为在线不停机，在线外观检测及性能测试，并实时反馈检测结果给材料加工设备，加工设备可根据反馈结果实时改变技术参数，达到两台设备在线连机一体化，明显的提高了自动化程度、设备的效率及设备与设备之间的联动性，有助于产品性能的稳定性，降低了人员的劳动强度,自动化程度高，同时降低了设备操作的难度，提高产品的良品率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种软磁材料性能测试设备，其特征在于：所述测试设备包括第一带材张紧机构(1100)、视觉检测机构(1200)、第二带材张紧机构(1300)、带材性能测试机构(1400)、标识机构(1500)、纠偏机构(1600)、收料盘(1700)、PLC控制器(1800)以及机架(1900)；所述第一带材张紧机构(1100)设于带材加工设备(2)前方，所述第一带材张紧机构(1100)包括第一滑轨(1110)、用于供带材沿s形轨迹绕过的定辊组(1120)和动辊组(1130)以及上接近感应器(1140)、下接近感应器(1198)、支撑架(1150)、第二滑轨(1170)、配重块支架(1180)、配重块(1190)以及钢丝绳(1199)；所述第一滑轨(1110)竖直邻设于定辊组(1120)的下方，所述动辊组(1130)滑动设于第一滑轨(1110)上，所述上接近感应器(1140)设于第一滑轨(1110)上端的侧面，所述下接近感应器设于第一滑轨(1110)下端的侧面；

所述第一滑轨(1110)固定于支撑架(1150)的正面，所述第一滑轨(1110)的两端设有可调节位置的第一限位环(1111)，控制动辊组(1130)的运动范围，所述定辊组(1120)包括固定座(1121)以及水平前后间隔设于该固定座(1121)上的三个第一定辊(1122)，所述固定座(1121)固定于支撑架(1150)上，所述动辊组(1130)包括滑座(1131)以及水平前后间隔设于该滑座(1131)上的三个第一动辊(1132)，所述第一定辊(1122)以及第一动辊(1132)上均具有一对供带材通过的第二限位环(1160)，所述上接近感应器(1140)以及下接近感应器(1198)均固定于支撑架(1150) 上；

所述第二滑轨(1170)竖直固定于支撑架(1150)的反面，所述支撑架(1150)上具有位于第二滑轨(1170)上方的滑轮，所述配重块支架(1180)滑动设于第二滑轨(1170)上，所述配重块(1190)设于配重块支架(1180)上，所述钢丝绳(1199)一端与配重块支架(1180)连接，另一端经滑轮(1151)与滑座(1131)连接，通过加减配重块(1190)对软磁带材进行张紧。

2.根据权利要求1所述的一种软磁材料性能测试设备，其特征在于：所述第二带材张紧机构(1300)设于第一带材张紧机构(1100)与视觉检测机构(1200)之间，所述第二带材张紧机构(1300)包括水平前后间隔布置的两个第二定辊(1310)以及在两个第二定辊(1310)之间升降的第二动辊(1320)，两个第二定辊(1310)固定于侧板(1330)上，所述第二动辊(1320)上下位置可调的固定于侧板(1330)上，所述第二定辊(1310)以及第二动辊(1320)上均具有一对第三限位环。

3.根据权利要求1所述的一种软磁材料性能测试设备，其特征在于：所述视觉检测机构(1200)设于第一带材张紧机构(1100)的前侧，其包括摄像头(1210)、上下光源(1220)、图像采集装置以及显示器，该摄像头(1210)朝下设置，且通过固定于底架(1230)上的调节机构(1240)进行上下、前后位置的调节，通过转动上下调节把手(1250)使摄像头(1210)上下移动，通过旋调前后微调旋钮(1260)使摄像头(1210)前后移动。

4.根据权利要求1所述的一种软磁材料性能测试设备，其特征在于:所述带材性能测试机构(1400)设于视觉检测机构(1200)的前侧，其由夹具和性能测试仪及三色灯组成，其中夹具由气缸、磁性感应器、导杆及测试元件组成，性能测试仪通过射频线和夹具相连接。

5.根据权利要求1所述的一种软磁材料性能测试设备，其特征在于:所述标识机构(1500)设于带材性能测试机构(1400)的前侧；所述纠偏机构(1600)设于标识机构(1500)的前侧。

6.根据权利要求1所述的一种软磁材料性能测试设备，其特征在于:所述第一定辊(1122)、第一动辊(1132)、第二定辊(1310)以及第二动辊(1320)上均设有包胶，包胶厚度为5-20mm。