CN216209967U - 电机插片弯曲和短缺的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机插片弯曲和短缺的检测装置，装置包括基体、传感器、外部浮动块、内部浮动柱、连接支架和控制单元；传感器固定在连接支架上且与控制单元电性连接，连接支架与外部浮动块固定，外部浮动块安装在基体上且相对于基体上下滑动；内部浮动柱为上宽下窄的台阶柱体，外部浮动块形成有上宽下窄的中空内腔，内部浮动柱设于中空内腔中，内部浮动柱位于传感器下方且相对于外部浮动块上下滑动；中空内腔底部供电机插片插入，外部浮动块的下段窄内腔高度大于内部浮动柱的下段窄柱体高度，内部浮动柱顶端与传感器之间留有间距。本实用新型可以通过外部浮动块对电机插片进行弯曲仿形检测，并通过内部浮动柱检测插片是否发生短缺。

Description

电机插片弯曲和短缺的检测装置

技术领域

本实用新型与插片检测技术有关，具体属于一种电机插片弯曲和短缺的检测装置。

背景技术

电机是一种将电能转换为机械能的电磁装置，它可以作为电器或各种机械装置的动力源，目前广泛应用于汽车、航天、家电等各个工业领域。

电机通过电机插片与电机控制系统进行电性连接，或者通过电机插片与其它零部件总成进行集成生成装配。对于正负极插片为金属片状的电机，在其应用到其它零部件总成的生产过程中，由于电机自身制造的缺陷以及物流运输或装配过程的磕碰等原因，经常会出现电机插片弯曲、变形或短缺的情况，如果具有这些缺陷的电机没有被及时发现，那么对应的零部件总成的功能就会受到影响，进而会引起客户的质量投诉，甚至造成重大的安全事故。

目前，作为产生动力的主要零件，电机应用到其它零部件总成时的装配方法分为手动装配和自动装配两种，手动装配就是人工抓取电机并将其以某种固定的姿态放到指定位置，自动装配则是人工将电机规律地放在设备的上料平台或传输通道上，由设备自动抓取。上述两种组装方式都没有涉及对电机插片的缺陷检测，尤其是未对电机插片弯曲或电机插片长度较短的情况进行防错检测。

为了防止电机插片存在弯曲或短缺的缺陷，通常采用的检测方式主要包括人工目检、照相检测或机械仿形检测，其中：

1)人工目检虽然可以发现电机插片发生弯曲和短缺的缺陷，但是存在漏检、误判以及不同检验员标准不一致等不稳定因素，而且目检的工作量大，无疑会增加员工的工作强度，影响生产节拍，如果设置专人进行目检工作，那么在增加人力成本的同时依然无法完全避免目检自身的不稳定因素；

2)照相检测虽然可以防止漏检，但是电机插片弯曲的方向和姿态以及插片长短的长度可能千差万别，同时相机一般位置固定，一旦安装调试完成，相机往往只能从一个角度进行拍摄，鉴于前述两个因素，相机检测会产生非常高的报警率，不但会影响生产线的正常节拍，而且存在误报警的可能性；

3)与人工目检和照相检测相比，机械仿形检测具有检测结果稳定、集成在组装设备上漏检率低、成本低等优势，但是目前常见的机械仿形检测机构结构比较简单，如图1至图4所示，主要包含仿形浮动块3和传感器4两部分，其中仿形浮动块3形成有与电机1的插片2形状对应的仿形槽，且传感器4由仿形浮动块3的位置触发；

如图1所示，当电机1的插片2未发生弯曲时，插片2可以顺利进入仿形浮动块3的仿形槽内，这样仿形浮动块3就可以下降到位，传感器4触发常亮，此时电机1的插片2判定为合格；

如图2所示，当电机1的插片2发生弯曲时，插片2不能正常进入仿形浮动块3的仿形槽内，这样仿形浮动块3就会被弯曲的插片2顶起而无法下降到位，传感器4不会被触发，此时电机1的插片2判定为不合格；

虽然上述机械仿形检测机构可以准确检测插片2发生弯曲的情况，但是对于某些特殊情况的缺陷却无法识别，例如当插片2弯曲成”L”型时，如图3所示，插片2就没有进入仿形浮动块3的仿形槽，但是仿形浮动块3仍然可以下降到位，此时传感器4被触发常亮，插片2误判为合格；又或者如图4所示，电机1的插片2比正常插片2长度短一截或者电机1的插片2缺失(即插片发生短缺)，此时仿形浮动块3还是可以下降到位，传感器被触发常亮，发生短缺的插片2误判为合格。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电机插片弯曲和短缺的检测装置，可以解决现有的机械仿形检测机构无法准确检测电机插片短缺或严重变形的情况。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的电机插片弯曲和短缺的检测装置，包括基体、传感器、外部浮动块、内部浮动柱、连接支架和控制单元；所述传感器固定安装在连接支架上且与控制单元电性连接，所述连接支架与外部浮动块固定连接，所述外部浮动块安装在基体上且相对于基体上下滑动；

所述内部浮动柱为上宽下窄的台阶柱体，所述外部浮动块相对应地形成有上宽下窄的中空内腔，所述内部浮动柱设于外部浮动块的中空内腔中且由外部浮动块的内壁限位，所述内部浮动柱位于传感器的下方且相对于外部浮动块上下滑动；

所述外部浮动块的中空内腔底部供电机插片插入，外部浮动块的下段窄内腔高度大于内部浮动柱的下段窄柱体高度，所述内部浮动柱顶端与传感器之间留有间距，且满足以下关系式：

A+B-L_R≤S

其中，A为电机插片未插入外部浮动块的中空内腔时内部浮动柱顶端与传感器之间的间距高度，B为电机插片未插入外部浮动块的中空内腔时外部浮动块的下段窄内腔与内部浮动柱的下段窄柱体的高度差,S为传感器被触发的设定阈值间距，L_R为插片的合格高度。

在上述结构中，所述检测装置还包括防转机构，其包括防转夹块和防转导向架，所述防转夹块与外部浮动块上部固定连接，且防转夹块形成有导向臂，所述防转导向架固定安装在基体上，且防转导向架形成有竖直方向的导向槽，所述防转夹块的导向臂位于防转导向架的导向槽内且防转夹块相对于防转导向架上下滑动。

进一步的，所述连接支架呈Г型，其下端与防转夹块固定连接，所述传感器固定安装在连接支架的水平段。

在上述结构中，所述防转机构为滑块导轨机构，其中导轨固定安装在基体上，滑块与外部浮动块固定连接，所述滑块嵌装在导轨上且相对于导轨上下滑动。

进一步的，所述连接支架呈Г型，其下端与滑块固定连接，所述传感器固定安装在连接支架的水平段。

在上述结构中，所述外部浮动块安装在直线轴承内，所述直线轴承安装在基体上。

在上述结构中，所述基体包括安装固定板和水平连接臂，所述水平连接臂与安装固定板固定连接，所述外部浮动块竖直安装在水平连接臂上。

在上述结构中，所述内部浮动柱为台阶圆柱体，所述外部浮动块的内腔也为台阶圆柱面，内部浮动柱的上段宽柱体的直径小于外部浮动块的上段宽内腔的直径且大于外部浮动块的下段窄内腔的直径。

本实用新型采用集成式的结构，不但可以通过外部浮动块对电机插片进行常规的弯曲仿形检测，而且可以通过内部浮动柱检测插片是否发生缺失或高度不够以及插片未完全进入外部浮动块的中空内腔，通过连接支架将传感器和外部浮动块集成为一体并通过传感器检测内部浮动柱与传感器之间的相对位移，进而识别出电机插片弯曲和短缺的各种缺陷。

附图说明

图1为现有电机插片检测机构对正常电机插片进行检测的示意图；

图2为现有电机插片检测机构对弯曲的电机插片进行检测的示意图；

图3为现有电机插片检测机构对L型的电机插片进行检测的示意图；

图4为现有电机插片检测机构对短缺的电机插片进行检测的示意图；

图5为本实用新型的电机插片检测装置的示意图；

图6为图5的主视图；

图7为内部浮动柱被插片顶起时的剖视图。

其中附图标记说明如下：

1为电机；2为插片；3为仿形浮动块；4为传感器；5为外部浮动块；6为内部浮动柱；7为防转夹块；8为连接支架；9为防转导向架；10为直线轴承；11为水平连接臂；12为连接板；13为安装固定板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

第一实施例

在本实施例中，电机插片弯曲和短缺的检测装置包括基体、传感器4、外部浮动块5、内部浮动柱6、连接支架8和控制单元；所述传感器4固定安装在连接支架8上且与控制单元电性连接，所述连接支架8与外部浮动块5固定连接，所述外部浮动块5安装在基体上且相对于基体上下滑动。

所述内部浮动柱6为上宽下窄的台阶柱体，所述外部浮动块5相对应地形成有上宽下窄的中空内腔，所述内部浮动柱6设于外部浮动块5的中空内腔中且由外部浮动块5的内壁限位，所述内部浮动柱5位于传感器4的下方且相对于外部浮动块5上下滑动。

所述外部浮动块5的中空内腔底部供电机1的插片2插入，外部浮动块5的下段窄内腔高度大于内部浮动柱6的下段窄柱体高度，所述内部浮动柱6顶端与传感器4之间留有间距，且满足以下关系式：

A+B-L_R≤S

其中，A为电机1的插片2未插入外部浮动块5的中空内腔时内部浮动柱6顶端与传感器4之间的间距高度，B为电机1的插片2未插入外部浮动块5的中空内腔时外部浮动块5的下段窄内腔与内部浮动柱6的下段窄柱体的高度差,S为传感器4被触发的设定阈值间距，L_R为插片2的合格高度。

在本实施例中，连接支架8呈“[”型，传感器4固定安装在连接支架8的上部水平段，外部浮动块5与连接支架8的下部水平段固定连接。并且，为了保证检测装置中外部浮动块向上滑动有足够的空间，要合理设置连接支架8的下部水平段与基体底面的间距。

采用上述电机插片弯曲和短缺的检测装置的检测方法，其中：

当电机1的插片2合格且完全插入到外部浮动块5的中空内腔时，内部浮动柱6被插片2顶起并在外部浮动块5内腔中向上滑动至触发位置，传感器4被触发并输出正常信号至控制单元；

当电机1的插片2发生倾斜弯曲且无法插入到外部浮动块5的中空内腔时，外部浮动块5被插片2顶起，且带动内部浮动柱6、连接支架8以及传感器4向上滑动，传感器4与内部浮动柱6之间的相对位移不变，故传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2发生L型弯曲且无法插入到外部浮动块5的中空内腔时，内部浮动柱6未被顶起，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2缺失时，内部浮动柱6未被顶起，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2高度小于合格高度时，内部浮动柱6未被顶起或者虽被顶起但是未达到触发位置(内部浮动柱6顶端与传感器之间的距离大于传感器4被触发的设定阈值间距S)，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元。

第二实施例

本实施例中，如图5、图6所示，电机插片弯曲和短缺的检测装置包括基体、传感器4、外部浮动块5、内部浮动柱6、连接支架8和控制单元；所述传感器4固定安装在连接支架8上且与控制单元电性连接，所述连接支架8与外部浮动块5固定连接，所述外部浮动块5安装在基体上且相对于基体上下滑动。

所述内部浮动柱6为上宽下窄的台阶柱体，所述外部浮动块5相对应地形成有上宽下窄的中空内腔，所述内部浮动柱6设于外部浮动块5的中空内腔中且由外部浮动块5的内壁限位，所述内部浮动柱5位于传感器4的下方且相对于外部浮动块5上下滑动。

所述外部浮动块5的中空内腔底部供电机1的插片2插入，外部浮动块5的下段窄内腔高度大于内部浮动柱6的下段窄柱体高度，所述内部浮动柱6顶端与传感器4之间留有间距。

在本实施例中，电机插片弯曲和短缺的检测装置还包括限制外部浮动块5旋转的防转机构。

该防转机构包括防转夹块7、防转导向架9，其中防转夹块7与外部浮动块5上部固定连接，外部浮动块5插装在防转夹块7中，所述防转夹块7形成有导向臂，所述防转导向架9固定安装在基体上，且防转导向架9形成有竖直方向的导向槽，所述防转夹块7的导向臂位于防转导向架9的导向槽内，且防转夹块7在外部浮动块5的带动下可相对于防转导向架9上下滑动。

在本实施例中，连接支架8呈Г型，其下端与防转夹块7固定连接，所述传感器4固定安装在连接支架8的水平段。

较佳的，内部浮动柱6为台阶圆柱体，外部浮动块5的内腔也为台阶圆柱面，内部浮动柱6的上段宽柱体的直径小于外部浮动块5的上段宽内腔的直径且大于外部浮动块5的下段窄内腔的直径，从而保证内部浮动柱6不会从外部浮动块5掉下。

采用上述电机插片弯曲和短缺的检测装置的检测方法，其中：

当电机1的插片2合格且完全插入到外部浮动块5的中空内腔时，内部浮动柱6被插片2顶起并在外部浮动块5内腔中向上滑动至触发位置，传感器4被触发并输出正常信号至控制单元，如图7所示；

当电机1的插片2发生倾斜弯曲且无法插入到外部浮动块5的中空内腔时，外部浮动块5被插片2顶起，且带动内部浮动柱6、防转夹块7、连接支架8以及传感器4向上滑动，传感器4与内部浮动柱6之间的相对位移不变，故传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2发生L型弯曲且无法插入到外部浮动块5的中空内腔时，内部浮动柱6未被顶起，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2缺失时，内部浮动柱6未被顶起，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元；

当电机1的插片2高度小于合格高度时，内部浮动柱6未被顶起或者虽被顶起但是未达到触发位置(内部浮动柱6顶端与传感器之间的距离大于传感器4被触发的设定阈值间距S)，传感器4未被触发并输出异常信号至控制单元。

第三实施例

与第二实施例相似，不同之处在于防转机构采用滑块导轨机构，其中导轨固定安装在基体上，滑块与外部浮动块固定连接，所述滑块嵌装在导轨上且相对于导轨上下滑动。

连接支架呈Г型，其下端与滑块固定连接，所述传感器固定安装在连接支架的水平段。

在上述三个实施例中，外部浮动块5安装在直线轴承10内且二者采用间隙配合，所述直线轴承10通过C卡安装在基体上。

在本实用新型中，基体用于将检测装置与外围设备固定连接，基体可以为一体式结构，也可以为分体组装式，如包括L型的安装固定板和水平连接臂，安装固定板与外围设备固定连接，水平连接臂则与安装固定板固定连接，外部浮动块直接或通过直线轴承竖直安装在水平连接臂上，当然也可以如图5所示，包括安装固定板13、连接板12和水平连接臂11，所述水平连接臂11与连接板12固定连接，连接板12与安装固定板13固定连接，所述外部浮动块竖直安装在水平连接臂上。

本实用新型采用集成式的结构，在基体上设置两套检测机构(外部浮动块5、内部浮动柱6、传感器4、连接支架8和防转机构等)，可以同时对电机1的两个插片2进行检测，不但可以通过外部浮动块对电机插片进行常规的弯曲(倾斜弯曲或L型弯曲)仿形检测，而且可以通过内部浮动柱检测插片是否发生缺失或高度不够以及插片未完全进入外部浮动块的中空内腔，通过连接支架将传感器和外部浮动块集成为一体并通过传感器检测内部浮动柱与传感器之间的相对位移，进而识别出电机插片弯曲和短缺的各种缺陷。

在不影响目前生产节拍的情况下，本实用新型可有效地预防各种电机插片弯曲、缺失的缺陷，杜绝了由此引发的质量风险及客户投诉，经实际生产验证，本实用新型的检测装置可以应用于多种类及多型号的产品生产线中，并且已成功发现多起由于电机原材料插片弯曲、短缺带来的潜在质量风险。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不局限于上述实施方式。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对外部浮动块和内部浮动柱的形状以及传感器与外部浮动块的连接结构、防转机构的组成等做出的等效置换和改进，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。

Claims (8)

1.一种电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，包括基体、传感器、外部浮动块、内部浮动柱、连接支架和控制单元；所述传感器固定安装在连接支架上且与控制单元电性连接，所述连接支架与外部浮动块固定连接，所述外部浮动块安装在基体上且相对于基体上下滑动；

所述内部浮动柱为上宽下窄的台阶柱体，所述外部浮动块相对应地形成有上宽下窄的中空内腔，所述内部浮动柱设于外部浮动块的中空内腔中且由外部浮动块的内壁限位，所述内部浮动柱位于传感器的下方且相对于外部浮动块上下滑动；

所述外部浮动块的中空内腔底部供电机插片插入，外部浮动块的下段窄内腔高度大于内部浮动柱的下段窄柱体高度，所述内部浮动柱顶端与传感器之间留有间距，且满足以下关系式：

A+B-L_R≤S

其中，A为电机插片未插入外部浮动块的中空内腔时内部浮动柱顶端与传感器之间的间距高度，B为电机插片未插入外部浮动块的中空内腔时外部浮动块的下段窄内腔与内部浮动柱的下段窄柱体的高度差,S为传感器被触发的设定阈值间距，L_R为插片的合格高度。

2.根据权利要求1所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括防转机构，其包括防转夹块和防转导向架，所述防转夹块与外部浮动块上部固定连接，且防转夹块形成有导向臂，所述防转导向架固定安装在基体上，且防转导向架形成有竖直方向的导向槽，所述防转夹块的导向臂位于防转导向架的导向槽内且防转夹块相对于防转导向架上下滑动。

3.根据权利要求2所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述连接支架呈Г型，其下端与防转夹块固定连接，所述传感器固定安装在连接支架的水平段。

4.根据权利要求2所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述防转机构为滑块导轨机构，其中导轨固定安装在基体上，滑块与外部浮动块固定连接，所述滑块嵌装在导轨上且相对于导轨上下滑动。

5.根据权利要求4所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述连接支架呈Г型，其下端与滑块固定连接，所述传感器固定安装在连接支架的水平段。

6.根据权利要求1所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述外部浮动块安装在直线轴承内，所述直线轴承安装在基体上。

7.根据权利要求1所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述基体包括安装固定板和水平连接臂，所述水平连接臂与安装固定板固定连接，所述外部浮动块竖直安装在水平连接臂上。

8.根据权利要求1所述的电机插片弯曲和短缺的检测装置，其特征在于，所述内部浮动柱为台阶圆柱体，所述外部浮动块的内腔也为台阶圆柱面，内部浮动柱的上段宽柱体的直径小于外部浮动块的上段宽内腔的直径且大于外部浮动块的下段窄内腔的直径。

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