CN220040724U - 一种电磁铁动态特性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁铁动态特性测试装置，所述电磁铁动态特性测试装置包括：定位工装；通电机构，用于与电磁铁的插头相连接为电磁铁通电；电流检测机构，设置于所述电磁铁与所述通电机构之间；第一移动机构，所述第一移动机构上设置有位移传感器和模拟负载，所述第一移动机构能够驱动所述位移传感器和所述模拟负载向靠近或远离所述定位工装的方向移动，所述位移传感器用于检测位移信息；控制机构，分别与所述通电机构、所述电流检测机构、所述第一移动机构、所述位移传感器连接，用于控制设备运行。本实用新型中，每次测试时模拟负载和电磁铁芯都处在刚刚接触的位置，排除了因电磁铁芯的制造误差导致的测量误差，提高测试的准确性。

Description

一种电磁铁动态特性测试装置

技术领域

本实用新型涉及电磁铁测试设备技术领域，进一步地涉及一种电磁铁动态特性测试装置。

背景技术

电磁铁的组成一般由动子铁芯、线圈、壳体及复位弹簧等几部分组成。动子铁芯一般有两个位置(运动时)，线圈不通电时，动子铁心处于一个初始位置，线圈一旦通电产生磁场，动子铁芯快速的运动到另一个位置，线圈断电磁场消失，线圈在弹簧(或者其它的复位机构)作用下又回到原来的初始位置。

电磁铁性能测试中有一项非常重要的项目是测试响应时间，给电磁铁线圈进行瞬间通电，测试电磁铁电流和位移的动态特性。目前在电磁铁产品测试时，需要人工调节测试机构和电磁铁芯接触上才可以开始测试。整个过程中费时，且每次无法保证处在刚刚接触的位置，降低了测量的准确性，并且因人员差别导致测试结果差异。

因此，有必要设计一种电磁铁动态特性测试装置来解决上述问题。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种电磁铁动态特性测试装置，每次测试时模拟负载和电磁铁芯都处在刚刚接触的位置，排除了因电磁铁芯的制造误差导致的测量误差，提高测试的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电磁铁动态特性测试装置，包括：

定位工装，用于承载并定位电磁铁；

通电机构，用于与电磁铁的插头相连接为电磁铁通电；

电流检测机构，设置于所述电磁铁与所述通电机构之间，用于检测所述电磁铁通电时的电流大小；

第一移动机构，所述第一移动机构上设置有位移传感器和模拟负载，所述第一移动机构能够驱动所述位移传感器和所述模拟负载向靠近或远离所述定位工装的方向移动，所述位移传感器用于检测位移信息；

控制机构，分别与所述通电机构、所述电流检测机构、所述第一移动机构、所述位移传感器连接，用于控制设备运行。

在一些实施方式中，所述第一移动机构包括第一驱动机构和第一安装板，所述第一驱动机构的驱动端与所述第一安装板连接，所述第一驱动机构能够驱动所述第一安装板沿第一方向往复移动，所述位移传感器和所述模拟负载设置于所述第一安装板上。

在一些实施方式中，所述位移传感器和所述模拟负载间隔布置于所述第一安装板上，所述位移传感器位于所述模拟负载远离所述定位工装的一侧。

在一些实施方式中，还包括：

第二移动机构，所述通电机构设置于所述第二移动机构上，所述控制机构与所述第二移动机构连接，控制所述第二移动机构驱动所述通电机构向靠近或远离所述定位工装的方向移动。

在一些实施方式中，所述第二移动机构设置于所述定位工装的上侧，所述第二移动机构包括第二驱动机构和第二安装板，所述第二驱动机构的驱动端与所述第二安装板连接，所述第二驱动机构能够驱动所述第二安装板沿第二方向往复移动，所述通电机构设置于所述第二安装板上；

其中，第二方向与第一方向相垂直。

在一些实施方式中，还包括：

压紧机构，设置于所述定位工装的一侧，所述控制机构与所述压紧机构连接，控制所述压紧机构将所述电磁铁压紧在所述定位工装上。

在一些实施方式中，所述压紧机构设置于所述定位工装远离所述第一移动机构的一侧，所述压紧机构包括固定气缸和压板，所述固定气缸的驱动端与所述压板连接，所述固定气缸能够驱动所述压板沿第一方向往复移动。

在一些实施方式中，还包括：

第三移动机构，所述第一移动机构设置于所述第三移动机构上，所述控制机构与所述第三移动机构连接，控制所述第三移动机构驱动所述第一移动机构沿第三方向往复移动；

其中，第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。

在一些实施方式中，所述定位工装、所述通电机构、所述电流检测机构、所述第一移动机构分别设置有多个，使得电磁铁动态特性测试装置能够同时对多个电磁铁进行测试。

在一些实施方式中，所述定位工装设置有四个，四个所述定位工装并排布置；

所述通电机构设置有四个，四个所述通电机构并排设置于第二移动机构的第二安装板上；

所述电流检测机构设置有四个，每个所述电流检测机构分别设置于对应的所述电磁铁与所述通电机构之间；

所述第一移动机构设置有四个，每个所述第一移动机构上分别设置有所述位移传感器和所述模拟负载。

与现有技术相比，本实用新型所提供的电磁铁动态特性测试装置具有以下

有益效果：

1、本实用新型所提供的电磁铁动态特性测试装置，通过第一移动机构配合位移传感器进行主动补偿位移，使每次测试时模拟负载和电磁铁芯都处在刚刚接触的位置，排除了因电磁铁芯的制造误差导致的测量误差，提高测试的准确性；

2、本实用新型所提供的电磁铁动态特性测试装置，通过控制装置控制设备的运行，能够实现电磁铁的自动测试，排除人工测量的误差，提高了稳定性；同时可以对多个电磁铁进行测试，大大的提高了测试效率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例电磁铁动态特性测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例电磁铁动态特性测试装置局部结构的主视图。

附图标号说明：

定位工装1，电磁铁11，通电机构2，第一移动机构3，第一驱动机构31，第一安装板32，位移传感器4，模拟负载5，第二移动机构6，第二驱动机构61，第二安装板62，压紧机构7，固定气缸71，压板72，第三移动机构8。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，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。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在一个实施例中，参考说明书附图1、图2，本实用新型所提供的一种电磁铁动态特性测试装置，包括：定位工装1、通电机构2、电流检测机构、第一移动机构3和控制机构。定位工装1用于承载并定位电磁铁11，通电机构2用于与电磁铁11的插头相连接为电磁铁11通电，电流检测机构设置于电磁铁11与通电机构2之间，用于检测电磁铁11通电时的电流大小。第一移动机构3上设置有位移传感器4和模拟负载5，第一移动机构3能够驱动位移传感器4和模拟负载5向靠近或远离定位工装1的方向移动，位移传感器4用于检测位移信息。控制机构分别与通电机构2、电流检测机构、第一移动机构3、位移传感器4连接，用于控制设备运行。

具体地，电磁铁动态特性测试装置是整体安装在自动设备的机架上，图中并未对机架进行显示，只要能够实现电磁铁动态特性测试装置各部件安装的结构均可。定位工装1作为电磁铁11的承载及定位机构，其可以是夹具、槽型结构、框型结构等，只要能够实现电磁铁11的承载及定位均可。电流检测机构可以是电流表或其他测试电流的装置，电流检测机构连接于通电机构2与电磁铁11的线圈之间，检测电磁铁11的线圈通电时的电流大小。模拟负载5是仿照电磁铁11实际使用时，制作的带初始预压力的弹簧负载。控制机构可以是PLC或其他具备控制功能的设备，控制机构通过PLC技术控制各部件的自动化工作。

本实施例中，第一移动机构3带着位移传感器4和模拟负载5往定位工装1方向移动，通过位移传感器4判断，模拟负载5将电磁铁11的铁芯推到初始位置，此时模拟负载5刚刚好接触到电磁铁11的铁芯，第一移动机构3停止运动。当电磁铁11的铁芯没有到初始位置时，位移传感器4的数值不会变化；当电磁铁11的铁芯回到初始位置时，电磁铁11的铁芯停止不动，此时第一移动机构3继续往前运动会压缩模拟负载5的弹簧机构，导致位移传感器4的数值发生变化；通过位移传感器4的位移变化来判断电磁铁11的铁芯是否在初始位置，控制机构控制第一移动机构3停下；然后再通过位移传感器4的数值变化，计算出第一移动机构3需要补偿的位置变化量，控制第一移动机构3运动到模拟负载5刚刚好接触到电磁铁11的铁芯；通过位移传感器4计算补偿的办法，可以使模拟负载5和电磁铁11的铁芯的位置更加准确，提高测试的稳定性。

在一个实施例中，参考说明书附图1、图2，第一移动机构3包括第一驱动机构31和第一安装板32，第一驱动机构31的驱动端与第一安装板32连接，第一驱动机构31能够驱动第一安装板32沿第一方向往复移动，位移传感器4和模拟负载5设置于第一安装板32上。位移传感器4和模拟负载5间隔布置于第一安装板32上，位移传感器4位于模拟负载5远离定位工装1的一侧。第一驱动机构31可以是电缸模组、气缸模组等具备直线驱动功能的装置，第一方向是指图1中的左右方向。

进一步地，电磁铁动态特性测试装置还包括：第二移动机构6，通电机构2设置于第二移动机构6上，控制机构与第二移动机构6连接，控制第二移动机构6驱动通电机构2向靠近或远离定位工装1的方向移动。第二移动机构6设置于定位工装1的上侧，第二移动机构6包括第二驱动机构61和第二安装板62，第二驱动机构61的驱动端与第二安装板62连接，第二驱动机构61能够驱动第二安装板62沿第二方向往复移动，通电机构2设置于第二安装板62上。第二驱动机构61可以是电缸模组、气缸模组等具备直线驱动功能的装置，第二方向与第一方向相垂直，第二方向是指图1中的上下方向。

进一步地，电磁铁动态特性测试装置还包括：压紧机构7，设置于定位工装1的一侧，控制机构与压紧机构7连接，控制压紧机构7将电磁铁11压紧在定位工装1上。压紧机构7设置于定位工装1远离第一移动机构3的一侧，压紧机构7包括固定气缸71和压板72，固定气缸71的驱动端与压板72连接，固定气缸71能够驱动压板72沿第一方向往复移动。固定气缸71也可以是电动推杆等具备直线驱动功能的装置。

进一步地，电磁铁动态特性测试装置还包括：第三移动机构8，第一移动机构3设置于第三移动机构8上，控制机构与第三移动机构8连接，控制第三移动机构8驱动第一移动机构3沿第三方向往复移动。第三移动机构8可以是输送带、履带、轨道等装置。第一方向、第二方向、第三方向相互垂直，第三方向是指图1中的前后方向。

在一个实施例中，参考说明书附图1、图2，定位工装1、通电机构2、电流检测机构、第一移动机构3分别设置有多个，使得电磁铁动态特性测试装置能够同时对多个电磁铁11进行测试。图1是以对四个电磁铁11进行测试为例，定位工装1设置有四个，四个定位工装1并排布置。通电机构2设置有四个，四个通电机构2并排设置于第二移动机构6的第二安装板62上。电流检测机构设置有四个，每个电流检测机构分别连接于对应的电磁铁11与通电机构2之间。第一移动机构3设置有四个，每个第一移动机构3上分别设置有位移传感器4和模拟负载5。

电磁铁动态特性测试装置的测试流程如下：

上一道工序机械手将电磁铁11放入定位工装1中，机械手离开定位工装1后，压紧机构7驱动压板72固定电磁铁11，第二移动机构6驱动通电机构2下降，对接电磁铁11的插头准备供电；

第一移动机构3带着位移传感器4和模拟负载5往定位工装1方向移动，通过位移传感器4判断，模拟负载5将电磁铁11的铁芯推到初始位置，此时模拟负载5刚刚好接触到电磁铁11的铁芯，第一移动机构3停止运动。当电磁铁11的铁芯没有到初始位置时，位移传感器4的数值不会变化；当电磁铁11的铁芯回到初始位置时，电磁铁11的铁芯停止不动，此时第一移动机构3继续往前运动会压缩模拟负载5的弹簧机构，导致位移传感器4的数值发生变化；通过位移传感器4的位移变化来判断电磁铁11的铁芯是否在初始位置，控制机构控制第一移动机构3停下；然后再通过位移传感器4的数值变化，计算出第一移动机构3需要补偿的位置变化量，控制第一移动机构3运动到模拟负载5刚刚好接触到电磁铁11的铁芯；通过位移传感器4计算补偿的办法，可以使模拟负载5和电磁铁11的铁芯的位置更加准确，提高测试的稳定性；

通电机构2对电磁铁11通电，采集从电磁铁11通电到电磁铁11铁芯位移变化过程中的位移、电流信号，并由控制机构绘制曲线；

测试完成后各个机构回到初始状态，机械手将电磁铁11取走，然后再重复以上动作，实现电磁铁11的自动测试。

电磁铁动态特性测试装置能够自动测试电磁铁11铁芯行程，电磁铁11铁芯速度，电磁铁11的响应时间。电磁铁11铁芯行程是指电磁铁11铁芯从初始位置和通电时伸出的最大位置的位移差；电磁铁11铁芯速度是指电磁铁11铁芯行程除以电磁铁11的响应时间；电磁铁11的响应时间是指从电磁铁11通电开始到电磁铁11铁芯伸出90％行程所需要的时间。

本实施例中，通过控制装置控制设备的运行，能够实现电磁铁11的自动测试，排除人工测量的误差，提高了稳定性；同时可以对多个电磁铁11进行测试，大大的提高了测试效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，包括：

定位工装，用于承载并定位电磁铁；

通电机构，用于与电磁铁的插头相连接为电磁铁通电；

电流检测机构，设置于所述电磁铁与所述通电机构之间，用于检测所述电磁铁通电时的电流大小；

第一移动机构，所述第一移动机构上设置有位移传感器和模拟负载，所述第一移动机构能够驱动所述位移传感器和所述模拟负载向靠近或远离所述定位工装的方向移动，所述位移传感器用于检测位移信息；

控制机构，分别与所述通电机构、所述电流检测机构、所述第一移动机构、所述位移传感器连接，用于控制设备运行。

2.根据权利要求1所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述第一移动机构包括第一驱动机构和第一安装板，所述第一驱动机构的驱动端与所述第一安装板连接，所述第一驱动机构能够驱动所述第一安装板沿第一方向往复移动，所述位移传感器和所述模拟负载设置于所述第一安装板上。

3.根据权利要求2所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述位移传感器和所述模拟负载间隔布置于所述第一安装板上，所述位移传感器位于所述模拟负载远离所述定位工装的一侧。

4.根据权利要求2所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，还包括：

第二移动机构，所述通电机构设置于所述第二移动机构上，所述控制机构与所述第二移动机构连接，控制所述第二移动机构驱动所述通电机构向靠近或远离所述定位工装的方向移动。

5.根据权利要求4所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述第二移动机构设置于所述定位工装的上侧，所述第二移动机构包括第二驱动机构和第二安装板，所述第二驱动机构的驱动端与所述第二安装板连接，所述第二驱动机构能够驱动所述第二安装板沿第二方向往复移动，所述通电机构设置于所述第二安装板上；

其中，第二方向与第一方向相垂直。

6.根据权利要求1所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，还包括：

压紧机构，设置于所述定位工装的一侧，所述控制机构与所述压紧机构连接，控制所述压紧机构将所述电磁铁压紧在所述定位工装上。

7.根据权利要求6所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述压紧机构设置于所述定位工装远离所述第一移动机构的一侧，所述压紧机构包括固定气缸和压板，所述固定气缸的驱动端与所述压板连接，所述固定气缸能够驱动所述压板沿第一方向往复移动。

8.根据权利要求1所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，还包括：

第三移动机构，所述第一移动机构设置于所述第三移动机构上，所述控制机构与所述第三移动机构连接，控制所述第三移动机构驱动所述第一移动机构沿第三方向往复移动；

其中，第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述定位工装、所述通电机构、所述电流检测机构、所述第一移动机构分别设置有多个，使得电磁铁动态特性测试装置能够同时对多个电磁铁进行测试。

10.根据权利要求9所述的电磁铁动态特性测试装置，其特征在于，

所述定位工装设置有四个，四个所述定位工装并排布置；

所述通电机构设置有四个，四个所述通电机构并排设置于第二移动机构的第二安装板上；

所述电流检测机构设置有四个，每个所述电流检测机构分别设置于对应的所述电磁铁与所述通电机构之间；

所述第一移动机构设置有四个，每个所述第一移动机构上分别设置有所述位移传感器和所述模拟负载。