DE10042770C1

DE10042770C1 - HV testing method for electric vacuum cleaner uses test pin in form of soft carbon fibre brush for contacting fixing screws for vacuum cleaner housing parts and/or joints between latter

Info

Publication number: DE10042770C1
Application number: DE2000142770
Authority: DE
Inventors: Rainer Adrian; Juergen Bastian; Andreas Dehn; Ferdinand Driftmeier; Guido Guese; Carsten Harbig; Paul-Heinz Herzog; Frank Kruze; Kurt Ruehe; Matthias Schaffeld; Stephan Sielemann; Dirk Uffenkamp
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2020-09-01

Abstract

The HV testing method has the housing surfaces of the vacuum cleaner coupled to an earth protection lead subjected to a HV test via a program-controlled testing station or robot, using a test pin contacting the metallic fixing screws for the vacuum cleaner housing parts and/or the joints between the latter. The test pin is provided by a soft carbon fibre brush.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hochspannungsprüfung bei einem elektrischen Gerät, insbesondere bei einem betriebsfertig komplettierten Staubsauger, bei welchem das Gerät einer Hochspannungsprüfung nach einem in der Programmsteuerung der zugeordneten Prüfstation hinterlegten Muster auf Spannungsüberschlag zu spannungsführenden Geräteteilen unterzogen wird, wobei eine mit einem Schutzleiter verbundene Gehäusefläche gezielt mit einem Taststift verbunden wird, und gemessene Spannungsüberschläge zu einer Aussonderung des Gerätes führen.The invention relates to a method for high-voltage testing in an electrical device, especially in a ready-to-use vacuum cleaner, in which the device a high-voltage test after one in the program control of the assigned Test station deposited samples on voltage flashover to live device parts is subjected to a housing surface connected to a protective conductor a stylus is connected, and measured voltage flashovers to one Discard the device.

In Großserien gefertigte elektrische Geräte, wie z. B. Staubsauger, unterliegen einer Endkontrolle, welche neben einer Funktionsprüfung der elektrischen Gerätebaugruppen auch eine Isolations- bzw. Hochspannungsprüfung des komplettierten Gerätes umfasst.Large-scale electrical devices, such as. B. vacuum cleaners are subject to one Final inspection, which in addition to a functional test of the electrical device assemblies includes an insulation or high voltage test of the completed device.

Ein dafür anwendbares Verfahren ist aus der gattungsgemäßen DE 42 19 970 A1 bekannt.A method which can be used for this is known from the generic DE 42 19 970 A1.

Bei dem bekannten Technikstand, wie auch bei einer durch die EP 468 153 B1 bekannten Kontaktierungsvorrichtung für Prüfzwecke werden als sensierende Taststifte für die Hochspannungsprüfung im wesentlichen starre Kontaktfinger oder Sondenpaare eingesetzt. Bei derart wenig flexiblen Hochspannungstastern mit harten Konturschienen besteht die Gefahr, dass die auf Spannungsüberschläge zu kontrollierenden Gehäuseteile beschädigt werden. Eine formschlüssige Kontaktierung ist dabei insbesondere an vorhandenen Gehäusefügestellen nicht erreichbar, weil die starren Kontaktfinger regelmäßig über solche Fügestellen hinwegspringen, bzw. nicht in die Fugen zwischen den Gehäuseteilen eintauchen können. Darüber hinaus ist ein Auswechseln der die Taster tragenden Konturschienen notwendig, wenn in Gehäuseform und Abmessungen unterschiedliche Produkte zu prüfen sind.In the known state of the art, as also in one known from EP 468 153 B1 Contacting device for testing purposes are used as sensing styli for the High-voltage testing mainly uses rigid contact fingers or pairs of probes. With such little flexible high-voltage buttons with hard contour rails, there is Risk of damaging the housing parts to be checked for flashovers become. A form-fitting contact is in particular on existing ones Housing joints cannot be reached because the rigid contact fingers regularly over such Jump off joints or do not dip into the joints between the housing parts can. In addition, the contour rails carrying the buttons must be replaced Necessary if different products are to be checked in terms of housing shape and dimensions.

Bei einer Großserienfertigung von mehreren hundert oder tausend Geräten pro Tag, die zudem noch in Form und Abmessungen unterschiedlich sein können, sowie im Hinblick auf moderne Fertigungs- und Bestückungsverfahren mittels Roboter ist mit dem vorerwähnten Technikstand eine optimale Sicherheitsprüfung nicht möglich. Insbesondere für die Großserienfertigung von Geräten sind die bekannten Verfahren zeitraubend und unwirtschaftlich. Als Aufgabe soll die Erfindung hierbei Abhilfe schaffen und eine hinsichtlich Zeitaufwand und Wirtschaftlichkeit optimale Sicherheitsprüfung ermöglichen.With a large-scale production of several hundred or a thousand devices per day, that too can still be different in shape and dimensions, as well as in terms of modern Manufacturing and assembly processes using robots is based on the aforementioned state of the art an optimal security check is not possible. Especially for the large series production of Devices, the known methods are time consuming and uneconomical. The object of the invention is here Remedy and an optimal in terms of time and economy Allow security check.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass nach einem in der Programmsteuerung der zugeordneten Prüfstation oder eines Roboters außerdem abgespeichert hinterlegten Geräte- oder Gehäusemuster als entsprechende Gehäusefläche die Gehäusefügestellen des Gerätes gezielt mit den Taststiften zur entsprechenden Hochspannungsprüfung angefahren werden, und dass als elektrischer Taststift ein weicher Kohlefaserpinsel verwendet ist.According to the invention, this problem is solved in the method mentioned at the outset by that after a in the program control of the assigned test station or a robot also stored stored device or housing samples as corresponding Housing surface the housing joints of the device with the stylus Appropriate high-voltage test can be started, and that as an electrical stylus a soft carbon fiber brush is used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention result from the following subclaims.

Mit dem Einsatz des Kohlefaserpinsels als Taststift kann die Oberfläche und Kontur eines beliebigen Produktes auch an den Gehäusefügestellen optimal berührt und auf einen Spannungsüberschlag hin sicher geprüft werden. Eine Beschädigung der Oberflächen eines Gerätes ist durch die "weiche" Kontaktgabe des Faserpinsels völlig ausgeschlossen und eine formschlüssige Kontaktierung ist gewährleistet. Ein Auswechseln von Konturschienen bei unterschiedlichen Produkten entfällt, weil das Abtastmuster des Gerätes jeweils von dem Geräte- oder Gehäusemuster vorgegeben wird, welches im Datenspeicher der Prüfstation oder des den Abtastvorgang durchführenden Roboters abrufbar hinterlegt ist. Den Konturen des Gerätes kann somit der weiche Kohlefaserpinsel exakt nachlaufen.With the use of the carbon fiber brush as a stylus, the surface and contour of a any product optimally touched at the housing joints and on one Voltage flashover can be checked safely. Damage to the surfaces of a Device is completely excluded by the "soft" contact of the fiber brush and one positive contact is guaranteed. A replacement of contour rails at different products are omitted because the scanning pattern of the device is different from that Device or housing pattern is specified, which in the data memory of the test station or of the robot performing the scanning process can be called up. The contours of the The soft carbon fiber brush can run after the device.

Die robotergesteuerte elektrische Prüfung des Gerätes ist äußerst zeitsparend und optimal wirtschaftlich auch produktübergreifend durchführbar. Nahezu jede Geräte- oder Gehäuseform bzw. jede beliebige Gehäuseoberfläche kann die Grundlage zur automatischen Abtastung bzw. zur Spannungsfestigkeits-Isolationsprüfung liefern. Gemäß den vorteilhaften Weiterbildungen des Prüfverfahrens ist dafür in einem elektronischen Datenspeicher der Prüfstation bzw. des Roboters ein dem Konturenverlauf der Geräteoberfläche und/oder der Fügestellen des Gerätegehäuses entsprechendes Abtastmuster zur Robotersteuerung hinterlegt.The robot-controlled electrical test of the device is extremely time-saving and optimal Can also be carried out economically across products. Almost any device or housing shape or any housing surface can be the basis for automatic scanning or supply for dielectric strength insulation testing. According to the advantageous developments of the test procedure is in an electronic data memory of the test station or the Robot a the contour of the device surface and / or the joints of the Corresponding scanning pattern for robot control is stored in the device housing.

Am Beispiel eines an sich bekannten Staubsaugers (sh. z. B. DE 44 13 884 A1), dessen mehrteiliges Kunststoffgehäuse die für den Betrieb des Gerätes notwendigen elektrischen und nichtelektrischen Baugruppen, wie Sauggebläse, Regelelektronik, Kabelwickler, Staubbeutel und dergl. aufnimmt, soll die erfindungsgemäße robotergesteuerte Hochspannungsprüfung näher erläutert werden, wobei das Prüfverfahren nach der Erfindung durch den Einsatz eines Knickarm-Roboters universal nutzbar ist.Using the example of a vacuum cleaner known per se (see, for example, DE 44 13 884 A1), the multi-part plastic housing the electrical and necessary for the operation of the device non-electrical assemblies, such as suction fans, control electronics, cable winders, dust bags and the like., the robot-controlled high-voltage test according to the invention are explained in more detail, the test method according to the invention by using a Articulated arm robot can be used universally.

Nach Ziel und Zweck der notwendigen Prüfstation wird kontrolliert, ob am Produkt (hier Staub sauger) die Montage- oder Gehäuseschrauben spannungsführende Teile im Gerät berühren, oder ob spannungsführende Teile, z. B. abisolierte Drähte oder Litzen der elektrischen Bau elemente oder Baugruppen an der Gehäuseoberfläche, insbesondere an den Gehäusefü gestellen berührt werden können. Eine Berührung spannungsführender Leiter am Außenge häuse wird unter Umständen dann möglich, wenn Kabel oder Litzen an den Fügestellen der Gehäuseteile eingeklemmt sind.According to the aim and purpose of the necessary test station, it is checked whether the product (here dust suction) touch the mounting or housing screws of live parts in the device, or whether live parts, e.g. B. stripped wires or strands of electrical construction elements or assemblies on the housing surface, especially on the housing frames can be touched. A touch of live conductors on the outside Under certain circumstances, housing becomes possible if cables or strands at the joints of the Housing parts are jammed.

Die Spannungsfestigkeitsprüfung erfolgt mittels Hochspannung, vorzugsweise in zwei Schritten.The dielectric strength test is carried out using high voltage, preferably in two steps.

Um das Verfahren zur Spannungsfestigkeitsprüfung des mit Sauggebläse, Regelelektronik und dergl. betriebsfertig komplettierten mehrteiligen Staubsaugergehäuses robotergesteuert durch führen zu können, ist in der Programmsteuerung der zugeordneten Prüfstation oder des Robo ters in einem Datenspeicher entsprechend dem zu prüfenden Gerät ein Geräte- oder Gehäu semuster mit den jeweils anzufahrenden metallischen Gehäuse-Schraubverbindungen bzw. Gehäusefügstellen des Gerätes hinterlegt. Entsprechend diesem abgespeichert hinterlegten Plan oder Abtastmuster bewegt sich der Greiferarm des Roboters zielgerichtet zu den einzel nen Tastpunkten, worauf die Hochspannungsprüfung erfolgt.To the procedure for the dielectric strength test of the with suction fan, control electronics and The like. Ready-to-use, multi-part vacuum cleaner housing completed by robot control To be able to lead is in the program control of the assigned test station or the Robo a device or housing in a data memory corresponding to the device to be tested pattern with the respective metallic housing screw connections or Housing accessories of the device are stored. According to this stored The robot's gripper arm moves according to plan or scanning pattern to the individual NEN touch points, whereupon the high voltage test takes place.

Für die erste Prüfung (Überprüfung der Motoroberfläche auf Berührungsspannung) ist der Ro boter mit Taststiften ausgestattet. Die Motoroberfläche wird mit den Taststiften vom Roboter angefahren und kontaktiert. Es wird eine Spannung von 1,5 kV an die Taststifte und beide An schlüsse des Staubsaugersteckers (spannungsführende Leitungen) gelegt. Ein eventueller Spannungsüberschlag wird von einem angeschlossenen Messgerät erfasst und das Produkt als "nicht in Ordnung" ausgeschleust.For the first test (checking the motor surface for touch voltage) the Ro robots equipped with styli. The robot uses the stylus to drive the motor surface approached and contacted. There is a voltage of 1.5 kV on the styli and both on connections of the vacuum cleaner plug (live cables). A possible one Voltage flashover is detected by a connected measuring device and the product as "not ok" removed.

Bei dem nachfolgenden Prüfgang (Überprüfung der metallischen Schraubverbindungen auf Berührungsspannung und Gehäuse-Konturprüfung) ist der Roboter mit Taststiften für die Schraubenverbindungen ausgestattet. Es wird eine Spannung von 2,5 kV an die Taststifte an gelegt und die Schraubenpositionen werden mit dem Roboter angefahren. Anschließend wird für die Gehäuse-Konturprüfung die Spannung von 2,5 kV an einem weichen Kohlefaserpinsel (elektrischer Tastpinsel) angelegt. Der Roboter fährt mit dem Tastpinsel gezielt die Fügestellen, an denen evtl. ein spannungsführendes Litzenteil oder dergl. herausragen könnte, des bis da hin unbeanstandeten Produktes ab. Bei einem gemessenen Spannungsüberschlag wird das Gerät ebenfalls ausgeschleust.In the subsequent test step (check the metallic screw connections for Touch voltage and housing contour check) is the robot with styli for the Equipped with screw connections. A voltage of 2.5 kV is applied to the styli and the screw positions are approached with the robot. Then will for the housing contour check the voltage of 2.5 kV on a soft carbon fiber brush (electrical probe brush). The robot moves the joints with the touch brush, from which a live wire part or the like could protrude, until now out of complaint. With a measured voltage flashover, this becomes Device also removed.

Mit dem Einsatz der Taststifte und des Kohlepinsels kann nahezu jede beliebige Oberfläche, bzw. jedes beliebiges Produkt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geprüft werden.With the use of the stylus and the carbon brush, almost any surface, or any product can be tested with the method according to the invention.

Claims

1.Procedure for high-voltage testing of an electrical device, in particular of a vacuum cleaner that is completed and ready for operation, in which the device is subjected to a high-voltage test according to a pattern stored in the program control of the assigned test station for voltage flashover to live device parts, whereby a housing surface connected to a protective conductor is specifically used is connected to a stylus, and measured voltage flashovers lead to a separation of the device, characterized in that after a device or housing pattern stored in the program control of the assigned test station or a robot as a corresponding housing surface, the housing joints of the device are targeted with the corresponding pins using the stylus High voltage test can be started, and that a soft carbon fiber brush is used as an electrical stylus.

2. The method according to claim 1, characterized, that in an electronic data memory of the test station or the robot Contour course of the device surface and / or the joints of the device housing corresponding scanning pattern for robot control is stored.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized, that the automatic safety check of the device is carried out in two steps, wherein in the first test step the scanning of the motor surface and in the second Test step is a scan of the housing screw connections with a rigid stylus and the housing contour check with the scanning of the housing joints by means of the soft carbon fiber pin.