一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法

文档序号:166808 发布日期:2021-10-29 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法 (High-efficiency motor coil detection device and detection method thereof ) 是由 王德发 田艳艳 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及马达线圈检测技术领域,公开了一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,通过预热枪等设置,对线圈进行预热处理,避免线圈在检测初期因急剧升温出现较大的温差,影响其性能,通过测试电机等设置,实现马达线圈转矩检测的高度智能化,提高了线圈的检测效率与准确率,通过压力弹簧等设置,确保多个接触制动块对主动轴的夹紧效果,避免接触制动块短时间内对主动轴进行多次减速,造成接触制动块本身受热形变而减弱减速效果,通过传感组件等设置,使得连续制动情况下,保持良好的辅助制动效果,提高制动能力,缩短制动时间,既能实现提高线圈转矩的测试效率,也能防止出现突发情况时,对线圈及测试装置的损伤影响。(The invention relates to the technical field of motor coil detection, and discloses a high-efficiency motor coil detection device and a detection method thereof, wherein a preheating gun and the like are arranged to preheat a coil, so that the phenomenon that the performance of the coil is influenced due to a large temperature difference caused by rapid temperature rise in the initial detection stage of the coil is avoided, the arrangement of a test motor and the like is adopted to realize high intelligence of motor coil torque detection, the detection efficiency and the accuracy of the coil are improved, the clamping effect of a plurality of contact brake blocks on a driving shaft is ensured through the arrangement of a pressure spring and the like, the phenomenon that the driving shaft is subjected to multiple speed reductions in a short time by the contact brake blocks, the contact brake blocks are heated and deformed to weaken the speed reduction effect is avoided, and through the arrangement of a sensing assembly and the like, a good auxiliary braking effect is kept under the condition of continuous braking, the braking capacity is improved, the braking time is shortened, and the testing efficiency of the coil torque can be improved, and the damage influence on the coil and the testing device can be prevented when an emergency occurs.)

一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及马达线圈检测技术领域,具体为一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法。

背景技术

马达在出厂前很多指标需要检测,比如永磁体磁场强度,空载电流,扭矩实验,编码器安装角度,绝缘等等。这些参数可以检测到电机在生产组装过程中是否存在问题。比如永磁体磁场强度不够,电机扭矩就会变小,容易产生退磁,电流可以考察定转子气隙是否过大,带有UVW输出的编码器安装角度出现错误会导致电机不能正常工作。最大转矩考核的是电机瞬间过载能力的,也是电机的一个重要参数,因此,交流电机在出厂之前,需要做最大转矩测试。

现有技术中,常规的马达线圈转矩测试装置大多缺少紧急制动能力,导致线圈在测试过程中一旦出现紧急情况,很难及时控制线圈保持静止,继而容易对线圈及装置造成不可预估的损坏,部分测试装置虽然安装了紧急制动机构,以对测试装置及线圈起到快速制动目的,但是若出现多次连续制动情况下,紧急制动机构易出现消耗现象,因此需要人工调整紧急制动机构上制动部位的具体位置,以做出补偿,避免制动失效,这一方式不但会由于人为因素导致无序性,还会出现制动精准度差的影响,在未能及时调整时容易引起故障或事故。因此,我们提出了一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法来满足马达线圈的测试需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,具备快速制动等优点,解决了现有技术中制动效果差等系列问题。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,包括安装架与马达线圈,所述马达线圈包含内部线圈与线圈壳体及转轴,所述安装架上安装有控制单元,且所述安装架上还转动安装有操作台,所述安装架的顶侧内壁固定安装有用以驱动所述操作台转动并与所述控制单元电性连接的驱动组件;

所述操作台上安装有用来放置所述马达线圈并相对操作台位于同一直线上的第一工位与第二工位,所述安装架上还安装有定位机构与测试机构,所述测试机构对经所述定位机构定位后的所述马达线圈进行转矩测试;

所述测试机构上设有制动组件,所述制动组件包含用以制动所述马达线圈的接触制动块,且所述接触制动块的位置能够跟随测试实验次数进行自动调整,所述第一工位及所述第二工位上均设有提高所述制动组件制动效果的辅助制动机构。

优选地,所述第一工位及所述第二工位上均安装有用以检测所述马达线圈位置的定位传感器,且两个所述定位传感器的位置相对应并均与所述控制单元电性连接。

优选地,所述定位机构包含限位气缸与固定架,所述安装架的顶部固定安装有两个位置相对应的所述限位气缸,且所述第一工位及所述第二工位上均滑动套接有用以固定对应的所述线圈壳体的所述固定架,所述固定架上设有用于散热的风扇及能够与对应的所述转轴卡接的测试转轴。

优选地,两个所述固定架上均安装有电刷,且所述转轴上固定套接有与对应的所述电刷相适配的换向器,所述转轴的另一端能与所述风扇相卡接,且多个所述电刷均与所述控制单元电性连接。

优选地,所述安装架上还设有能对所述马达线圈进行预热的预热组件,所述预热组件包含加热气缸与预热枪,所述安装架上固定安装有预热支架,所述预热支架上固定安装有所述加热气缸,所述加热气缸的输出端固定连接有气缸伸缩杆,所述气缸伸缩杆的另一端固定连接有与所述马达线圈相适配的所述预热枪。

优选地,所述测试机构包含推进电机与测试电机,所述安装架上固定安装有所述推进电机与导向块,所述导向块上滑动套接有测试台,所述推进电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺杆,所述测试台螺纹套接在所述螺杆上,且所述测试台上固定安装有所述测试电机,所述测试台上还转动套接有主动轴,所述测试电机的输出端能够间接带动所述主动轴转动,且所述主动轴的另一端能够与所述测试转轴相卡接。

优选地,所述制动组件包含制动电机与接触制动块,所述测试台上固定套接有三角卡盘,所述三角卡盘上连接有制动电机,且所述三角卡盘内设有通过所述制动电机驱动的驱动齿轮盘,所述三角卡盘的一侧互动套接有多个分布均匀的T形制动块与所述接触制动块,且所述T形制动块的一侧设有与所述驱动齿轮盘相啮合的卡齿,多个所述接触制动块的一端均为橡胶材质并均为与所述主动轴相适配的弧面设置,且多个所述接触制动块上均开设有多个分布均匀的夹紧凹槽;

多个所述夹紧凹槽的一侧均固定连接有T形凸块,且多个所述T形制动块的一侧均开设有与对应的所述T形凸块相适配的T形滑槽,多个所述T形凸块的另一端均滑动套接在对应的所述T形滑槽内并均固定连接有压力弹簧,多个所述压力弹簧的另一端均固定连接有位于所述三角卡盘内的压力传感器,且多个所述压力传感器均与所述控制单元电性连接。

优选地,所述辅助制动机构包含辅助制动气缸与辅助制动橡胶垫,所述固定架上固定安装有两个位置相对的固定块,两侧所述固定块内均固定套接有所述辅助制动气缸,且所述辅助制动气缸的输出端均固定连接有与所述转轴相适配的所述辅助制动橡胶垫,且所述辅助制动橡胶垫内设有与所述控制单元电性连接的传感组件。

一种高效率的马达线圈检测方法,利用上述高效率的马达线圈检测设备,其特征在于:

检测时,通过外部机械臂将马达线圈放置进所述第一工位内,所述第一工位上所述定位传感器识别到线圈置入后,将位置信息传输至所述控制单元,所述控制单元控制两个所述限位气缸相向运转,将所述第一工位上所述固定架与所述风扇推至一侧,与所述线圈壳体内转轴卡接,两个所述限位气缸反向运转恢复至原状态,完成后,所述控制单元控制驱动组件运转,所述操作台转动180度,所述第一工位与所述第二工位的位置调换;

所述控制单元控制所述加热气缸与所述预热枪同步运行,完成线圈的预热工作后,所述控制单元控制所述推进电机运行,所述主动轴与所述测试转轴卡接后,所述控制单元启动所述测试电机,进行转矩测试,同时,两个所述限位气缸运转解除所述固定架对所述线圈壳体的限位;

上述转矩测试过程中,出现错误时,所述控制单元控制所述测试电机停止运行,并控制所述制动电机与所述辅助制动气缸介入,多个所述T形制动块带动所述接触制动块将所述主动轴夹紧,对应的所述压力传感器将受到的压力信息传输至所述控制单元内,所述控制单元分析后控制所述制动电机运行一定行程,直至所述压力传感器受到的压力等于所述控制单元内设定值,所述控制单元控制所述制动电机保持静止,同时,所述辅助制动橡胶垫末端所述传感组件将其受到的压力信息传输至所述控制单元内,所述控制单元控制所述辅助制动气缸运行一定行程,直至传感组件受到的压力等于所述控制单元内设定值,所述控制单元控制所述辅助制动气缸保持停止状态。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,具备以下有益效果:

1、该高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,通过控制单元控制加热气缸与预热枪同步运行,对线圈进行预热处理,避免线圈在检测初期因急剧升温出现较大的温差,影响其性能,通过控制单元控制推进电机运转,使得测试台带动主动轴与测试转轴相卡接,开启测试电机后,使得主动轴带动测试转轴及线圈壳体内部的线圈高速转动,进行转矩测试,同时,两个限位气缸运行,解除上一转矩测试实验后固定架对线圈壳体的限位作用,从而利用机械臂等外部传输机构将测试完毕的马达线圈取出,通过以上检测方法,实现马达线圈转矩检测的高度智能化,提高了线圈的检测效率与准确率。

2、该高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,当检测到突发状况或线圈检测结束时,控制单元控制测试电机停止运转,并同步控制制动电机运行,使得三角卡盘内的驱动齿轮盘带动多个T形制动块向靠近主动轴的方向移动,继而通过多个T形凸块使得多个接触制动块对转动中的主动轴进行快速夹紧,同时,多个压力弹簧受到挤压,压力传感器将压力信息传输至控制单元内进行分析比对,当压力等于控制单元内设定值时,制动电机停止运转,从而能够保证多个接触制动块对主动轴的夹紧力度的一致性,即使制动块在使用磨损后仍然能够确保其制动效果,避免多个接触制动块短时间内对主动轴进行多次减速,造成接触制动块本身受热形变而减弱减速效果,同时延长了制动块的使用寿命。

3、该高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,通过控制单元控制两个辅助制动气缸同步运行,使得两个与线圈壳体内转轴相适配的辅助制动橡胶垫相互靠近,对存在风扇的一端及转轴进行快速限位,缩短因惯性等原因导致的制动后滞时间,并通过传感组件,控制辅助制动气缸的运行行程,使得多次连续制动情况下,辅助制动机构均能够保持良好的辅助制动效果,充分提高制动能力,缩短制动时间,既能实现提高线圈转矩的测试效率,也能防止出现突发情况时,对线圈及测试装置的损伤影响。

附图说明

图1为本发明第一视角立体结构示意图;

图2为本发明第二视角立体结构示意图;

图3为本发明除去安装架的立体结构示意图;

图4为本发明第一工位及马达线圈立体结构示意图;

图5为本发明预热组件及马达线圈立体结构示意图;

图6为本发明测试机构立体结构示意图;

图7为本发明制动组件立体结构示意图;

图8为本发明制动组件部分立体结构示意图;

图9为本发明第二工位及马达线圈立体结构示意图。

图中:1、安装架;2、控制单元;3、操作台;4、第一工位;5、第二工位;6、定位传感器;7、限位气缸;8、固定架;9、风扇;10、线圈壳体;11、测试转轴;12、换向器;13、电刷;14、加热气缸;15、预热枪;16、推进电机;17、测试台;18、主动轴;19、测试电机;20、三角卡盘;21、制动电机;22、T形制动块;23、接触制动块;24、夹紧凹槽;25、T形凸块;26、T形滑槽;27、压力传感器;28、固定块;29、辅助制动气缸;30、辅助制动橡胶垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所介绍的,现有技术中存在的不足,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法。

本申请的一种典型的实施方式中,如图1-9所示,一种高效率的马达线圈检测设备及其检测方法,包括安装架1与马达线圈,马达线圈包含内部线圈与线圈壳体10及转轴,安装架1上安装有控制单元2,且安装架1上还转动安装有操作台3,安装架1的顶侧内壁固定安装有用以驱动操作台3转动并与控制单元2电性连接的驱动组件;

操作台3上安装有用来放置马达线圈并相对操作台3位于同一直线上的第一工位4与第二工位5,安装架1上还安装有定位机构与测试机构,测试机构对经定位机构定位后的马达线圈进行转矩测试;

测试机构上设有制动组件,制动组件包含用以制动马达线圈的接触制动块23,且接触制动块23的位置能够跟随测试实验次数进行自动调整,第一工位4及第二工位5上均设有提高制动组件制动效果的辅助制动机构。

进一步的,在上述方案中,第一工位4及第二工位5上均安装有用以检测马达线圈位置的定位传感器6,且两个定位传感器6的位置相对应并均与控制单元2电性连接,通过设置第一工位4及第二工位5,实现对马达线圈的快速处理。

进一步的,在上述方案中,定位机构包含限位气缸7与固定架8,安装架1的顶部固定安装有两个位置相对应的限位气缸7,且第一工位4及第二工位5上均滑动套接有用以固定对应的线圈壳体10的固定架8,固定架8上设有用于散热的风扇9及能够与对应的转轴卡接的测试转轴11,通过设置风扇9,避免测试时马达线圈出现高温。

进一步的,在上述方案中,两个固定架8上均安装有电刷13,且转轴上固定套接有与对应的电刷13相适配的换向器12,转轴的另一端能与风扇9相卡接,且多个电刷13均与控制单元2电性连接,通过设置电刷13,便于记载单位时间内线圈的转数。

进一步的,在上述方案中,安装架1上还设有能对马达线圈进行预热的预热组件,预热组件包含加热气缸14与预热枪15,安装架1上固定安装有预热支架,预热支架上固定安装有加热气缸14,加热气缸14的输出端固定连接有气缸伸缩杆,气缸伸缩杆的另一端固定连接有与马达线圈相适配的预热枪15,通过设置预热组件,使线圈快速到达工作温度,避免线圈测试初期出现快速升温,影响测试结果或损坏线圈。

进一步的,在上述方案中,测试机构包含推进电机16与测试电机19,安装架1上固定安装有推进电机16与导向块,导向块上滑动套接有测试台17,推进电机16的输出轴通过联轴器固定连接有螺杆,测试台17螺纹套接在螺杆上,且测试台17上固定安装有测试电机19,测试台17上还转动套接有主动轴18,测试电机19的输出端能够间接带动主动轴18转动,且主动轴18的另一端能够与测试转轴11相卡接,通过设置测试电机19,便于带动主动轴18实现高速旋转。

进一步的,在上述方案中,制动组件包含制动电机21与接触制动块23,测试台17上固定套接有三角卡盘20,三角卡盘20上连接有制动电机21,且三角卡盘20内设有通过制动电机21驱动的驱动齿轮盘,三角卡盘20的一侧互动套接有多个分布均匀的T形制动块22与接触制动块23,且T形制动块22的一侧设有与驱动齿轮盘相啮合的卡齿,多个接触制动块23的一端均为橡胶材质并均为与主动轴18相适配的弧面设置,且多个接触制动块23上均开设有多个分布均匀的夹紧凹槽24;

多个夹紧凹槽24的一侧均固定连接有T形凸块25,且多个T形制动块22的一侧均开设有与对应的T形凸块25相适配的T形滑槽26,多个T形凸块25的另一端均滑动套接在对应的T形滑槽26内并均固定连接有压力弹簧,多个压力弹簧的另一端均固定连接有位于三角卡盘20内的压力传感器27,且多个压力传感器27均与控制单元2电性连接,通过设置压力传感器27,便于调整抵制制动块23的实时位置,确保夹紧制动效果。

进一步的,在上述方案中,辅助制动机构包含辅助制动气缸29与辅助制动橡胶垫30,固定架8上固定安装有两个位置相对的固定块28,两侧固定块28内均固定套接有辅助制动气缸29,且辅助制动气缸29的输出端均固定连接有与转轴相适配的辅助制动橡胶垫30,且辅助制动橡胶垫30内设有与控制单元2电性连接的传感组件,通过设置辅助制动机构,便于提高制动效果。

一种高效率的马达线圈检测方法,利用上述高效率的马达线圈检测设备,其特征在于:

检测时,通过外部机械臂将马达线圈放置进第一工位4内,第一工位4上定位传感器6识别到线圈置入后,将位置信息传输至控制单元2,控制单元2控制两个限位气缸7相向运转,将第一工位4上固定架8与风扇9推至一侧,与线圈壳体10内转轴卡接,两个限位气缸7反向运转恢复至原状态,完成后,控制单元2控制驱动组件运转,操作台3转动180度,第一工位4与第二工位5的位置调换;

控制单元2控制加热气缸14与预热枪15同步运行,完成线圈的预热工作后,控制单元2控制推进电机16运行,主动轴18与测试转轴11卡接后,控制单元2启动测试电机19,进行转矩测试,同时,两个限位气缸7运转解除固定架8对线圈壳体10的限位;

上述转矩测试过程中,出现错误时,控制单元2控制测试电机19停止运行,并控制制动电机21与辅助制动气缸29介入,多个T形制动块22带动接触制动块23将主动轴18夹紧,对应的压力传感器27将受到的压力信息传输至控制单元2内,控制单元2分析后控制制动电机21运行一定行程,直至压力传感器27受到的压力等于控制单元2内设定值,控制单元2控制制动电机21保持静止,同时,辅助制动橡胶垫30末端传感组件将其受到的压力信息传输至控制单元2内,控制单元2控制辅助制动气缸29运行一定行程,直至传感组件受到的压力等于控制单元2内设定值,控制单元2控制辅助制动气缸29保持停止状态。

工作原理:需要对马达线圈进行检测时,通过外部机械臂或其他传输机构,将需要检测的马达线圈置入第一工位4内,定位传感器6检测到线圈置入后,控制单元2控制限位气缸7运转,将固定架8推至一侧对线圈壳体10进行限位,限位完成后,通过控制单元2控制操作台3转动主动轴180度,使得第一工位4与第二工位5的位置调换,通过控制单元2控制加热气缸14与预热枪15同步运行,对线圈进行预热处理,避免线圈在检测初期因急剧升温出现较大的温差,影响其性能,通过控制单元2控制推进电机16运转,使得测试台17带动主动轴18与测试转轴11相卡接,开启测试电机19后,使得主动轴18带动测试转轴11及线圈壳体10内部的线圈高速转动,进行转矩测试,同时,两个限位气缸7运行,解除上一转矩测试实验后固定架8对线圈壳体10的限位作用,从而利用机械臂等外部传输机构将测试完毕的马达线圈取出,通过以上检测方法,实现马达线圈转矩检测的高度智能化,提高了线圈的检测效率与准确率。

在测试过程中,当检测到突发状况或线圈检测结束时,控制单元2控制测试电机19停止运转,并同步控制制动电机21运行,使得三角卡盘20内的驱动齿轮盘带动多个T形制动块22向靠近主动轴18的方向移动,继而通过多个T形凸块25使得多个接触制动块23对转动中的主动轴18进行快速夹紧,同时,多个压力弹簧受到挤压,压力传感器27将压力信息传输至控制单元2内进行分析比对,当压力等于控制单元2内设定值时,制动电机21停止运转,从而能够确保多个接触制动块23对主动轴18的夹紧效果,避免多个接触制动块23短时间内对主动轴18进行多次减速,造成接触制动块23本身受热形变而减弱减速效果。

上述对主动轴18及线圈减速过程中,通过控制单元2控制两个辅助制动气缸29同步运行,使得两个与线圈壳体10内转轴相适配的辅助制动橡胶垫30相互靠近,对存在风扇9的一端及转轴进行快速限位,缩短因惯性等原因导致的制动后滞时间,并通过传感组件,控制辅助制动气缸29的运行行程,使得多次制动情况下,辅助制动机构均能够保持良好的辅助制动效果,充分提高制动能力,缩短制动时间,既能实现提高线圈转矩的测试效率,也能防止出现突发情况时,对线圈及测试装置的损伤影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明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,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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