器具耦合器自动测试系统的制作方法

本发明涉及测试技术领域，具体是一种器具耦合器自动测试系统。

背景技术：

器具耦合器产品在出厂前需要进行安全测试，其中最为重要且较耗费时间的测试为温升，分断容量和正常操作测试。以上测试项目需在不同的电压、电流和功率因素下进行。以往测试流程中对器具耦合器产品的测试依赖于测试人员按照测试标准进行人工操作。在单个测试进行过程中，各种参数的调节也需要人工不断的进行参与。因此效率比较低，测试人员的时间利用率不高。在测试之前，需要将待测试的器具耦合器抓取上样，人工抓取效率低下，成本高，在测试之后，需要将测试后的产品收纳，无法进行自动分类收纳。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种器具耦合器自动测试系统，其可实现将待测试的器具耦合器自动抓取至测试仪进行测试，并根据测试结果自动选择对应的容纳筐将测试后的器具耦合器按照合格与不合格分类放置，整体结构简单、在有限的空间内实现了自动抓取并分类，提高了工作效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种器具耦合器自动测试系统，包括：

底座，其水平设置，所述底座上设有第一旋转电机；

第一齿轮，其水平设置在所述第一旋转电机的输出轴上，所述第一齿轮的周向靠近其边缘处间隔设置多个载物槽，多个载物槽沿所述第一齿轮的径向均匀分布，相邻两个载物槽的中心分别与第一齿轮的中心的连线构成的圆心角均相等，每个载物槽的底部均设有压力传感器，一个载物槽内容纳一个器具耦合器，所述第一齿轮的上表面上固设第二齿轮；

夹持机构，其包括与所述第一齿轮同轴且竖直设置的转轴、与第二齿轮啮合且套设在转轴上的第三齿轮、竖直固设在所述第三齿轮上表面的伸缩气缸、固设在伸缩气缸的活塞杆上顶端的第二旋转电机、一端与第二旋转电机的输出轴固接的可伸缩的水平机械臂、固设在机械臂的另一端的内部中空的立柱、与立柱连接的夹持组件，所述夹持组件包括电动伸缩杆、弹簧、抓取部，所述电动伸缩杆竖直设置在所述立柱的内部，所述弹簧的一端固设在所述电动伸缩杆的活塞杆上、另一端固设在所述立柱的底端，所述抓取部包括一对扭臂和一对抓手，每个扭臂分别由两根杆体铰接形成，其中一根杆体的自由端固设在所述电动伸缩杆的活塞杆上，另一根杆体的自由端贯穿所述立柱的底端后分别固设所述抓手，一对扭臂的另一根杆体在贯穿所述立柱的底端时铰接；

两个容纳筐，其中一个容纳筐的内壁上涂覆红色涂料，用于容纳检测不合格的器具耦合器，另一个容纳筐的内壁上涂覆绿色涂料，用于容纳检测合格的器具耦合器，两个容纳框分别固设在水平设置的两个第四齿轮上，两个第四齿轮分别与所述第一齿轮啮合；

控制器，其安装于所述底座的上方，用于控制所述第一旋转电机、所述伸缩气缸、所述第二旋转电机、所述机械臂、所述电动伸缩杆；

其中，所述机械臂上设有靠近所述立柱的颜色传感器，所述颜色传感器与所述控制器连接，所述第一齿轮的直径是所述第四齿轮的直径的两倍，所述第二齿轮与所述第三齿轮的直径相同，所述控制器控制所述第一旋转电机带动第一齿轮旋转以使所述第二齿轮带动所述第三齿轮旋转至一对抓手正对一个载物槽，所述电动伸缩杆向下伸长以使一对抓手抓取载物槽内的器具耦合器至测试仪上进行测试，测试仪将测试结果发送至所述控制器，所述颜色传感器识别两个容纳筐的颜色将识别结果反馈给所述控制器，所述控制器控制一对抓手将测试后的器具耦合器放入容纳筐。

优选的是，一对扭臂的另一根杆体在贯穿所述立柱的底端时通过铰接轴铰接，所述抓取部还包括设置在一对扭臂之间的加固件，所述加固件包括固设在铰接轴上的竖直设置的固定杆、设置在固定杆的底端的吸盘，每一个抓手包括至少三个抓指，三个抓指均为条形片体，每个抓指的一端均与一个扭臂的另一个杆体的自由端固接，且夹角均为50°，每个抓指的下端均间隔设有多个翅片，每个翅片均朝向上方倾斜设置，每个抓指上的多个翅片的水平高度由下至上依次减小，且位于最下方的翅片的水平高度为4mm。

优选的是，相邻两个载物槽的中心分别与第一齿轮的中心的连线构成的圆心角均为36°。

优选的是，所述测试仪为插拔测试仪。

优选的是，两个容纳筐的深度均为15cm。

优选的是，还包括：

供电系统，其为带通讯接口的变频稳压电源；

温度记录仪，其用于测定待测试的器具耦合器的温度；

负载，其为加装通信功能的阻抗组，用于为待测试的器具耦合器提供测试所需的测试电流和功率；

pc端；其中，所述供电系统、所述温度记录仪、所述负载、所述pc端均与所述控制器连接。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明可实现将待测试的器具耦合器自动抓取至测试仪进行测试，并根据测试结果自动选择对应的容纳筐将测试后的器具耦合器按照合格与不合格分类放置，其一次性在每个载物槽内容纳一个待测试的器具耦合器，通过控制旋转抓取完成对多个待测试的器具耦合器的流水线测试，第一齿轮上的多个待测试的器具耦合器实现了无缝对接，提高测试效率。同时，本发明通过电动伸缩杆与弹簧的配合实现了抓取部的张开或闭合，简单实用，抓取精准。本发明整体结构简单、在有限的空间内实现了自动抓取并分类，提高了工作效率。

本发明通过pc端进行操作程序设定，可以对器具耦合器产品进行分断容量测试，正常操作测试以及正常操作后的温升自动化测试，自动化数据记录，测试结果判断。整个测试流程中，测试人员只需操作以下步骤：s1样品及设备的连接；s2程序设定；s3程序启动；s4测试结束。自动化测试系统会自动完成以下操作：自动切换电源频率、自动调节供电电压、自动上电/断电、自动调节测试操作控制设备、自动为测试样品加所需负载、自动冷却、自动记录测试数据。本发明降低对人员的依赖，减轻了测试人员的工作压力，使测试连贯，质量同效率都有较大的提高。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一个技术方案的整体构示意图；

图2为本发明其中一个是技术方案的所述抓取部的部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“轴向”、“径向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明提供了一种器具耦合器自动测试系统，包括：

底座，其水平设置，所述底座上设有第一旋转电机1；

第一齿轮21，其水平设置在所述第一旋转电机1的输出轴上，所述第一齿轮21的周向靠近其边缘处间隔设置多个载物槽22，多个载物槽22沿所述第一齿轮21的径向均匀分布，相邻两个载物槽22的中心分别与第一齿轮21的中心的连线构成的圆心角均相等，每个载物槽22的底部均设有压力传感器，一个载物槽22内容纳一个器具耦合器，所述第一齿轮21的上表面上固设第二齿轮31；

夹持机构，其包括与所述第一齿轮21同轴且竖直设置的转轴、与第二齿轮31啮合且套设在转轴上的第三齿轮41、竖直固设在所述第三齿轮41上表面的伸缩气缸42、固设在伸缩气缸42的活塞杆上顶端的第二旋转电机43、一端与第二旋转电机43的输出轴固接的可伸缩的水平机械臂44、固设在机械臂44的另一端的内部中空的立柱45、与立柱45连接的夹持组件，所述夹持组件包括电动伸缩杆51、弹簧52、抓取部，所述电动伸缩杆51竖直设置在所述立柱45的内部，所述弹簧52的一端固设在所述电动伸缩杆51的活塞杆上、另一端固设在所述立柱45的底端，所述抓取部包括一对扭臂53和一对抓手54，每个扭臂53分别由两根杆体铰接形成，其中一根杆体的自由端固设在所述电动伸缩杆51的活塞杆上，另一根杆体的自由端贯穿所述立柱45的底端后分别固设所述抓手54，一对扭臂53的另一根杆体在贯穿所述立柱45的底端时铰接；

两个容纳筐6，其中一个容纳筐6的内壁上涂覆红色涂料，用于容纳检测不合格的器具耦合器，另一个容纳筐6的内壁上涂覆绿色涂料，用于容纳检测合格的器具耦合器，两个容纳框分别固设在水平设置的两个第四齿轮7上，两个第四齿轮7分别与所述第一齿轮21啮合；

控制器，其安装于所述底座的上方，用于控制所述第一旋转电机1、所述伸缩气缸42、所述第二旋转电机43、所述机械臂44、所述电动伸缩杆51；

其中，所述机械臂44上设有靠近所述立柱45的颜色传感器11，所述颜色传感器11与所述控制器连接，所述第一齿轮21的直径是所述第四齿轮7的直径的两倍，所述第二齿轮31与所述第三齿轮41的直径相同，所述控制器控制所述第一旋转电机1带动第一齿轮21旋转以使所述第二齿轮31带动所述第三齿轮41旋转至一对抓手54正对一个载物槽22，所述电动伸缩杆51向下伸长以使一对抓手54抓取载物槽22内的器具耦合器至测试仪上进行测试，测试仪将测试结果发送至所述控制器，所述颜色传感器11识别两个容纳筐6的颜色将识别结果反馈给所述控制器，所述控制器控制一对抓手54将测试后的器具耦合器放入容纳筐6。

本发明可实现将待测试的器具耦合器自动抓取至测试仪进行测试，并根据测试结果自动选择对应的容纳筐6将测试后的器具耦合器按照合格与不合格分类放置，其一次性在每个载物槽22内容纳一个待测试的器具耦合器，通过控制旋转抓取完成对多个待测试的器具耦合器的流水线测试，第一齿轮21上的多个待测试的器具耦合器实现了无缝对接，提高测试效率。同时，本发明通过电动伸缩杆51与弹簧52的配合实现了抓取部的张开或闭合，简单实用，抓取精准。本发明整体结构简单、在有限的空间内实现了自动抓取并分类，提高了工作效率。相比于传统的人工手动将待测试的器具耦合器测试运送至测试仪上时，单位时间内，本发明测试了器具耦合器的数量是传统方式的3倍。

本发明在使用时，现将待测试的器具耦合器置于载物槽22内，控制器控制第一旋转电机1带动第一齿轮21旋转以使第二齿轮31带动第三齿轮41旋转至一对抓手54正对一个载物槽22，控制器控制伸缩气缸42向下运动，同时控制电动伸缩杆51向下伸长以使一对抓手54抓取载物槽22内的器具耦合器，之后电动伸缩杆51向上收缩，压力传感器没有感受到载物槽22内的器具耦合器的压力，进而反馈给控制器，控制器控制机械臂44伸长，并将抓取的器具耦合器置于测试仪上进行测试，测试结束后，测试仪将测试结果反馈给控制器，控制器控制机械臂44收缩，同时第二旋转电机43旋转，控制器控制启动颜色传感器11，第二旋转电机43旋转时速度相对较慢，足够满足颜色传感器11识别两个容纳筐6的颜色，若颜色传感器11第一次识别的颜色为绿色，刚好控制器收到的反馈结果为合格，则控制器控制第二旋转电机43停止，伸缩气缸42和电动伸缩杆51均向下运动，弹簧52被压缩，一对抓手54张开，测试后的器具耦合器放置在绿色的容纳筐6内，颜色传感器11第一次识别的颜色为红色，而控制器收到的反馈结果为不合格，则第二旋转电机43继续旋转，直到将测试后的器具耦合器放入对应的容纳筐6内。本发明的两个容纳框分别固设在两个第四齿轮7上，可确保其中一个容纳筐6始终与即将测试的容纳有器具耦合器的载物槽22靠近，便于测试结束后颜色传感器11能够尽快识别器具耦合器需要放置的容纳筐6。机械臂44可以是与控制器连接的伸缩气缸42或伸缩杆。测试仪靠近第一齿轮21设置。以上涉及到的有关控制器的操作过程所对应的控制器内具体的编程根据现有技术即可实现，在此不再赘述。

在另一技术方案中，一对扭臂53的另一根杆体在贯穿所述立柱45的底端时通过铰接轴8铰接，所述抓取部还包括设置在一对扭臂53之间的加固件，所述加固件包括固设在铰接轴8上的竖直设置的固定杆91、设置在固定杆91的底端的吸盘92，每一个抓手54包括至少三个抓指10，三个抓指10均为条形片体，每个抓指10的一端均与一个扭臂53的另一个杆体的自由端固接，且夹角均为50°，每个抓指10的下端均间隔设有多个翅片101，每个翅片101均朝向上方倾斜设置，每个抓指10上的多个翅片101的水平高度由下至上依次减小，且位于最下方的翅片101的水平高度为4mm。通过吸盘92能够在抓取待测试的器具耦合器时，进一步吸附器具耦合器的外壁，实现稳固抓取，同时，翅片101倒挂在抓指10上，在电动伸缩杆51收缩至抓取部相互靠近时，稳定卡住器具耦合器。吸盘92的吸力小于器具耦合器的重力。

在另一技术方案中，相邻两个载物槽22的中心分别与第一齿轮21的中心的连线构成的圆心角均为36°，设置载物槽22的合理数量。第一齿轮21转动的时候，第二齿轮31同时转动，第三齿轮41在第二齿轮31的带动下转动，因此，第一齿轮21与第三齿轮41朝相反的方向转动，使得抓取部与载物槽22朝相反的方向转动，节省单一转动时所需要的时间，提高抓取效率及测试效率。

在另一技术方案中，所述测试仪为插拔测试仪，操作简单，测试准确。

在另一技术方案中，两个容纳筐6的深度均为15cm，实践工作中的优选数值。

在另一技术方案中，还包括：

供电系统，其为带通讯接口的变频稳压电源；

温度记录仪，其用于测定待测试的器具耦合器的温度；

负载，其为加装通信功能的阻抗组，用于为待测试的器具耦合器提供测试所需的测试电流和功率；

pc端；

其中，所述供电系统、所述温度记录仪、所述负载、所述pc端均与所述控制器连接。

结合此技术方案，在控制器中设置了stas系统(stas系统为通标安规检测自动化系统，详见专利号：zl201620459386.7)，是自主研发并拥有知识产权的一种应用于电气安全测试领域的数据采集及运动控制平台。本系统的创新性在于将自动控制技术的理念应用到安规检测，利用一个控制平台与包括供电系统、各种测试仪器及外围辅助装置在内的各种设备建立连接及通讯，并将标准要求的测试方法、判断逻辑以及操作流程，编译成机器语言，通过上位机控制软件，实现检测指令收发、检测数据采集以及测试结果判断的闭环控制及自动化操作。pc端设定输入输出参数并提供自动化测试逻辑。

测试方法依次根据iec/en60320-1:2015/gb17465.1/2-2009/ul60320-1第19章分断容量，第20章正常操作和第21章温升测试进行。

主要包括以下步骤：

s1、样品及设备的连接：将测试样品与供电系统、负载相连接，并置于测试操作控制设备中；

s2、程序设定：通过pc端进行程序设定，设定测试样品的输入输出参数，并选择所需进行的测试项目；

s3、程序启动：通过pc端启动测试程序；

s4、测试结束：待测试结束，对检测结果进行查看，并换上下一测试样品。

通过pc端进行操作程序设定，可以对器具耦合器产品进行分断容量测试，正常操作测试以及正常操作后的温升自动化测试，自动化数据记录，测试结果判断。整个测试流程中，测试人员只需操作以下步骤：s1样品及设备的连接；s2程序设定；s3程序启动；s4测试结束。自动化测试系统会自动完成以下操作：自动切换电源频率、自动调节供电电压、自动上电/断电、自动调节测试操作控制设备、自动为测试样品加所需负载、自动冷却、自动记录测试数据。本发明降低对人员的依赖，减轻了测试人员的工作压力，使测试连贯，质量同效率都有较大的提高。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。