一种弹簧弹力检测装置及其检测方法

专利主权项内容

1.一种弹簧弹力检测方法，其特征在于包括弹簧弹力检测，弹簧弹力检测包括双层支架(7)，在双层支架(7)上层设置工件在位识别机构(1)、工件定位座(2)和碳刷顶入机构(3)，其中工件定位座(2)对马达碳刷架进行定位固定，工件在位识别机构(1)和碳刷顶入机构(3)设置于工件定位座(2)周围，并指向马达碳刷架；双层支架(7)下层设置测试机构伺服控制装置(4)、转位装置(5)和测力机构(6)，测力机构(6)设置于工件定位座(2)正下方，测力机构(6)通过测试机构伺服控制装置(4)驱动并移动位置，转位装置(5)与工件定位座(2)连接，并驱动工件定位座(2)转动；所述工件在位识别机构(1)包括固定于双层支架(7)上层的传感器支架(11)和在位传感器(12)，在位传感器(12)外围设有传感器防护罩(13)，其中在位传感器(12)的发射头与马达碳刷架上外露端子(10)顶端对正，进行扫描识别该端子(10)位置；所述碳刷顶入机构(3)包括导向块(31)、顶入气缸(32)、定位座(33)和顶杆(34)，其中导向块(31)与双层支架(7)上层表面固定，顶入气缸(32)固定于定位座(33)上，顶入气缸(32)的活塞端与顶杆(34)水平连接，顶杆(34)中部与固定于定位座(33)上的导向块(31)配合，顶杆(34)端部与马达碳刷架上的弹簧外侧端部对正；所述测试机构伺服控制装置(4)包括传感器定位块(41)、行程位置传感器组(42)、行程丝杠机构(43)和行程伺服电机(44)，所述行程伺服电机(44)驱动行程丝杠机构(43)沿马达碳刷架上弹簧伸缩方向作进给运动，在行程丝杠机构(43)端部设有测力机构(6)，在行程丝杠机构(43)两侧设有传感器定位块(41)，传感器定位块(41)上分布有两个以上的行程位置传感器组(42)，在行程丝杠机构(43)上固定有齿形感应片(45)，行程位置传感器组(42)采集齿形感应片(45)的位置，配合测力机构(6)采集的测试力值，形成力值曲线；所述测力机构(6)包括测力传感器(62)，测力传感器(62)的测力端固定有测杆(63)，测杆(63)的端部为L形，测力传感器(62)的固定端通过传感器定位座(61)固定于测试机构伺服控制装置(4)上；检测步骤如下：(1)首先将马达碳刷架放入工件定位座(2)上，其中端子(10)朝上，使马达碳刷架保持正确姿态，再由工件在位识别机构(1)中的在位传感器(12)对马达碳刷架外露的端子(10)进行位置识别，确认马达碳刷架放置正确后方可进行碳刷弹簧弹力检测；(2)然后由碳刷顶入机构(3)的顶杆(34)将马达碳刷架的一个碳刷沿碳刷套槽向工件定位座(2)中心推送至弹簧施力最大点，而对应的碳刷弹簧在弹力作用下将该碳刷压向碳刷架轴心，此时在碳刷架中心部位空间的测力机构(6)上的测杆(63)刚好接触到碳刷靠近轴心部位的端面；(3)在测杆(63)与碳刷接触后，通过测试机构伺服控制装置(4)对测力机构(6)沿碳刷送入反方向将碳刷推出，碳刷弹簧施力端与碳刷外端面保持接触，测杆(63)及测力传感器(62)与碳刷和弹簧始终处于弹力作用下，在整个推送过程中弹簧将受力变形；(4)根据牛顿第三定律可知，弹簧的弹力也将通过碳刷和测杆(63)传递到测力传感器(62)上，测试机构伺服控制装置(4)上设定多个测杆移动位置传感器的行程位置传感器组(42)，在上述弹簧弹力检测过程中，对多个测点力值进行采集读取，实现对不同测点力值的采集读取和分析记录，从而形成力值效应，再通过PLC进行数据采集及分析统计最终形成弹力曲线。。