一种转角传感器批量自动化测试设备及方法-j9九游会真人

文档序号:35755104发布日期:2023-10-16 20:22阅读:8来源:国知局


1.本发明涉及转角传感器测试设备及方法,具体涉及一种转角传感器批量自动化测试设备及方法。


背景技术:

2.电子稳定性控制系统(esc,electronic stability control system),是一组车身稳定性控制的综合策略,旨在提升车辆的操控性,防止车辆达到其动态极限时失控的系统程序,比如车辆转向过度或者是转向不足等情况。转角传感器是电子稳定性控制系统的重要组成部件,安装在转向柱上,检测方向盘的转动方向和转动速度,监控司机的驾驶意图,同时用于无人驾驶车辆行驶趋势的监控。当转角传感器出现故障时,无法识别车辆的转向意图,导致电子稳定性控制系统不能及时启动,从而导致车辆侧翻。
3.为了准确把控转角传感器的质量和精度,会对转角传感器进行测试,例如申请公布号为cn108693463a公开的一种方向盘转角传感器pcba的检测装置及检测系统,该检测装置可以对待测方向盘转角传感器pcba的工作性能的检测,提高了方向盘转角传感器pcba的良品率。但是,现有的检测装置仍存在以下的不足:
4.现有的检测装置只能少量地对转角传感器进行抽样测试,难以做到大批量的“全员”检测,不能准确管控每一个转角传感器的性能和精度,良品率有待提高,存在一定的安全隐患。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于克服上述存在的问题,提供一种转角传感器批量自动化测试设备,该自动化测试设备能够全自动且批量完成转角传感器的测试工作,管控每一个转角传感器的性能和精度,有效提高良品率以及消除安全隐患。
6.本发明的目的在于提供一种转角传感器批量自动化测试方法。
7.本发明的目的通过以下技术方案实现:
8.一种转角传感器批量自动化测试设备,包括用于对转角传感器进行有序上料的上料机构、用于对转角传感器进行中转的中转机构、用于对转角传感器进行定位的定位机构、用于对转角传感器进行搬运的搬运机构、用于对转角传感器进行测试的测试机构以及用于对转角传感器进行下料的下料机构;
9.所述上料机构包括振动盘;
10.所述中转机构包括中转推送机构和中转正向机构,所述中转推送机构包括用于将振动盘输送出来的转角传感器推送至中转换向机构上的第一中转推送机构和用于将中转换向机构上的转角传感器推送至定位机构上的第二中转推送机构;所述第一中转推送机构的推送方向与第二中转推送机构的推送方向垂直;所述中转正向机构包括朝向检测机构和换向机构,所述朝向检测机构用于检测转角传感器的朝向;所述换向机构包括旋转换向平台和用于驱动旋转换向平台进行旋转的旋转驱动机构;
11.所述定位机构包括定位平台和用于将转角传感器置于定位平台指定位置上的拍正机构;所述旋转换向平台位于第二中转推送机构和定位平台之间;
12.所述搬运机构包括用于对转角传感器进行抓取的分体终端夹具、用于驱动分体终端夹具进行横向移动的横向搬运驱动机构以及用于驱动分体终端夹具进行竖向移动的竖向搬运驱动机构;
13.所述测试机构设有多组,每组测试机构均包括测试工作台、插线机构、旋转模拟机构以及用于对转角传感器进行限位固定的固定机构,所述测试工作台上设有用于放置转角传感器的仿形定位槽;所述仿形定位槽的下方设有测试避让孔;所述插线机构包括与转角传感器的插口连接的数据转接头、用于与数据转接头连接的测试电路板、用于驱动数据转接头进行横向移动的横向插线驱动机构以及用于驱动数据转接头进行竖向移动的竖向插线驱动机构;在工作状态下,所述转角传感器的插口竖向朝上;所述旋转模拟机构包括测试驱动电机和测试转轴,所述测试转轴与所述测试驱动电机的输出轴连接,该测试转轴的顶部侧面设有用于与转角传感器的齿轮连接部配合的测试连接槽;所述测试转轴竖向往上穿过测试避让孔进入仿形定位槽中;在工作状态下,所述测试转轴位于转角传感器的轴孔中,所述转角传感器的齿轮连接部位于所述测试连接槽中。
14.本发明的一个优选方案,其中,所述振动盘设有上料通道;
15.所述第一中转推送机构包括推送平台、第一推送件以及第一推送驱动机构;所述推送平台的延伸方向与所述上料通道的延伸方向垂直,所述推送平台与上料通道的尾端相接;所述第一推送件与所述第一推送驱动机构的驱动端连接。
16.进一步,所述推送平台上设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;所述第一推送件的一端延伸至所述限位通道中,该第一推送件的另一端与所述第一推送驱动机构的驱动端连接。
17.进一步,所述第一推送驱动机构包括第一推送驱动气缸,该第一推送驱动气缸的伸缩杆与所述第一推送件的另一端连接。
18.进一步,所述第一推送件上设有用于对位于上料通道中的转角传感器进行限位的限位部;沿着推送的方向,所述限位部的长度大于第一推送件的主体的长度;所述上料通道的末端设有限位避让孔;
19.在工作状态下,所述第一推送件的限位部先穿过所述限位避让孔移动至位于上料通道中的转角传感器之前,所述第一推送件的主体再对位于推送平台上的转角传感器进行推送。通过上述结构,由于转角传感器为非规则的物体,且从上料通道出来的转角传感器会存在两种不同朝向,尤其是当准备转移至推送平台上的转角传感器的尖端朝前时,若先推送位于推送平台上的转角传感器,位于上料通道中的转角传感器的尖端容易与第一推送件发生干涉,从而影响正常的推送工作。为了避免上述问题,本优选方案通过第一推送件的限位部先移动至位于上料通道中的转角传感器之前,对位于上料通道中的转角传感器进行限位,再推送位于推送平台上的转角传感器,保证正常的工作,结构十分巧妙。
20.本发明的一个优选方案,其中,所述第二中转推送机构包括第二推送件以及第二推送驱动机构;
21.所述第二推送驱动机构包括第二推送驱动气缸,该第二推送驱动气缸的伸缩杆与所述第二推送件连接。
22.本发明的一个优选方案,其中,所述旋转换向平台上设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;所述限位通道的上方设有限位盖板;所述限位通道的下方设有朝向避让孔;
23.所述旋转换向平台的下方设有与所述旋转驱动机构的驱动端连接的传动座。
24.进一步,所述朝向检测机构包括两组朝向检测组件,每组朝向检测组件均包括光电传感器、摆动块以及摆动扭簧;所述光电传感器固定设置在传动座上;所述摆动块的一端转动连接在传动座上,该摆动块上设有三角形凸起部;所述三角形凸起部的顶部穿过旋转换向平台的朝向避让孔往上延伸;当摆动块的三角形凸起部受到转角传感器的底面的下压时,该摆动块的另一端摆动至光电传感器的检测槽中;所述摆动扭簧套设在摆动块的转动中心上,该摆动扭簧的两端分别固定连接在所述摆动块和传动座上;两个摆动块在与旋转换向平台的限位通道的延伸方向垂直的方向排列,两个摆动块分别位于限位通道的中线的两侧。由于转角传感器上设有偏心的轴孔,当转角传感器进入限位通道后,转角传感器的轴孔不是以限位通道的中线为中心,而是转角传感器的轴孔的大部分部位位于一侧。为此,本优选方案中,当转角传感器移动至旋转换向平台上后,在限位盖板的作用下,必然有一个摆动块摆动至对应的光电传感器的检测槽中(另一个摆动块刚好进入转角传感器的轴孔中),该光电传感器会检测到相关的信号,从而根据检测到信号的光电传感器来判断当前的转角传感器的朝向,不同朝向光电传感代表转角传感器的不同朝向,进而通过旋转驱动机构驱动旋转换向平台往对应的方向旋转,以便转角传感器以统一的姿态和朝向移动至定位平台上,方便后续的定位和搬运的操作。
25.本发明的一个优选方案,其中,所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机和旋转传动组件,所述旋转传动组件包括传动座、传动轴、同步带和同步轮;所述传动座通过传动轴与同步轮连接。
26.本发明的一个优选方案,其中,所述定位平台、旋转换向平台和推送平台上均设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;
27.所述定位平台的限位通道的延伸方向与推送平台的限位通道的延伸方向垂直。通过上述结构,当转角传感器转移至推送平台上后,即由限位通道对转角传感器的其中一个方向进行限位,一直限位至定位平台中,使得转角传感器在移动至定位平台的同时已完成其中一个方向的定位工作,剩下的另一个方向的定位由拍正机构完成,利用已有的结构实现更多的功能,可简化结构,降低制造成本,十分巧妙。
28.进一步,所述限位通道的宽度大于上料通道的宽度,这样可以保证转角传感器以一种姿态(此时转角传感器的尖端朝向与上料通道的延伸方向平行,包括同向平行和反向平行)进入上料通道中,而其他姿态的转角传感器经过振动调整后才能进入,从而可以对转角传感器的姿态进行选定,保证转角传感器以相同的姿态转移至推送平台上。
29.进一步,所述拍正机构包括拍正板、拍正驱动机构以及升降驱动机构;所述拍正驱动机构设置在升降驱动机构上;
30.所述拍正板设有两个;所述拍正驱动机构包括拍正手指气缸,该拍正手指气缸的两个手指分别与两个拍正板固定连接;
31.所述定位平台上设有两个定位避让孔;在工作状态下,所述拍正板往上穿过所述定位避让孔往上延伸,并沿着平行于限位通道延伸的方向对转角传感器进行定位。
32.进一步,所述升降驱动机构包括升降驱动气缸,该升降驱动气缸的伸缩与所述拍正手指气缸的缸体固定连接。
33.本发明的一个优选方案,其中,所述横向搬运驱动机构包括第一横向搬运驱动机构和第二横向搬运驱动机构,所述第一横向搬运驱动机构的驱动方向与第二横向搬运驱动机构的驱动方向垂直;
34.所述第一横向搬运驱动机构包括第一横向移动板、第一横向搬运驱动气缸和第一横向搬运传动组件,所述第一横向搬运传动组件包括第一横向搬运丝杆和第一横向搬运丝杆螺母;所述第一横向搬运丝杆螺母通过所述第一横向移动板与第二横向搬运驱动机构连接;
35.所述第二横向搬运驱动机构包括第二横向移动板、第二横向搬运驱动气缸和第二横向搬运传动组件,所述第二横向搬运传动组件包括第二横向搬运丝杆和第二横向搬运丝杆螺母;所述第二横向搬运丝杆螺母通过所述第二横向移动板与竖向搬运驱动机构连接。
36.本发明的一个优选方案,其中,所述竖向搬运驱动机构设置在横向搬运驱动机构上,该竖向搬运驱动机构包括竖向搬运驱动气缸,该竖向搬运驱动气缸的伸缩与所述分体终端夹具固定连接。
37.本发明的一个优选方案,其中,所述分体终端夹具包括连接杆以及抓取模块,所述抓取模块包括安装座、抓取夹板、夹紧驱动机构;所述抓取夹板设有两个且与夹紧驱动机构的驱动端连接;所述夹紧驱动机构用于驱动两个抓取夹板水平相互靠近或远离;
38.所述抓取模块设有多组;所述抓取模块通过可分体的结构与所述连接杆连接;在工作状态下,在抓取模块将转角传感器放置在测试工作台的仿形定位槽后,所述抓取模块与连接杆分体,通过所述固定机构将抓取模块进行限位固定;完成测试后,所述连接杆重新与抓取模块连接,进而将完成测试的转角传感器搬运至下料机构中。通过上述结构,在将转角传感器放置仿形定位槽后,通过抓取模块对转角传感器进行间接固定,其好处在于:第一,可以防止固定机构与转角传感器直接挤压接触,可以保护转角传感器的结构;第二,可以简化设计工作,无需设计与转角传感器适配的固定机构,由固定机构直接将抓取模块进行固定,涉及的因素较少,设计工作更轻松;第三,完成测试后,所述连接杆重新与抓取模块连接后,下一步直接可以将转角传感器搬离测试工作台,相当于省略了抓取夹紧的操作,有利于提高工作效率。
39.进一步,所述可分体的结构设有两组且分别对称设置,该可分体的结构包括分体连接件、分体复位弹簧以及分体驱动机构;所述安装座上设有筒状的安装部,该安装座的侧壁上设有两个对称设置的卡接孔;所述连接杆的末端设有卡接凹槽;在合体状态下,所述连接杆的末端延伸至所述安装座的安装部的内腔中,所述分体连接件的首端穿过所述卡接孔延伸至安装部的内腔中并卡接在连接杆的卡接凹槽上;
40.所述分体连接件的底部为导向部,所述安装座上设有与所述导向部配合的导向槽;所述分体复位弹簧设置在所述导向槽中,该分体复位弹簧的两端分别抵紧在分体连接件的尾端和导向槽的槽壁上;
41.所述分体连接件的上端设有分体固定复合孔,该分体固定复合孔设有分体从动斜面和固定受压斜面,所述分体从动斜面设置在分体固定复合孔远离安装座的卡接孔的一侧;所述固定受压斜面设置在分体固定复合孔的底面;
42.所述分体驱动机构由所述固定机构构成,所述固定机构包括分体固定一体件,该分体固定一体件的一端固定在所述横向插线驱动机构上,该分体固定一体件的另一端水平往靠近抓取模块的方向延伸,该分体固定一体件的另一端设有分体固定复合部;所述分体固定复合部设有与所述分体从动斜面配合的分体驱动斜面和与所述固定受压斜面配合的固定挤压斜面;在工作状态下,当数据转接头位于转角传感器的插口的上方时,所述分体固定一体件的分体固定复合部配合在所述分体连接件的分体固定复合孔中,所述分体固定一体件的首端远离连接杆的卡接凹槽上。通过上述结构,当横向插线驱动机构驱动数据转接头移动至转角传感器的插口的上方时,分体固定一体件也随着同步横向移动靠近分体连接件;其中,在分体驱动斜面与分体从动斜面接触时,分体驱动斜面会向分体从动斜面施加促使分体连接件往外移动的作用力,从而驱动分体固定一体件与连接杆分离。与此同时,固定挤压斜面与固定受压斜面配合,从而将抓取模块固定在转角传感器上,亦即实现了转角传感器的固定。上述结构同时实现多个不同的操作,联动操作,十分巧妙。
43.进一步,所述夹紧驱动机构包块双头夹紧驱动气缸,两个抓取夹板分别通过弹性缓冲结构与双头夹紧驱动气缸的两个伸缩杆连接;
44.所述弹性缓冲结构包括缓冲安装板和缓冲弹簧,所述缓冲安装板固定安装在双头夹紧驱动气缸的伸缩杆的末端,该缓冲安装板设有竖向设置的滑动孔;所述抓取夹板上设有竖向延伸的滑动部,该滑动部穿过所述滑动孔吊挂在所述缓冲安装板上;所述缓冲弹簧套设在滑动部的外侧,该缓冲弹簧的两端分别抵紧在缓冲安装板和抓取夹板上。
45.本发明的一个优选方案,其中,所述横向插线驱动机构包括横向插线移动板和横向插线驱动气缸,所述横向插线驱动气缸的伸缩杆与所述横向插线移动板固定连接;所述竖向插线驱动机构设置在竖向插线驱动机构上。
46.本发明的一个优选方案,其中,所述竖向插线驱动机构包括竖向插线驱动气缸,该竖向插线驱动气缸的伸缩杆与所述数据转接头固定连接。
47.本发明的一个优选方案,其中,所述下料机构包括下料输送带和下料驱动机构。具体结构可采用现有的同步输送结构。
48.一种转角传感器批量自动化测试方法,包括以下步骤:
49.将转角传感器投放至振动盘中,由振动盘对转角传感器进行自动排序并逐一输送出来,此时转角传感器为平躺的姿态,转角传感器的插口朝上;
50.通过第一中转推送机构将振动盘输送出来的转角传感器推送至旋转换向平台上,通过朝向检测机构对转角传感器的朝向进行检测,并向旋转驱动机构发送对应的驱动指令,该驱动指令包括正转90
°
和反转90
°

51.通过旋转驱动机构执行对应的驱动指令驱动旋转换向平台往对应的方向旋转,通过第二中转推送机构将旋转换向平台上的转角传感器推送到定位平台上;
52.在定位平台上,通过拍正机构将转角传感器置于定位平台指定位置上;
53.通过横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具移动至定位平台的上方,通过竖向搬运驱动机构驱动分体终端夹具进行往下移动,通过分体终端夹具对转角传感器进行抓取;通过竖向搬运驱动机构和横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具将待测试的转角传感器放置在测试工作台的仿形定位槽上,此时测试转轴位于转角传感器的轴孔中,所述转角传感器的齿轮连接部位于所述测试连接槽中;
54.通过横向插线驱动机构驱动数据转接头移动至转角传感器的插口的上方,通过竖向插线驱动机构驱动数据转接头往下移动,将数据转接头插在转角传感器的插口中,实现数据信号在线读取;
55.通过固定机构将对转角传感器进行限位固定,防止转角传感器在测试过程中发生松动;
56.通过测试驱动电机驱动测试转轴进行转动,测试转轴通过所述齿轮连接部带动转角传感器的主齿轮进行旋转,分别得到测试驱动电机的旋转参数和转角传感器检测得到的旋转参数,并将两组旋转参数进行对比;若两组旋转参数的差值在误差范围内,即为合格品;若两组旋转参数的差值不在误差范围内,即为不合格品;测试完毕后,通过固定机构和插线机构复位;
57.通过竖向搬运驱动机构和横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具将完成测试且合格的转角传感器搬运至下料机构上,由下料机构将转角传感器输送至下一个工位;不合格的转角传感器则搬运至回收机构中进行统一处理;
58.完成全自动的测试工作。
59.本发明的一个优选方案,其中,在测试之前,初始化设备和检测参数;
60.根据测试驱动电机的位置信号判断测试驱动电机是否在限定行程内找到电机零点;
61.若测试驱动电机未在限定行程内找到电机零点,则生成测试驱动电机的停止运动信号,并修正所述电机零点;
62.若找到或修正完毕,则开始执行旋转检测。
63.本发明的一个优选方案,其中,在旋转测试包括正向测试和反向测试,所述正向测试包括正向旋转测试和正向回位旋转测试,所述反向测试包括反向旋转测试和反向回位旋转测试;
64.测试驱动电机带动转角传感器的主齿轮进行正向旋转,获取主齿轮正向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则进行正向旋转的回位检测;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测;
65.测试驱动电机带动转角传感器的主齿轮进行正向回位旋转,获取主齿轮正向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则电机回零位;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测;
66.测试驱动电机带动转角传感器的主齿轮进行反向旋转,获取主齿轮反向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则进行反向旋转的回位检测;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测;
67.测试驱动电机带动转角传感器的主齿轮进行反向回位旋转,获取主齿轮反向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则电机回零位;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测。
68.本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
69.1、本发明能够全自动完成转角传感器的上料、中转、定位、测试、搬运以及下料工作,可以批量对转角传感器进行测试,管控每一个转角传感器的性能和精度,有效提高良品率以及消除安全隐患。
70.2、通过全自动的测试设备进行在线测试,可以提高单个转角传感器的测试效率,降低测试成本。
71.3、由于测试过程需要耗费一定时间,通过设置多组测试机构,可以一次性开展多个转角传感器的测试工作,减小等待的时间,有利于进一步提高测试效率
附图说明
72.图1为本发明的转角传感器的立体结构示意图,其中,1-1为尖端,1-2为齿轮连接部,1-3为轴孔,1-4为插口。
73.图2-3为本发明的转角传感器批量自动化测试设备的两个不同视角的立体结构示意图。
74.图4为本发明的上料机构、中转机构和定位机构的立体结构示意图。
75.图5-6为本发明的中转机构的中转正向机构的两种立体结构爆炸示意图。
76.图7为本发明的定位机构的侧视图。
77.图8为本发明的搬运机构的立体结构示意图。
78.图9为本发明的搬运机构的分体终端夹具的立体结构示意图。
79.图10为本发明的分体终端夹具的局部剖视图。
80.图11-12为本发明的测试机构的两个不同状态下的立体结构示意图。
81.图13为本发明的分体连接件和分体固定一体件的立体结构示意图。
82.图14为本发明的分体连接件和分体固定一体件在工作状态下的俯视图。
83.图15为本发明的分体连接件和分体固定一体件在工作状态下的侧视图。
具体实施方式
84.为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述,但本发明的实施方式不仅限于此。
85.参见图2-3,本实施例的转角传感器批量自动化测试设备,包括用于对转角传感器进行有序上料的上料机构a、用于对转角传感器进行中转的中转机构b、用于对转角传感器进行定位的定位机构c、用于对转角传感器进行搬运的搬运机构d、用于对转角传感器进行测试的测试机构e以及用于对转角传感器进行下料的下料机构f。
86.参见图4,所述上料机构a包括振动盘1a;具体结构可参考现有的上料振动结构。除此实施方式外,还可以采用机械手自动搬运以实现对转角传感器进行自动上料的方式。
87.参见图4,所述中转机构b包括中转推送机构和中转正向机构,所述中转推送机构包括用于将振动盘1a输送出来的转角传感器推送至中转换向机构上的第一中转推送机构和用于将中转换向机构上的转角传感器推送至定位机构c上的第二中转推送机构;所述第一中转推送机构的推送方向与第二中转推送机构的推送方向垂直;其中,所述振动盘1a设有上料通道(该上料通道可以是倾斜设置,以便于转角传感器向下滑落);所述第一中转推
送机构包括推送平台1b、第一推送件2b以及第一推送驱动机构;所述推送平台1b的延伸方向与所述上料通道的延伸方向垂直,所述推送平台1b与上料通道的尾端相接;所述第一推送件2b与所述第一推送驱动机构的驱动端连接。
88.参见图4,所述推送平台1b上设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;所述第一推送件2b的一端延伸至所述限位通道中,该第一推送件2b的另一端与所述第一推送驱动机构的驱动端连接。
89.进一步,所述第一推送驱动机构包括第一推送驱动气缸3b,该第一推送驱动气缸3b的伸缩杆与所述第一推送件2b的另一端连接。
90.参见图4,所述第一推送件2b上设有用于对位于上料通道中的转角传感器进行限位的限位部2-1b;沿着推送的方向,所述限位部2-1b的长度大于第一推送件2b的主体的长度;所述上料通道的末端设有限位避让孔;在工作状态下,所述第一推送件2b的限位部2-1b先穿过所述限位避让孔移动至位于上料通道中的转角传感器之前,所述第一推送件2b的主体再对位于推送平台1b上的转角传感器进行推送。通过上述结构,由于转角传感器为非规则的物体,且从上料通道出来的转角传感器会存在两种不同朝向,尤其是当准备转移至推送平台1b上的转角传感器的尖端朝前时,若先推送位于推送平台1b上的转角传感器,则位于上料通道中的转角传感器的尖端容易与第一推送件2b发生干涉,从而影响正常的推送工作。为了避免上述问题,本优选方案通过第一推送件2b的限位部2-1b先移动至位于上料通道中的转角传感器之前,对位于上料通道中的转角传感器进行阻拦,然后再通过第一推送件2b推送位于推送平台1b上的转角传感器,当第一推送件2b推送完成进行复位后,所述上料通道与推送平台1b再次连通,使得上料通道内的转角传感器可以再次进入到推送平台1b内。
91.参见图4,所述第二中转推送机构包括第二推送件4b以及第二推送驱动机构;所述第二推送驱动机构包括第二推送驱动气缸5b,该第二推送驱动气缸5b的伸缩杆与所述第二推送件4b连接。
92.参见图4-6,所述中转正向机构包括朝向检测机构和换向机构,所述朝向检测机构用于检测转角传感器的朝向;所述换向机构包括旋转换向平台6b和用于驱动旋转换向平台6b进行旋转的旋转驱动机构;所述旋转换向平台6b上设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;所述限位通道的上方设有限位盖板7b;所述限位通道的下方设有朝向避让孔6-1b;所述旋转换向平台6b的下方设有与所述旋转驱动机构的驱动端连接的传动座8b。
93.参见图5-6,所述朝向检测机构包括两组朝向检测组件,每组朝向检测组件均包括光电传感器9b、摆动块10b以及摆动扭簧;所述光电传感器9b固定设置在传动座8b上;所述摆动块10b的一端转动连接在传动座8b上,该摆动块10b上设有三角形凸起部;所述三角形凸起部的顶部穿过旋转换向平台6b的朝向避让孔6-1b往上延伸;当摆动块10b的三角形凸起部受到转角传感器的底面的下压时,该摆动块10b的另一端摆动至光电传感器9b的检测槽中;所述摆动扭簧套设在摆动块10b的转动中心上,该摆动扭簧的两端分别固定连接在所述摆动块10b和传动座8b上;两个摆动块10b在与旋转换向平台6b的限位通道的延伸方向垂直的方向排列,两个摆动块10b分别位于限位通道的中线的两侧。由于转角传感器上设有偏心的轴孔,当转角传感器进入限位通道后,转角传感器的轴孔不是以限位通道的中线为中心,而是转角传感器的轴孔的大部分部位位于一侧。为此,本优选方案中,当转角传感器移
动至旋转换向平台6b上后,在限位盖板7b的作用下,必然有一个摆动块10b摆动至对应的光电传感器9b的检测槽中(另一个摆动块10b刚好进入转角传感器的轴孔中),该光电传感器9b会检测到相关的信号,从而根据检测到信号的光电传感器9b来判断当前的转角传感器的朝向,不同朝向光电传感代表转角传感器的不同朝向,进而通过旋转驱动机构驱动旋转换向平台6b往对应的方向旋转,以便转角传感器以统一的姿态和朝向移动至定位平台1c上,方便后续的定位和搬运的操作。
94.参见图5-6,所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机12b和旋转传动组件,所述旋转传动组件包括传动座8b、传动轴、同步带和同步轮;所述传动座8b通过传动轴与同步轮连接。
95.参见图4和图7,所述定位机构c包括定位平台1c和用于将转角传感器置于定位平台1c指定位置上的拍正机构;所述旋转换向平台6b位于第二中转推送机构和定位平台1c之间;其中,所述定位平台1c上也设有用于对转角传感器进行限位的限位通道;所述定位平台1c的限位通道的延伸方向与推送平台1b的限位通道的延伸方向垂直。通过上述结构,当转角传感器转移至推送平台1b上后,即由限位通道对转角传感器的其中一个方向进行限位,一直限位至定位平台1c中,使得转角传感器在移动至定位平台1c的同时已完成其中一个方向的定位工作,剩下的另一个方向的定位由拍正机构完成,利用已有的结构实现更多的功能,可简化结构,降低制造成本,十分巧妙。
96.进一步,所述限位通道的宽度大于上料通道的宽度,这样可以保证转角传感器以一种姿态(此时转角传感器的尖端朝向与上料通道的延伸方向平行,包括同向平行和反向平行)进入上料通道中,而其他姿态的转角传感器经过振动调整后才能进入,从而可以对转角传感器的姿态进行选定,保证转角传感器以相同的姿态转移至推送平台1b上。
97.参见图7,所述拍正机构包括拍正板2c、拍正驱动机构以及升降驱动机构;所述拍正驱动机构设置在升降驱动机构上;所述拍正板2c设有两个;所述拍正驱动机构包括拍正手指气缸3c,该拍正手指气缸3c的两个手指分别与两个拍正板2c固定连接;所述定位平台1c上设有两个定位避让孔;在工作状态下,所述拍正板2c往上穿过所述定位避让孔往上延伸,并沿着平行于限位通道延伸的方向对转角传感器进行定位。
98.进一步,所述升降驱动机构包括升降驱动气缸4c,该升降驱动气缸4c的伸缩与所述拍正手指气缸3c的缸体固定连接。
99.参见图8,所述搬运机构d包括用于对转角传感器进行抓取的分体终端夹具、用于驱动分体终端夹具进行横向移动的横向搬运驱动机构以及用于驱动分体终端夹具进行竖向移动的竖向搬运驱动机构;其中,所述横向搬运驱动机构包括第一横向搬运驱动机构和第二横向搬运驱动机构,所述第一横向搬运驱动机构的驱动方向与第二横向搬运驱动机构的驱动方向垂直。
100.进一步,所述第一横向搬运驱动机构包括第一横向移动板1d、第一横向搬运驱动气缸2d和第一横向搬运传动组件,所述第一横向搬运传动组件包括第一横向搬运丝杆和第一横向搬运丝杆螺母;所述第一横向搬运丝杆螺母通过所述第一横向移动板1d与第二横向搬运驱动机构连接;所述第二横向搬运驱动机构包括第二横向移动板3d、第二横向搬运驱动气缸4d和第二横向搬运传动组件,所述第二横向搬运传动组件包括第二横向搬运丝杆和第二横向搬运丝杆螺母;所述第二横向搬运丝杆螺母通过所述第二横向移动板3d与竖向搬
运驱动机构连接。
101.参见图8,所述竖向搬运驱动机构设置在横向搬运驱动机构上,该竖向搬运驱动机构包括竖向搬运驱动气缸5d,该竖向搬运驱动气缸5d的伸缩与所述分体终端夹具固定连接。
102.参见图9-10,所述分体终端夹具包括连接杆6d以及抓取模块,所述抓取模块包括安装座7d、抓取夹板8d、夹紧驱动机构;所述抓取夹板8d设有两个且与夹紧驱动机构的驱动端连接;所述夹紧驱动机构用于驱动两个抓取夹板8d水平相互靠近或远离;所述抓取模块设有多组;所述抓取模块通过可分体的结构与所述连接杆6d连接;在工作状态下,在抓取模块将转角传感器放置在测试工作台1e的仿形定位槽1-1e后,所述抓取模块与连接杆6d分体,通过所述固定机构将抓取模块进行限位固定;完成测试后,所述连接杆6d重新与抓取模块连接,进而将完成测试的转角传感器搬运至下料机构f中。通过上述结构,在将转角传感器放置仿形定位槽1-1e后,通过抓取模块对转角传感器进行间接固定,其好处在于:第一,可以防止固定机构与转角传感器直接挤压接触,可以保护转角传感器的结构;第二,可以简化设计工作,无需设计与转角传感器适配的固定机构,由固定机构直接将抓取模块进行固定,涉及的因素较少,设计工作更轻松;第三,完成测试后,所述连接杆6d重新与抓取模块连接后,下一步直接可以将转角传感器搬离测试工作台1e,相当于省略了抓取夹紧的操作,有利于提高工作效率。
103.参见图9-10,所述可分体的结构设有两组且分别对称设置,该可分体的结构包括分体连接件9d、分体复位弹簧10d以及分体驱动机构;所述安装座7d上设有筒状的安装部7-1d,该安装座7d的侧壁上设有两个对称设置的卡接孔7-2d;所述连接杆6d的末端设有卡接凹槽6-1d;在合体状态下,所述连接杆6d的末端延伸至所述安装座7d的安装部7-1d的内腔中,所述分体连接件9d的首端穿过所述卡接孔7-2d延伸至安装部7-1d的内腔中并卡接在连接杆6d的卡接凹槽6-1d上;所述分体连接件9d的底部为导向部,所述安装座7d上设有与所述导向部配合的导向槽;所述分体复位弹簧10d设置在所述导向槽中,该分体复位弹簧10d的两端分别抵紧在分体连接件9d的尾端和导向槽的槽壁上;所述分体连接件9d的上端设有分体固定复合孔9-1d,该分体固定复合孔9-1d设有分体从动斜面9-2d和固定受压斜面9-3d,所述分体从动斜面9-2d设置在分体固定复合孔9-1d远离安装座7d的卡接孔7-2d的一侧;所述固定受压斜面9-3d设置在分体固定复合孔9-1d的底面。
104.参见图9-10,所述夹紧驱动机构包块双头夹紧驱动气缸11d,两个抓取夹板8d分别通过弹性缓冲结构与双头夹紧驱动气缸11d的两个伸缩杆连接;所述弹性缓冲结构包括缓冲安装板12d和缓冲弹簧13d,所述缓冲安装板12d固定安装在双头夹紧驱动气缸11d的伸缩杆的末端,该缓冲安装板12d设有竖向设置的滑动孔;所述抓取夹板8d上设有竖向延伸的滑动部,该滑动部穿过所述滑动孔吊挂在所述缓冲安装板12d上;所述缓冲弹簧13d套设在滑动部的外侧,该缓冲弹簧13d的两端分别抵紧在缓冲安装板12d和抓取夹板8d上,为下压动作提供缓冲,实现弹性的限位固定。
105.参见图2-3和图11-12,所述测试机构e设有多组,每组测试机构e均包括测试工作台1e、插线机构、旋转模拟机构以及用于对转角传感器进行限位固定的固定机构,所述测试工作台1e上设有用于放置转角传感器的仿形定位槽1-1e;所述仿形定位槽1-1e的下方设有测试避让孔;所述插线机构包括与转角传感器的插口连接的数据转接头2e、用于与数据转
接头2e连接的测试电路板3e、用于驱动数据转接头2e进行横向移动的横向插线驱动机构以及用于驱动数据转接头2e进行竖向移动的竖向插线驱动机构;在工作状态下,所述转角传感器的插口竖向朝上;所述旋转模拟机构包括测试驱动电机4e和测试转轴5e,所述测试转轴5e与所述测试驱动电机4e的输出轴连接,该测试转轴5e的顶部侧面设有用于与转角传感器的齿轮连接部配合的测试连接槽5-1e;所述测试转轴5e竖向往上穿过测试避让孔进入仿形定位槽1-1e中;在工作状态下,所述测试转轴5e位于转角传感器的轴孔中,所述转角传感器的齿轮连接部位于所述测试连接槽5-1e中。
106.参见图11-15,所述分体驱动机构由所述固定机构构成,所述固定机构包括分体固定一体件6e,该分体固定一体件6e的一端固定在所述横向插线驱动机构上,该分体固定一体件6e的另一端水平往靠近抓取模块的方向延伸,该分体固定一体件6e的另一端设有分体固定复合部6-1e;所述分体固定复合部6-1e设有与所述分体从动斜面9-2d配合的分体驱动斜面6-2e和与所述固定受压斜面9-3d配合的固定挤压斜面6-3e;在工作状态下,当数据转接头2e位于转角传感器的插口的上方时,所述分体固定一体件6e的分体固定复合部6-1e配合在所述分体连接件9d的分体固定复合孔9-1d中,所述分体固定一体件6e的首端远离连接杆6d的卡接凹槽6-1d上。通过上述结构,当横向插线驱动机构驱动数据转接头2e移动至转角传感器的插口的上方时,分体固定一体件6e也随着同步横向移动靠近分体连接件9d;其中,在分体驱动斜面6-2e与分体从动斜面9-2d接触时,分体驱动斜面6-2e会向分体从动斜面9-2d施加促使分体连接件9d往外移动的作用力,从而驱动分体固定一体件6e与连接杆6d分离。与此同时,固定挤压斜面6-3e与固定受压斜面9-3d配合,固定挤压斜面6-3e会向固定受压斜面9-3d施加促使分体连接件9d往下移动的作用力,从而将抓取模块下压固定在转角传感器上,亦即实现了转角传感器的固定。上述结构同时实现多个不同的操作,联动操作,十分巧妙。
107.参见图11-12,所述横向插线驱动机构包括横向插线移动板7e和横向插线驱动气缸8e,所述横向插线驱动气缸8e的伸缩杆与所述横向插线移动板7e固定连接;所述竖向插线驱动机构设置在竖向插线驱动机构上。
108.进一步,所述竖向插线驱动机构包括竖向插线驱动气缸9e,该竖向插线驱动气缸9e的伸缩杆与所述数据转接头2e固定连接。
109.参见图2-3,所述下料机构f包括下料输送带和下料驱动机构。具体结构可采用现有的同步输送结构。
110.参见图1-4和图11-12,本实施例的转角传感器批量自动化测试方法,包括以下步骤:
111.将大量的转角传感器投放至振动盘1a中,由振动盘1a对转角传感器进行自动排序并逐一输送出来,此时转角传感器为纯平躺的姿态,转角传感器的插口朝上(可通过现有的振动结构或者机械手将插口朝下的转角传感器进行剔除)。
112.通过第一中转推送机构将振动盘1a输送出来的转角传感器推送至旋转换向平台6b上,通过朝向检测机构对转角传感器的朝向进行检测,并通过控制系统向旋转驱动机构发送对应的驱动指令,该驱动指令包括正转90
°
和反转90
°
,假设正转90
°
代表在转角传感器的尖端靠近第二中转推送机构,反转90
°
代表在转角传感器的尖端靠近定位平台1c。
113.通过旋转驱动机构执行对应的驱动指令驱动旋转换向平台6b往对应的方向旋转,
通过第二中转推送机构将旋转换向平台6b上的转角传感器推送到定位平台1c上。
114.在定位平台1c上,通过拍正机构将转角传感器置于定位平台1c指定位置上。
115.通过横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具移动至定位平台1c的上方,通过竖向搬运驱动机构驱动分体终端夹具进行往下移动,通过分体终端夹具对转角传感器进行抓取;通过竖向搬运驱动机构和横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具将待测试的转角传感器放置在测试工作台1e的仿形定位槽1-1e上,此时测试转轴5e位于转角传感器的轴孔中,所述转角传感器的齿轮连接部位于所述测试连接槽5-1e中。
116.通过横向插线驱动机构驱动数据转接头2e移动至转角传感器的插口的上方,通过竖向插线驱动机构驱动数据转接头2e往下移动,将数据转接头2e插在转角传感器的插口中,实现数据信号在线读取;通过固定机构将对转角传感器进行限位固定,防止转角传感器在测试过程中发生松动;
117.在测试之前,初始化设备和检测参数;根据测试驱动电机4e的位置信号判断测试驱动电机4e是否在限定行程内找到电机零点;若测试驱动电机4e未在限定行程内找到电机零点,则生成测试驱动电机4e的停止运动信号,并修正所述电机零点;若找到或修正完毕,则开始执行旋转检测。
118.通过测试驱动电机4e驱动测试转轴5e进行旋转测试:
119.测试驱动电机4e带动转角传感器的主齿轮进行正向旋转,获取主齿轮正向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机4e转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则进行正向旋转的回位检测;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测;测试驱动电机4e带动转角传感器的主齿轮进行正向回位旋转,获取主齿轮正向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机4e转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则电机回零位;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测。
120.测试驱动电机4e带动转角传感器的主齿轮进行反向旋转,获取主齿轮反向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机4e转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则进行反向旋转的回位检测;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测;测试驱动电机4e带动转角传感器的主齿轮进行反向回位旋转,获取主齿轮反向旋转时转角传感器的角度和角速度输出信号,根据测试驱动电机4e转动的角度、角速度和响应时间与转角传感器实际输出的角度、角速度和接收报文的时间作差值运算,若差值在误差范围内,则电机回零位;若差值不在误差范围内,则停止旋转检测。
121.测试完毕后,通过固定机构和插线机构复位。
122.通过竖向搬运驱动机构和横向搬运驱动机构驱动分体终端夹具将完成测试且合格的转角传感器搬运至下料机构f上,由下料机构f将转角传感器输送至下一个工位;不合格的转角传感器则搬运至回收机构中进行统一处理。
123.完成全自动的测试工作。
124.上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等
效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1  
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
网站地图