電氣驗證裝置的製作方法

2023-06-24 13:56:27

本實用新型涉及測試工裝技術領域，更具體地，本實用新型涉及一種電氣驗證裝置。

背景技術：

工裝設備製作調試過程中，需要對工裝的電氣部分進行硬體和軟體方面進行驗證。硬體部分的驗證主要包括：電氣控制電路板的各種元器件、PLC、氣缸、電缸、電機以及按鍵、磁性sensor、光電開關、液晶屏、光纖、電磁閥等配件的質量；軟體部分的驗證主要包括控制板程序驗證、PLC程序驗證以及各器件的配合動作驗證。

新設計開發的工裝，都會等待工裝加工件、採購件到齊、裝配完成後，才能進行方案的模擬、驗證、程序更改。如果出現問題，需要從各個方面逐一進行排查調試，多種因素疊加在一起導致很難迅速地解決問題，耽誤調試工時。驗證不全面，經常會存在各種器件的幹涉等問題，甚至在工裝設備使用過程中需要不斷地進行修改，耽誤到車間的使用和產品的生產。工裝電氣方案的設計階段，沒有直觀的展示平臺和老化驗證平臺，導致產品量產後，出現一系列的低頻率的問題，甚至會導致整臺工裝的報廢。

技術實現要素：

本實用新型的一個目的是提供一種電氣驗證裝置的新技術方案。

根據本實用新型的一個方面，提供一種電氣驗證裝置。該裝置包括：

用於執行指定動作的運動執行單元，包括線性運動裝置和轉動運動裝置中的至少一種，所述線性運動裝置和/或所述轉動運動裝置包括用於安裝待測件的安裝治具；以及

與運動執行單元的驅動裝置信號連接的電氣控制單元，包括PLC控制器和PCB中的至少一種，所述PCL控制器和/或所述PCB具有用於連接待驗證運行程序的程序輸入埠以及用於驅動所述運動執行單元的驅動器。

可選地，所述運動執行單元包括線性運動裝置，所述線性運動裝置包括：沿Y方向運動的第一電缸、沿X方向運動的第二電缸和固定在所述第二電缸的第二滑塊上且沿Z方向運動的第三電缸，所述第一電缸的第一滑塊上設置有用於安裝第一部件的第一安裝治具，所述第三電缸的第三滑塊上設置有用於安裝第二部件的第二安裝治具，所述第一電缸、所述第二電缸和所述第三電缸相互配合。

可選地，所述運動執行單元包括線性運動裝置，所述線性運動裝置包括：沿Y方向運動的皮帶輸送裝置、沿X方向運動的第四電缸和固定在所述第四電缸的第四滑塊上且沿Z方向運動的第五電缸，所述第五電缸的第五滑塊上設置有用於安裝第二部件的第三安裝治具，所述皮帶輸送裝置、所述第四電缸和所述第五電缸相互配合。

可選地，所述運動執行單元包括線性運動裝置，所述線性運動裝置包括筆形氣缸和滑臺氣缸中的至少一種。

可選地，所述運動執行單元包括轉動運動裝置，所述轉動運動裝置包括擺缸。

可選地，所述運動執行單元包括迴轉夾緊氣缸。

可選地，還包括用於檢測待測件的運動位置的感測裝置。

可選地，所述電氣控制單元還包括觸控面板。

可選地，所述埠為RS232埠、PPI埠、RS485埠或者RS422中的任意一種。

本實用新型的一個技術效果在於，使用時，只需將待驗證的程序模塊與埠連接，通過運動執行單元的運動過程即可實現對程序模塊所存儲的程序的驗證。操作十分方便。

此外，加快了生產線調試的速度。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特徵及其優點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，並且連同說明書一起用於解釋本實用新型的原理。

圖1：本實用新型實施例的電氣驗證裝置的結構示意圖。

圖2：本實用新型實施例的運動執行單元的結構示意圖。

圖中，1：運動執行單元；101：第一電缸；1011：第一滑塊；102：第二電缸；103：第三電缸；1031：第三滑塊；104：第四電缸；105：第五電缸；1051：第五滑塊；106：筆形氣缸；107：滑臺氣缸；108：擺缸；109：迴轉夾緊氣缸；2：電氣控制單元；201：PLC控制器；203：觸控面板；204：控制按鈕；5：機架。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的範圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。

對於相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。

在這裡示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

為了至少解決上述問題之一，本實用新型提供了一種電氣驗證裝置。該電氣驗證裝置用來模擬生產線上的設備的運行與相互之間的協作，以驗證生產線的程序模塊中的控制程序是否正確。如圖1-2所示，該裝置包括：用於執行指定動作的運動執行單元1。其包括線性運動裝置和轉動運動裝置中的至少一種。線性運動裝置和/或轉動運動裝置包括用於安裝待測件的安裝治具。

生產線上的設備的運動形式多為直線運動和轉動運動。例如，直線運動可以是但不局限於多行程的電缸、兩行程的氣缸和皮帶輸送裝置等。例如，轉動運動可以是但不局限於擺缸108、迴轉夾緊氣缸109等。

該驗證裝置還包括與運動執行單元1的驅動裝置信號連接的電氣控制單元2。該電氣控制單元2包括PLC控制器201和PCB中的至少一種。PLC控制器201和/或PCB具有用於連接待驗證運行程序的程序輸入埠以及用於驅動運動執行單元1的驅動器。驅動器與運動執行單元1的驅動裝置信號連接，以實現對驅動裝置的驅動。驅動裝置可以是但不局限於，例如伺服電機、步進電機、氣缸的氣源等。埠可以是但不局限於RS232埠、PPI埠、RS485埠和RS422。本領域技術人員可以在電氣控制單元2設置擴展槽，以便進行擴展。

此外，運動執行單元1和電氣控制單元2設置在機架5上，以便於操作。其中，運動執行單元1的周圍用透明材料，例如玻璃、有機玻璃進行隔離。透明材料便於觀察內部設備的運行情況。

該電氣驗證裝置可以驗證多種運動程序。

在本實用新型的一種具體的實施方式中，如圖2所示，運動執行單元1包括線性運動裝置。線性運動裝置包括：沿Y方向運動的第一電缸101、沿X方向運動的第二電缸102和固定在第二電缸102的第二滑塊上且沿Z方向運動的第三電缸103。其中，第一電缸101的第一滑塊1011上設置有用於安裝第一部件的第一安裝治具，第三電缸103的第三滑塊1031上設置有用於安裝第二部件的第二安裝治具。第一電缸101、第二電缸102和第三電缸103相互配合。例如，第一部件為待刻蝕元件，第二部件為刀具。使用時，首先將待刻蝕元件安裝到第一安裝治具上，將刀具安裝到第二安裝治具；然後將控制刻蝕程序的程序模塊接入埠；接下來開啟電氣驗證裝置。通過觀察刀具和待刻蝕元件的走位以及刻蝕後的圖案，可以驗證程序模塊的程序是否達到設計要求。如未達到設計要求，需要對控制程序進行反覆修改。此外，還可以驗證各個設備的協調程度。

為了使對運動的檢測更精準，該電氣驗證裝置還包括感測裝置。感測裝置，例如感測刀具或者待刻蝕件的移動位置的位置傳感器。

在另一實施例中，通過上述裝置進行光學測試項目。將VR等產品設置在第一電缸101的第一滑塊1011上；PLC控制器控制第一電缸101的驅動裝置；通過位置傳感器實現第一滑塊1011高精度(±0.02mm)位移，從而帶動相機對VR等產品進行光學測試。

為了使操作更加直觀、便捷，如圖1所示，該電氣驗證裝置還包括觸控面板203。觸控面板203設置在運動執行單元1和電氣控制單元2之間。當需要輸入運行指令時，例如運行時間、運行次數等，可以在觸控面板203上直接進行輸入。本領域技術人員可以理解的是，複雜的控制程序一般通過PLC控制器201進行控制，簡單的控制程序可以通過PCB進行控制。控制程序的設定可以直接在觸控面板203上進行選擇，操作十分方便並且直觀。

當然，對於一些簡單的程序，可以通過控制按鈕204進行設定和控制。例如，頻次的加減，溫度的設定等。

以上僅作舉例說明，並非依次為限。

在本實用新型的一種具體的實施方式中，運動執行單元1包括線性運動裝置。線性運動裝置包括：沿Y方向運動的皮帶輸送裝置、沿X方向運動的第四電缸104和固定在所述第四電缸104的第四滑塊上且沿Z方向運動的第五電缸105。所述第五電缸105的第五滑塊1051上設置有用於安裝第二部件的第三安裝治具。所述皮帶輸送裝置、所述第四電缸104和所述第五電缸105相互配合。例如，待加工元件通過皮帶輸送裝置進行輸送，第三安裝治具上安裝有加工治具。可以模擬流水線作業，從而驗證程序模塊輸出的皮帶輸送的速度與加工治具的加工速度是否協調一致。

該電氣驗證裝置還能實現性能檢測的功能。在本實用新型的一種具體的實施方式中，如圖2所示，運動執行單元1包括線性運動裝置。線性運動裝置包括筆形氣缸106和滑臺氣缸107中的至少一種。例如，按鍵壽命測試項目，程序模塊包括相應的控制程序。將程序模塊接入埠，通過PLC控制器201控制筆形氣缸106的電磁閥組，實現筆形氣缸106的聯動。多個筆形氣缸106模擬打按鍵功能，通過顯示屏設置顯示打按鍵次數、頻率等信息。從而既能驗證控制程序是否適當，又能實現按鍵的性能測試。

在本實用新型的一種具體的實施方式中，如圖2所示，運動執行單元1包括轉動運動裝置。轉動運動裝置包括擺缸108。該裝置可以驗證擺缸108的動作是否合適以及擺缸108與其他設備的協調配合程序是否合適。同樣，可以設置感測擺缸的擺動角度的角度傳感器，以使驗證更精確。

在本實用新型的一種具體的實施方式中，如圖2所示，運動執行單元1包括迴轉夾緊氣缸109。該裝置可以驗證迴轉夾緊氣缸109的動作是否合適以及與其他設備的協調配合程序是否合適。

本領域技術人員可以根據實際需要設置運動執行單元1的各種設備，並對各種設備進行組合，以實現程序模塊的程序驗證或者產品的性能驗證。

該電器驗證裝置可以加快生產線的調試速度，大大縮短生產線的調試時間。

雖然已經通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的範圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的範圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的範圍由所附權利要求來限定。