電纜檢測儀的製作方法

2023-06-21 09:58:36

專利名稱：電纜檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測電纜的檢測設備，可用於石蹄U、生產、檢驗、4頓、維f^l程中電纜或帶有想覽聯接的設備的檢測，尤其適用於實驗室中對不同性能、不同 的電鵬亍檢測。
背景技術：
電纜是機電設備進行信號傳輸或會糧^ir的重要載體，系統設備之間的電源、信號、 控制、通信傳繊要艦電纜完成。電糹i^i接的可靠tsi:接影響到設備的^ 率。因此 在機電產品的研製、生產、檢驗、使用、維護過程中都需要對電糹tit行檢測。電纜測試的操作離大， 一般需要測試電纜一端的一根芯線與電纜另一端的每根芯線依次iiil的測量參數，檢測次數一般為N=n. (n—1)/2，其中N為檢査次數，n為線 束的檢測點數。例如36芯電纜，n- 36,檢測次數N—般為630次。電纜測試的傳統方法主要是AX觀賦，採用三用表、蜂鳴器等工具，兩人配合，人 工逐點進行測試，適用於種類少、芯數^>的電纜測試。對於大批量、多芯電纜盼測試， 不僅測試效率低，而且受人為因素影響，易導致導通,不可靠、漏測等，M條。現有多芯電纜測試系統的構成如圖l所示，艦轉接電纜9和適酉彌座10，可對不同 的系統、分系統、單設間的聯接電纜或帶有電纜的設備的無源電氣性育謎行測W!懂。 具體方法是將被觀他纜6兩端ffl31接入插頭4、 5與適酉Si座10相驗，M31人機界面l 輸入控制參數，控制器2啟動測量模塊3，使測量模i央3處於導通、卩鵬、絕^i懂狀態 之一，控制器2fflil解碼器7、驅動器與繼電器構成的開關矩陶以及轉接電纜9，會SS配 插座10將激勵信號送到被測電纜6的接入插頭4、 5，開労巨P糊衣次將被測秘覽6的每根芯 線與測量模塊3的輸入端導通，測試結驟回控制器2及人機界面1，控帝幡2分析、判斷 被測電纜6的導通、斷亢或絕繞測骸數，可査出芯線的通斷路、J雜矢鵬、酉B^lt^ 等。現有的多芯電纜測縣統存在的缺點是不同性能、不同規格的多芯電纜，需要採 用不同的專用適配插座IO，僅適用於電纜品種較少的批量生產或ftfcii對iii^。在大多數的實驗室和維修現場，經常需要對多種不同規格的多芯電lia行^i!)，有時一種規格的待測電纜可能只有一根。細手工領賦，進行數百次以上的繁瑣操作，費 時、費九且準輸f接。採用現有的多芯電纜測i孫統，必須製作相應的轉接電,卩適酉己插座，iM^高。另外，現有的測試系統縣用開關矩陣8完成各根芯線的高ffi^色緣 測試切換，各，電M布線時需^f一定的安全距離，開，陣8中的繼電 *與 被測電纜芯數成正比，當繼電器數量較多時，測試系統的^f只會很龐大。 發明內容本發明的目的在於掛共了一種電纜檢測儀，其解決了背景技術中Ai:測試效率低、 準確性差，而測試系統用於少量測i誠本高的技術問題。本發明的技術解決方案一種電纜檢測儀，包括控制器2，控制器2的I/O端的人機界面1和測量模i央3，其特徵在於它還包括接於戶皿控制器2的I/O端的驅動器11 ，與驅動器11相連接的機械手13及機械手14，分別與機械手13、機械手14相連接的測針15、測針16,戶腿的控制器2和測量模塊3通過切換開關12與測針15、湖附16相魏；戶JM的機械手13及機械手14為三自由度機械手。戰設置於Y向滑軌401上並與之tP加拾的Y向滑±央402構歸自由度IRM手的 一維移動機構；所述X向移動臂30的X向滑軌301固定於Y向滑塊402上，所述X向滑 軌301上設置有與之滑動配合的X向傲央302構^H自由度豐iUt手的二維移動機稱所t自由度機械手的二鄉艇動定位機構趙角坐標結構，頓;f^H自由度豐;iM手的二維 運動定位機構是雙關節極坐標結構。上述的三自由度機械手由X向移動臂30、 Y向移動臂40及Z向移動臂20構成；所 述的Y向移動臂40由Y向滑軌401以及設置於Y向滑軌401上並與之滑動配合的Y向滑 塊402構成；戶滿X向移動臂30的X向滑軌301固定於Y向傲央402上，戶腿X向滑軌 301上設置有與之滑動配合的X向滑塊302。，的驅動器11為皿電機、iiil器，或由M電機與Z向直線運動機構204構成;，Z向移動臂20包括固定於X向滑塊302上的Z向滑軌201 ，所述Z向滑軌201 上設置有與之滑動配合的Z向滑±央202。上述Z向移動臂20包括固定於X向滑±央302上的Z向直線運動機構204，該Z向直 線運動機構204為電磁鐵或氣動機構。J^的測量模塊3包括電阻測量模塊、鄉機測量模塊、電壓測量模±央之一或其二至 三種的組合。上述的控制器2為PC +腦單片機；戶脫的固定夾具17為電機或手動驅動的抱閘夾 持機構或鉗夾夾持機構；戰的豐應手13及* 手14前端分別設置有檢測測針15及測針16健的檢測裝置is;戶;M的檢測裝置18可採用光電傳 或霍耳元## 。上述的機械手13及機械手14前端分別設置有與控制器2相連接的CCD攝像頭。 本發明與現有技斜目比具有如下優點1. 通用性好。測試系統不需要轉接電纜和適配插座，可適用於不同規格多芯電纜的2. 體積小。無需解碼電路及繼電器構成的開關矩陣，電氣線路結構簡單，測i絲統整體體積較小。3. 4OT跟W氐。無需針對不同規格的電纜製作專用的轉接電纜和適酉彌座，謝OT 成糊氐。4. 準確性好，可靠性高。電纜測試的M由設備自動誠，消除了人為因素影響， 連接及導通接觸可靠，因此，準確性、可靠性均較好。5. 效率高。電纜測試的導通電阻、鄉機電阻等電氣性能參數的測微是自動誠， 省時、省力，效率高。


圖1為本發明背景技術的結構原理圖。圖2為本發明的結構原理圖。圖3為本發明機械手的結構示意圖。圖4為本發明機械手Z向移動臂的結構示意圖。附面說明1-人機界面，2-控審幡，3-測量模塊，4-插頭，5-插頭，6-被測電纜，7-解碼器，8-開關矩陣，9-轉接電纜，10-適酉彌座，11-驅動器，12-切換開關，13-機械手，14-機械手，15-湖附，16-測針，17-，固定夾具，18-檢測體，19_插孔，20~ Z向移動臂，201-Z向滑軌，202-Z向滑塊，203-Z臂驅動器，204-Z向直^ii動機構， 30-X向移動臂，301-X向滑軌，302-X向tfi央，303-X臂驅動器，40-Y向移動臂，401-Y 向滑軌，402-Y向滑塊，403-Y臂驅動器。
具體實施方式
參見圖2，固定夾具17用於夾持固定被測電纜6兩端的插頭4、 5， Mil人機界面1 可向控制器2輸入測i力頁目、插座型號等內容，碰制器2中預先建好各種插頭的插孔 物理位置 庫。測量模±央3 切換開關12與機械手13、 14相聯。測量模塊3—般 包括電阻測量模塊、絕緣測量模塊、電壓測量模±央等等。測量t莫塊3具體可TO公知的測量模塊。控制器2控制豐臓手的驅動器11，驅動* 手13，使測針15作三自由度運動，模 仿人手將測針15依次與被測電纜6的插頭4上的各個M插孔19接通。控制器2控制禾臓手的驅動器11，驅動^W手14，使測針16作三自由度運動，模 仿人手將測針16依次與被測電纜6的插頭5上的各個3iM插 L 19接通。壩附15、 16將被測電纜6每根芯線M，經切換開關12和測量模塊3送回控制器 2及人機界面1，控制器2分析、判斷被測電纜6的導通、K^絕^i4^，可査 出芯線的通斷路、搭接短路、配線錯誤等，完成被測電纜6芯線的檢測。機械手13及機械手14可採用三自由度IW手，三自由度+ 手具體可翻市售的， 也可專門設計。三自由度l慮手完術則針15、 16對插M U9的二鄉艇動定位可以採 用直角坐標結構，也可以採用雙關節tM標結構，在測試前或測試中可進fi 旋位和回 零檢測。機械手13與機械手14的結構原理相同，以機械手13為例說明如下 參見圖3，機械手13由X向移動臂30、 Y向移動臂40及Z向移動臂20構成。 Y向移動臂40由Y向滑軌401以及設置於Y向滑軌401上並與之滑動配合的Y向 滑塊402構成。X向移動臂30的X向滑軌301固定於Y向tP央402上，X向滑軌301上設置有與 之滑動配合的X向滑塊302。Z向移動臂20的Z向滑軌201固定於X向滑±央302上，Z向滑軌201上設置有與 之滑動配合的Z向滑塊202。y向移動臂40與固定夾具17可設置於基座上。在Y臂驅動器403的驅動下，Y向滑塊402在Y向滑軌401上可沿Y方向移動， 即y向滑±央402可沿y方向作一維移動。在X臂驅動器303的驅動下，X向滑軌301可隨Y向滑塊402沿Y方向移動，則 X向滑塊302可隨X向滑軌301沿Y方向移動；X向滑塊302還可在X向滑軌301上 沿X方向移動。故X向滑±央302可沿Y方向及X方向作二維移動。在Z臂驅動器203的驅動下，Z向滑軌201可隨X向滑±央302沿Y方向及X方向 作二維移動，則Z向滑塊202可隨Z向滑軌201沿Y方向及X方向作二維移動；Z向 滑塊202還可在Z向滑軌201上沿Z方向移動，故Z向滑±央202可沿Y方向、X方向 及Z方向作三維移動。Y臂驅動器403、 X臂驅動器303及Z臂驅動器203三維協調動作，湖附15設置於Z向滑±央202上。使測針15與插頭4的各1SiM孔19翻，可 在系統工作前AX操作，先將測針15與插頭4的某1^1插孔19接通；也可在插頭4 上預先設置一個運動參考基準點，將測針15與基準點對準，再ilil控制器2控制驅動器 11驅動機械手13，自動將測針15與插頭4的^ffl插孔19接通；還可艦CCD攝像頭 將圖形信息傳送至控制器2， iliffi制器2中的圖像處理軟體實時識別出插頭4難點 或插頭4魏插孔19的坐標值，自動將測針15與插頭4的M插孔19接通。在機械手13、 14的前端分別體有檢測測針15、 16 ^M申出鄉回的檢測縫18， 以防止誤動作。本發明控制器2可採用PC機、單片機等；,手的驅動器11由Z臂驅動器203， X臂驅動器303， Y臂驅動器403構成，可魏採用微電^^I器，也可採用電機 與直線運動的電磁鐵驢線運動的氣動機構構成;切換開關12可採用一組微型繼電器構 成；固定夾具17可採用電t滅手動驅動的抱閘、鉗夾等夾持機構；檢測驢18可採用 光電傳麟或霍耳元fH專麟。參見圖4，設置測針15的Z向移動臂20可採用一沿Z向直縱動機構204,例如 直線運動的電 皿線運動的氣動機構，該電磁鐵或氣動機構設置於X向滑塊302上。
權利要求
1. 一種電纜檢測儀，包括控制器(2)，控制器(2)的I/O端的人機界面(1)和測量模塊(3)，其特徵在於它還包括接於所述控制器(2)的I/O端的驅動器(11)，與驅動器(11)相連接的機械手(13)及機械手(14)，分別與機械手(13)、機械手(14)相連接的測針(15)、測針(16)，所述的控制器(2)和測量模塊(3)通過切換開關(12)與測針(15)、測針(16)相連通；所述的機械手(13)及機械手(14)為三自由度機械手。
2. 根據權利要求1戶脫的電纜檢測儀，辦徵在於戶脫設置於Y向滑軌(401)上 並與之,配合的Y向滑塊(402)構成三自由度IW手的一維移動機構；所述X向移動 臂(30)的X向滑軌(301)固定於Y向滑塊(402)上，所述X向滑軌(301)上體有 與之滑動配合的X向滑±央(302)構^H自由度機械手的二維移動機構；所^H自由度機 械手的二鄉艇動定位機構是直角坐標結構，鄉;MH自由度豐J1M手的二會魅動定位機構 是雙關節極坐標結構。
3. 根據權利要求i或2戶脫的電纜檢測儀，其特徵在於戶脫的三自由度m^手由X向移動臂(30)、 Y向移動臂(40)及Z向移動臂(20)構成；所述的Y向移動臂(40) 由Y向滑軌(401)以及設置於Y向滑軌(401)上並與之滑動配合的Y向滑±央(402)構 成；戶腿X向移動臂(30)的X向滑軌(301)固定於Y向滑i央(402)上，戶脫X向滑 軌(301)上設置有與之滑動配合的X向滑塊(302)。
4. 根據權利要求3戶脫的電纜檢測儀，^f寺徵在於戶腿的驅動器(11)為頻電 機、減速器，或由頻電機與Z向直線運動機構(204)構成:。
5. 根據權利要求4戶脫的電纜檢測儀，^tt徵在於戶腿Z向移動臂(20)包括固 定於X向滑塊(302)上的Z向滑軌(201)，戶腿Z向滑軌(201)上設置有與之滑動配 合的Z向滑塊(202)。
6. 根據權利要求4戶腿的電纜檢測儀，辦徵在於戶腿Z向移動臂(20)包括固定於X向滑塊(302)上的Z向直線運動機構(204)，該Z向直線運動豐幾構(204)為電 磁鐵或氣動機構。
7. 根據權利要求4戶脫的電纜檢測儀，辦徵在於戶脫的測量糹勢央(3)包括電阻 測量模塊、絕緣測量模塊、電壓測量模塊之一或其二至三種的組合。
8. 根據權利要求7戶誠的電纜檢測儀，辦徵在於戶腿的控制器(2)為PC豐臓 單片機；戶腿的固定夾具(17)為電機或手動驅動的抱閘夾持機構或鉗夾夾持機構。
9. 根據權利要求8戶脫的電纜檢測儀，辦徵在於戶腿的纖手(13)及IW手 (14)前端分別設置有檢測測針(15)及測針(16) 4體的檢測體(18);戶腿的檢測，(18)可採用光電傳感器或霍耳元## 。
10. 根據權禾腰求9戶腿的電纜檢測儀，辦徵在於戶脫的t/!M手(13)及繊手 (14)前端分別設置有與控制器(2)相連接的CCD攝像頭。
全文摘要
一種檢測電纜的檢測設備，包括控制器，控制器的I/O端的人機界面和測量模塊，還包括接於所述控制器的I/O端的驅動器，與驅動器相連接的機械手，與機械手連接的測針，控制器和測量模塊通過切換開關與測針相連通，機械手為三自由度機械手。本發明解決了背景技術中人工測試效率低、準確性差，而測試系統用於少量測試成本高的技術問題，可用於研製、生產、檢驗、使用、維護過程中電纜或帶有電纜聯接的設備的檢測，尤其適用於實驗室中對不同性能、不同規格的電纜進行檢測。
文檔編號G01R31/08GK101241162SQ20071001738
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月8日 優先權日2007年2月8日
發明者黨順利, 勁 強, 俊 程 申請人:西安航力航電技術發展有限公司