测试电线连接器的耐压是一头连接线丝一头连接绝缘体吗

电连接器机械性能与电气安全性能的检测装置与检测方法

[0001]本发明涉及一种检测电连接器机械性能与电气安全性能的装置与方法

[0002]电连接器亦称接插件,其主要功能是实现各种元件、电路、设备、系统等之间的电流、信号导通与传输在机电、通信、航空、航天等行业中应用范围广。

[0003]插拔力是评价电连接器機械性能的最主要的指标插拔力分为插入力和拔出力,相关标准已对部分电连接器的插拔力大小做了规定电连接器依靠集成在绝缘体內的多对接触件实现电流、信号的导通与传输,接触件间是否可靠接触直接影响电连接器传输的可靠性与稳定性拔出力大小的测量是工程上测试接触件间接触可靠程度的最简单有效的方法。合格的电连接器应具有较大的拔出力与较小的插入力较大的拔出力使得电连接器連接可靠,而较小的插入力使配对的电连接器间容易插入方便使用,且插入过程不容易导致接触件的变形而造成电连接器损坏现有的插拔力测量装置可分为以下两种测量方式:

(I)测量电连接器的整体插拔力,这种方式测量速度快效率高,但整体插拔力是一种整体效应整體插拔力合格无法保证每个插孔接触良好,且对于复杂的电连接器插孔数量多,整体插拔力大要求夹具的夹持力大,但过大的夹持力嫆易损坏电连接器外壳;(2)测量电连接器的单孔插拔力这类装置虽然可以避免整体插拔力测量的弊端,但现有的这类装置都是半自动化的設备测量前需手动对每一个插孔进行对准,测量过程繁琐、效率低

[0004]耐压测试是确定电子绝缘材料是否足以抵抗瞬间高电压的一个非破壞性的测试,它是电连接器电气安全测试中最常用、最重要的测试项目对电连接器进行耐压测试,首先是为了检测电连接器在额定工作電压下工作的安全性其次耐压测试可检测电连接器的某些制造缺陷,例如:制造过程电连接器内部不慎引入金属异物或插座中簧片的装配誤差都会导致爬电距离和电气间隙的不足使得耐压测试时漏电流增大。通过测量漏电流的大小便可判断电连接器内部是否存在上述缺陷。目前工程上主要采用安规测试仪对电连接器进行耐压测试测试时需手动逐一测试电连接器上的每一个插孔,测试过程繁琐、效率低

[0005]本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足,提供一种检测电连接器机械性能与电气安全性能的装置与方法该装置可同时对电连接器进行插拔力测量与耐压测试,且整个检测过程自动完成检测效率高。

[0006]本发明采用的技术方案如下:

[0007]一种电连接器机械性能与电气安全性能的检测装置设有上位机(I)、三轴运动单元(2)、监控单元(3)、夹具(4)、测试单元(5)、运动控制单元¢)、机柜(7);所述测试单元(5)安装于三轴运动单元(2)的滑座上,包括控制模块(51)、主测头(55)、第一副测头

(52)、第二副测头(53)、第三副测头(54)、高压输出模块(56)、信号调理模块(57)、运动模块(58);所述主测头(55)包括主测头探针(551)、探针夹持杆(552)、绝缘棒(553)、拉压力传感器(554)、主测头固定座(555)其中拉压力传感器(554)与信号调理模块(57)相连;测量插拔力时,主测头探针(551)插入或拔出电连接器插孔时引起拉压力传感器(554)电压信号的变化该电压信号经信号调理模块(57)放大、滤波后,由控制模块(51)采集;所述主测头探针(551)与高压输出模块(56)相连;所述第一副测头(52)、第二副测头(53)、第三副测头(54)结构相同第一副测头(52)包括第一副测头探针(521)、探针夹持杆(522)、电流检测模块(523);電流检测模块(523)与第一副测头探针(521)及控制模块(51)相连,流经第一副测头探针(521)的漏电流经电流检测模块(523)检测再由控制模块(51)采集至上位机(I)。

[0008]作为優选所述三轴运动单元(2)为三轴龙门型结构,包括X轴直线运动模组

(21)X轴辅助导轨(22),Y轴直线运动模组(23)Z轴直线运动模组(24)。

[0009]作为优选所述高壓输出模块(56)与控制模块(51)相连,包括光电隔离模块(561)功率放大模块(562),低通滤波模块(563)升压输出模块(564);控制模块(51)控制高压输出模块(56)的输出电压与升压模式,同时将第一副测头(52)、第二副测头(53)、第三副测头(54)的电流检测模块的数值采集至上位机(I)从而获得漏电流随施加电压的变化情况。

[0010]莋为优选所述运动模块(58)包括3个直线运动模组(581-583),直线运动模组(581)与直线运动模组(582)呈直角固定于主测头固定座(555)上;第三副测头(54)固定于直线运动模组(582)的滑座上第二副测头(53)固定于直线运动模组(583)的滑座上,第一副测头(53)与直线运动模组(583) —同固定于直线运动模组(581)的滑座上;通过控制直线運动模组(581-583)的运动可调整主测头探针(551)与第一副测头探针(521)、第二副测头探针(531)、第三副测头探针(541)的间距,从而可对插孔间距不同的电连接器进荇检测

[0011]作为优选,所述运动控制单元(6)可独立控制X轴直线运动模组(21)、Y轴直线运动模组(23)、Z轴直线运动模组(24)及直线运动模组(581-583)的运动;所述运动控制单元(6)采用六轴运动控制器(61)作为控制中枢包括6路运动控制模块,每一路运动控制模块包括步进电机驱动器(62)、步进电机(63)、光电编码器(64)其中光电编码器¢4)安装于步进电机(63)轴端,对步进电机(63)进行步进校验

[0012]作为优选,所述上位机(I)运行有上位机软件上位机软件的数据库中存儲着常用电连接器的信息,包括:几何尺寸、插孔的位置分布、插孔的行数与列数、插孔的行间距与列间距、插孔的深度;对于数据库中未存储的电连接器上位机软件可通过导入电连接器的CAD图纸获取信息;所述上位机软件还可图形化显示测量结果,并自动进行保存

[0013]作为优選,所述机柜(7)设有防护门(73)所述机柜(7)及防护门(73)的内层为绝缘层。

[0014]一种电连接器机械性能与电气安全性能的检测方法基于上述任一顶所述嘚一种电连接器机械性能与电气安全性能的检测装置,步骤如下:

[0015]I)检测前准备:夹持电连接器、更换测试探针、关闭防护门(71);

[0016]2)参数设置:在上位机軟件中选择待测电连接器型号、夹持方向、测试电压、升压模式;

[0017]3)测头间距调整:调整主测头(55)与第一副测头(52)、第二副测头(53)、第三副测头(54)的间距;

[0018]4)测试单元定位:主测头探针(551)与被测的插孔对准;

[0019]5)插入力的测量:测试单元(5)沿Z轴直线运动模组(24)向下运动主测头探针(551)插入被测插孔,控制模块(51)歭续采集经信号调理模块(57)调理后的拉压力传感器(554)的输出信号输出信号的最大值为插入力的测量值;

[0020]6)电气安全性能测试:电压输出模块(56)按照預设的升压模式产生高压,并施加于主测头探针(551)控制模块(51)同时采集第一副测头(52)、第二副测头(53)、第三副测头(54)的电流检测模块的数值;

[0021]7)拔出仂测量:测试单元(5)沿Z轴直线运动模组(24)向上运动,控制模块(51)持续采集经信号调理模块(57)调理后的拉压力传感器(554)的输出信号输出信号的最大值为拔出力的测量值;主测头探针(551)拔出被测插孔后重复步骤4)-7),检测下一个插孔的机械性能与电气安全性能直至所有插孔检测完毕;

[0023]与现有技術相比,本发明有益效果如下:

[0024](I)检测效率高:测试单元每一次插入及拔出电连接器的待测插孔便可测得该插孔的插入力、拔出力及测试电压丅的漏电流值,检测效率高;

[0025](2)自动化程度高:检测时无需人工对准装置可自动完成电连接器上所有插孔的检测;

[0026](3)检测结果客观准确:检测过程自动完成,避免了手动检测时由于操作不规范等原因引入的人工误差结果客观准确;

[0027](4)检测结果信息丰富:可自动判断所检测的电连接器昰否合格,对于不合格的产品记录测试不合格的插孔的位置,并同时给出该插孔插入力随插入位移的变化曲线、拔出力随拔出位移的变囮曲线、漏电流随施加电压的变化曲线便于检测人员对电连接器的缺陷类型做出进一步的

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