电流传感器零点自动调试装置转让专利

申请号 : CN201510637952.9

文献号 : CN105353812B

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相似专利:

发明人 : 陈军赵昌勇罗桂平王雷闫营召洪振惠朱俊达

申请人 : 宁波中车时代传感技术有限公司

摘要 :

电流传感器零点自动调试装置,其产品测试焊盘固定在磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上,载具固定磁平衡电流传感器PCB,载具固定器将定位载具固定在流水线上,电阻预测模块移动机构移动电阻预测模块至磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上方,将测试探针连接在产品测试焊盘上,电阻预测模块对磁平衡电流传感器PCB进行电阻测试得到位置和阻值,通过控制器传递给点锡膏机构在磁平衡电流传感器PCB上确定的位置处点锡,再由流水线移动将定位载具移到电阻焊接机构将贴片后的电阻焊接在磁平衡电流传感器PCB上,再移到性能复测机构对磁平衡电流传感器PCB零点进行复测,确定磁平衡电流传感器PCB是否合格。

权利要求 :

1.电流传感器零点自动调试装置,其特征在于:包括控制器、流水线、电阻预测机构、点锡膏机构、电阻贴片机构、电阻焊接机构、性能复测机构,电阻预测机构包括电阻预测模块、电阻预测模块移动机构、载具、载具固定器、测试探针板、测试探针、产品测试焊盘,测试探针板固定在电阻预测模块上,测试探针固定在测试探针板上,产品测试焊盘固定在磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上,载具固定磁平衡电流传感器PCB,载具固定器将载具固定在流水线上,电阻预测模块移动机构移动电阻预测模块至磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上方,并下降将测试探针连接在产品测试焊盘上,电阻预测模块对磁平衡电流传感器PCB进行电阻测试得到位置和阻值,通过控制器传递给点锡膏机构,流水线移动将载具移到点锡膏机构处,点锡膏机构在磁平衡电流传感器PCB上确定的位置处点锡,再由流水线移动将载具移到电阻贴片机构将确定的电阻贴在磁平衡电流传感器PCB上,再由流水线移动将载具移到电阻焊接机构由电阻焊接机构将贴片后的电阻焊接在磁平衡电流传感器PCB上,再由流水线移动将载具移到性能复测机构对磁平衡电流传感器PCB零点进行复测,确定磁平衡电流传感器PCB是否合格。

2.如权利要求1所述的电流传感器零点自动调试装置,其特征在于:电阻预测模块移动机构为机器手。

3.如权利要求1所述的电流传感器零点自动调试装置,其特征在于:在电阻预测模块移动机构还设置定位机构,电阻预测模块移动机构通过定位机构确定磁平衡电流传感器PCB位置后再移动电阻预测模块。

4.如权利要求1所述的电流传感器零点自动调试装置,其特征在于:在性能复测机构还设置点胶机构,点胶机构在磁平衡电流传感器PCB不合格产品对应标示区点上标记。

说明书 :

电流传感器零点自动调试装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电流传感器的检测装置,特别涉及一种磁平衡电流传感器零点的检测装置。

背景技术

[0002] 电阻调零,是磁平衡电流传感器生产中不可缺少的环节,电阻调零的好与坏决定了传感器产品的精度,快与慢决定了传感器产品的制造效率,所以电阻调零对磁平衡电流传感器的精度和产量有着决定性影响。
[0003] 电阻调零包括:产品原始零点测试的检测、调试电阻的选取、电阻的贴片和焊接、零点复测这几个环节。现有的磁平衡电流传感器电阻调零的这几个环节都需要人工操作来实现,造成产品的质量和产能对于制造者熟练程度的依赖性比较强, 一致性很难保证。
[0004] 上述磁平衡电流传感器零点调试时存在以下几个缺点:
[0005] 1)磁平衡电流传感器零点输出差异较大,且调零所需调试电阻范围较广,不同的产品同样的零点输出适合的调试电阻阻值也存在差异。人工在进行零点调试时,通过万用表测试产品零点初始值,员工再根据记忆经验值或者对照表选取电阻进行调试,因为产品磁部件存在差异,根据经验值和对照表进行调试常出现第一次调试不合格的现象,需根据零点变化情况再次调试,操作繁琐、效率低。
[0006] 2)零点调试经验值和对照表对产品零点调试效率影响大,同时需要在生产过程中不停对其进行人为更新,若更新不及时或调试经验丰富的员工离岗,调试产能将骤减。
[0007] 3)人工进行零点调试,调试电阻不是通过精确测试出来的,而是通过预估出来的,会出现产品调试后的零点都能满足技术要求,但是分布比较离散,一致性较差。
[0008] 4)人工进行调试,调试速度较慢,人工成本较高。
[0009] 5)人工调试完全依靠员工判定产品是否调试合格,对于调试前后产品零点变化情况、所选用调试电阻阻值大小、产品调试过程信息没有记录,产品调试过程不可追溯。

发明内容

[0010] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供磁平衡电流传感器零点自动调试装置。
[0011] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0012] 电流传感器零点自动调试装置,包括控制器、流水线、电阻预测机构、点锡膏机构、电阻贴片机构、电阻焊接机构、性能复测机构,电阻预测机构包括电阻预测模块、电阻预测模块移动机构、载具、载具固定器、测试探针板、测试探针、产品测试焊盘,测试探针板固定在电阻预测模块上,测试探针固定在测试探针板上,产品测试焊盘固定在磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上,载具固定磁平衡电流传感器PCB,载具固定器将定位载具固定在流水线上,电阻预测模块移动机构移动电阻预测模块至磁平衡电流传感器PCB的各个测试点上方,并下降将测试探针连接在产品测试焊盘上,电阻预测模块对磁平衡电流传感器PCB进行电阻测试得到位置和阻值,通过控制器传递给点锡膏机构,流水线移动将定位载具移到点锡膏机构处,点锡膏机构在磁平衡电流传感器PCB上确定的位置处点锡,再由流水线移动将定位载具移到电阻贴片机构将确定的电阻贴在磁平衡电流传感器PCB上,再由流水线移动将定位载具移到电阻焊接机构由电阻焊接机构将贴片后的电阻焊接在磁平衡电流传感器PCB上,再由流水线移动将定位载具移到性能复测机构对磁平衡电流传感器PCB零点进行复测,确定磁平衡电流传感器PCB是否合格。
[0013] 更好地,在电阻预测模块移动机构还设置定位机构,电阻预测模块移动机构通过定位机构确定磁平衡电流传感器PCB位置后再移动电阻预测模块,这样电阻预测模块与磁平衡电流传感器PCB上的产品测试焊盘定位更准确。
[0014] 更好地,在性能复测机构还设置点胶机构,点胶机构在磁平衡电流传感器PCB不合格产品对应标示区点上标记,便于区分产品。
[0015] 上述电阻预测模块移动机构为机器手,可以多方位移动产品。
[0016] 控制器还自动记录被调试产品型号、产品编号、零点初始输出、调试电阻阻值、调试电阻位置、预调后产品输出、最终复测零点输出、产品生产时间及作业员工信息,方便产品追溯。
[0017] 与现有技术相比,本发明首先通过调试模块测试产品零点初始值,调试系统计算出适合各产品的调试电阻阻值及位置,再通过调试模块模拟输出对应电阻,对产品进行预调试,直至产品零点输出满足设定值要求,系统自动记录该产品所需电阻阻值大小、焊接位置、产品零点信息,并将信息传递给后工位进行调试电阻自动焊接,因此本发明的优点在于:能够自动完成磁平衡传感器零点调试。产品调试效率高、产能稳定、调试成本低;产品调试过程方法统一,产品零点一致性好;整个调试过程信息自动记录,方便追溯。还能提高产品的产能和质量,减少对人工的依赖。

附图说明

[0018] 图1是本发明实施例电流传感器零点测量的电流输出型产品测试接线图。
[0019] 图2是本发明实施例磁平衡电流传感器零点测量的电压输出型产品测试接线图。
[0020] 图3是本发明实施例磁平衡电流传感器零点测量的产品调试电阻部分示意图。
[0021] 图4是本发明实施例磁平衡电流传感器零点自动调试装置的产品结构示意图。
[0022] 图5是本发明实施例磁平衡电流传感器零点自动调试装置的待调试产品定位意图。
[0023] 图6是本发明实施例磁平衡电流传感器零点自动调试装置的载具定位示意图。
[0024] 图7是本发明实施例磁平衡电流传感器零点自动调试装置的电阻预测机构示意图。
[0025] 图8是本发明实施例磁平衡电流传感器零点自动调试装置的测试探针板示意图。

具体实施方式

[0026] 以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。
[0027] 现有磁平衡电流传感器零点调试原理分二种,见图1和图2。
[0028] 如图1、图2所示,通过双路电源向产品提供工作电源,测试产品M端输出信号,R0为负载电阻。M端输出信号为两种模式:电流输出模式和电压输出模式。电流输出模式M端输出I= I0-ΔI ~ I0+ΔI 之间,其中I为M端输出电流值,I0产品标准零点电流值,ΔI为产品零点电流误差值的绝对值;电压输出模式M端输出U= U0-ΔU ~ U0+ΔU之间,其中U为M端输出电压值,U0产品标准零点电压值,ΔU为产品零点电压误差值的绝对值。
[0029] 零点调试的原理就是通过调节产品电路中的调试电阻,使产品在无原边电流输入的情况下,M端输出:I与标准零点I0差值的绝对值尽量小;U与标准零点U0差值的绝对值尽量小,即ΔI或者ΔU的绝对值尽量小。
[0030] 图3所示产品调试电阻部分图,零点调试时通过选取不同阻值的Ra、Rb达到改变产品M端信号输出的目的。其中当M端输出I<I0或U<U0时,减小电阻Ra的阻值,ΔI或ΔU将减小持续减少电阻Ra的阻值, ΔI或ΔU将减少到零,然后变大,此时产品输出I>I0或U>U0;当M端输出I>I0或U>U0时,减小电阻Rb的阻值,ΔI或ΔU将减小,持续减少电阻Rb的阻值, ΔI或ΔU将减少到零,然后变大,此时产品输出I<I0或U<U0。
[0031] 本发明装置为与产品实际使用时相对应,将电阻预测机构、点锡膏机构、电阻贴片机构、电阻焊接机构、性能复测机构所在的位置称为工位,共分为五个工位,相应的结构总图如图4所示,图中工位一为确定调试电阻阻值及位置的电阻预测工位,工位二为在对应调试电阻位置点涂锡膏的点锡膏工位,工位三为将对应阻值电阻贴于产品需要调试电阻的位置的电阻贴片工位,工位四为完成电阻焊接的电阻焊接工位,工位五为零点复测,判定是否调试合格,并对不合格产品进行标示的性能复测工位。
[0032] 图4中91为整套设备总控机,92为预测工位产品光学定位检测,93为电阻预测模块,94为电阻预测工位PC机,96为三轴机械手,97为预测工位电控柜,98为点锡膏工位电控柜,99为锡膏定量点涂机构,10为SMT工位产品光学定位检测,11为电阻贴片机构,12为电阻料盘,13为电阻贴片位置校准机构,14为电阻贴片工位电控柜,15为电阻贴片工位PC机,16为焊接工位电控柜,17为焊接机构,18为零点复测工位电控柜,19为零点复测模块,20为流水线。
[0033] 如图5和图6所示,被调试磁平衡电流传感器PCB5以拼板方式安装在定位载具55上,并由压板51压住,再由销52销住,然后进入工位一电阻预测工位,电阻预测工位通过可以通过定位机构61将产品定位载具55固定。产品光学定位系统92启动,通过产品PCB板标记点识别,并将数据上传到电阻预测工位PC机94进行数据处理,从而完成对产品实际位置坐标修正,保证产品定位精确。电阻预测工位控制系统97根据被调试产品模型数据库和光学定位系统提供的坐标,控制三轴机械手6,将电阻预测模块2精确移动到各待调试产品正上方,并下降,使电阻预测模块检测探针3与产品测试焊盘6连接,如图7所示,开始进行产品零点调试。
[0034] 图7中,1为计算机,2为电阻预测模块,3为测试探针板(如图8),4为测试探针,5为产品测试焊盘,6为待调试产品,7为测试电路板,8为RS232串口,9为RS232串口通讯线缆。
[0035] 上述测试探针板3固定在电阻预测模块2上,测试探针4固定在测试探针板3上,产品测试焊盘5固定在磁平衡电流传感器PCB5的各个测试点上。
[0036] 图8为测试探针板图,测试探针板为电阻预测模块与产品的转接工装,同时具备电流限流功能,对模块和产品具有保护作用。
[0037] 由于电阻预测模块和测试探针板均单独设置,因此不同输出类型(电流输出型或电压输出型)的产品调试可更换电阻预测模块;相同输出类型不同型号的产品根据产品测试焊盘位置和电流设定阀值更换对应测试探针板即可。
[0038] 当电阻预测模块与磁平衡电流传感器PCB产品成功连接,如图7所示,电阻预测模块首先向产品提供±15V工作电源,V+为+15V,V-为-15V,产品开始工作。电阻预测模块检测产品M端输出信号,并将M端模拟信号在电阻预测模块中转换成数字信号,然后通过RS232接口与计算机进行数据传递。这种信号采集、传输方式能够有效保证信号的真实性与准确性。因为M端输出的零点信号一般是0.01mA级的小电流信号或0.001V级的小电压信号,若直接采用模拟量进行长距离传输,信号容易受到干扰,且不稳定,无法作为产品零点调试的依据。
[0039] 计算机通过读取被调试产品零点原始输出值情况,控制电阻预测模块对产品进行调试,电阻预测模块根据计算机指令,通过模块内部电阻器向产品Ra或Rb接通对应阻值电阻,然后再根据产品零点输出变化情况,调整阻值大小,直到产品零点输出满足设定值要求,此时记录该产品所需调试电阻位置、阻值大小、产品调试前零点输出、调试后零点输出。
[0040] 总控机将电阻预测工位产品调试信息依次下发给点锡膏工位、电阻贴片工位、电阻焊接工位和零点复测工位。点锡膏工位根据产品调试信息,在待调试产品所需焊电阻位置完成锡膏点涂;电阻贴片工位选取对应电阻贴于对应调试电阻位置;电阻焊接工位通过热风焊接模式依次完成各产品调试电阻焊接;产品最后流入零点复测工位,复测工位对调试后的产品进行零点复测。若复测结果满足零点设定要求,则判定该产品合格;若复测结果不满足零点设定要求,这判定该产品不合格。待同载板其他产品完成复测以后,点胶机构自动在不合格产品对应标示区点上红点,表示该产品不合格。