一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車電機(jī)全自動出廠試驗測控系統(tǒng)，屬于電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，可用于新能源電動汽車主驅(qū)電機(jī)的出廠測試。
【背景技術(shù)】
[0002]在新能源電動汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域，主驅(qū)電機(jī)的生產(chǎn)研發(fā)越來越多，部分已經(jīng)定型并實現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，在生產(chǎn)制造的過程中，出廠試驗是控制產(chǎn)品質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)，必須以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)判明其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。出廠試驗是每一臺產(chǎn)品在出廠前必須進(jìn)行的例行檢測，在生產(chǎn)高度自動化的流水線上，出廠試驗也必須具有自動化的特點，可靠性和準(zhǔn)確度要求都很高，適合長時間不間斷運行。
由此可見，汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)是此類產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中必要的生產(chǎn)設(shè)備之一，出廠試驗測控系統(tǒng)的試驗項目一般包括:介電強(qiáng)度測試、絕緣電阻測試、繞組直流電阻測試、繞組電感測試、熱傳感器測試、兩相短路試驗、空載測試、編碼器信號檢測、振動試驗等項目。
試驗測控系統(tǒng)一般包括試驗電源、控制系統(tǒng)、測試儀器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗工裝等部分組成，大部分由人工進(jìn)行試驗，生產(chǎn)效率較低，人為因素對試驗結(jié)果影響大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是針對汽車電機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)生產(chǎn)需求，提出一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)流水線的自動化生產(chǎn)、自動化測試。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)，其特征在于，包括變壓器、變頻電源、電參數(shù)測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測量儀表、動態(tài)測試工位、靜態(tài)測試工位，其中:
動態(tài)測試工位及靜態(tài)測試工位分別包括被試驗電機(jī)一及被試驗電機(jī)二，被試驗電機(jī)二的內(nèi)部有熱傳感器，在被試驗電機(jī)一的附近設(shè)有光電編碼器及振動測試傳感器；
被試驗電機(jī)一依次連接電參數(shù)測量系統(tǒng)、變頻電源及變壓器，變壓器接入電網(wǎng)；
控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器、電參數(shù)測量回路、編碼器測試回路、電感測試回路、介電強(qiáng)度測試回路、絕緣電阻測試回路、繞組電阻測量回路和熱傳感器電阻測量回路，可編程邏輯控制器分別連接電參數(shù)測量回路、編碼器測試回路、電感測試回路、介電強(qiáng)度測試回路、絕緣電阻測試回路、繞組電阻測量回路和熱傳感器電阻測量回路，電參數(shù)測量回路與電參數(shù)測量系統(tǒng)相連，編碼器測試回路與光電編碼器相連，電感測試回路、介電強(qiáng)度測試回路、絕緣電阻測試回路及繞組電阻測量回路連接被試驗電機(jī)二，熱傳感器電阻測量回路與熱傳感器相連；
測量儀表包括工控機(jī)、電參數(shù)測試儀、電感測試儀、工頻耐壓儀、絕緣儀、直流電阻表及振動儀，工控機(jī)分別連接電參數(shù)測試儀、電感測試儀、工頻耐壓儀、絕緣儀、直流電阻表及振動儀，電參數(shù)測試儀與電參數(shù)測量回路及編碼器測試回路相連，電感測試儀連接電感測試回路，工頻耐壓儀連接介電強(qiáng)度測試回路，絕緣儀連接絕緣電阻測試回路，直流電阻表連接繞組電阻測量回路，振動儀連接振動測試傳感器。
優(yōu)選地，所述測量儀表還包括顯示器，顯示器與所述工控機(jī)相連。
優(yōu)選地，所述測量儀表還包括手動界面，手動界面與所述可編程邏輯控制器相連。
優(yōu)選地，所述測量儀表還包括標(biāo)簽打印機(jī)，標(biāo)簽打印機(jī)與所述工控機(jī)相連。
本系統(tǒng)具有如下特點:
測試分為靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗兩部分，分別在靜態(tài)測試工位及動態(tài)測試工位同時并行運行，工位在生產(chǎn)流水線中運轉(zhuǎn)前行。
靜態(tài)測試工位的被試驗電機(jī)與電感測試回路、介電強(qiáng)度測試回路、絕緣電阻測試回路、繞組電阻測試回路，靜態(tài)測試工位的被試驗電機(jī)的熱電偶與熱傳感器電阻測量回路等相連接。靜態(tài)測試工位運行到限位后觸發(fā)靜態(tài)試驗系統(tǒng)開始工作，由工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的靜態(tài)試驗項目，控制可編程邏輯控制器工作，邏輯控制器根據(jù)工控機(jī)下達(dá)的指令，控制相關(guān)靜態(tài)測試項目的回路進(jìn)行工作，并由工控機(jī)讀取相應(yīng)靜態(tài)測試項目的試驗數(shù)據(jù)。全部靜態(tài)測試項目必須在靜態(tài)測試工位運行的節(jié)拍里完成。
動態(tài)測試工位的被試驗電機(jī)是在帶電情況下試驗的，試驗電源變壓器與變頻電源相連接，變頻電源與電參數(shù)測量系統(tǒng)相連接，電參數(shù)測量系統(tǒng)與動態(tài)測試工位被試驗電機(jī)相連接，動態(tài)測試工位被試驗電機(jī)的光電編碼器與編碼器測試回路相連接，動態(tài)測試工位的振動測試傳感器與振動儀相連接。動態(tài)測試工位運行到限位后觸發(fā)動態(tài)試驗系統(tǒng)開始工作，由工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的動態(tài)試驗項目，控制可編程邏輯控制器工作，邏輯控制器根據(jù)工控機(jī)下達(dá)的指令，控制相關(guān)動態(tài)測試項目的回路進(jìn)行工作，并由工控機(jī)讀取相應(yīng)動態(tài)測試項目的試驗數(shù)據(jù)。全部動態(tài)測試項目必須在動態(tài)測試工位運行的節(jié)拍里完成。
測試方式:設(shè)定需要測試的試驗項目，本測控系統(tǒng)按設(shè)定試驗流程自動完成上述測試項目。本測控系統(tǒng)由上位工控機(jī)進(jìn)行控制，其連接方式是上位工控機(jī)與可編程邏輯控制器相連，通過可編程邏輯控制器，控制系統(tǒng)主回路動作，可編程邏輯控制器與手動操作界面相連，可以通過手動操作界面進(jìn)行相關(guān)試驗操作。上位工控機(jī)與顯示器相連，操作人員通過顯示器與測控系統(tǒng)交互信息，上位機(jī)與電參數(shù)測試儀、電感測試儀、工頻耐壓儀、絕緣儀、直流電阻表、振動儀等通過數(shù)據(jù)通訊總線相連，在試驗過程中，實時讀取試驗數(shù)據(jù)，并由工控機(jī)進(jìn)行處理。
本測控系統(tǒng)試驗工位的輥道可以在生產(chǎn)流水線的統(tǒng)一控制之下按照生產(chǎn)節(jié)拍運行，可以自動根據(jù)生產(chǎn)當(dāng)量調(diào)節(jié)運行速度，工位運行過程中通過位置傳感器觸發(fā)試驗使動條件，自動進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的出廠測試。
本測控系統(tǒng)還具有如下功能:
針對不同系列電機(jī)，可以保存不同的電機(jī)測試流程及判斷數(shù)據(jù)，可以設(shè)定每個測試項目是否開啟或關(guān)閉。
測控系統(tǒng)可以明確判斷測試結(jié)果是否通過，不論通過與否，測試數(shù)據(jù)都記錄在數(shù)據(jù)庫中。
測試通過的電機(jī)生成一個序列號，一并寫入數(shù)據(jù)庫，并且可以通過標(biāo)簽打印機(jī)自動打印標(biāo)簽。上位工控機(jī)與一臺標(biāo)簽打印機(jī)連接，試驗項目經(jīng)過判斷合格的電機(jī)，由工控機(jī)生成一個序列號，存入數(shù)據(jù)庫，通過標(biāo)簽打印機(jī)自動打印出標(biāo)簽。 本發(fā)明具有如下效果:
采用上位工控機(jī)和可編程邏輯控制器進(jìn)行控制，可以根據(jù)需要任意設(shè)定試驗項目，實現(xiàn)全自動化測試。
測控系統(tǒng)配置手動界面，也可以實現(xiàn)人工手動操作。
配置了標(biāo)簽打印機(jī)，可以將試驗合格的電機(jī)自動生成序列號，并打印標(biāo)簽。
設(shè)計有動態(tài)測試工位和靜態(tài)測試工位，嵌入在自動生產(chǎn)流水上進(jìn)行試驗，兩種工位并聯(lián)運行，互不干擾，大大提高試驗效率，增加了試驗系統(tǒng)的可靠性。
綜上所述本發(fā)明的優(yōu)點有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運行平穩(wěn)可靠，以靜態(tài)測試和動態(tài)測試兩個工位全自動進(jìn)行試驗，符合流水線自動化測試的使用需求，在自動化生產(chǎn)流水線中使用，效果優(yōu)良，有效降低勞動強(qiáng)度，極大地減少了人為因素的影響，提高了試驗的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性，提高了試驗系統(tǒng)的可靠性和安全性，提高了生產(chǎn)效率，具有實用價值。
【附圖說明】
[0004]圖1為一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)的原理框圖；
圖2為一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)的靜態(tài)試驗流程圖；
圖3為一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)的動態(tài)試驗流程圖。
【具體實施方式】
[0005]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
結(jié)合圖1，本發(fā)明提供的一種全自動汽車電機(jī)出廠試驗測控系統(tǒng)包括:變壓器1、變頻電源2、電參數(shù)測量系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)5、測量儀表6、動態(tài)測試工位7、靜態(tài)測試工位8。
其中，靜態(tài)測試工位8包括被試驗電機(jī)二 12和被試驗電機(jī)二 12的熱傳感器13，被試驗電機(jī)二 12與電感測試回路17、介電強(qiáng)度測試回路18、絕緣電阻測試回路19、繞組電阻測試回路20相連接，被試驗電機(jī)二 12的熱傳感器13和熱傳感器電阻測量回路21相連接。電感測試回路17、介電強(qiáng)度測試回路18、絕緣電阻測試回路19、繞組電阻測試回路20與可編程邏輯控制器14相連接。在靜態(tài)測試工位8運行的時候，觸發(fā)到靜態(tài)測試項目使動條件，各測試回路接受可編程邏輯控制器14的控制指令，按順序進(jìn)行。電感測試儀26與電感測試回路17相連接，工頻耐壓儀27與介電強(qiáng)度測試回路18相連接，絕緣儀28與絕緣電阻測試回路19相連接，直流電阻表29與繞組電阻測量回路20和熱傳感器電阻測量回路21相連接，電感測試儀26、工頻耐壓儀27、絕緣儀28、直流電阻表29與工控機(jī)22相連接。在進(jìn)行試驗的過程中，工控機(jī)22讀取各儀表的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理。全部靜態(tài)測試項目必須在靜態(tài)測試工位8運行的節(jié)拍里完成。
動態(tài)測試工位7包括被試驗電機(jī)一 9、被試驗電機(jī)一 9的光電編碼器11，還包括四路振動測試傳感器10，被試驗電機(jī)一 9與電參數(shù)測量系統(tǒng)3相連接，電參數(shù)測量系統(tǒng)與變頻電源2相連接，變頻電源2與調(diào)壓器I相連接，電網(wǎng)供電經(jīng)過變壓器I和變頻電源2，達(dá)到電壓調(diào)節(jié)和頻率調(diào)節(jié)的目的，經(jīng)過電參數(shù)測量系統(tǒng)3施加在被試驗電機(jī)一 9上。被試驗電機(jī)一 9是在帶電情況下試驗的，電參數(shù)測量系統(tǒng)3與電參數(shù)測量回路15相連接，光電編碼器11與編碼器測試回路16相連接，振動傳感器10與振動儀31相連接。動態(tài)測試工位7運行過程中，觸發(fā)動態(tài)試驗使動條件，可編程邏輯控制器14下達(dá)運行指令，被試驗電機(jī)一 9開始帶電運轉(zhuǎn)，并保持運轉(zhuǎn)規(guī)定的時間。電參數(shù)測試儀25與電參數(shù)測量回路15、編碼器測試回路16相連接，振動儀31和電參數(shù)測試儀25與工控機(jī)22相連接，被試驗電機(jī)一 9空載運轉(zhuǎn)過程中由工控機(jī)22從電參數(shù)測試儀25和振動儀31中讀取試驗數(shù)據(jù)，并由工控機(jī)22處理。全部動態(tài)測試項目必須在動態(tài)測試工位7運行的節(jié)拍里完成。
測試方式:本測控系統(tǒng)顯示器23與工控機(jī)22相連接，試驗時候在顯示器23中設(shè)定需要測試的試驗項目，工控機(jī)22則按設(shè)定試驗流程自動完成上述測試項目。本測控系統(tǒng)由工控機(jī)22進(jìn)行控制，其連接方式是工控機(jī)22與可編程邏輯控制器14相連，通過可編程邏輯控制器14控制系統(tǒng)主回路動作，可編程邏輯控制器14與手動操作界面24相連，可以通過手動操作界面24進(jìn)行相關(guān)試驗操作。工控機(jī)22與顯示器23相連，操作人員通過顯示器23與測控系統(tǒng)交互信息