電連接器接觸件插拔特性測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種機(jī)電元件產(chǎn)品（電連接器）的接觸件插拔特性研宄用裝置，具體 為電連接器接觸件插拔特性測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 電連接器廣泛應(yīng)用于航空航天、電力、電子、通信、軍事裝備、交通運(yùn)輸及家用電器 等領(lǐng)域中，其連接可靠性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。接觸件是電連接器的核心 元件，其優(yōu)良的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定可靠的接觸保持力和良好的導(dǎo)電性能是電連接器接觸可靠性的 保證。連接器的插入拔出過程引起的磨損，會隨著電連接器機(jī)械操作次數(shù)的增加而不斷累 積，使接觸電阻及插拔力等重要性能指標(biāo)產(chǎn)生變化，進(jìn)而對接觸件的接觸性能與可靠性產(chǎn) 生影響。因此，研宄電連接器接觸件插拔特性的測試技術(shù)和測試裝置則是非常必要和十分 迫切的。
[0003]目前，在電連接器接觸件插拔通用測試技術(shù)和測試裝置研宄中，主要是根 據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型、特定使用用途進(jìn)行設(shè)計(jì)，在通用性方面有一定的局限性：申請?zhí)枮?201420544931. 3的中國專利公開了一種插拔力測試裝置，其不足之處在于該裝置每次只能 獲取一個(gè)數(shù)據(jù)，且不能顯示插拔過程中的插拔力變化情況，不能進(jìn)行電連接器插拔過程中 插拔力變化過程的監(jiān)測。申請?zhí)枮?01220214578. 3的中國專利公開了一種高溫環(huán)境下電 連接器接觸件插拔力測試裝置，該裝置是用來測量高溫環(huán)境下電連接器接觸件插拔力的測 試裝置，包括左夾持裝置，右夾持裝置，測力裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置和加熱裝置，但 是該測試裝置只能測試單針接觸件的插拔力，不適用整個(gè)試品，且實(shí)驗(yàn)過程中易出現(xiàn)偏心 現(xiàn)象，安裝調(diào)試工作量較大。公告號為102262046A的發(fā)明專利中公開了一種連接器使用壽 命的測試方法和測試裝置，該裝置利用齒形帶進(jìn)行動(dòng)力輸送，齒形帶老化磨損等原因會造 成測試裝置精度下降；利用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)到直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)變，控制精度不高。
[0004] 由此可見，目前的電連接器及相關(guān)產(chǎn)品插拔特性測試裝置主要針對特殊環(huán)境條件 下使用的特定結(jié)構(gòu)的接插產(chǎn)品研制，適用的試驗(yàn)內(nèi)容和目的不同，驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)方式存在較大 誤差等。因此，針對電連接器接觸件插拔特性測試系統(tǒng)，能夠快速、平穩(wěn)、便捷地進(jìn)行試品安 裝、拆卸操作，提高試驗(yàn)效率、減少勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，又可保證精確控制插拔過程、準(zhǔn)確測量 插拔過程中電連接器插拔特性曲線已經(jīng)成為關(guān)鍵技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的即是針對當(dāng)前技術(shù)中電連接器插拔特性測試裝置通用性較低、測試操 作工作量大、自動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制精度較低等缺陷，解決了插拔過程中能可靠、精確、連續(xù)和便捷 地測量電連接器插拔力的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可對多種型號電連接器的穩(wěn)固安裝定位操作、 平穩(wěn)精確地驅(qū)動(dòng)和測試、快捷獲取插拔特性曲線等功能，解決了現(xiàn)有測試裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精 度低、操作繁瑣的問題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] -種電連接器接觸件插拔特性測試儀，包括控制單元，控制單元包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器和控制器，控制器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器向步進(jìn)電機(jī)提供指令，其特征在于該測試儀還 包括安裝基座、驅(qū)動(dòng)單元、測試單元和夾持單元；所述驅(qū)動(dòng)單元安裝在安裝基座上，測試單 元可以在安裝基座的直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)，控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)幼鳎?br>[0008] 所述安裝基座包括底板、墊條、直線導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊和立板；所述底板的上表面沿 長度方向的兩側(cè)分別連接有一個(gè)墊條；在每個(gè)墊條的上表面固定安裝有一個(gè)直線導(dǎo)軌，每 個(gè)直線導(dǎo)軌上均安裝有導(dǎo)軌滑塊，導(dǎo)軌滑塊可在相應(yīng)的直線導(dǎo)軌上左右移動(dòng)，所述直線導(dǎo) 軌的長度和寬度與墊條的長度和寬度相同，所述立板的下端與底板和兩個(gè)墊條的左端固定 連接，立板中心開有一個(gè)較大通孔，立板上的較大通孔外圍圓周上均勻開有若干個(gè)較小螺 紋通孔；
[0009] 所述驅(qū)動(dòng)單元包括滾珠絲杠、絲杠螺母、游動(dòng)平臺驅(qū)動(dòng)托座、左絲杠支座、右絲杠 支座、彈性聯(lián)軸器、步進(jìn)電機(jī)安裝座和步進(jìn)電機(jī)；所述滾珠絲杠上安裝有絲杠螺母，絲杠螺 母與游動(dòng)平臺驅(qū)動(dòng)托座固裝在一起，滾珠絲杠通過左絲杠支座和右絲杠支座固裝在底板 上；所述彈性聯(lián)軸器一端與滾珠絲杠的一端相連，另一端與步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸相連；由此， 滾珠絲杠、步進(jìn)電機(jī)與彈性聯(lián)軸器固裝在一起，使步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲杠通過彈性聯(lián)軸器同 軸連接；所述步進(jìn)電機(jī)左端面安裝在步進(jìn)電機(jī)安裝座上，步進(jìn)電機(jī)與控制單元連接，步進(jìn)電 機(jī)安裝座的底部固定在底板上；
[0010] 所述測試單元包括數(shù)顯式插拔力計(jì)和游動(dòng)平臺，所述數(shù)顯式插拔力計(jì)的背面與游 動(dòng)平臺的中部固定連接，且數(shù)顯式插拔力計(jì)的左端與游動(dòng)平臺的左端相平齊，在游動(dòng)平臺 平面上且位于數(shù)顯式插拔力計(jì)的前后兩側(cè)及數(shù)顯式插拔力計(jì)的右側(cè)均設(shè)有通孔，在游動(dòng)平 臺平面上且位于數(shù)顯式插拔力計(jì)的前后兩側(cè)的通孔與導(dǎo)軌滑塊的上表面相連，在游動(dòng)平臺 平面上且位于數(shù)顯式插拔力計(jì)的右側(cè)的通孔與游動(dòng)平臺驅(qū)動(dòng)托座的上表面相連；
[0011] 所述夾持單元包括A夾具和B夾具，A夾具用于夾持電連接器插針部分，B夾具用 于夾持電連接器插孔部分；所述A夾具為空心圓柱形凸臺結(jié)構(gòu)，A夾具的左端外徑與立板的 較大通孔相匹配，并通過螺釘固裝在立板上，空心圓柱形凸臺結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔固定容納電連接 器插針部分；所述B夾具為雙側(cè)螺紋套筒結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)內(nèi)徑不等的空心柱體部分，且每個(gè) 柱體部分內(nèi)均設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)徑較大的柱體部分的內(nèi)徑與被測電連接器插孔部分外徑相匹 配，內(nèi)徑較小的柱體部分的內(nèi)徑與數(shù)顯式插拔力計(jì)的測試探頭外徑相匹配；B夾具的右端 旋接到數(shù)顯式插拔力計(jì)的測試探頭上，并固定，A夾具和B夾具對心安裝。
[0012] 上述電連接器接觸件插拔特性測試儀，所述A夾具包括圓環(huán)部分和小圓柱部分， 圓環(huán)部分和小圓柱部分為同軸一體件，在圓環(huán)部分的端面上沿圓周方向均勻開有若干個(gè)通 孔，圓環(huán)部分端面上的通孔與立板上的較大通孔外圍圓周上的較小螺紋通孔相匹配，圓環(huán) 部分的左端外徑與立板的較大通孔相匹配；在A夾具的小圓柱部分的側(cè)面圓周上均勻開有 三個(gè)螺紋孔，該螺紋孔中旋有內(nèi)六角螺釘，通過該內(nèi)六角螺釘對電連接器進(jìn)行夾緊固定。
[0013] 上述電連接器接觸件插拔特性測試儀，所述步進(jìn)電機(jī)安裝座為"L"型的彎折鐵板， 包括底板部分、立板部分和加強(qiáng)擋板，底板部分右端與立板部分下端固定，并通過加強(qiáng)擋板 進(jìn)行加強(qiáng)固定，所述加強(qiáng)擋板為三角形加強(qiáng)擋板，步進(jìn)電機(jī)安裝座的底板部分與底板固定 連接；步進(jìn)電機(jī)安裝座的立板部分固裝有步進(jìn)電機(jī)。
[0014] 上述電連接器接觸件插拔特性測試儀，所述底板為長方形厚鑄鐵金屬板，所述底 板、立板、游動(dòng)平臺的厚度均相等。
[0015] 上述電連接器接觸件插拔特性測試儀，在進(jìn)行電連接器接觸件插拔特性測試時(shí)， 具體的運(yùn)行方法是：
[0016] 第一步、安裝被測試品電連接器：
[0017] 控制單元控制步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，游動(dòng)平臺向右移動(dòng)，使A夾具和B夾具之間留有大于 被測試品電連接器長度的距離后，步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)；被測試品電連接器按正常使用狀態(tài)插合， 去除外部金屬裝甲后，將電連接器插孔部分旋入B夾具的左端空心柱體部分的開孔中，并 通過凹端緊定螺釘鎖緊；步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，游動(dòng)平臺緩慢向左移動(dòng)直至被測試品電連接器插 針部分的外沿抵住A夾具的右端的外沿，被測試品電連接器插針部分嵌入A夾具的空心圓 柱形凸臺結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔內(nèi)，并進(jìn)行夾緊固定，保證被測試品電連接器為對心安裝；
[0018] 第二步、進(jìn)行被測試品電連接器的插拔特性測試：
[0019] 開始運(yùn)行以后，控制單元控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)測試單 元向左移動(dòng)，使被測試品電連接器的插針與插孔插合，進(jìn)行被測試品插入操作，當(dāng)完全插合 后步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)并等待2-5秒；而后步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)測試單元向右移動(dòng)，進(jìn)行被測試品 電連接器的拔出操作，使被測試品電連接器的插針與插孔分離，當(dāng)回到初始位置后步進(jìn)電 機(jī)停轉(zhuǎn)并等待2-5秒，在此過程中，數(shù)顯式插拔力計(jì)將測試數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線記錄存儲于PC機(jī) 中；如此進(jìn)行規(guī)定的循環(huán)次數(shù)以后，試件回到初始位置，步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)行；
[0020] 第三步、根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制被測試品電連接器插拔特性曲線：
[0021] 通過數(shù)顯式插拔力計(jì)連續(xù)監(jiān)測插拔過程中插拔力隨插拔時(shí)間的變化，并進(jìn)行記錄 與存儲，利用存儲在PC機(jī)中的數(shù)據(jù)繪制出被測試品電連接器插拔特性曲線。
[0022] 上述電連接器接觸件插拔特性測試儀，所述運(yùn)行方法中被測試品電連接器插針與 插孔的插拔速率為每小時(shí)不大于300次。
[0023] 本發(fā)明的顯著進(jìn)步是，與現(xiàn)有的以簡單的出廠測試和插拔壽命試驗(yàn)為主的插拔力 試驗(yàn)裝置相比，本發(fā)明電連接器接觸件插