一种电器插座的耐久性测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种家用及类似用途电器插座的耐久性测试系统，它由上位机控制装置，下位机控制装置和执行操作装置依次相连组成，上位机控制装置包括工控机和下柜；下位机控制装置包括显示单元、控制单元、三轴点动单元以及下位机控制柜，工控机与下位机控制柜中的PLC相连；执行操作装置包括网格状操作台、龙门台架、X轴步进机构、Z轴步进机构、Y轴步进机构、三维夹具机构和下柜；龙门台架安装在网格状操作台上；本实用新型专利技术用步进电机执行器取代现有的气动杆执行器，消除了气动杆执行器运维工作量和费用过大的缺点。三维装夹数控定位取代二维装夹人工定位，具有连续测试不中断、定位精准、测试结果一致性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电器插座的耐久性测试系统
本技术涉及家用及类似用途电器耐久性测试的
，特别涉及一种家用 及类似用途电器插座的耐久性测试系统。
技术介绍
家用及类似用途电器插座作为基本的电路连接器件，是工作和生活中不可或缺的 一类电器附件产品。有效的测试系统和测试方法是保障插座质量的关键支撑技术之一，插 座质量的优劣直接关系到接入电器的可靠使用和使用者的人身安全。电器插座的耐久性指 标是国家强制性标准规定明示的产品技术指标；耐久性的内涵是指产品无故障（或无需维 护）的工作期，用于表征产品的可用寿命特性。插座耐久性指标不达标的危害如下： 1.在法定耐久性指标期内无法保证电器经插座可靠的接入电路，或接通电路后杜 绝插座缺陷造成的断路；这将影响人们的正常工作和生活。 2.在法定耐久性指标期内无法排除插座缺陷导致的电路短路；这将损坏电器甚 至危及人身安全。 3.在法定耐久性指标期内无法消除插座和插头的插合面虚接现象，即电路处于时 通时断或者将断未断的状态；这将导致插合面的局部高热和电路老化、进而引发火灾，造成 重大的人民生命财产损失。 2001年12月，我国第一次颁布的《强制性产品认证管理规定》中就将插座、开关 列为强制性认证产品。企业产品上市前必须通过相应的检测，并获得CCC证书；此外，还 要求企业每年通过复查、抽检等方式来检验和维持产品的质量稳定性。根据现行国家标准 GB2099. 1-2008《家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求》以及GB16915. 1-2003《家 用和类似用途固定式电气装置的开关第1部分：通用要求》相关条款要求，产品必须经过相 应的耐久性寿命测试。国标耐久性测试部分的要求汇总见表1 ;显然，耐久性产品认证测试 时开关需经50000次左右的操作，插座则需完成约10000次的插拔寿命试验。耐久性寿命 测试规定：合格产品测试后应无形变，各项功能正常。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种电器插座的耐久性测试系 统。 本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电器插座的耐久性测试系 统，由上位机控制装置，下位机控制装置和执行操作装置组成； 上位机控制装置包括工控机和下柜；工控机置于下柜顶部、经RS485接口连接下 位机控制装置的PLC，下柜内置不间断电源与电网连接； 下位机控制装置包括显示单元、控制单元、三轴点动单元以及下位机控制柜；显示 单元位于下位机控制装置的上部，包括测试系统的插座电参数LED显示屏和负载设置的导 航LED显示屏；控制单元位于下位机控制装置的中部，包括电阻调节模块、电感调节模块、 工作显示灯、报警显示灯、调试控制开关、启动/关闭开关、升压按钮、降压按钮和急停按 钮； 控制单元与下位机控制柜相连，调节下位机控制柜内的电阻、线圈与调压器、生成 电器插座耐久性测试标准规定的测试电源，测试电源的电气参数实时呈现在显示单元，显 示单元与控制单元相连； 三轴点动单元包括正、负向X轴点动按钮，正、负向Y轴点动按钮，正、负向Z轴点 动按钮，各按钮分别与下位机控制柜内的PLC相连，待检测插座安装完成后，借助三轴点动 单元获取待检测插座的X、Y、Z三轴定位参数； 下位机控制柜内置PLC，通过RS485总线接受上位机控制装置的工控机指令，输出 模拟量控制信号到步进电机驱动模块； 执行操作装置包括网格状操作台、龙门台架、X轴步进机构、Z轴步进机构、Y轴步 进机构、三维夹具机构和下柜；龙门台架安装在网格状操作台上，网格状操作台置于下柜 上，X轴步进机构、Z轴步进机构、Y轴步进机构各连接一步进电机驱动模块相连，分别执行 X、Y、Z轴向的运动；三维夹具机构借助X、Y、Z三维固定技术，将被测件固定于网格状操作 台上。 进一步地，所述的网格状操作台包括可调式支撑脚、下底板、网格状工作台板、Y轴 步进机构的Y轴步进电机安装板、Y轴步进机构的Y轴蜗轮蜗杆副安装孔及轴承部件、龙门 台架的滑动导轨和安装隔板；网格状操作台从上往下，分别通过螺钉将网格状工作台板、安 装隔板及下底板固定成一矩形框架；下底板通过螺钉固定于可调式支撑脚上；Y轴步进电 机安装板、Y轴蜗轮蜗杆副安装孔及轴承部件分别固定于右侧的安装隔板上；龙门台架的 两根滑动导轨分别固定夹紧于左右两块安装隔板之间。 进一步地，所述的龙门台架包括X轴步进机构的X轴步进电机安装板、X轴步进机 构的矩形安装板、X轴步进机构的滑动导轨、X轴步进机构的X轴蜗轮蜗杆副安装孔及轴承 部件、龙门台架滑动导轨上的滑块、Y轴蜗轮蜗杆副上的滑块、Z型安装板和龙门台架滑动 导轨滑块的安装板；左右两块Z型安装板通过螺钉由上至下分别将X轴步进机构的矩形安 装板、X轴步进机构的滑动导轨、龙门台架滑动导轨上的滑块的安装板、龙门台架滑动导轨 上的滑块和Y轴蜗轮蜗杆副上的滑块固定成一整体，该整体通过Y轴蜗轮蜗杆副上的滑块 固定于Y轴蜗轮蜗杆副上，Y轴步进电机经Y轴蜗轮蜗杆副实施Y轴向运动；X轴蜗轮蜗杆 副的安装孔及轴承部件分别安装于左右两块Z型安装板上；X轴步进电机的安装板固定于 左侧Z型安装板上。 进一步地，所述的X轴步进机构包括X轴步进电机、X轴蜗轮蜗杆副、Z轴步进机构 的Z轴步进电机安装板、Z轴步进机构的上安装板、Z轴步进机构的滑动导轨、Z轴步进机构 的下安装板、X轴蜗轮蜗杆副上的滑块以及接近开关的安装滑块；X轴蜗轮蜗杆副通过联轴 器安装在X轴步进电机的转轴上，从上往下分别通过螺钉将Z轴步进电机安装板、Z轴步进 机构的上安装板、Z轴步进机构的滑动导轨、X轴蜗轮蜗杆副上的滑块以及Z轴步进机构的 下安装板紧固为一整体，安装滑块安装在滑动导轨上。 本技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是：本技术用步进电机执行器 取代现有的气动杆执行器，消除了气动杆执行器运维工作量和费用过大的缺点。三维装夹 数控定位取代二维装夹人工定位，具有连续测试不中断、定位精准、测试结果一致性高的特 点。 【附图说明】 图1是电器插座耐久性测试系统的结构示意图； 图2是控制单元及电器元件的连接示意图； 图3是网格状操作台的主视图； 图4是网格状操作台的左视图； 图5是网格状操作台的俯视图； 图6是龙门台架的主视图； 图7是龙门台架的左视图； 图8是X轴步进机构的主视图； 图9是X轴步进机构的左视图； 图10是Z轴步进机构的结构图； 图11是Y轴步进机构的结构图； 图12是三维夹具机构的十字燕尾螺栓示意图； 图13是三维夹具机构的弹性夹紧片示意图； 图14是三维夹具机构装配后的俯视图； 图15是PLC与步进电机的电路图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术家用及类似用途电器插座的耐久性测试系统由上位机控 制装置100,下位机控制装置200和执行操作装置300组成；执行操作装置300与下位机控 制装置200相连，下位机控制装置200与上位机控制装置100相连。 上位机控制装置100包括工控机101和下柜102 ;工控机101置于下柜102顶部、 经RS485接口连接下位机控制装置200的PLC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电器插座的耐久性测试系统，其特征在于，它由上位机控制装置（100），下位机控制装置（200）和执行操作装置（300）组成；上位机控制装置（100）包括工控机（101）和下柜（102）；工控机（101）置于下柜（102）顶部、经RS485接口连接下位机控制装置（200）的PLC，下柜（102）内置不间断电源与电网连接；下位机控制装置（200）包括显示单元（210）、控制单元（220）、三轴点动单元（230）以及下位机控制柜（240）；显示单元（210）位于下位机控制装置（200）的上部，包括测试系统的插座电参数LED显示屏（211）和负载设置的导航LED显示屏（212）；控制单元（220）位于下位机控制装置（200）的中部，包括电阻调节模块（221）、电感调节模块（222）、工作显示灯（223）、报警显示灯（224）、调试控制开关（225）、启动/关闭开关（226）、升压按钮（227）、降压按钮（228）和急停按钮（229）；控制单元（220）与下位机控制柜（240）相连，显示单元（210）与控制单元（220）相连； 三轴点动单元（230）包括正向X轴点动按钮（231）、负向X轴点动按钮（232），正向Y轴点动按钮（233）、负向Y轴点动按钮（234），正向Z轴点动按钮（235）、负向向Z轴点动按钮（236），各按钮分别与下位机控制柜（240）内的PLC相连；执行操作装置（300）包括网格状操作台（310）、龙门台架（320）、X轴步进机构（330）、Z轴步进机构（340）、Y轴步进机构（350）、三维夹具机构（360）和下柜（370）；龙门台架（320）安装在网格状操作台（310）上，网格状操作台（310）置于下柜（370）上； X轴步进机构（330）、Z轴步进机构（340）、Y轴步进机构（350）各连接一步进电机驱动模块。...

【技术特征摘要】
1. 一种电器插座的耐久性测试系统，其特征在于，它由上位机控制装置（100)，下位机 控制装置（200 )和执行操作装置（300 )组成； 上位机控制装置（100)包括工控机（101)和下柜（102);工控机（101)置于下柜（102) 顶部、经RS485接口连接下位机控制装置（200 )的PLC，下柜（102 )内置不间断电源与电网 连接； 下位机控制装置（200)包括显示单元（210)、控制单元（220)、三轴点动单元（230)以 及下位机控制柜（240);显示单元（210)位于下位机控制装置（200)的上部，包括测试系统 的插座电参数LED显示屏（211)和负载设置的导航LED显示屏（212);控制单元（220)位于 下位机控制装置（200)的中部，包括电阻调节模块（221)、电感调节模块（222)、工作显示灯 (223)、报警显示灯（224)、调试控制开关（225)、启动/关闭开关（226)、升压按钮（227)、降 压按钮（228)和急停按钮（229); 控制单元（220)与下位机控制柜（240)相连，显示单元（210)与控制单元（220)相连； 三轴点动单元（230)包括正向X轴点动按钮（231)、负向X轴点动按钮（232)，正向Y轴 点动按钮（233)、负向Y轴点动按钮（234)，正向Z轴点动按钮（235)、负向向Z轴点动按钮 (236)，各按钮分别与下位机控制柜（240)内的PLC相连； 执行操作装置（300)包括网格状操作台（310)、龙门台架（320)、X轴步进机构（330)、Z 轴步进机构（340 )、Y轴步进机构（350 )、三维夹具机构（360 )和下柜（370 );龙门台架（320 ) 安装在网格状操作台（310)上，网格状操作台（310)置于下柜（370)上；X轴步进机构 (330)、Z轴步进机构（340)、Y轴步进机构（350)各连接一步进电机驱动模块。2. 根据权利要求1所述的电器插座的耐久性测试系统，其特征在于，所述的网格状操 作台（310)包括可调式支撑脚（311)、下底板（312)、网格状工作台板（313)、Y轴步进机构 (350)的Y轴步进电机安装板（314)、Y轴步进机构（350)的Y轴蜗轮蜗杆副安装孔及轴承 部件（315)、龙门台架（320)的滑动导轨（316)和安装隔板（317);所述网格状操作台（310) 从上往下将网格状工作台板（313)、安装隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄时炜，赵奇，顾丽敏，陈卫东，张秋声，郭春育，吴明光，
申请(专利权)人：浙江省质量检测科学研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33