CN116255356B - 一种风扇测试设备及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风扇测试设备，包括机架，机架上设有环形移动装置，环形移动装置上设有若干个用于放置风扇的定位工装；环形移动装置的外侧依次设有耐压测试装置、翻转机械手、扇叶安装强度测试装置、注油装置、贴标装置；耐压测试装置上设有可移动的接触电极；测试时，接触电极与风扇上的其中一个电源插脚片接触并施加测试电压；扇叶安装强度测试装置上设有可上下移动的顶针，测试时，顶针顶住风扇上电机的一端，并对电机施加测试压力。本发明中，耐压测试装置能够自动完成风扇的耐压测试，翻转机械手能够实现风扇的自动翻面，注油装置能够实现对电机的自动注油，贴标装置能够完成自动贴标工作，自动化程度高，有效提升了作业效率。

Description

一种风扇测试设备及其测试方法

技术领域

本发明涉及风扇测试技术领域，特别涉及一种风扇测试设备及其测试方法。

背景技术

现有的一种风扇结构如附图1和附图2所示，包括风扇外壳1、电机、扇叶扣环、扇叶2，风扇外壳1中央设有电机安装槽，电机压装在电机安装槽中，扇叶2通过风扇扣环5与电机相连；风扇外壳1的边缘处设有安装孔4。

风扇在生产环节，需要经过多道测试工序，包括耐压测试、扇叶安装强度测试；其中，耐压测试的方式是向风扇的其中一个电源插脚片上输入数倍于额定电压的测试电压，检测风扇中的电机是否被电压击穿，从而检测风扇的耐压性能；在实际操作时，是利用耐压检测***进行检测，操作人员需要将耐压检测***上的电极接到风扇上其中一个电源插脚片上，通过耐压检测***来检测风扇电机是否被电压击穿，从而判断风扇的耐压性能是否合格。扇叶扣环安装强度测试是向风扇上的扇叶轴心施加测试压力，观察扇叶是否会发生松脱，从而测试扇叶的连接强度。

传统的测试方式中，耐压测试和扇叶安装强度测试需要在不同的测试设备上进行，且均采用手动测试的方式，测试时需要操作人员进行手动操作，需要先通过人工将风扇放置到其中一个测试设备的定位工装上进行测试，完成该测试工序后，再通过人工将风扇转移至另一个测试设备的定位工装上，然后进行下一道测试工序；这种测试方式需要操作人员手动操作，人工成本大，费时费力，测试效率低下。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种风扇测试设备及其测试方法，能够有效解决上述问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种风扇测试设备，包括机架，机架上设有环形移动装置，环形移动装置上设有若干个用于放置风扇的定位工装；环形移动装置的外侧依次设有耐压测试装置、翻转机械手、扇叶安装强度测试装置、注油装置、贴标装置；

耐压测试装置上设有可移动的接触电极，接触电极与耐压检测***相连；测试时，接触电极与风扇上的其中一个电源插脚片接触并施加测试电压；

翻转机械手用于将风扇沿水平轴翻转180度；

扇叶安装强度测试装置上设有可上下移动的顶针，测试时，顶针顶住风扇上扇叶轴心的一端，并对扇叶轴心施加测试压力。

作为优选，所述环形移动装置包括设置在机架上的环形导轨，环形导轨上设有若干个移动座，移动座与环形导轨滑动连接，定位工装安装在移动座上；环形导轨内侧的两端分别设有同步带轮，两个同步带轮之间设有同步带；环形导轨上的移动座与同步带相连，其中一个同步带轮连接驱动电机。

作为优选，所述定位工装包括工装底板和设置在工装底板上的定位柱，定位柱的上端设有定位销；当风扇放置在定位工装上时，定位销***风扇外壳上的安装孔中。

作为优选，所述耐压测试装置包括第一固定架，第一固定架上设有第一气缸，第一气缸的活塞杆前端设有第一连接板，第一连接板上设有第一随动板，第一随动板上设有第二气缸，第二气缸的活塞杆前端设有第二连接板，第二连接板上设有第二随动板，接触电极安装在第二随动板上，接触电极与第二随动板之间设有绝缘块。

作为优选，所述扇叶安装强度测试装置包括设置在机架上的第二固定架，第二固定架上设有第一竖直移动装置，第一竖直移动装置上设有第一竖直移动座，第一竖直移动座上设有测力传感器，顶针设置在测力传感器上。

作为优选，所述注油装置包括设置在机架上的第三固定架，第三固定架上设有第二竖直移动装置，第二竖直移动装置上设有第二竖直移动座，第二竖直移动座上设有注油头，注油头通过油管与润滑油泵相连。

一种风扇测试方法，具体方法如下：

步骤一：将风扇放置到定位工装上，在环形移动装置的驱动下，使风扇移动至耐压测试装置的位置处并停下，耐压测试装置上的接触电极移动至与风扇上的其中一个电源插脚片接触，通过耐压检测***向风扇施加测试电压；通过耐压检测***检测风扇的耐压性能是否合格；若未通过测试，工作人员及时将该风扇从定位工装上取走；若通过测试，则进行下一步骤；

步骤二：风扇通过步骤一的耐压测试后，在环形移动装置的驱动下移动至翻转机械手的位置处并停下，翻转机械手夹住风扇的一侧并将风扇绕水平轴翻转180度，翻转机械手将翻转后的风扇重新放置到定位工装上；

步骤三：风扇经过翻转后，风扇在环形移动装置的驱动下移动至扇叶安装强度测试装置的位置处并停下，顶针在第一竖直移动装置的驱动下向下移动，顶针顶住风扇上扇叶轴心的一端并对扇叶施加向下的测试压力，通过测力传感器检测测试压力，当测试压力达到设定的压力值时，顶针停止下压，并在该测试压力下保持一定的时间；此时工作人员观察扇叶的状态，若扇叶在受到测试压力后发生松脱，则表示扇叶安装强度不足，未通过测试，工作人员及时将未通过测试的风扇从定位工装上取走；若扇叶在受到测试压力后未发生松脱，则进行下一步骤；

步骤四：风扇通过步骤三后，在环形移动装置的驱动下移动至注油装置的位置处，注油头在第二竖直移动装置的驱动下向下移动并向电机端部的轴孔连接处进行注油；

步骤五：风扇通过步骤四后，在环形移动装置的驱动下移动至贴标装置的位置处，通过贴标装置在风扇上贴上标签；

步骤六：风扇通过步骤五后，在环形移动装置的驱动下移动至下料工位，风扇在下料工位下料。

作为优选，步骤三中，测试压力的保持时间为5秒。

本发明的有益效果是：本发明中，风扇放置到定位工装上后，能够在环形移动装置的驱动下使得风扇依次通过耐压测试装置、翻转机械手、扇叶安装强度测试装置、注油装置、贴标装置，风扇通过一次定位放置即可同时完成耐压测试、扇叶安装强度测试、注油、贴标四道工序，大大提高了作业效率。本发明中，耐压测试装置能够自动完成风扇的耐压测试，翻转机械手能够实现风扇的自动翻面，注油装置能够实现对电机的自动注油，贴标装置能够完成自动贴标工作，且在测试过程中，风扇在各个工位间的转移通过环形移动装置完成，降低了对操作人员的依赖，自动化程度高，有效提升了作业效率，降低了人力成本。

附图说明

图1为风扇的其中一个方向的结构示意图。

图2为风扇的另一个方向的结构示意图。

图3为风扇测试设备的结构示意图。

图4为环形移动装置的结构示意图。

图5为定位工装的结构示意图。

图6为耐压测试装置的结构示意图。

图7为耐压测试装置在对风扇进行耐压测试时的示意图。

图8为扇叶安装强度测试装置的结构示意图。

图9为下料装置的结构示意图。

图中：1、风扇外壳，2、扇叶，3、电源插脚片，4、安装孔，5、扇叶扣环，6、机架，7、环形导轨，8、耐压测试装置，9、翻转机械手，10、扇叶安装强度测试装置，11、注油装置，12、贴标装置，13、下料装置，15、环形导轨，16、驱动电机，17、同步带轮，18、同步带，19、移动座，20、工装底板，21、定位柱，22、定位销，25、第一固定架，26、第一气缸，27、第一连接板，28、第一随动板，29、第二气缸，30、第二连接板，31、第二随动板，32、接触电极，33、绝缘块，35、第二固定架，36、第一竖直移动装置，37、第一竖直移动座，38、测力传感器，39、顶针，40、第三固定架，41、第二竖直移动装置，42、第二竖直移动座，43、注油器，45、第三竖直移动装置，46、第三竖直移动座，47、水平移动气缸，48、安装板，49、夹爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1-9所示，一种风扇测试设备，包括机架1，机架上设有环形移动装置，环形移动装置上设有若干个用于放置风扇的定位工装。

其中，环形移动装置包括设置在机架6上的环形导轨15，环形导轨15上设有若干个移动座19，移动座19与环形导轨15滑动连接；定位工装安装在移动座19上。环形导轨15内侧的两端分别设有同步带轮17，两个同步带轮17之间设有同步带18。环形导轨15上的移动座19与同步带18相连。其中一个同步带轮17连接驱动电机16。通过驱动电机带动同步带移动，通过同步带18带动所有的移动座19沿环形导轨15同步移动。

定位工装包括工装底板20和设置在工装底板20上的定位柱21，定位柱21与定位底板20垂直。本实施例中，定位柱21设有两个，两个定位柱21分别设置在工装底板20的两侧。定位柱21的上端设有定位销22，定位销22与风扇上的安装孔4相对应。当风扇放置在定位工装上时，定位销22***风扇外壳1上的安装孔4中，并且风扇保持水平状态。定位柱21支撑在风扇外壳1上。

环形移动装置的外侧依次设有耐压测试装置8、翻转机械手9、扇叶安装强度测试装置10、注油装置11、贴标装置12、下料工位。

耐压测试装置8上设有可移动的接触电极32，接触电极32与耐压检测***相连；测试时，接触电极32移动至与风扇上的其中一个电源插脚片3接触并施加测试电压，测试电压由耐压检测***产生，通过施加测试电压来检测风扇的耐压性能。耐压检测***为现有技术，耐压检测***可参见公开号为CN217820477U的实用新型专利，该实用新型专利的名称为一种风扇耐压测试装置。

具体的，耐压测试装置8包括第一固定架25，第一固定架25上设有第一气缸26，第一气缸26的活塞杆前端设有第一连接板27，第一连接板27上设有第一随动板28，第一随动板28上设有第二气缸29，第二气缸29的活塞杆前端设有第二连接板30，第二连接板30上设有第二随动板31，接触电极32安装在第二随动板31上，接触电极32与第二随动板31之间设有绝缘块33，绝缘块33由绝缘材料制成。接触电极32在第一气缸和第二气缸的驱动下实现二级伸缩；在对风扇进行耐压测试时，接触电极32在第一气缸和第二气缸的驱动下向前伸出，接触电极32的前端与风扇上的其中一个电源插脚片3接触，通过耐压检测***向风扇施加测试电压，对风扇进行耐压测试；测试完成后，接触电极32在第一气缸和第二气缸的驱动下退回原位。

翻转机械手9为采用现有技术。翻转机械手9为多自由度机械手，翻转机械手9能够进行水平和竖直方向的移动，并能绕水平轴旋转。翻转机械手9用于将风扇沿水平轴翻转180度。在对风扇进行翻转时，翻转机械手9水平向前伸出并夹紧风扇的一侧，然后翻转机械手竖直向上移动，使风扇向上脱离定位工装，并通过翻转机械手的旋转运动将风扇沿水平轴翻转180度，翻转完成，翻转机械手竖直下移使得风扇重新放置到定位工装上，然后翻转机械手松开风扇并退回原位。

扇叶安装强度测试装置10上设有可上下移动的顶针39，测试时，顶针39顶住风扇上扇叶轴心的一端，并对扇叶轴心施加测试压力。

具体的，扇叶安装强度测试装置10包括设置在机架6上的第二固定架35，第二固定架35上设有第一竖直移动装置36，第一竖直移动装置36上设有第一竖直移动座37，第一竖直移动座37在第一竖直移动装置36的驱动下上下移动。第一竖直移动座37上设有测力传感器38，顶针39设置在测力传感器39上。本发明中，测力传感器39采用应变式传感器。本发明中，第一竖直移动装置36采用电动丝杆直线导轨，为现有技术。

风扇上的电机安装在风扇外壳1上的电机安装槽中，电机与电机安装槽之间紧配合。扇叶安装强度测试装置10则是测试扇叶的安装强度。在测试时，风扇移动至扇叶安装强度测试装置10的位置处，风扇位于顶针39的下方；顶针39在第一竖直移动装置36的驱动下向下移动，顶针39顶住风扇上扇叶轴心的一端并对扇叶施加向下的测试压力，测试压力的大小通过测力传感器39进行测定；对扇叶施加测试压力后，观察扇叶的状况；若扇叶在受到测试压力后发生松脱，则表示扇叶安装强度不足，未通过测试；若电机在受到测试压力后未发生松脱，则表示扇叶安装强度合格。

注油装置11包括设置在机架6上的第三固定架40，第三固定架40上设有第二竖直移动装置41，第二竖直移动装置41上设有第二竖直移动座42，第二竖直移动座42可在第二竖直移动装置41的驱动下上下移动；第二竖直移动座42上设有注油头43，注油头43通过油管与润滑油泵相连。注油装置11用于向电机的孔轴连接处进行注油。本发明中，第二竖直移动装置41采用电动丝杆直线导轨，为现有技术。

贴标装置12采用现有技术，贴标装置12能够自动在风扇上贴上标签，实现自动贴标作业。

当风扇完成所有的工序后，风扇会移动至下料工位进行下料。为了实现自动下料，在下料工位上设有下料装置。其中，下料装置包括第三竖直移动装置45，第三竖直移动装置45上设有第三竖直移动座46，第三竖直移动座46上设有水平移动气缸47，水平移动气缸47的活塞杆前端设有安装板48，安装板48上设有夹爪49。本发明中，夹爪49为气缸夹爪。夹爪49能够在第三竖直移动装置45和水平移动气缸47的驱动下沿着竖直和水平两个方向移动，夹爪49夹住位于下料工位上的风扇并实现风扇的下料。

一种风扇测试方法，具体方法如下：

步骤一：将风扇放置到定位工装上，在环形移动装置的驱动下，使风扇移动至耐压测试装置的位置处并停下，耐压测试装置上的接触电极移动至与风扇上的其中一个电源插脚片接触，通过耐压检测***向风扇施加测试电压；通过耐压检测***检测风扇的耐压性能是否合格；若未通过测试，工作人员及时将该风扇从定位工装上取走；若通过测试，则进行下一步骤；

步骤二：风扇通过步骤一的耐压测试后，在环形移动装置的驱动下移动至翻转机械手的位置处并停下，翻转机械手夹住风扇的一侧并将风扇绕水平轴翻转180度，翻转机械手将翻转后的风扇重新放置到定位工装上；

步骤三：风扇经过翻转后，风扇在环形移动装置的驱动下移动至扇叶安装强度测试装置的位置处并停下，顶针在第一竖直移动装置的驱动下向下移动，顶针顶住风扇上扇叶轴心的一端并对扇叶施加向下的测试压力，通过测力传感器检测测试压力，当测试压力达到设定的压力值时，顶针停止下压，并在该测试压力下保持一定的时间；此时工作人员观察扇叶的状态，若扇叶在受到测试压力后发生松脱，则表示扇叶安装强度不足，未通过测试，工作人员及时将未通过测试的风扇从定位工装上取走；若扇叶在受到测试压力后未发生松脱，则进行下一步骤；其中，测试压力的保持时间为5秒；

步骤四：风扇通过步骤三后，在环形移动装置的驱动下移动至注油装置的位置处，注油头在第二竖直移动装置的驱动下向下移动并向电机端部的轴孔连接处进行注油；

步骤五：风扇通过步骤四后，在环形移动装置的驱动下移动至贴标装置的位置处，通过贴标装置在风扇上贴上标签；

步骤六：风扇通过步骤五后，在环形移动装置的驱动下移动至下料工位，风扇在下料工位下料。

本发明中，风扇放置到定位工装上后，能够在环形移动装置的驱动下使得风扇依次通过耐压测试装置、翻转机械手、扇叶安装强度测试装置、注油装置、贴标装置，风扇通过一次定位放置即可同时完成耐压测试、扇叶安装强度测试、注油、贴标四道工序，大大提高了作业效率。本发明中，耐压测试装置能够自动完成风扇的耐压测试，翻转机械手能够实现风扇的自动翻面，注油装置能够实现对电机的自动注油，贴标装置能够完成自动贴标工作，且在测试过程中，风扇在各个工位间的转移通过环形移动装置完成，降低了对操作人员的依赖，自动化程度高，有效提升了作业效率，降低了人力成本。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风扇测试设备，其特征在于，包括机架，机架上设有环形移动装置，环形移动装置上设有若干个用于放置风扇的定位工装；环形移动装置的外侧依次设有耐压测试装置、翻转机械手、扇叶安装强度测试装置、注油装置、贴标装置；

所述定位工装包括工装底板和设置在工装底板上的定位柱，定位柱的上端设有定位销；当风扇放置在定位工装上时，定位销***风扇外壳上的安装孔中；当风扇放置在定位工装上时，定位销***风扇外壳上的安装孔中，并且风扇保持水平状态，定位柱支撑在风扇外壳上；

耐压测试装置上设有可移动的接触电极，接触电极与耐压检测***相连；测试时，接触电极与风扇上的其中一个电源插脚片接触并施加测试电压；所述耐压测试装置包括第一固定架，第一固定架上设有第一气缸，第一气缸的活塞杆前端设有第一连接板，第一连接板上设有第一随动板，第一随动板上设有第二气缸，第二气缸的活塞杆前端设有第二连接板，第二连接板上设有第二随动板，接触电极安装在第二随动板上，接触电极与第二随动板之间设有绝缘块；

翻转机械手用于将风扇沿水平轴翻转180度；

扇叶安装强度测试装置上设有可上下移动的顶针，测试时，顶针顶住风扇上扇叶轴心的一端，并对扇叶轴心施加测试压力；所述扇叶安装强度测试装置包括设置在机架上的第二固定架，第二固定架上设有第一竖直移动装置，第一竖直移动装置上设有第一竖直移动座，第一竖直移动座上设有测力传感器，顶针设置在测力传感器上；

所述注油装置包括设置在机架上的第三固定架，第三固定架上设有第二竖直移动装置，第二竖直移动装置上设有第二竖直移动座，第二竖直移动座上设有注油头，注油头通过油管与润滑油泵相连；

还包括一种风扇测试方法，具体方法如下：

步骤一：将风扇放置到定位工装上，在环形移动装置的驱动下，使风扇移动至耐压测试装置的位置处并停下，耐压测试装置上的接触电极移动至与风扇上的其中一个电源插脚片接触，通过耐压检测***向风扇施加测试电压；通过耐压检测***检测风扇的耐压性能是否合格；若未通过测试，工作人员及时将该风扇从定位工装上取走；若通过测试，则进行下一步骤；

步骤二：风扇通过步骤一的耐压测试后，在环形移动装置的驱动下移动至翻转机械手的位置处并停下，翻转机械手夹住风扇的一侧并将风扇绕水平轴翻转180度，翻转机械手将翻转后的风扇重新放置到定位工装上；

步骤三：风扇经过翻转后，风扇在环形移动装置的驱动下移动至扇叶安装强度测试装置的位置处并停下，顶针在第一竖直移动装置的驱动下向下移动，顶针顶住风扇上扇叶轴心的一端并对扇叶施加向下的测试压力，通过测力传感器检测测试压力，当测试压力达到设定的压力值时，顶针停止下压，并在该测试压力下保持一定的时间；此时工作人员观察扇叶的状态，若扇叶在受到测试压力后发生松脱，则表示扇叶安装强度不足，未通过测试，工作人员及时将未通过测试的风扇从定位工装上取走；若扇叶在受到测试压力后未发生松脱，则进行下一步骤；

步骤四：风扇通过步骤三后，在环形移动装置的驱动下移动至注油装置的位置处，注油头在第二竖直移动装置的驱动下向下移动并向电机端部的轴孔连接处进行注油；

步骤五：风扇通过步骤四后，在环形移动装置的驱动下移动至贴标装置的位置处，通过贴标装置在风扇上贴上标签；

步骤六：风扇通过步骤五后，在环形移动装置的驱动下移动至下料工位，风扇在下料工位下料。

2.根据权利要求1所述的一种风扇测试设备，其特征在于，所述环形移动装置包括设置在机架上的环形导轨，环形导轨上设有若干个移动座，移动座与环形导轨滑动连接，定位工装安装在移动座上；环形导轨内侧的两端分别设有同步带轮，两个同步带轮之间设有同步带；环形导轨上的移动座与同步带相连，其中一个同步带轮连接驱动电机。

3.根据权利要求1所述的一种风扇测试设备，其特征在于，步骤三中，测试压力的保持时间为5秒。