一种接近传感器自动化检测设备

技术领域

本发明属于传感器检测领域，涉及一种接近传感器自动化检测设备。

背景技术

接近传感器是自控领域运用非常广泛的检测单元，广泛应用于开关状态检测、智能化识别等领域。接近传感器在生产中会产生一定数量和类型的缺陷，因而需要在生产完成后对传感器的电磁特性进行检测。传统检测方法为人工操作，将接近传感器的探头固定，旋转接近传感器标靶，使两者之间的位置状态发生改变，再通过电子仪器对传感器的输出电信号进行检测，来判断传感器是否满足设计的质量要求。通过人工对开关传感器进行出厂检测，不仅耗时费力、效率低，而且在操作过程中，不可避免的会因为人为原因引入一定的干扰因素，实验值和真实值难以同步，继而检测结果存在较大误差。同时也无法适应在高低温环境状态下的并行检测，使得试验状态无法还原真实的使用环境，使得检测结果的说服力有待商榷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种接近传感器自动化检测设备，可以替代人工操作，在高低温环境下进行接近传感器自动化检测，提高检测效率和效果。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种接近传感器自动化检测设备，包括控制输出组件、高低温箱和接近传感器；

控制输出组件包括电机和角位移传感器，角位移传感器与电机的输出轴串联，电机的输出轴同轴连接有转动轴，转动轴伸入至高低温箱中，转动轴上设置有接近传感器标靶；

高低温箱内设置有安装板，安装板上安装有接近传感器，输出轴旋转使接近传感器标靶呈竖直状态时，接近传感器的探头与接近传感器标靶贴合。

优选的，电机的输出轴依次同轴连接有电机端专用联轴器、轴端专用联轴器和转动轴，角位移传感器与电机端专用联轴器同轴连接。

优选的，安装板上接近传感器安装工位的厚度与接近传感器的法兰部位厚度相同，接近传感器安装工位上设置有与接近传感器的法兰部位尺寸相同的凹槽；每个接近传感器安装工位两侧设置有旋转挡块，旋转挡块将接近传感器的法兰部位遮挡。

进一步，旋转挡块包括快装轴、弹簧和两个快装挡条，快装轴转动连接在安装板中，两个快装挡条分别与快装轴两端固定连接，弹簧嵌套在快装轴上，弹簧两端分别与接近传感器安装工位的背面和位于背面的快装挡条接触，弹簧处于自然状态时，位于接近传感器安装工位正面的快装挡条与接近传感器安装工位正面贴合。

优选的，转动轴上连接有标靶卡扣，标靶卡扣上设置有截面为T型的通槽，接近传感器标靶连接有标靶快装块，标靶快装块上设置有截面为T型的安装块，标靶快装块通过安装块与标靶卡扣的通槽连接。

进一步，转动轴和标靶卡扣上均设置有通键槽，两个通键槽之间采用键连接。

优选的，安装板两侧设置有固定板，转动轴穿过两个固定板，转动轴与固定板采用轴承连接。

优选的，安装板上安装有多个接近传感器，转动轴上设置有与接近传感器数量相同且位置对应的接近传感器标靶。

优选的，高低温箱两侧沿竖直方向各设置有三个控制输出组件，两侧的控制输出组件操作面都正对高低温箱的箱门一侧，两侧的控制输出组件在竖直方向上错开设置。

进一步，高低温箱内设置有两层支撑板，安装板底部设置有蹄脚，靠上两层的安装板通过蹄脚放置在支撑板上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过电机控制接近传感器标靶转动，替代人工操作，并且每次更换接近传感器后，不需要进行其他调试，提高了检测效率和效果；可以在高低温变换的环境下，对接近传感器进行实时的测试工作，更大限度的还原接近传感器在各种温度环境下的性能情况；角位移传感器与电机的输出轴串联，能够对传动轴进行闭环控制，精确测量到高低温箱中的接近传感器标靶的转动角度情况。

进一步，通过设置电机端专用联轴器和轴端专用联轴器，实现整个控制输出组件的动力输出与转动角度的全闭环反馈。

进一步，通过将接近传感器法兰部位嵌入至安装板的凹槽中，采用旋转挡块将接近传感器法兰部位遮挡，从而实现接近传感器的快速安装，提高了装卸效率也便于人工装卸操作。

进一步，通过弹簧将快装轴和快装挡条连接，实现自复位功能，使两个快装挡条始终将接近传感器法兰部位遮挡，保证固定效果。

进一步，通过在标靶卡扣上设置有截面为T型的通槽，在标靶快装块上设置有截面为T型的安装块，只需将连接好的标靶快装块上T型的安装块插入到标靶卡扣的T型的通槽部分，从而实现接近传感器标靶的快速安装，提高了装卸效率也便于人工装卸操作。

进一步，转动轴和标靶卡扣之间通过通键槽进行限位，保证转动轴和标靶卡扣之间的同步转动，保证的检测精度可靠。

进一步，转动轴通过轴承连接安装板两侧的两个固定板，保证转动轴末端的偏心转动，造成检测精度下降。

进一步，考虑到了效率及高低温箱中热分布的方式，采用三行两列的布局，其中两列为左右错位开孔方式，从而可以实现一套检测设备可以同时并行测量多个接近传感器，提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明的检测设备整体外观示意图；

图2是本发明的检测设备整体布局正示图；

图3是本发明的高低温箱内部俯视图；

图4是本发明的检测原理示意图；

图5是本发明的控制输出组件示意图；

图6是本发明的接近传感器检测原理示意图；

图7是本发明的传感器探头快装组件示意图；

图8是本发明的传感器检测工装正面示意图；

图9是本发明的传感器检测工装背面示意图；

图10是本发明的传感器标靶安装工位示意图；

图11是本发明的传感器标靶快装组件示意图；

图12是本发明的标靶卡扣结构示意图；

图13是本发明的7组接近传感器标靶快装组件安装示意图。

图中，1.控制输出组件，2.高低温箱，3.传感器检测工装，4.联轴器，5.电机，6.电机支架，7.电机端专用联轴器，8.角位移传感器，9.轴端专用联轴器，10.接近传感器，11.安装板，12.接近传感器标靶，13.转动轴，14.法兰部位，15.快装挡条，16.弹簧，17.块装轴，18.限位螺钉，19.标靶快装块，20.标靶卡扣，21.卡扣安装螺钉，22.键，23.标靶安装螺钉，24.通键槽。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明所述的接近传感器的高低温环境中自动化检测装置，如图1、2、3所示，其中包括控制输出组件1、高低温箱2和传感器检测工装3。

传感器检测工装3以三行两列的方式均布于高低温箱2内，控制输出组件1以同样的方式安装在高低温箱2外壁上，并一一对应与传感器检测工装3相连并给其提供工作所需的动力。

如图4、5所示。控制输出组件1包括电机5、电机支架6、电机端专用联轴器7、角位移传感器8、轴端专用联轴器9，电机5安装于电机支架6上，电机输出轴通过螺钉与电机端专用联轴器7固连，角位移传感器8安装于电机端专用联轴器7上，轴端专用联轴器9通过螺钉与电机端专用联轴器7连接，轴端专用联轴器9的输出轴端再通过联轴器4与转动轴13相连，转动轴13伸入至高低温箱2中并安装于传感器检测工装3上，从而实现整个控制输出组件1的动力输出与转动角度的全闭环反馈。

如图6所示，传感器检测工装3包括安装板11、接近传感器10和接近传感器探头快装组件，接近传感器10安装于安装板11上，接近传感器探头快装组件将接近传感器10固定在安装板11上，接近传感器标靶12通过接近传感器标靶快装组件安装于转动轴13上。初始状态接近传感器10与接近传感器标靶12处于特定位置，接近传感器标靶12呈竖直状态，接近传感器10的探头与接近传感器标靶12贴合，当转动轴13受到电机5的驱动并带动接近传感器标靶12进行逆时针转动特定角度时，接近传感器10输出电信号发生变化，从而判定接近传感器10是否满足性能指标。

如图4所示，安装板11两侧设置有固定板，转动轴13穿过两个固定板，转动轴13与固定板采用轴承连接。

如图8、9所示，安装板11上的传感器安装工位厚度与接近传感器10的法兰部位14厚度相同，安装板11上设置有与接近传感器10的法兰部位14尺寸相同的凹槽，将接近传感器10的法兰部位14嵌入到安装板11凹槽上，并保持嵌入的法兰部位14端面齐平。

如图7所示，接近传感器探头快装组件由快装挡条15、弹簧16、快装轴17组合而成。快装轴17转动连接在安装板11中，两个快装挡条15分别与快装轴17两端固定连接，弹簧16嵌套在快装轴17上，弹簧16两端分别与接近传感器安装工位的背面和位于背面的快装挡条15接触，弹簧16处于自然状态时，位于接近传感器安装工位正面的快装挡条15与接近传感器安装工位正面贴合。

通过操作者从图8所示正面按压并旋转快装挡条15，快装挡条15会通过图7所示的传递方式将转动传递到快装轴17另外一端所连接的快装挡条15上，即图9所示中的快装挡条15上，直至旋转快装挡条15被限位螺钉18挡住后，操作者即无法继续转动快装挡条15，此时松开手后，图8中的弹簧16会伸展开，使得图9中的快装挡条15压牢接近传感器10，从而完成接近传感器10的快速安装。

如图10所示，接近传感器标靶快装组件由标靶快装块19、标靶卡扣20和卡扣安装螺钉21组合而成。标靶卡扣20上设置有截面为T型的通槽，接近传感器标靶12连接有标靶快装块19，标靶快装块19上设置有截面为T型的安装块。

标靶卡扣20通过键22及卡扣安装螺钉21固定到转动轴13上，标靶12与标靶快装块19通过标靶安装螺钉23连接，连接完成后，只需将连接好的标靶快装块19上T型的安装块插入到标靶卡扣20的T型的通槽部分，如图11、12所示，这样可以省去操作者在高低温箱2中对传感器标靶12进行安装。

如图13所示，7组接近传感器标靶快装组件通过键22及卡扣安装螺钉21安装于转动轴13上。转动轴13和标靶卡扣20上均设置有通键槽24，两个通键槽24之间采用键22连接，这样可以从源头上保证每组接近传感器标靶快装组件的安装初始状态的一致性，这样确立了七个工位同时进行自动化检测的可实施性。

安装板11上安装有七个接近传感器10，转动轴13上设置有七个接近传感器标靶12，七个接近传感器标靶12与七个接近传感器10位置对应。高低温箱2两侧沿竖直方向各设置有三个控制输出组件1，两侧的控制输出组件1在水平面上呈镜像设计，使两侧的控制输出组件1操作面都正对高低温箱2的箱门一侧，高低温箱2内对应位置设置有安装板11。

考虑到了效率及高低温箱2中热分布的方式，采用三行两列的布局，其中两列为左右错位开孔方式，测试工装对称分布；而且每套测试工装可以均布7个传感器安装测试工位，从而可以实现一套检测装置可以同时并行测量42套接近传感器10。

高低温箱2内设置有两层支撑板，安装板11底部设置有蹄脚，靠上两层的安装板11通过蹄脚放置在支撑板上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主题内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。