无刷电机连接单元的电极检测装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010457867.5 (22)申请日 2020.05.26 (71)申请人 东风博泽汽车系统有限公司 地址 430000 湖北省武汉市经济技术开发 区枫树北路109号 (72)发明人 罗军张晓辉 (74)专利代理机构 武汉蓝宝石专利代理事务所 (特殊普通合伙) 42242 代理人 谢洋 (51)Int.Cl. G01B 11/06(2006.01) H02K 11/00(2016.01) (54)发明名称 一种无刷电机连接单元的电极检测装置 (57)摘要 本发明涉及一种无。

2、刷电机连接单元的电极 检测装置， 包括检测底座， 检测底座上设有与无 刷电机连接单元相适配的检测位， 还设置有伸缩 驱动机构， 伸缩驱动机构的运动方向与电极的轴 向同向； 伸缩驱动机构的活动端安装有检测集成 块， 检测集成块上朝向电极的一端设置有激光传 感器， 激光传感器包括分别设置在检测集成块两 侧、 且通过光路连接的的激光发生器以及激光接 收器， 光路垂直电极的轴向设置； 检测集成块上 还设有可伸缩的探针， 探针与电极同轴设置， 探 针的一端与检测集成块固定连接， 其另一端与电 极相配合； 探针设置在激光发生器的光路中， 探 针上设有平行光路的第一通孔， 当进行检测时， 光路可贯穿第一通孔。

3、。 本发明检测电极高度， 检 测精度高、 效率高。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 111707200 A 2020.09.25 CN 111707200 A 1.一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 包括检测底座(1)， 所述检测底座(1)上设 有与无刷电机连接单元(2)相适配的检测位， 其特征在于， 所述检测底座(1)上还固定设置 有伸缩驱动机构(3)， 所述伸缩驱动机构(3)的运动方向与所述无刷电机连接单元上电极 (201)的轴向同向； 所述伸缩驱动机构(3)的活动端上安装有检测集成块(4)， 所述检测集成 块(4)上朝向所述电极(201)的一端设置有激光传感器(5)， 所述。

4、激光传感器(5)包括分别设 置在所述检测集成块(4)两侧、 且通过光路连接的的激光发生器以及激光接收器， 所述光路 垂直所述电极(201)的轴向设置； 所述检测集成块(4)上还设有可伸缩的探针(6)， 所述探针 (6)与所述电极(201)同轴设置， 所述探针(6)的一端与所述检测集成块(4)固定连接， 其另 一端与所述电极(201)相配合； 所述探针(6)设置在所述激光发生器的光路中， 所述探针(6) 上设有平行所述光路的第一通孔(601)， 当进行检测时， 所述光路可贯穿所述第一通孔 (601)。 2.根据权利要求1所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述检测 集成块(4。

5、)上设有至少两个所述探针(6)， 至少两个所述探针(6)位于所述光路中且并排设 置。 3.根据权利要求1或2所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述 探针(6)上远离所述电极(201)的一端同轴设置有弹性元件(603)， 所述弹性元件(603)外设 有套筒(602)， 所述弹性元件603一端与所述探针(6)的端部固定连接， 其另一端与所述套筒 (602)的内壁固定连接， 所述套筒(602)的外壁与所述检测集成块(4)固定连接。 4.根据权利要求3所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述弹性 元件(603)为压缩弹簧或压缩弹片中的任意一种。 5.根据权利要。

6、求3所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述套筒 (602)上设有与所述探针(6)的轴向平行的通槽(605)， 所述探针(6)上与所述弹性元件 (603)相连接的端部设置有销钉(604)， 所述销钉(604)与所述通槽(605)配合。 6.根据权利要求1所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述检测 集成块(4)上还设有第二通孔(401)， 所述第二通孔(401)与所述探针(6)同轴设置， 所述探 针(6)设置在所述第二通孔(401)内。 7.根据权利要求6所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述检测 集成块(4)上远离所述电极(201。

7、)的一端还固定设有盖板(402)， 所述盖板(402)设置在所述 第二通孔(401)的端部。 8.根据权利要求6所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述第二 通孔(401)内设有第一定位台阶(403)， 所述探针(6)上靠近所述电极(201)的端部设有第二 定位台阶(606)， 所述第一定位台阶(403)的台阶面与所述第二定位台阶(606)的台阶面相 配合。 9.根据权利要求1所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述检测 集成块(4)上还设有第三通孔(404)， 所述第三通孔(404)与所述光路同轴设置， 所述激光发 生器以及所述激光接收器分别设置在所述。

8、第三通孔(404)的两端。 10.根据权利要求1所述一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 其特征在于， 所述伸 缩驱动机构(3)为气缸、 电动缸、 液压缸中的任意一种， 所述伸缩驱动机构(3)上固定设有行 程检测传感器(301)， 所述行程检测传感器(301)用于检测所述伸缩驱动机构(3)的活动端 权利要求书 1/2 页 2 CN 111707200 A 2 是否运动到位。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111707200 A 3 一种无刷电机连接单元的电极检测装置 技术领域 0001 本发明涉及检测工装技术领域， 具体涉及一种无刷电机连接单元的电极检测装 置。 背景技术 0002 无刷电。

9、机的用途非常广泛， 无刷电机连接单元是电机非常重要的零部件， 在电机 零部件制造过程中， 有部分类型的无刷电机连接单元需要在制造过程中安装PCB板， 在安装 PCB版前需要检查无刷电机连接单元的电极的高低是否一致， 高度是否超过公差， 是否排列 在设计图纸所要求的位置。 而实际生产中， 通常采用目测或标尺测量的方式进行检查， 检查 精度及效率均不高， 且费时费力。 发明内容 0003 本发明针对现有技术中存在的技术问题， 提供一种无刷电机连接单元的电极检测 装置， 解决无刷电机连接单元的电极高度检测精度及效率不高的问题。 0004 本发明解决上述技术问题的技术方案如下： 0005 一种无刷电机。

10、连接单元的电极检测装置， 包括检测底座， 所述检测底座上设有与 无刷电机连接单元相适配的检测位， 所述检测底座上还固定设置有伸缩驱动机构， 所述伸 缩驱动机构的运动方向与所述电极的轴向同向； 所述伸缩驱动机构的活动端上安装有检测 集成块， 所述检测集成块上朝向所述电极的一端设置有激光传感器， 所述激光传感器包括 分别设置在所述检测集成块两侧、 且通过光路连接的的激光发生器以及激光接收器， 所述 光路垂直所述电极的轴向设置； 所述检测集成块上还设有可伸缩的探针， 所述探针与所述 电极同轴设置， 所述探针的一端与所述检测集成块固定连接， 其另一端与所述电极相配合； 所述探针设置在所述激光发生器的光。

11、路中， 所述探针上设有平行所述光路的第一通孔， 当 进行检测时， 所述光路可贯穿所述第一通孔。 0006 优选地， 所述检测集成块上设有至少两个所述探针， 至少两个所述探针位于所述 光路中且并排设置。 0007 优选地， 所述探针上远离所述电极的一端同轴设置有弹性元件， 所述弹性元件外 设有套筒， 所述弹性元件一端与所述探针的端部固定连接， 其另一端与所述套筒的内壁固 定连接， 所述套筒的外壁与所述检测集成块固定连接。 0008 优选地， 所述弹性元件为压缩弹簧或压缩弹片中的任意一种。 0009 优选地， 所述套筒上设有与所述探针的轴向平行的通槽， 所述探针上与所述弹性 元件相连接的端部设置有。

12、销钉， 所述销钉与所述通槽配合。 0010 优选地， 所述检测集成块上还设有第二通孔， 所述第二通孔与所述探针同轴设置， 所述探针设置在所述第二通孔内。 0011 优选地， 所述检测集成块上远离所述电极的一端还固定设有盖板， 所述盖板设置 在所述第二通孔的端部。 说明书 1/5 页 4 CN 111707200 A 4 0012 优选地， 所述第二通孔内设有第一定位台阶， 所述探针上靠近所述电极的端部设 有第二定位台阶， 所述第一定位台阶的台阶面与所述第二定位台阶的台阶面相配合。 0013 优选地， 所述检测集成块上还设有第三通孔， 所述第三通孔与所述光路同轴设置， 所述激光发生器以及所述激光。

13、接收器分别设置在所述第三通孔的两端。 0014 优选地， 所述伸缩驱动机构为气缸、 电动缸、 液压缸中的任意一种， 所述伸缩驱动 机构上固定设有行程检测传感器， 所述行程检测传感器用于检测所述伸缩驱动机构的活动 端是否运动到位。 0015 本发明的有益效果是： 本发明提供的一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 用 于检测无刷电机连接单元上的电极高度， 当不进行检测时探针在弹性元件的弹力作用下向 电极的方向伸出， 探针上的通孔与光路错开， 探针将激光传感器的光路阻断， 此时激光传感 器检测不到激光信号； 当进行检测时， 检测集成块在伸缩驱动缸的驱动下朝着电极运动， 电 极与探针底部抵紧并将探针沿。

14、其轴向推动， 提前设置为当探针的通孔与光路重叠时， 伸缩 驱动缸到达行程终点且停止运动， 此时激光穿过探针上的通孔， 激光接收器接收到激光发 生器发出的光信号， 然后输出电极高度合格的信号， 检测精度高。 若是利用同一条光路中多 个并排的探针同时对并排的多个电极进行检测， 则当多个电极中的任何一个电极高度过高 或者过低、 且差值超过了公差(探针上通孔的孔径与电极高度公差成正比)， 则光路都不能 形成通路， 这就能达到同时检测并排的多个电极高度的目的， 提高了检测效率。 若是电极出 现歪斜或者弯曲， 其高度必然也达不到标准高度， 通过本发明的装置对高度进行检测， 依然 能筛查出不良品。 0016。

15、 激光束可以根据需要设置截面积的大小， 可以设置为一个很小的值， 通过电极高 度的公差大小来对应设置激光束的截面积大小和通过探针的通孔大小， 其检测精度高、 效 率高， 节省了时间和人力成本。 通过对无刷电机连接单元的电极自动高精度检测， 实现在无 刷电机自动装配生产中保证质量的目的， 使无刷电机连接单元的电极装配问题减少甚至消 失， 提高了产品的合格率， 提高了无刷电机成品质量。 附图说明 0017 图1为本发明整体结构示意图； 0018 图2为本发明检测底座结构示意图； 0019 图3为本发明无刷电机连接单元结构示意图； 0020 图4为本发明检测集成块结构示意图； 0021 图5为本发明。

16、检测集成块装配剖视图； 0022 图6为本发明探针结构示意图； 0023 图7为本发明实施例的控制原理图。 0024 附图中， 各标号所代表的部件列表如下： 0025 1、 检测底座， 2、 无刷电机连接单元， 201、 电极， 3、 伸缩驱动机构， 301、 行程检测传 感器， 4、 检测集成块， 401、 第二通孔， 402、 盖板， 403、 第一定位台阶， 404、 第三通孔， 5、 激光 传感器， 6、 探针， 601、 第一通孔， 602、 套筒， 603、 弹性元件， 604、 销钉， 605、 通槽， 606、 第二定 位台阶。 说明书 2/5 页 5 CN 111707200。

17、 A 5 具体实施方式 0026 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述， 所举实例只用于解释本发明， 并 非用于限定本发明的范围。 0027 如图16所示的一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 包括检测底座1， 如图2 所示， 检测底座1为L形， 在所述检测底座1上的锐角侧， 所述检测底座1上水平向的一面设有 与无刷电机连接单元2相适配的检测位， 无刷电机连接单元2固定安装在检测位上。 如图3所 示为无刷电机连接单元2的结构示意图， 无刷电机连接单元2上设置有电极201， 本检测装置 的设计旨在检测电极201的高度是否达标。 所述检测底座1上竖直向的一面还固定设置有伸 缩驱动机构3， 所述。

18、伸缩驱动机构3的运动方向与所述电极201的轴向同向。 所述伸缩驱动机 构3的活动端上安装有检测集成块4， 所述检测集成块4上朝向所述电极201的一端设置有激 光传感器5， 所述激光传感器5包括分别设置在所述检测集成块4两侧、 且通过光路连接的的 激光发生器以及激光接收器， 激光发生器发出激光、 激光接收器接收激光， 激光的传播路径 形成了光路， 所述光路垂直所述电极201的轴向设置。 所述检测集成块4上还设有可伸缩的 探针6， 所述探针6与所述电极201同轴设置， 即探针6与光路相垂直。 所述探针6的一端与所 述检测集成块4固定连接， 其另一端与所述电极201的端部相配合； 所述探针6设置在所。

19、述激 光发生器的光路中， 所述探针6上设有平行所述光路的第一通孔601， 当进行检测时， 所述光 路可贯穿所述第一通孔601。 0028 检测位与无刷电机连接单元2的外形相适配， 检测位将无刷电机连接单元2进行定 位， 以防止在检测过程中电极201位置变化影响测试结果。 伸缩驱动机构3提供驱动动力， 检 测时驱动检测集成块4朝向无刷电机连接单元2上的电极201移动， 检测结束后驱动检测集 成块4远离被测电极201。 激光发生器发出激光信号， 当光路导通时， 激光接收器接收到激光 信号， 则发出检测合格的电信号。 探针6可以在电极201端部的推动下进行伸缩移动， 当电极 201的高度合格时， 探。

20、针6上的第一通孔601与光路重合， 激光信号穿过第一通孔601， 则光路 导通， 激光传感器5发出检测合格的信号； 当电极201的高度不合格， 过高或过低时， 第一通 孔601与激光信号的光路错开， 则光路被探针6阻断， 达到检测时间后， 激光接收器接收不到 激光信号， 则表示检测不合格。 电极201高度的公差决定了第一通孔601的孔径大小， 公差越 大， 则第一通孔601的孔径越大。 0029 如图5的剖视图所示， 所述检测集成块4上设有至少两个所述探针6， 至少两个所述 探针6沿所述光路并排设置， 即所有的探针6位于所述光路中且并排设置。 如图1所示， 本实 施例中的无刷电机连接单元2上设。

21、置有两排电极201， 则对应的需要在检测集成块4上设置 两排与电极201数量、 位置均一一对应的探针6。 每一排探针6同样需要设置一组对应的激光 传感器5， 每一组激光传感器5与每一排探针6相配合， 检测一排电极201的高度。 当一排电极 201中的任意一个电极201高度不合格， 或者任意一个电极201因为倾斜、 弯曲等原因造成高 度不合格时， 该检测装置均不能输出检测合格的信号， 严格控制了无刷电机连接单元2上电 极201的品质。 0030 如图56所示， 所述探针6上远离所述电极201的一端同轴设置有弹性元件603， 所 述弹性元件603外设有套筒602， 所述弹性元件603一端与所述探针。

22、6的端部固定连接， 其另 一端与所述套筒602的内壁固定连接， 所述套筒602的外壁与所述检测集成块4固定连接。 弹 性元件603在套筒602内伸缩时带动探针6的主体进行移动， 套筒602为弹性元件603的伸缩 说明书 3/5 页 6 CN 111707200 A 6 起到导向与支撑的作用， 也利于在需要更换探针6时， 对探针6整体进行拆卸与安装。 0031 优选地， 所述弹性元件603为压缩弹簧或压缩弹片中的任意一种。 压缩弹片可使用 折叠型的压缩弹片。 本实施例中弹性元件603优选使用压缩弹簧。 0032 如图6所示， 所述套筒602上设有与所述探针6的轴向平行的通槽605， 所述探针6上。

23、 与所述弹性元件603相连接的端部设置有销钉604， 所述销钉604与所述通槽605配合。 通槽 605与销钉604相配合， 防止弹簧伸缩过程中探针6旋转， 造成第一通孔601与光路不能重叠， 从而影响检测结果的问题。 为了避免造成这一问题， 同样的， 探针6的截面还可以设置为腰 圆形、 矩形等非圆形， 以防止探针6运动过程中的旋转问题。 0033 如图45所示， 所述检测集成块4上还设有第二通孔401， 所述第二通孔401与所述 探针6同轴设置， 所述探针6设置在所述第二通孔401内。 第二通孔401为探针6的运动提供支 撑与导向作用。 第二通孔401的形状与探针6形状相适配。 0034 如。

24、图45所示， 所述检测集成块4上远离所述电极201的一端还固定设有盖板402， 所述盖板402设置在所述第二通孔401的端部。 盖板402的设置一是为了为探针6提供牢靠的 固定方式， 二是为了方便对探针6的拆卸与更换， 当需要更换探针6时， 打开盖板402， 拆出探 针6即可； 当安装好探针6， 再将盖板402固定安装在检测集成块4上。 0035 如图5所示， 所述第二通孔401内设有第一定位台阶403， 所述探针6上靠近所述电 极201的端部设有第二定位台阶606， 所述第一定位台阶403的台阶面与所述第二定位台阶 606的台阶面相配合。 第一定位台阶403与第二定位台阶606相互配合， 限。

25、制探针6朝向电极 201方向的行程， 防止探针6掉落出第二通孔401。 第一定位台阶403、 第二定位台阶606与盖 板402下相互配合， 为探针6提供了更好的定位。 0036 如图5所示， 所述检测集成块4上还设有第三通孔404， 所述第三通孔404与所述光 路同轴设置， 所述激光发生器以及所述激光接收器分别设置在所述第三通孔404的两端。 第 三通孔404与第二通孔401相互垂直且相交， 探针6穿过第三通孔404， 探针6上的第一通孔 601平行第三通孔404， 当光路导通时， 第一通孔601与第三通孔404重合。 第三通孔404为激 光传感器5提供了安装位， 也为激光信号提供光路， 同时。

26、防止了在意外情况下激光偏移对检 测装置外的其他设备或人员造成干扰。 0037 优选地， 所述伸缩驱动机构3为气缸、 电动缸、 液压缸中的任意一种， 所述伸缩驱动 机构3上固定设有行程检测传感器301， 所述行程检测传感器301用于检测所述伸缩驱动机 构3的活动端是否运动到位。 本实施例中采用气缸作为伸缩驱动机构3， 采用气缸传感器作 为行程检测传感器301。 0038 如图7所示为本实施例的控制原理图， 检测控制器用于对激光检测模块以及气缸 控制模块进行控制， 激光传感器输出激光信号并反馈回光路是否导通的电信号， 气缸控制 模块通过对气缸传感器返回的信号向上升电磁阀和下降电磁阀输出控制信号， 。

27、以控制气缸 活塞的上升或下降。 0039 基于本发明无刷电机连接单元2的电极201检测装置的检测方法， 工作流程如下： 0040 通过被测电极201的标准高度提前设置行程检测传感器301的检测行程以及检测 时间； 0041 将无刷电机连接单元2放置在检测位上， 电极201朝向探针6； 0042 启动伸缩驱动机构3， 伸缩驱动机构3的活动端移动， 驱动检测集成块4向电极201 说明书 4/5 页 7 CN 111707200 A 7 移动， 电极201与探针6一一对应抵紧， 将探针6推向检测集成块4内部； 0043 行程检测传感器301检测到伸缩驱动机构3的活动端到达预设的行程后， 行程检测 传。

28、感器301发出停止运动的信号， 伸缩驱动机构3停止运动； 0044 激光传感器5检测光路是否导通， 若导通， 则输出对应电信号， 判断为电极201高度 合格； 若光路不导通， 则激光传感器5不响应， 达到预设的检测时间后， 判断为电极201高度 不合格； 0045 伸缩驱动机构3的活动端移动， 驱动检测集成块4背离电极201移动， 行程检测传感 器301检测到伸缩驱动机构3的活动端到达预设的行程后， 本次检测结束。 0046 本发明提供的一种无刷电机连接单元的电极检测装置， 用于检测无刷电机连接单 元2上的电极201高度， 当不进行检测时探针6在弹性元件603的弹力作用下向电极201的方 向伸。

29、出， 探针6上的通孔与光路错开， 探针6将激光传感器5的光路阻断， 此时激光传感器5检 测不到激光信号； 当进行检测时， 检测集成块4在伸缩驱动缸的驱动下朝着电极201运动， 电 极201与探针6底部抵紧并将探针6沿其轴向推动， 提前设置为当探针6的通孔与光路重叠 时， 伸缩驱动缸到达行程终点且停止运动， 此时激光穿过探针6上的通孔， 激光接收器接收 到激光发生器发出的光信号， 然后输出电极201高度合格的信号， 检测精度高。 若是利用同 一条光路中多个并排的探针6同时对并排的多个电极201进行检测， 则当多个电极201中的 任何一个电极201高度过高或者过低、 且差值超过了公差(探针6上通孔。

30、的孔径与电极201高 度公差成正比)， 则光路都不能形成通路， 这就能达到同时检测并排的多个电极201高度的 目的， 提高了检测效率。 若是电极201出现歪斜或者弯曲， 其高度必然也达不到标准高度， 通 过本发明的装置对高度进行检测， 依然能筛查出不良品。 0047 激光束可以根据需要设置截面积的大小， 可以设置为一个很小的值， 通过电极201 高度的公差大小来对应设置激光束的截面积大小和通过探针6的通孔大小， 其检测精度高、 效率高， 节省了时间和人力成本。 通过对无刷电机连接单元2的电极201自动高精度检测， 实 现在无刷电机自动装配生产中保证质量的目的， 使无刷电机连接单元2的电极201。

31、装配问题 减少甚至消失， 提高了产品的合格率， 提高了无刷电机成品质量。 0048 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 111707200 A 8 图1 图2 说明书附图 1/4 页 9 CN 111707200 A 9 图3 图4 说明书附图 2/4 页 10 CN 111707200 A 10 图5 图6 说明书附图 3/4 页 11 CN 111707200 A 11 图7 说明书附图 4/4 页 12 CN 111707200 A 12 。