[go: up one dir, main page]

WO2019039959A1 - Apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors - Google Patents

Apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors Download PDF

Info

Publication number
WO2019039959A1
WO2019039959A1 PCT/RU2017/000707 RU2017000707W WO2019039959A1 WO 2019039959 A1 WO2019039959 A1 WO 2019039959A1 RU 2017000707 W RU2017000707 W RU 2017000707W WO 2019039959 A1 WO2019039959 A1 WO 2019039959A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
movable
connectors
fixed
measuring
strain gauge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2017/000707
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Дмитриевич СЫРЫХ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2019039959A1 publication Critical patent/WO2019039959A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces

Definitions

  • the invention relates to measuring and testing equipment, in particular to devices for measuring the force of the dismemberment of connectors, including multi-pin.
  • the closest analogue of the claimed invention is a technical solution, known from JP H10315063, which is a device for measuring the force of articulation and dismemberment.
  • the installation consists of a base and two base plates, one of which is movable. Base plates are located on the same axis.
  • the installation also contains a strain gauge sensor located on one of the base plates, and a controller of the location of the base plates. Installation allows for
  • the technical problem to which the invention is directed lies in the complexity of the design and the lack of reliability of the known installations for measuring the force of articulation and dismemberment
  • the technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of measuring the forces of articulation and dismemberment, including by increasing the accuracy of movement while simplifying the design and increasing the reliability of the design and measurements.
  • the installation for measuring the force of articulation and dismemberment of connectors contains a base, a stationary and a movable base plate, two clips made with the possibility of housing connectors, a stepper motor with a lead screw, a strain gauge and a control module, performed with
  • Installation can be equipped with a touch panel.
  • the touch panel can be placed in a separate housing, mounted on the bracket.
  • the touch panel can be configured to enter and edit installation parameters
  • the touch panel can be configured to display the current values of parameters and modes of measurement.
  • the installation consists of a basic mechanical installation, consisting of a base, movable and fixed base plates.
  • the movable base plate is driven by a stepper motor.
  • the fixed base plate is connected to a strain gauge, the signal of which is used to measure the force of articulation and / or dismemberment of the 20 test connectors.
  • the inventive installation allows you to measure and efforts of articulation, and the efforts of the dismemberment of the connectors in one test cycle, which contributes to improving the measurement accuracy.
  • the location of the fixed and movable base plates on the same guides ensures high accuracy of movement of the movable base plate 25 relative to the fixed, connected by a strain gauge, which contributes to improved measurement accuracy.
  • a specialized seat is installed - a clip corresponding to the type of connector under test.
  • the use of a pin fit of the clips on the base plates ensures high accuracy (alignment) of movement of the clips together with the base plates, which provides an increase in the accuracy of measurements.
  • connection of the fixed base plate with the strain gauge using the rocker mechanism allows you to compensate for the bending of the strain gauge when moving the base plates, which allows improve the accuracy of measuring the forces of articulation and dismemberment of test connectors.
  • the control module with the database of identifiers allows you to unambiguously set the required parameters for the measurements, including the speed of movement and the required clearances, for the corresponding type of connectors under test, which ensures the accuracy of compliance with the measurement modes.
  • FIG. 1 installation view from above
  • FIG. 2 installation side view
  • FIG. 3 cutout cut-out of the chassis body
  • FIG. 4 installation view from the front end
  • FIG. 5 - a general view of the installation
  • FIG. 6 rocker mechanism
  • FIG. 1-6 positions 1-30 are shown:
  • Installation for measuring the force of articulation and dismemberment of connectors contains the base ⁇ fixed 2 and movable 3 base plates, two clips 4, made with the possibility of accommodating connectors, stepper motor 5 and strain gauge 6.
  • the fixed 2 and movable 3 base plates are placed on the base 1 and are connected by guides 7.
  • the strain gauge sensor 6 is connected to the fixed base plate 2 by means of the rocker mechanism 8.
  • the movable base plate 3 is connected to the stepper motor 5.
  • a ball screw driven by a stepper motor 5 is used as the lead screw 19.
  • the choice of engine is determined by the maximum effort that needs to be developed and the ability to carry out controlled rotation with the required speed, direction and accuracy according to commands from the control module. If it is necessary to realize large efforts at articulation and dismemberment in order to eliminate possible “skipping steps” and thereby increase the accuracy of movement, an additional incremental sensor can be mounted on the shaft of the ball screw gear that fixes angular movements with high accuracy.
  • one full turn of the 360 ° stepper motor 5 takes 3,200 steps, which ensures the displacement of the movable base plate 3 by 5 mm.
  • the inventive device allows you to set different speeds of movement in different areas and to maintain its value with a sufficiently high accuracy. In this case, it is possible at the site before the measurements to set this speed to the maximum to accelerate the measurement process, and at the site of the measurements to maintain its value in accordance with the requirements of GOST or Technical Conditions for this procedure. When fixing the excess force, it is possible to stop the movable plate 3 or start moving back. At the same time, the position of the movable plate 3, that is, its current coordinate, where the excess force occurred, is precisely known.
  • a stepper motor 5 or a servo drive in a specific implementation in combination with a ball screw transmission allows you to simultaneously guarantee compliance with the set speed and the movement at specified distances with high accuracy, in this case, about 5 micrometers.
  • a specialized seat is installed - a holder 4 corresponding to the type of the tested connector.
  • base plates of the holder 4 are placed by pin-fit.
  • the base 1 is fixed on the frame 13 with adjustable supports 14.
  • the stepper motor 5 is fixed on the base 1 by means of the bracket 15 of the stepper motor.
  • the shaft of the stepping motor 5 is connected to the lead screw 19 through the coupling 9.
  • the lead screw 19 is fixed in the fixed supports 10.
  • the nut 20, fastened through the housing 21 of the lead screw 19 to the movable base plate 3, is designed to convert the rotational motion of the shaft of the stepping motor 5 into translational.
  • the possibility of sliding the movable plate 3 is implemented using modules 18 with a linear bearing along the guides 7 fixed in the holders 11.
  • the stationary plate 2 also rests on the guides 7.
  • the strain gauge sensor 6 is connected to the cross member 22 attached to the frame 13.
  • the limit switch 16 is connected to the base 1 by means of a bracket 12 of the limit switch.
  • the control unit of the stepper motor, the power source, the signal processing module and the controller of the stepper motor (not shown) with a strain gauge 6 are located in the housing 17 of the measuring unit.
  • the protective cover 23 closes from direct access to the rotating elements of the installation.
  • the touch panel 24 is inserted into the housing 25 of the touch panel, made of plastic and mounted on the bracket 26 of the touch panel, and is designed to control the measurement process.
  • the control and indication module is made on the basis of the touch panel 24 of the SPK110 model.
  • the rocker mechanism 8 consists of the first rocker bracket 27, the second rocker bracket 28, the scenes 29 and the axles 30.
  • the device works as follows.
  • test connector is placed in the holder 4: a separate part for the plug and a separate part for the outlet. Then one holder 4, located on the movable base plate 3, is driven by commands from the control module, and the second part, located on the fixed base plate 2, transmits the force created by the coupling and dismemberment of the plug and socket to the strain gauge 6.
  • the movement of the movable base plate 3 is controlled by the controller of the stepper motor 5 by commands from the control and display module.
  • the signal of the strain gauge sensor 6 is digitized by a specialized ADC, the results of which are processed by the control and display module equipped with a microprocessor. Depending on the current mode of operation and the received data on the amount of force, commands from the control and display module log the measurement results, change the direction and speed of movement.
  • the power source generates a constant voltage of 24 V from a supply voltage of 220 V / 50 Hz.
  • the strain gauge 6 is powered by an alternating signal, followed by digital filtering of interference from the industrial network with frequencies of 50.100 and 150 Hz.
  • control and display module and the measuring module is carried out via the USB bus, and between the control and display module and the stepper motor controller via the RS-485 bus MODBUS-RTU protocol.
  • the specialized seat is replaced with the corresponding type of the tested connector and the installation is initially calibrated.
  • the clips 4 for each type of test connector have an identifier informing the installation of the characteristics of this type: the maximum allowable force, the movement speed when conducting control measurements of the force, the distance at which it is necessary to control the force, etc.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

The invention relates to measuring and testing equipment, and more particularly to devices for measuring the unmating force of connectors, inter alia multipin connectors. The technical result of the claimed invention is that of increasing the accuracy with which mating and unmating forces are measured, inter alia by enhancing accuracy of movement while simplifying the structure and increasing the reliability of both structure and measurements. An apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors comprises a base, a fixed baseplate, a movable baseplate, two retaining members capable of receiving connectors, a stepper motor with a lead screw, a strain gauge, and a control module capable of storing information about the retaining members. The fixed and movable baseplates are disposed on the base and are connected by guides, wherein the movable baseplate is capable of moving along the guides. The movable baseplate and the fixed baseplate each have a retaining member mounted thereto by a pin connection. The strain gauge is connected to the fixed baseplate by a link mechanism, and the movable baseplate is connected to the stepper motor by the lead screw.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ СОЧЛЕНЕНИЯ И РАСЧЛЕНЕНИЯ  INSTALLATION FOR MEASUREMENT OF JOINT OF INTERCONNECTION AND DISTRIBUTION

СОЕДИНИТЕЛЕЙ  CONNECTORS

5 Изобретение относится к измерительному и испытательному оборудованию, в частности к устройствам для измерения усилия расчленения соединителей, в том числе многоштырьковых.  5 The invention relates to measuring and testing equipment, in particular to devices for measuring the force of the dismemberment of connectors, including multi-pin.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является техническое решение, известное из патента JP Н10315063, представляющее ю собой устройство для измерения усилия сочленения и расчленения. Установка конструктивно состоит из основания и двух базовых плит, одна из которых подвижная. Базовые плиты расположены на одной оси. Установка также содержит тензометрический датчик, расположенный на одной из базовых плит, и контроллер местоположения базовых плит. Установка позволяет проводить The closest analogue of the claimed invention is a technical solution, known from JP H10315063, which is a device for measuring the force of articulation and dismemberment. The installation consists of a base and two base plates, one of which is movable. Base plates are located on the same axis. The installation also contains a strain gauge sensor located on one of the base plates, and a controller of the location of the base plates. Installation allows for

15 измерение усилия сочленения и расчленения соединителей в одном цикле испытаний. 15 measurement of the force of articulation and dismemberment of connectors in one test cycle.

Однако в данной конструкции используется механизм скольжения, основанный на гидравлическом поршне, который требует тщательной настройки и чувствительной высокоточной электронной настройки, что требует применения However, this design uses a sliding mechanism based on a hydraulic piston, which requires careful adjustment and sensitive, high-precision electronic adjustment, which requires

20 дополнительных элементов управления устройства, усложняет конструкцию и настройку устройства, а также снижают ее надёжность. 20 additional controls of the device, complicates the design and configuration of the device, as well as reduce its reliability.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в сложности конструкции и недостаточной надёжности известных установок для измерения усилия сочленения и расчленения The technical problem to which the invention is directed, lies in the complexity of the design and the lack of reliability of the known installations for measuring the force of articulation and dismemberment

25 соединителей. 25 connectors.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности измерения усилия сочленения и расчленения, в том числе за счёт увеличения точности перемещения при упрощении конструкции и повышении надёжности конструкции и измерений.  The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of measuring the forces of articulation and dismemberment, including by increasing the accuracy of movement while simplifying the design and increasing the reliability of the design and measurements.

зо Указанный технический результат достигается за счёт того, что установка для измерения усилия сочленения и расчленения соединителей содержит основание, неподвижную и подвижную базовые плиты, две обоймы, выполненные с возможностью размещения в обоймах разъемов, шаговый двигатель с ходовым винтом, тензометрический датчик и модуль управления, выполненный сThis technical result is achieved due to the fact that the installation for measuring the force of articulation and dismemberment of connectors contains a base, a stationary and a movable base plate, two clips made with the possibility of housing connectors, a stepper motor with a lead screw, a strain gauge and a control module, performed with

35 возможностью хранения информации об обоймах, при этом неподвижная и подвижная базовые плиты размещены на основании и соединены направляющими, причём подвижная базовая плита выполнена с возможностью перемещения по направляющим, на подвижной и неподвижной базовых плитах размещено по обойме посредством штифтовой посадки, тензометрический датчик 5 соединен с неподвижной базовой плитой посредством кулисного механизма, а подвижная базовая плита соединена с шаговым двигателем с помощью ходового винта. 35 the ability to store information about the clips, while still and the movable base plates are placed on the base and connected by guides, the movable base plate being movable along the guides, on the movable and fixed base plates placed on the cage by means of a pin fit, the strain gauge 5 is connected to the fixed base plate by means of a rockerboard, and the movable base plate connected to a stepper motor with a spindle.

Установка может быть снабжена сенсорной панелью.  Installation can be equipped with a touch panel.

Сенсорная панель может быть вынесена в отдельный корпус, ю установленный на кронштейне.  The touch panel can be placed in a separate housing, mounted on the bracket.

Сенсорная панель может быть выполнена с возможностью ввода и редактирования параметров установки  The touch panel can be configured to enter and edit installation parameters

Сенсорная панель может быть выполнена с возможностью индикации текущих значений параметров и режимов проведения измерения.  The touch panel can be configured to display the current values of parameters and modes of measurement.

15 Установка конструктивно состоит из базовой механической установки, состоящей из основания, подвижной и неподвижной базовых плит. Подвижная базовая плита приводится в движение с помощью шагового двигателя. Неподвижная базовая плита связана с тензометрическим датчиком, сигнал которого используется для измерения усилия сочленения и/или расчленения 20 испытуемых разъемов. Заявляемая установка позволяет проводить измерение и усилия сочленения, и усилия расчленения соединителей в одном цикле испытаний, что способствует повышению точности измерений. 15 The installation consists of a basic mechanical installation, consisting of a base, movable and fixed base plates. The movable base plate is driven by a stepper motor. The fixed base plate is connected to a strain gauge, the signal of which is used to measure the force of articulation and / or dismemberment of the 20 test connectors. The inventive installation allows you to measure and efforts of articulation, and the efforts of the dismemberment of the connectors in one test cycle, which contributes to improving the measurement accuracy.

Расположение неподвижной и подвижной базовых плит на одних и тех же направляющих обеспечивает высокую точность перемещения подвижной базовой 25 плиты относительно неподвижной, связанной тензометрическим датчиком, что способствует повышению точности измерений.  The location of the fixed and movable base plates on the same guides ensures high accuracy of movement of the movable base plate 25 relative to the fixed, connected by a strain gauge, which contributes to improved measurement accuracy.

На каждой из базовых плит, подвижной и неподвижной, установлено специализированное посадочное место - обойма, соответствующее типу испытуемого разъема. Применение штифтовой посадки обойм на базовые плиты зо обеспечивает высокую точность (соосность) перемещения обойм вместе с базовыми плитами, что обеспечивает повышение точности измерений.  On each of the base plates, mobile and stationary, a specialized seat is installed - a clip corresponding to the type of connector under test. The use of a pin fit of the clips on the base plates ensures high accuracy (alignment) of movement of the clips together with the base plates, which provides an increase in the accuracy of measurements.

Соединение неподвижной базовой плиты с тензометрическим датчиком с помощью кулисного механизма позволяет компенсировать изгиб тензометрического датчика при перемещении базовых плит, что позволяет повысить точность проведения измерений усилий сочленения и расчленения испытуемых соединителей. The connection of the fixed base plate with the strain gauge using the rocker mechanism allows you to compensate for the bending of the strain gauge when moving the base plates, which allows improve the accuracy of measuring the forces of articulation and dismemberment of test connectors.

Использование ходового винта с приводом от шагового двигателя для перемещения подвижной базовой плиты позволяет значительно повысить точность позиционирования и позволяет однозначно контролировать взаимное расположение и скорость перемещения подвижной базовой плиты относительно неподвижной.  The use of a lead screw driven by a stepper motor to move the movable base plate can significantly improve the positioning accuracy and allows you to uniquely control the relative position and speed of movement of the movable base plate relative to the fixed one.

Одновременный контроль модулем управления процессами перемещения с контролем величины усилия тензометрическим датчиком позволяет остановить процесс перемещения при фиксации тензометрическим датчиком величины усилия, превышающего максимально допустимые значения.  Simultaneous control by the displacement process control module with control of the magnitude of the force by the strain gauge sensor allows the movement process to be stopped when the strain gauge locks the force value exceeding the maximum permissible values.

Модуль управления с базой данных идентификаторов позволяет однозначно установить требуемые параметры проведения измерений, в том числе скорость перемещения и требуемые зазоры, для соответствующего типа испытуемых разъемов, что обеспечивает точность соблюдения режимов измерения.  The control module with the database of identifiers allows you to unambiguously set the required parameters for the measurements, including the speed of movement and the required clearances, for the corresponding type of connectors under test, which ensures the accuracy of compliance with the measurement modes.

Наилучший вариант реализации заявляемого изобретения показан на фигурах 1-6, на которых изображены:  The best embodiment of the claimed invention is shown in figures 1-6, which depict:

Фиг. 1 - вид установки сверху;  FIG. 1 - installation view from above;

Фиг. 2 - вид установки сбоку;  FIG. 2 - installation side view;

Фиг. 3 - выноска разреза корпуса ходового винта;  FIG. 3 - cutout cut-out of the chassis body;

Фиг. 4 - вид установки спереди с торца;  FIG. 4 - installation view from the front end;

Фиг. 5 - общий вид установки;  FIG. 5 - a general view of the installation;

Фиг. 6 - кулисный механизм.  FIG. 6 - rocker mechanism.

На фиг. 1-6 позициями 1-30 показаны: FIG. 1-6 positions 1-30 are shown:

1 - основание;  1 - base;

2 - неподвижная плита;  2 - fixed plate;

3 - подвижная плита;  3 - movable plate;

4 - обойма;  4 - a holder;

5 - шаговый двигатель;  5 - stepper motor;

6 - тензометрический датчик;  6 - strain gauge;

7 - направляющая;  7 - guide;

8 - кулисный механизм;  8 - rocker mechanism;

9 - муфта;  9 - coupling;

10 - неподвижная опора; 11 - держатель; 10 - fixed support; 11 - the holder;

12 - кронштейн концевого выключателя:  12 - limit switch bracket:

13 - каркас;  13 - frame;

14 - регулируемая опора;  14 - adjustable support;

15 - кронштейн шагового двигателя;  15 - stepper motor bracket;

16 - концевой выключатель;  16 - limit switch;

17 - корпус измерительного блока;  17 - the case of the measuring unit;

18 - модуль с линейным подшипником;  18 - module with linear bearing;

19 - ходовой винт;  19 - spindle;

20 - гайка;  20 - nut;

21 - корпус ходового винта;  21 - the body of the spindle;

22 - поперечина;  22 - cross member;

23 - защитный кожух;  23 - protective casing;

24 - сенсорная панель;  24 - touch panel;

25 - корпус сенсорной панели;  25 - touch panel case;

26 - кронштейн сенсорной панели;  26 - touch panel bracket;

27 - первый кулисный кронштейн;  27 - the first rocker arm;

28 - второго кулисный кронштейн  28 - second rocker bracket

29 - кулиса;  29 - rocker;

30 - ось.  30 is the axis.

Установка для измерения усилия сочленения и расчленения соединителей содержит основание ^ неподвижную 2 и подвижную 3 базовые плиты, две обоймы 4, выполненные с возможностью размещения в них разъемов, шаговый двигатель 5 и тензометрический датчик 6.  Installation for measuring the force of articulation and dismemberment of connectors contains the base ^ fixed 2 and movable 3 base plates, two clips 4, made with the possibility of accommodating connectors, stepper motor 5 and strain gauge 6.

Неподвижная 2 и подвижная 3 базовые плиты размещены на основании 1 и соединены направляющими 7.  The fixed 2 and movable 3 base plates are placed on the base 1 and are connected by guides 7.

Тензометрический датчик 6 соединен с неподвижной базовой плитой 2 посредством кулисного механизма 8. Подвижная базовая плита 3 соединена с шаговым двигателем 5.  The strain gauge sensor 6 is connected to the fixed base plate 2 by means of the rocker mechanism 8. The movable base plate 3 is connected to the stepper motor 5.

В данном случае в качестве ходового винта 19 использована шарико- винтовая передача с приводом от шагового двигателя 5.  In this case, a ball screw driven by a stepper motor 5 is used as the lead screw 19.

Выбор двигателя определяется максимальным усилием, которое необходимо развивать, и возможностью осуществлять управляемое вращение с требуемой скоростью, направлением и точностью по командам от модуля управления. В случае необходимости реализовать большие усилия при сочленении и расчленении с целью устранить возможный «пропуск шагов» и тем самым увеличить точность перемещения, на валу шарико-винтовой передачи может быть установлен дополнительно инкрементальный датчик, фиксирующий угловые перемещения с высокой точностью. The choice of engine is determined by the maximum effort that needs to be developed and the ability to carry out controlled rotation with the required speed, direction and accuracy according to commands from the control module. If it is necessary to realize large efforts at articulation and dismemberment in order to eliminate possible “skipping steps” and thereby increase the accuracy of movement, an additional incremental sensor can be mounted on the shaft of the ball screw gear that fixes angular movements with high accuracy.

В данном случае на один полный оборот 360° шагового двигателя 5 требуется 3200 шагов, что обеспечивает перемещение подвижной базовой плиты 3 на 5 мм. Заявляемое устройство позволяет задавать различную скорость перемещения на разных участках и выдерживать ее значение с достаточно высокой точностью. В данном случае обеспечивается возможность на участке до проведения измерений выставлять эту скорость максимальной для ускорения процесса измерений, а на участке проведения измерений выдерживать ее значение в максимальном соответствии с требованиями ГОСТа или Технических Условий на данную процедуру. При фиксации превышения усилия есть возможность остановить подвижную плиту 3 или начать движение обратно. При этом точно известно положение подвижной плиты 3, т.е ее текущая координата, где возникло превышение усилия. Таким образом, шаговый двигатель 5 или серво-привод в конкретной реализации в комплексе с шарико-винтовой передачей позволяет одновременно гарантировать и соблюдение установленной скорости, и выполнение перемещений на заданные расстояния с высокой точностью, в данном случае, порядка 5 микрометров.  In this case, one full turn of the 360 ° stepper motor 5 takes 3,200 steps, which ensures the displacement of the movable base plate 3 by 5 mm. The inventive device allows you to set different speeds of movement in different areas and to maintain its value with a sufficiently high accuracy. In this case, it is possible at the site before the measurements to set this speed to the maximum to accelerate the measurement process, and at the site of the measurements to maintain its value in accordance with the requirements of GOST or Technical Conditions for this procedure. When fixing the excess force, it is possible to stop the movable plate 3 or start moving back. At the same time, the position of the movable plate 3, that is, its current coordinate, where the excess force occurred, is precisely known. Thus, a stepper motor 5 or a servo drive in a specific implementation in combination with a ball screw transmission allows you to simultaneously guarantee compliance with the set speed and the movement at specified distances with high accuracy, in this case, about 5 micrometers.

На каждой из базовых плит, подвижной 3 и неподвижной 2, установлено специализированное посадочное место - обойма 4, соответствующая типу испытуемого разъема. На подвижной 3 и неподвижной 2 базовых плитах обоймы 4 размещены посредством штифтовой посадки.  On each of the base plates, movable 3 and fixed 2, a specialized seat is installed - a holder 4 corresponding to the type of the tested connector. On the movable 3 and fixed 2 base plates of the holder 4 are placed by pin-fit.

Основание 1 закреплено на каркасе 13 с регулируемыми опорами 14. Шаговый двигатель 5 закреплён на основании 1 посредством кронштейна 15 шагового двигателя.  The base 1 is fixed on the frame 13 with adjustable supports 14. The stepper motor 5 is fixed on the base 1 by means of the bracket 15 of the stepper motor.

Вал шагового двигателя 5 соединен с ходовым винтом 19 через муфту 9. Ходовой винт 19 закреплён в неподвижных опорах 10. Гайка 20, крепящаяся через корпус 21 ходового винта 19 к подвижной базовой плите 3, предназначена для преобразования вращательного движение вала шагового двигателя 5 в поступательное. Возможность скольжения подвижной плиты 3 реализовано при помощи модулей 18 с линейным подшипником по направляющим 7, закреплённым в держателях 11. Неподвижная плита 2 также опирается на направляющие 7. The shaft of the stepping motor 5 is connected to the lead screw 19 through the coupling 9. The lead screw 19 is fixed in the fixed supports 10. The nut 20, fastened through the housing 21 of the lead screw 19 to the movable base plate 3, is designed to convert the rotational motion of the shaft of the stepping motor 5 into translational. The possibility of sliding the movable plate 3 is implemented using modules 18 with a linear bearing along the guides 7 fixed in the holders 11. The stationary plate 2 also rests on the guides 7.

Тензометрический датчик 6 соединён с поперечиной 22, крепящейся к каркасу 13.  The strain gauge sensor 6 is connected to the cross member 22 attached to the frame 13.

Концевой выключатель 16 соединен с основанием 1 при помощи кронштейна 12 концевого выключателя.  The limit switch 16 is connected to the base 1 by means of a bracket 12 of the limit switch.

Блок управления шаговым двигателем, источник питания, модуль обработки сигналов и контроллер шагового двигателя (не показаны) с тензометрическим датчиком 6 расположены в корпусе 17 измерительного блока.  The control unit of the stepper motor, the power source, the signal processing module and the controller of the stepper motor (not shown) with a strain gauge 6 are located in the housing 17 of the measuring unit.

Защитный кожух 23 закрывает от прямого доступа к вращающимся элементам установки.  The protective cover 23 closes from direct access to the rotating elements of the installation.

Сенсорная панель 24 вставлена в корпус 25 сенсорной панели, выполненный из пластмассы и крепящийся на кронштейне 26 сенсорной панели, и предназначена для управления процессом измерения. Модуль управления и индикации выполнен на основе сенсорной панели 24 модели СПК110.  The touch panel 24 is inserted into the housing 25 of the touch panel, made of plastic and mounted on the bracket 26 of the touch panel, and is designed to control the measurement process. The control and indication module is made on the basis of the touch panel 24 of the SPK110 model.

Кулисный механизм 8 состоит из первого кулисного кронштейна 27, второго кулисного кронштейна 28, кулисы 29 и осей 30.  The rocker mechanism 8 consists of the first rocker bracket 27, the second rocker bracket 28, the scenes 29 and the axles 30.

Устройство работает следующим образом.  The device works as follows.

Испытуемый разъём помещают в обойму 4: отдельная часть для вилки и отдельная часть для розетки. Затем одна обойма 4, расположенная на подвижной базовой плите 3, приводится в движение по командам от модуля управления, а вторая часть, расположенная на неподвижной базовой плите 2, передаёт усилие, создающееся при сочленении и расчленении вилки и розетки, на тензометрический датчик 6.  The test connector is placed in the holder 4: a separate part for the plug and a separate part for the outlet. Then one holder 4, located on the movable base plate 3, is driven by commands from the control module, and the second part, located on the fixed base plate 2, transmits the force created by the coupling and dismemberment of the plug and socket to the strain gauge 6.

Управление перемещением подвижной базовой плиты 3 осуществляется контроллером шагового двигателя 5 по командам от модуля управления и индикации.  The movement of the movable base plate 3 is controlled by the controller of the stepper motor 5 by commands from the control and display module.

Сигнал тензометрического датчика 6 оцифровывается специализированным АЦП, результаты которого обрабатываются модулем управления и индикации, снабжённым микропроцессором. В зависимости от текущего режима работы и полученных данных о величине усилия, по командам от модуля управления и индикации осуществляют протоколирование результатов измерений, изменение направления и скорости перемещения. Источник питания формирует постоянное напряжение 24 В из напряжения питающей сети 220 В / 50 Гц. The signal of the strain gauge sensor 6 is digitized by a specialized ADC, the results of which are processed by the control and display module equipped with a microprocessor. Depending on the current mode of operation and the received data on the amount of force, commands from the control and display module log the measurement results, change the direction and speed of movement. The power source generates a constant voltage of 24 V from a supply voltage of 220 V / 50 Hz.

Для уменьшения влияния термо-ЭДС в соединительных проводах от тензометрического датчика б до входных (измерительных) цепей АЦП питание тензометрического датчика 6 осуществляется знакопеременным сигналом с последующей цифровой фильтрацией помех от промышленной сети с частотами 50,100 и 150 Гц.  To reduce the effect of thermal EMF in the connecting wires from strain gauge b to input (measuring) circuits of the ADC, the strain gauge 6 is powered by an alternating signal, followed by digital filtering of interference from the industrial network with frequencies of 50.100 and 150 Hz.

Взаимодействие между модулем управления и индикации и измерительным модулем осуществляется по USB-шине, а между модулем управления и индикации и контроллером шагового двигателя - по протоколу MODBUS-RTU шины RS-485.  The interaction between the control and display module and the measuring module is carried out via the USB bus, and between the control and display module and the stepper motor controller via the RS-485 bus MODBUS-RTU protocol.

При смене типа испытуемого разъема, т.е. иной конструкции крепления испытуемого разъема в обойме 4, производят смену специализированного посадочного места на соответствующее типу испытуемого разъёма и осуществляют начальную калибровку установки.  When changing the type of test connector, i.e. a different mounting structure of the tested connector in the cage 4, the specialized seat is replaced with the corresponding type of the tested connector and the installation is initially calibrated.

Обоймы 4 для каждого типа испытуемых разъемов имеют идентификатор, сообщающий установке характеристики данного типа: максимально допустимое усилие, скорость перемещения при проведении контрольных измерений усилия, дистанцию, на которой необходимо осуществлять контроль усилия и др.  The clips 4 for each type of test connector have an identifier informing the installation of the characteristics of this type: the maximum allowable force, the movement speed when conducting control measurements of the force, the distance at which it is necessary to control the force, etc.

Приведённые примеры являются частными случаями и не исчерпывают всех возможных реализаций заявляемого изобретения.  These examples are special cases and do not exhaust all possible implementations of the claimed invention.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что различные вариации заявляемого устройства не изменяют сущность изобретения, а лишь определяют его конкретные воплощения.  It should be clear to a person skilled in the art that various variations of the claimed device do not change the essence of the invention, but only determine its specific embodiments.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM 1. Установка для измерения усилия сочленения и расчленения соединителей, характеризующаяся тем, что содержит основание, неподвижную и подвижную базовые плиты, две обоймы, выполненные с возможностью размещения в обоймах разъемов, шаговый двигатель с ходовым винтом, тензометрический датчик и модуль управления, выполненный с возможностью хранения информации об обоймах, при этом неподвижная и подвижная базовые плиты размещены на основании и соединены направляющими, причём подвижная базовая плита выполнена с возможностью перемещения по направляющим, на подвижной и неподвижной базовых плитах размещено по обойме посредством штифтовой посадки, тензометрический датчик соединен с неподвижной базовой плитой посредством кулисного механизма, а подвижная базовая плита соединена с шаговым двигателем с помощью ходового винта.  1. Installation for measuring the force of articulation and dismemberment of connectors, characterized in that it contains a base, a fixed and a movable base plate, two clips configured to accommodate the cage connectors, a stepper motor with a lead screw, a strain gauge and a control module configured to storage information about the clips, while the fixed and movable base plates are placed on the base and are connected by guides, and the movable base plate is arranged to move along ravlyaetsya on the movable and fixed base plates taken on the pin holder by planting strain gauge is connected to the fixed base plate by a rocker mechanism, and the movable base plate is connected to the stepper motor through the lead screw. 2. Установка по п.1 , характеризующаяся тем, что снабжена сенсорной панелью.  2. Installation under item 1, characterized by the fact that it is equipped with a touch panel. 3. Установка по п.2, характеризующаяся тем, что сенсорная панель вынесена в отдельный корпус, установленный на кронштейне.  3. Installation according to claim 2, characterized in that the touch panel is placed in a separate housing mounted on the bracket. 4. Установка по п.2, характеризующаяся тем, что сенсорная панель выполнена с возможностью ввода и редактирования параметров установки. 4. The installation according to claim 2, characterized in that the touch panel is configured to enter and edit installation parameters. 5. Установка по п.2, характеризующаяся тем, что сенсорная панель выполнена с возможностью индикации текущих значений параметров и режимов проведения измерения. 5. Installation according to claim 2, characterized in that the touch panel is made with the ability to display the current values of parameters and modes of measurement.
PCT/RU2017/000707 2017-08-25 2017-09-26 Apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors Ceased WO2019039959A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130138 2017-08-25
RU2017130138A RU2654322C1 (en) 2017-08-25 2017-08-25 Device for measuring force of mating and unmating connectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019039959A1 true WO2019039959A1 (en) 2019-02-28

Family

ID=62152874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000707 Ceased WO2019039959A1 (en) 2017-08-25 2017-09-26 Apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2654322C1 (en)
WO (1) WO2019039959A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3430184A (en) * 1965-02-23 1969-02-25 Northrop Corp Quick disconnect electrical plug
SU480931A1 (en) * 1972-01-04 1975-08-15 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Device for controlling the force of the dismemberment of the elements of plug connectors
SU535641A1 (en) * 1971-06-25 1976-11-15 Уфимский Приборостроительный Завод Им.В.И.Ленина Device for controlling the force of the segmentation of plug contacts
RU93532U1 (en) * 2009-12-11 2010-04-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Аквамарин" INSTALLATION FOR MEASURING THE EFFECT OF DIVISION OF CONNECTORS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3430184A (en) * 1965-02-23 1969-02-25 Northrop Corp Quick disconnect electrical plug
SU535641A1 (en) * 1971-06-25 1976-11-15 Уфимский Приборостроительный Завод Им.В.И.Ленина Device for controlling the force of the segmentation of plug contacts
SU480931A1 (en) * 1972-01-04 1975-08-15 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Device for controlling the force of the dismemberment of the elements of plug connectors
RU93532U1 (en) * 2009-12-11 2010-04-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Аквамарин" INSTALLATION FOR MEASURING THE EFFECT OF DIVISION OF CONNECTORS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2654322C1 (en) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2498047B1 (en) Surface texture measuring apparatus
CN102866355B (en) Linear motor power performance testing device used for numerical control direct feeding shaft
CN111412865A (en) A non-contact coaxiality measuring device and method
US9964394B2 (en) Alignment apparatus and method
CN107589385B (en) A device for automatically detecting electromagnetic parameters of electromagnetic coils
CN207623018U (en) The detection fixture of electronic accelerator pedal assembly performance
CN114608734B (en) Novel dynamometer and dynamometer method thereof
CN117288363A (en) Detection device and measurement apparatus
CN217358394U (en) Linear displacement sensor test fixture based on slide rail
CN109668513B (en) Linear rotation grating ruler
WO2019039959A1 (en) Apparatus for measuring the mating and unmating force of connectors
RU177529U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE EFFORT OF JOINING AND DIVISION OF CONNECTORS
CN211855257U (en) Multifunctional detection device based on linear displacement sensor
CN119595481A (en) Full-automatic adaptive conductive slip ring current-carrying frictional wear test system and method
CN118362086A (en) Radial deformation detection equipment for motor output shaft
CN111735563A (en) Motor tooth socket torque testing device and testing method thereof
KR100583821B1 (en) Cam measuring device
CN212459971U (en) Motor performance test equipment
KR20200077129A (en) Robot drive module and decelerator moment rigidity test device
CN212008767U (en) Automatic testing machine for SIM card slot
CN208505237U (en) Portable rotating gyration, revolving speed and angular acceleration measuring instrument and measuring system
CN213147717U (en) A torque micrometer
CN223346156U (en) Position sensor testing device
CN212012429U (en) Linear rotation double-freedom-degree motor
CN209513113U (en) It is a kind of for testing product starting torque and the device of Light deformation amount

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17922783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17922783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1