KBO系列控制与保护开关检测台

设备概述  KBO系列控制与保护开关检测台用于实现CPS系列开关的在线检测与调整。检测过程采用人工放置工件，检测过程由PLC控制自动进行，当检测过程完成后在显示器上显示检测结果并进行数据打印，对不合格产品采用声、光等信号进行提示。

检测设备实现的检测项目包括：各相触点的开距、同步差以及触点压力等参数。开距测量采用激光测距，测量精度达到±0.01mm，同步差通过对开距进行计算得出，也可根据用户需要设置同步差自动调整装置。触点压力采用电阻应变式测力传感器，测量精度达到  ±0.1N。

设备构成  检测设备由机械和电控两大部分组成。机械部分包括铝合金机架、检测单元及工作台，所有检测功能由检测单元完成，检测单元由底板、立柱、检测平台、移动式托盘组成。检测平台上安装有可在垂直和水平方向移动的拨杆，可在垂直及水平双方向移动的测力传感器与测力探头，为检测开距，在拨杆上方安装有激光测距传感器及平移机构，在检测平台的前后两端，安装用于开关状态检测的检测电极（探针）和平推装置，检测平台可沿着立柱在垂直方向升降，在立柱前部安装可平移的承载托盘，被测开关放置在承载托盘上。承载托盘的移动、检测平台的升降动作、检测电极的平推动作由气缸驱动，拨杆的垂直和水平移动、测力传感器的垂直与水平双向移动、激光测距传感器的平移由伺服电机驱动。

电气控制部分由PLC控制器、显示器、操作面板、电机驱动器、激光测距仪信号变送器、测力传感器信号变送器等组成。
设备检测原理   检测设备的工作过程为半自动方式，由人工将处于断开状态的待测开关放入承载托盘的定位框内，当按下操作面板上的启动按钮后，承载托盘携带被测开关进入检测平台下方的检测区，此后的检测过程由PLC控制自动完成。

对开关的检测分为开距、同步差测量和触点压力测量两个阶段。被测开关进入检测区后首先由定位装置固定，检测平台带动其上的检测单元下降到工作高度，检测电极（探针）在平推气缸的推动下向前伸出，使检测电极与开关外接端子及线圈接线端子相接触，形成检测回路，在测试过程中，PLC通过监测上述各检测回路的通断情况判断开关各相触点的工作状态，与线圈接线端子连接的检测电极可对线圈通电实现触点的强制闭合。

       在检测过程的开始，PLC首先判断开关各项触点是否已被接通，如已接通说明触点操纵机构的位置不正确，无法进行后续检测，设备将报警并退出待测开关。在触点未接通的情况下，拨杆沿水平方向伸入开关摆动压板下方，激光测距仪检测开关摆动压板上表面特征点在触点打开状态的初始高度，控制系统存储此高度数值。拨杆在垂直提升电机的带动下向上移动，并使摆动压板向上抬起，当上升到一定高度后，某相触头接通，该相检测回路上有电流通过，控制系统检测到这一电流信号后，立即停止垂直提升电机的工作，激光测距仪检测开关摆动压板上表面特征点在某相触点刚闭合时的高度，将该高度与先前记录的触点打开状态初始高度进行比较，并参照激光测距仪测量点与触点位置进行几何换算，即可推导出此相触点的开距。重复上述过程，可测得其它各相触头的开距，对各相触头的开距相互求差，其最大值既为此开关触头的同步差。具体的工作原理示意图如下图3：

 

在拨杆提升的过程中，如达到极限高度，仍有触头未接通，则可判断未通触头表面有油污或触头安装位置有误，为保护开关及检测设备，控制系统发出报警提示后，将拨杆及检测电极退回，检测平台升起，承载托盘将待测开关送出检测区，由人工进行处理。

       设备可对开关同步差自动进行调整，控制系统首先根据各相触点的开距数值判断产生同步差最大值的两相触点，并通过柔性改锥对开关摆动压板上的对应调节螺丝进行调整，调整量根据开距差值及调节螺丝螺距进行调整。在同步差调整完成后，可对开关的同步差进行复查，以保证同步差调整的精度。需要说明的是在开关装配后如采用自动方式对同步差进行调整，为保证柔性改锥的运动空间，开关上不能安装手柄及操作机构.
在开距及同步差检测完成后，垂直提升电机反向动作，使拨杆下降回到原位，开关上的摆动压板随之复位，各相触头处于打开状态。为了不影响后续触点压力的测量，拨杆沿水平方向自摆动压板下方退出，同时电磁传动机构的线圈通电，使开关摆动压板抬起，各相触点处于自然闭合状态，此时开关摆动压板上安装的调整螺钉底端与触桥压杆上表面之间形成一段空隙。测力传感器探头沿水平方向进入该空隙，并停留在L3相触桥压杆上方。

触点压力的测量是由测力装置垂直移动电机带动测力传感器及测力探头对触桥压杆施加一定的向下压力，使触点脱离接触，控制系统通过记录触点断开前测力传感器上所受到的最大反作用力，来推算该相的触点压力。某一相触点压力测量完毕后，测力探头抬起复位，并平移至相邻触桥压杆上方，重复上述动作测量下一相触点的压力。开关所有触点压力测量结束后，测力传感器及测力探头沿水平方向复位，平推气缸带动检测电极退回，检测平台升起，承载托盘将已测开关送出检测区，由人工进行处理，同时由打印机打印出相关的检测数据。

       在触点压力检测过程中，控制系统随时监视测力探头向下运动的位置，当下压位置超过极限时，将立即停止下压动作并报警，另一方面，控制系统对测力传感器上的测量力也进行实时监控，当测量力超过预定极限时，也会停机并报警。通过上述两项措施可有效保护测力传感器及待测开关，避免因过大的测量力而造成损失。