高压插接件多功能测试设备及其方法与流程

1.本发明属于连接器测试技术领域，尤其涉及一种高压插接件多功能测试设备及其方法。


背景技术：

2.在新能源汽车领域，高压连接器是重要的器件，主要由接触体、绝缘体、壳体及附件等几部分组成，由于新能源汽车工作电压范围从传统汽车的12v提升到400v，对连接器的质量和精度提出了更高的要求，在整车和充电设施上都有应用。高压连接器在选材方面要采用具备耐高温性能的材料，在密封、屏蔽和防水等要求上也比传统汽车连接器要高。为保证插座类产品性能符合标准，在出厂前需要对其进行通断性能测试，以保证出厂产品性能可靠；同时，根据国家相关法规和标准及其他国际通用标准，对插接类产品的耐高压性能也有一定的要求，因此各个插接类产品生产商在其产品出厂前都需进行相关的耐高压测试。
3.如专利号为cn201210074944.4同步于生产线的插座耐高压及通断性能检测的系统和方法，公开了电控单元包括plc控制器及其控制电路；检测装置包括探针和检测插头、探针驱动机构和插头驱动机构；检测插头上设置有插销，探针与插座的输入端对应，插销与插座的输出端对应；plc控制器控制检测装置对插座进行通断性能检测或控制检测装置和耐压测试仪对插座进行耐高压性能检测。现有的插座检测方法是针对产品为插座设计的，正常的导通测试的思路都是一端连接产品的输入端，另一端连接产品的输出端。
4.插接类产品除了插座的形式，还有接头的形式，根据应用需求，插接件还设计有外伸的导线。显然以上传统的插座定位方式无法适用。
5.针对具有导线的插接件，如果还是按照传统的电性能检测思路，直接上来就对输入端和输出端连接并检测，当导线部分与插接件存在组装不良时，直接影响检测电性能的检测结果，整体需要返修查验，检测效率降低。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供高压插接件多功能测试设备及其方法，从而实现提高插接件的检测效率，将拉力测试、高压测试、及导通性测试一体化自动检测，有效检测插接件的问题环节。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
7.高压插接件多功能测试设备，所述插接件包括连接壳、设置于连接壳一端的若干第一导线和若干第二导线、以及设置于连接壳另一端且分别对应第一导线的第一插孔和对应第二导线的第二插孔，若干第一导线的端部合并连接端子壳，若干第二导线的端部分别连接一端子片，包括用于支撑定位插接件的定位装置、设置于定位装置一侧的用于测试插接件内各插孔耐压性能的高压测试装置、设置于定位装置另一侧配合高压测试装置用于测试第二导线和端子片的导通性能的导通测试装置、以及相对于定位装置移动设置用于测试第一导线和端子壳的拉力性能的拉力测试装置。
8.高压插接件多功能测试方法，包括以下步骤：
9.根据插接件的规格标准，设定拉力测试装置的拉力测试范围，设定高压测试装置的电流测试范围，设定导通测试装置的电流测试范围；
10.将所述插接件定位在定位装置，所述插接件的第一导线绕过拉力测试装置的驱动棍，所述第一导线的端子壳定位于夹持组件中，所述插接件的端子片定位于第三支撑板；
11.启动plc控制器开始测试；
12.所述拉力测试装置的驱动棍受驱动牵引第一导线，驱动棍上缘和其下缘的第一导线处于平行状态，夹持组件内的传感器检测端子壳的拉力，拉力测试仪将拉力数值反馈至plc控制器，plc控制器判断拉力是否达到设定数值，当拉力达到设定数值时，表示第一导线和端子壳与插接件组装准确到位，则进行下一步骤，反之，当拉力不满足设定数值时，设备停止测试；
13.所述高压测试装置的测试座受驱动对插至插接件的连接壳，测试座内的插针与插接件内的插孔匹配对接到位，插针对插接件施加高电压，耐压测试仪检测插接件是否存在漏电电流，耐压测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值，当电流数值符合设定数值范围时，则进行下一步骤，反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试；
14.所述导通测试装置的测试板受驱动靠近插接件的端子片，测试板内的插针与端子片内的内孔匹配对接到位，同时，高压测试装置的插针保持连接插接件，导通测试仪检测插接件的插孔与端子片是否为有效导通回路，导通测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值，当电流数值符合设定数值范围时，则进行后续步骤，反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试。
15.与现有技术相比，本发明高压插接件多功能测试设备及其方法的有益效果主要体现在：
16.插接件先进行拉力测试，通过驱动棍和夹持组件配合，有效测试第一导线和端子壳组装至插接件是否到位，测试过程中让第一导线形成反作用力平行方向，第一导线绕过驱动棍设置，使得第一导线具有较大的作用力面积，降低第一导线发生撕裂损伤的概率，同时，导线具有一定形变弹力，避免采用直线方式牵引第一导线在同一设定拉力情况下造成的过度形变，本实施例有利于驱动棍易于达到设定拉力，即可停止牵引，准确验证第一导线组装插接件的稳定性和质量，再次，第一导线绕过驱动棍的方式能极大的缩短行程，合理布局空间结构；插接件在高压测试和导通测试之前先做拉力测试，对插接件的第一导线和端子壳进行物理测试，能极大的可能的排除问题环节，提高后续电性能测试的效率；将拉力测试装置、高压测试装置、导通测试装置一体化设置在同一设备内，降低分工位组装的成本，同时，在不影响高压测试和导通测试的基础上，融入了拉力测试，极大的提高了多功能测试的效率。
附图说明
17.图1为本发明实施例的结构示意图；
18.图2为本实施例中插接件结构示意图之一；
19.图3为本实施例中插接件结构示意图之二；
20.图4为本实施例中高压测试装置示意图；
21.图5为本实施例中拉力测试装置示意图；
22.图6为本实施例中定位装置放大示意图；
23.图中数字表示：
24.1插接件、11连接壳、12第一导线、13第二导线、14第一插孔、15第二插孔、16端子壳、17端子片、18安装环、19限位环，
25.2定位装置、21第一支撑板、22第二支撑板、23第三支撑板、24第一凹槽、25第二凹槽、26第三凹槽、27三角块，
26.3高压测试装置、31测试座、32第一插针、33第二插针、34定位孔，
27.4导通测试装置、41测试板、42第三插针，
28.5拉力测试装置、51驱动棍、52驱动杆、53环槽、54支撑体、55下夹持板、56上夹持板、57传感器，
29.6打点装置、61打点板、62打点针。
具体实施方式
30.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。
31.实施例1：
32.参照图2-3所示，本实施例中插接件1为待测试产品，插接件1包括连接壳11、设置于连接壳11一端的一组第一导线12和一组第二导线13、以及设置于连接壳11另一端且分别对应一组第一导线12的一组第一插孔14和对应一组第二导线13的一组第二插孔15。第一导线12和第一插孔14电性导通设置，第二导线13和第二插孔15电性导通设置。一组第一导线12的端部合并连接端子壳16。一组第二导线13的端部分别连接一端子片17。第一插孔14并排靠近设置，第二插孔15并排靠近设置，且第二插孔15的孔径大于第一插孔14设置。
33.连接壳11的外周设置有安装环18，用于将整体插接件1组装至需求位置。其中，连接壳11的端部周向靠近安装环18位置设置有限位环19，该限位环19具备定位功能，除了在插接件1组装过程中定位作用还可以在测试过程中定位。
34.根据插接件1的结构特点，可以对导线额外进行拉力测试，以评估导线部分是否与插接件组装不良，对于插接件的电性能测试具有先导作用，传统的插接件产品的测试需要设计多台设备，针对导通性测试、高压测试、拉力测试分别进行不同工位的转运，因此，有必要设计一种适用于带导线的插接件的多功能测试一体机，参照图1-6所示，提供一种高压插接件多功能测试设备，其包括用于支撑定位插接件1的定位装置2、设置于定位装置2一侧的用于测试插接件1内各插孔耐压性能的高压测试装置3、设置于定位装置2另一侧配合高压测试装置3用于测试第二导线13和端子片17的导通性能的导通测试装置4、以及相对于定位装置2移动设置用于测试第一导线12和端子壳16的拉力性能的拉力测试装置5。
35.高压测试装置3、导通测试装置4、拉力测试装置5均连接至plc控制器。plc控制器可对以上装置进行统一操作和控制。一种高压插接件多功能测试设备还包括设置于高压测试装置3侧边用于标记打点合格的插接件1的打点装置6。
36.定位装置2包括第一支撑板21、设置于第一支撑板21侧边的第二支撑板22、以及间隔设置于第二支撑板22侧边的第三支撑板23。其中，第二支撑板22贴靠第一支撑板21设置，
第一支撑板21的顶部设置有仿形对应插接件1的连接壳11的第一凹槽24。第二支撑板22的顶部设置有仿形对应插接件1的限位环19的第二凹槽25，第一支撑板21和第二支撑板22的贴靠连接处限位安装环18。插接件1的连接壳11稳定的定位于定位装置2内，其轴向受力情况下能保持定位不动。第三支撑板23的顶部设置有限位端子片17与第二导线13连接位置的第三凹槽26，第三支撑板23的侧面设置有用于支撑一组端子片17的三角块27，三角块27的两侧斜边分别抵靠对应的端子片17，给端子片17支撑力形成一定的摆放角度，使得端子片17保持其内孔与插接件1轴线方向一致。
37.高压测试装置3包括移动设置的测试座31、设置于测试座31端面对应第一插孔14的第一插针32、以及设置于测试座31端面对应第二插孔15的第二插针33。第一插针32和第二插针33均电性连接耐压测试仪，测试座31的端面设置有容置一组第一插针32和一组第二插针33的定位孔34，定位孔34与连接壳11的外壁对应插接导向。测试座31受驱动水平移动设置，定位孔34的中心与连接壳11的轴向位于同一直线方向。当高压测试时，第一插针32和第二插针33对插接件1施加高电压，耐压测试仪检测是否存在漏电电流，判断漏电电流是否超过设定值。
38.导通测试装置4包括移动设置的测试板41、设置于测试板41上对应端子片17的内孔的第三插针42。第三插针42电性连接导通测试仪，测试板41受驱动水平移动设置，且第三插针42与端子片17的内孔匹配插接。当导通测试时，第二插针33连接插接件1作为输入端，第三插针42连接端子片17作为输出端，导通测试仪检测是否电流导通，形成有效回路，进而确定第二插孔15、第二导线13、端子片17导通是否有效。
39.拉力测试装置5包括用于牵引插接件11的一组第一导线的驱动棍51、设置于驱动棍51和定位装置2之间的用于夹持端子壳16相对第一导线12绕驱动棍51形成反作用力的夹持组件。驱动棍51的两端轴接设置有驱动杆52，两驱动杆52连接有同步驱动其伸缩移动的驱动装置，该驱动装置为常规电机丝杆结构。驱动棍51的表面设置有对应第一导线12的环槽53，环槽53设置有一组，且分别对应一组第一导线12绕过。
40.夹持组件包括支撑体54、设置于支撑体54侧边的活动伸缩设置的下夹持板55、设置于支撑体54顶部的活动翻转设置且对应盖合下夹持板55的上夹持板56。上夹持板56的内部设置有贯穿靠近下夹持板66的传感器57，该传感器57为扭力传感器。上夹持板56和下夹持板55之间形成定位端子壳16的夹持槽，扭力传感器作用于夹持槽内的端子壳16。支撑体54上设置有容置下夹持板55的空腔，下夹持板55可在空腔内平移，空腔不阻碍下夹持板55移动且下夹持板55不会脱掉空腔。上夹持板56轴接于支撑体54顶部，上夹持板56和下夹持板55盖合后能稳定咬合定位端子壳16。传感器57连接拉力测试仪。
41.当拉力测试时，第一导线12绕过驱动棍51，端子壳16定位于夹持组件中，驱动棍51受驱动牵引第一导线12，扭力传感器测试端子壳16的拉力是否满足一定数值要求，以判断第一导线12和端子壳16是否组装插接件精确到位。以上拉力测试优先于高压测试和导通测试，可以最先判断第一导线12的连接组装情况，同时，能进一步的确认问题环节所在；而后再次进行电性能测试，是针对插接件1本体的测试，测试精准，拉力测试装置5结合设置在高压测试装置3和导通测试装置4之间，降低了设备成本，提高一体化多功能测试的效率。
42.打点装置6包括设置于测试座31下方伸缩移动设置的打点板61、设置于打点板61侧边的打点针62。打点板61受驱动水平移动设置且与测试座31的移动方向一致，打点板61
的顶部延伸至定位孔34中，打点针62采用物理打点的方式直接作用于插接件1的端面形成印记。当以上拉力测试、高压测试、导通测试均合格后，打点针62实施打标。
43.实施例2：
44.本实施例基于实施例1的高压插接件多功能测试设备进行的测试方法，包括以下步骤：
45.根据插接件1的结构特点，设计定位装置用于限位插接件1防止其轴向移动；定位装置2具备支撑插接件1的端子片17和导向插接件1的若干导线的第三支撑板23。
46.根据插接件1的规格标准，设定拉力测试装置5的拉力测试范围，设定高压测试装置3的电流测试范围，设定导通测试装置4的电流测试范围。
47.将插接件1定位在定位装置2，插接件1的第一导线12绕过拉力测试装置5的驱动棍51，第一导线12的端子壳16定位于夹持组件中，插接件1的端子片17定位于第三支撑板23；启动plc控制器开始测试。
48.拉力测试装置5的驱动棍51受驱动牵引第一导线12，驱动棍51上缘和其下缘的第一导线12处于平行状态，夹持组件内的传感器57检测端子壳16的拉力，拉力测试仪将拉力数值反馈至plc控制器，plc控制器判断拉力是否达到设定数值，当拉力达到设定数值时，表示第一导线12和端子壳16与插接件1组装准确到位，则进行下一步骤；反之，当拉力不满足设定数值时，设备停止测试，plc控制器的显示屏显示测试数据。
49.高压测试装置3的测试座31受驱动对插至插接件1的连接壳11，测试座31内的插针与插接件1内的插孔匹配对接到位，插针对插接件1施加高电压，耐压测试仪检测插接件1是否存在漏电电流，耐压测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值。当电流数值符合设定数值范围时，则进行下一步骤；反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试。
50.导通测试装置4的测试板41受驱动靠近插接件1的端子片17，测试板41内的插针与端子片17内的内孔匹配对接到位，同时，高压测试装置3的插针保持连接插接件1，导通测试仪检测插接件1的插孔与端子片17是否为有效导通回路，导通测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值。当电流数值符合设定数值范围时，则进行下一步骤；反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试。
51.打点装置6的打点针62受驱动移动对测试合格的插接件1的端面物理打点标记。
52.完成拉力测试、高压测试、导通测试、及打点标记的插接件1下料。
53.应用上述实施例时，插接件1先进行拉力测试，通过驱动棍51和夹持组件配合，有效测试第一导线12和端子壳16组装至插接件1是否到位，测试过程中让第一导线12形成反作用力平行方向，第一导线12绕过驱动棍51设置，使得第一导线12具有较大的作用力面积，降低第一导线12发生撕裂损伤的概率，同时，导线具有一定形变弹力，避免采用直线方式牵引第一导线12在同一设定拉力情况下造成的过度形变，本实施例有利于驱动棍51控制达到设定拉力，即可停止牵引，准确验证第一导线12组装插接件1的稳定性和质量，再次，第一导线12绕过驱动棍51的方式能极大的缩短行程，合理布局空间结构；插接件1在高压测试和导通测试之前先做拉力测试，对插接件1的第一导线12和端子壳16进行物理测试，能极大的可能的排除问题环节，提高后续电性能测试的效率；将拉力测试装置、高压测试装置、导通测试装置一体化设置在同一设备内，降低分工位组装的成本，同时，在不影响高压测试和导通
测试的基础上，融入了拉力测试，极大的提高了多功能测试的效率。
54.在本说明书的描述中，术语“具体实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.高压插接件多功能测试设备，所述插接件包括连接壳、设置于连接壳一端的若干第一导线和若干第二导线、以及设置于连接壳另一端且分别对应第一导线的第一插孔和对应第二导线的第二插孔，若干第一导线的端部合并连接端子壳，若干第二导线的端部分别连接一端子片，其特征在于：包括用于支撑定位插接件的定位装置、设置于定位装置一侧的用于测试插接件内各插孔耐压性能的高压测试装置、设置于定位装置另一侧配合高压测试装置用于测试第二导线和端子片的导通性能的导通测试装置、以及相对于定位装置移动设置用于测试第一导线和端子壳的拉力性能的拉力测试装置。2.根据权利要求1所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述连接壳的外周设置有安装环，所述连接壳的端部周向靠近安装环位置设置有限位环。3.根据权利要求1所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述高压测试装置、导通测试装置、拉力测试装置均连接至plc控制器。4.根据权利要求2所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述定位装置包括第一支撑板、设置于第一支撑板侧边的第二支撑板、以及间隔设置于第二支撑板侧边的第三支撑板；所述第二支撑板贴靠第一支撑板设置，所述第一支撑板的顶部设置有仿形对应插接件的连接壳的第一凹槽，所述第二支撑板的顶部设置有仿形对应插接件的限位环的第二凹槽，所述第一支撑板和第二支撑板的贴靠连接处限位安装环。5.根据权利要求4所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述第三支撑板的顶部设置有限位端子片与第二导线连接位置的第三凹槽，所述第三支撑板的侧面设置有用于支撑一组端子片的三角块，所述三角块的两侧斜边分别抵靠对应的端子片。6.根据权利要求1所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述高压测试装置包括移动设置的测试座、设置于测试座端面对应第一插孔的第一插针、以及设置于测试座端面对应第二插孔的第二插针；所述第一插针和第二插针均电性连接耐压测试仪。7.根据权利要求6所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述测试座的端面设置有容置一组第一插针和一组第二插针的定位孔，所述定位孔与连接壳的外壁对应插接导向。8.根据权利要求1所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述导通测试装置包括移动设置的测试板、设置于测试板上对应端子片的内孔的第三插针；所述第三插针电性连接导通测试仪。9.根据权利要求1所述的高压插接件多功能测试设备，其特征在于：所述拉力测试装置包括用于牵引插接件的一组第一导线的驱动棍、设置于驱动棍和定位装置之间的用于夹持端子壳相对第一导线绕驱动棍形成反作用力的夹持组件，所述夹持组件内设置有靠近端子壳的传感器。10.高压插接件多功能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：根据插接件的规格标准，设定拉力测试装置的拉力测试范围，设定高压测试装置的电流测试范围，设定导通测试装置的电流测试范围；将所述插接件定位在定位装置，所述插接件的第一导线绕过拉力测试装置的驱动棍，所述第一导线的端子壳定位于夹持组件中，所述插接件的端子片定位于第三支撑板；启动plc控制器开始测试；所述拉力测试装置的驱动棍受驱动牵引第一导线，驱动棍上缘和其下缘的第一导线处
于平行状态，夹持组件内的传感器检测端子壳的拉力，拉力测试仪将拉力数值反馈至plc控制器，plc控制器判断拉力是否达到设定数值，当拉力达到设定数值时，表示第一导线和端子壳与插接件组装准确到位，则进行下一步骤，反之，当拉力不满足设定数值时，设备停止测试；所述高压测试装置的测试座受驱动对插至插接件的连接壳，测试座内的插针与插接件内的插孔匹配对接到位，插针对插接件施加高电压，耐压测试仪检测插接件是否存在漏电电流，耐压测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值，当电流数值符合设定数值范围时，则进行下一步骤，反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试；所述导通测试装置的测试板受驱动靠近插接件的端子片，测试板内的插针与端子片内的内孔匹配对接到位，同时，高压测试装置的插针保持连接插接件，导通测试仪检测插接件的插孔与端子片是否为有效导通回路，导通测试仪将电流数据反馈至plc控制器，plc控制器判断电流是否超过设定数值，当电流数值符合设定数值范围时，则进行后续步骤，反之，当电流数值不符合设定数值范围时，设备停止测试。

技术总结
本发明揭示了高压插接件多功能测试设备及其方法，设备包括用于支撑定位插接件的定位装置、设置于定位装置一侧的用于测试插接件内各插孔耐压性能的高压测试装置、设置于定位装置另一侧配合高压测试装置用于测试第二导线和端子片的导通性能的导通测试装置、以及相对于定位装置移动设置用于测试第一导线和端子壳的拉力性能的拉力测试装置。本发明实现了提高插接件的检测效率，将拉力测试、高压测试、及导通性测试一体化自动检测，有效检测插接件的问题环节。问题环节。问题环节。


技术研发人员：曹宏斌 王华楠 刘瑞山
受保护的技术使用者：苏州宏广星电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/14