电气产品性能测试规范 | 珠海产品设计培训

本文来自珠海产品设计培训班刘老师,产品设计的终极目标是要产品安全,好用,那么产品的测试是非常重要的,一个产品如果要拿到沃尔玛卖除了要有第三方的认证之外,还要求工厂严格的电气安全测试,耐用老化测试,使用便利测试等等。
5 多士炉的性能测试及设计要点
5.1 机械性能
机械性能包括焊接、连接、操作力、操作扭矩、整机平稳性、电源线及内部引线连接、利边、机械强度、抗摔、拆机检查等项目。
焊接检查:焊接在多士炉的机械连接及电气连接中经常应用,应用最多的是碰焊,发热丝与导电片碰焊要求满足一定的拉力要求,碰焊过程要求无火花,焊后发热丝无点蚀。导电铁线碰焊后在垂直方向应可承受5Kgf拉力,用于机械装配用途的焊接必须能承受最小7Kgf拉力。
拉力测试可用适合测试的特制样件进行测试,拉力计的量程须与欲测之拉力大小相匹配。连接检查:五金结构件经常采用凸耳穿过矩形槽后通过扭转或弯折实现互相连接,扭转角度应在30o~90o之间。注意整体强度无变形或松松垮垮,以保证冲击测试和跌落测试及包装跌落测试通过。
操作力测试:主要检查升降按钮按下使多士炉吸合开始工作的力,强行抬起升降按钮终止工作的力,功能按钮的作用力,接渣盘的拉出力,升降架的提升力等。
闭合力一般不大于3.5Kgf。释放力在0.5Kgf~3Kgf之间。功能按钮的作用力不大于0.6Kgf。接渣盘的拉出力不超过2Kgf,且不可在自重的作用下于垂直方向脱出。升降架的提升力一般以能抬起90g模拟面包到自由停止位置且不使10g模拟面包弹出面包槽为宜,模拟面包片大小为105mm×105mm,厚度10mm。
操作扭矩测试:操作扭矩是指旋钮等旋转操作部件的操作扭矩,一般不大于2Kgf.cm。
整机平稳性测试:整机放置在水平面上要求平稳无明显的晃动摇摆,最大容许的摇摆量一般要求不大于1mm,测量方法是将整机放置在检测平台上,按机器四个角,翘起的底脚与台面的间隙最大值即为摇摆量。通常底脚在底座上或装在底座上,所以必须设计上保证底座零件的强度和外形的稳定性。
跌落测试:由于多士炉是放置于台面使用的器具,有跌落到地面的可能性,有时会要求作裸机跌落试验,以36inch的高度选较脆弱的部位跌于硬木板上,一台样机只跌一次,试验后的样机应是安全的且具备功能。
螺钉扭力测试:螺钉拧紧扭矩一般不能小于1Kgf.cm,螺纹直径不同、与其连接的零件材质不同其扭矩要求也不同。注意螺钉类型与零件材质的对应关系,打在塑胶件上的自攻螺钉用切尾的,打在五金件上的自攻螺钉用尖尾加硬的,打在压铸件上的自攻螺钉用加硬的三棱型自攻螺钉。
内部检查:电源线与内部引线要求接线端子插拔力符合要求,线芯包裹完整无分岔,固定合理可靠,通常在底座上加卡线槽来卡住。
震机测试:在额定电源条件下,按下升降按钮使样机工作,抬起多士炉一端距台面38mm,放手使其自由落下,多士炉不应中断工作。在设计中注意磁吸片与电磁铁对准并且平贴,使磁吸片受力均匀。
餐刀试验:有些客户会要求通过所谓“餐刀试验”,比如APPLICA对在正常使用中易触碰到的开口进行餐刀试验,用餐刀以垂直方向试插这些开口不应碰到带电体以致引起电击或火灾。所以正对升降架开槽位的空间内不要有带电体,如果有接线端子等需要增加零件遮挡。珠海产品设计培训班请联系珠海它山培训学校。
5.2 电气性能
额定电压及工作电压范围:北美市场为120V/60Hz,工作电压范围107V~128V。欧洲市场为
220V~240V/ 50Hz,要视具体的市场定位来确定额定电压及工作电压范围。
额定功率:在额定电源条件下功率最大不超过额定功率的5%,最小不低于-10%,功率测量要求测量基本稳定后的功率,客户无明确要求的测量工作1min时的功率。
电磁兼容、电磁干扰:不同客户对此要求有所不同,一般要能通过Electrostatic Discharge(ESD)、Line Transient或 Line Voltage。欧规对此要求较严,须通过多项EMC方面的测试。
Toast时间控制:在额定电压,环境温度24℃±2℃,无负载条件下对多士炉在轻、中、深烧色设置的烘烤时间要求。有两种作法:1)规定轻、中、深三档冷机开始烘烤的时间;2)只规定深档冷机开始及轻档热机开始的烘烤时间,通俗的叫法为冷长时热短时。第二种作法使生产线检测方便省时。Toast时间都是根据烤面包片试验的结果确定的,不同款式、功率、烧色要求的多士炉Toast时间会有所不同,两片多士炉的冷长时一般在3min左右,热短时一般在1min左右。按第一种作法规定轻、中、深三档冷机开始烘烤时间的试验时每次都须将多士炉强制冷却至环境温度。按第二种作法规定冷长时热短时的先由冷机开始试深档,紧接着热机试轻档,间隔时间不能超过15s。
Warm/Reheat模式:重加热功能一般加热时间约30s,无档位之分。试验时由冷机开始,按下升降按钮后按下Warm/Reheat键,记录时间。
Frozen模式:与Toast模式一样全部发热板发热,仅加热时间比Toast模式延长一定的百分比,一般在15%左右,不同客户要求可能有所不同。试验时先设置好烧色档位,一般选深档,冷机开始,按下升降按钮后按下Frozen键,记录时间。
Bagel模式:在基本功能部分提到过Bagel模式有“真”、“假”之分,功率及时间也会与Toast模式有所差异,时长有的要求与Toast模式相同,有的要求比Toast模式延长一个百分比,要按客户的习惯来做。试验方法与Frozen模式基本相同,区别仅在于既要记录时间还要记录功率。
Pastry模式/Waffle模式/English muffins模式:与Toast模式一样全部发热板发热,仅加热时长与Toast模式不同,Pastry模式时间短点,Waffle模式/English muffins模式时间长点。试验方法与Frozen模式相同。
Cancel功能:无论多士炉在何种模式下工作,当按下Cancel键时操作即时终止。珠海产品设计培训班请联系珠海它山培训学校。
5.3 烘烤性能
烘烤性能一般仅针对面包片,其它食品只考察是否适合烘烤。烘烤性能的评估与用来试验的面包片品牌、型号、品质及用作评判标准的烧色表有直接关系,因此确定、测试烘烤性能时首先要确认客户使用的烧色表及认可的面包片品牌型号。烧色表常见的有9级和14级两种,面包片品牌型号客户普遍认可的仅有香港Garden品牌的“生命面包”,但采购比较困难,一定要先了解清楚具体客户认可的本地市场有售的面包品牌及型号。
常规烘烤性能要求是在额定电源、规格确定的环境温度、面包及烧色表的条件下对烧色等级范围、烧色均衡、温度及电压补偿、试验方法的规定。1)试验要求在两种负荷下进行—一片面包及最大负荷,普通发热丝炉胆的多士炉通常可省略一片面包试验,但IR炉胆的多士炉则需要重点测试;2)试验要求在轻、中、深三种烧色设定下进行。各档的烧色允差范围客户规定不尽相同。比如APPLICA客户使用9级烧色表,规定轻档1~3级,中档3~6级,深档7~9级。SUNBEAM客户使用14级烧色表,轻档1~4,中档5~9,深档10级以上。3)试验要求在额定电压及允许的最高、最低三种电压下进行。UL/CUL多士炉额定电压120V,最高电压128V,最低电压107V。4)每种条件每种设定进行三个连续操作(也有客户要求连续五个操作),首操作都要从冷机开始,每个操作之间的间隔不能超过15s。在实际运用当中不是每个客户对每款机型都作如此完整的试验要求,许多客户不要求电压补偿,或者仅要求极端输入电压下轻档及深档可接受的极限烧色等级。
烧色判定包含以下层次:
1)轻、中、深三档的等级范围,给定的范围是对批量样机在规格规定的条件下应满足的等级要求;
2)面包片单面的烧色均匀性(Toast pattern)是对所有条件下烤出的面包片每个单面由下到上的烧色变化。一般要求不超过2级,要求较高时不允许超过1级;
3)面包片两个面之间的烧色平衡(Color balance),一般要求全负荷时色差不超过1级,烤单片时色差不超过2级;
4)同一次烘烤不同面包槽面包片的烧色差别,一般要求不超过1级;
5)同一设定连续3个(或5个)循环之间的烧色差别,一般要求不超过1级。
以上仅是一个一般意义上的判断标准,具体到某一款多士炉时由于产品定位、客户习惯的不同而有所变化。珠海产品设计培训班请联系珠海它山培训学校。
5.4 寿命要求
整机寿命:多士炉一般都要求保用1年,保用期要求100%的可靠性。使用寿命一般要求三年,有些客户要求5年,可靠性要求90%。一般按每天烤两次,每周7天,1年52周,保用寿命730cycles;3年使用寿命2185 cycles;5年使用寿命3640 cycles;个别客户甚至有要求10年使用寿命7300 cycles的。
寿命要求一般仅针对Toast模式,也有附加Bagel模式寿命要求的,这种情况下一般是用两批样机分别作两种模式的寿命试验。
寿命试验一般是将试验样机可靠固定在有PLC可编过程控制器控制的试验台上,试验台上下要有冷却风扇,PLC控制气缸按下多士炉升降按钮开始试验,并在要求的时间启动风扇冷却。
试验样机试前要测试性能,试验进行到34%、50%、75%及试验完成后要校验样机性能,安全
性能及烧色性能与试验前不能有大的变化。试验中样机的烧色档位设置一般选择置中档,试验中要放模拟面包, 模拟面包一般用铝板制作方盒样式,表面喷涂成黑色,内部灌砂,尺寸及重量客户要求有差异,有的客户要求在试验初期、中期、末期放置不同重量的模拟面包。冷却以每两个操作一次较常见。
升降机构及开关的运动寿命:一般要求能承受6000cycles的吸合及释放操作。
控制部分的寿命: 控制部分包括电位器、功能按键及微动开关等,一般要求在经受10000cycles的全程运动后能保持全部功能。
升降机构及控制部件的寿命试验可以通过人工操作来完成。
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