一种一体式测试设备的制作方法

本发明涉及汽车产品测试领域，尤其涉及一种基于汽车电子行业的一体式测试设备。

背景技术：

随着制造业各方面制造成本的增加，提升生产效率、降低生产成本越来越为企业所重视。现有传统的汽车测试设备有两类，分别是外观光学测试设备和功能测试设备。即需要把产品的外观光学测试和功能测试这两类测试项目分别在不同的两台的设备上进行，那么同时一台测试设备同一时间仅能测试一台产品的一项内容，极大的限制了生产效率；这样需要投入两台不同的设备，以及投入两名人员分别操作这两台设备，投入的硬件成本和人力资源都大大增加，也占用了更大的产线空间，并且限制了生产效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种节省人力和成本、占地空间小、生产速率快的一体式测试设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种一体式测试设备，包括机柜，所述机柜包括下方的机柜台以及设置在机柜台上方的光学测试腔，所述机柜台包括设置在光学测试腔外侧的功能测试平台以及设置在光学测试腔内部的光学测试平台；所述光学测试腔共两层，包括设置在底层的暗室、设置在顶层的三轴运动机构、设置在中间的滑动门以及带动滑动门左右移动的滑动气缸；在功能测试平台上对应每个暗室各设置有一个工位测试台，所述三轴运动机构上还设置有相机，所述每个暗室内还设置有一个带动功能测试平台进出光学测试腔的y轴运动机构，所述两个暗室之间还设置有隔离板。

作为本发明的一种改进，所述工位测试台包括底部的工位台、设置在工位台上方的定位台、设置在工位台上方的工装夹具。

作为本发明的一种改进，所述y轴运动机构包括设置在工位测试台底部的导杆以及与导杆相连的y轴气缸，所述工位测试台底部对应导杆设置有导轨。

作为本发明的一种改进，所述每个暗室还设置有升降门。

作为本发明的一种改进，所述机柜上设置有上光删和下光栅。

作为本发明的一种改进，所述机柜上设置有扫码器。

作为本发明的一种改进，所述机柜上设置有三色灯。

作为本发明的一种改进，在机柜上还设置有图像显示模块。

作为本发明的一种改进，所述图像显示模块包括显示器和触摸屏。

作为本发明的一种改进，所述一体式测试设备通过plc集成在dcs系统中，实现远程自动或手动控制。

由上可知，应用本发明技术方案的有益效果如下：

第一，通过两暗室之间的隔离板以及上方的滑动门使单个暗室在进行光学测试时形成密闭空间；三轴运动机构则带动相机移动到适当位置拍照，并且可以左右、前后、上下移动，相对于产品能随时调整位置拍照，便于图像采集；y轴运动机构则带动工位测试台进出暗室，在暗室内进行光学测试，在暗室外进行功能测试。

第二，工位测试台负责将产品固定在定位台上、并用工装夹具夹紧；导杆与导轨使得工位测试台沿着导杆方向运动，不会脱离轨迹，y轴气缸带动工位测试台移动。

第三，升降门使得光学测试腔更加封闭。隔光效果更佳，更适合图像采集；上光删和下光栅的抗震性好，稳定性高、电路能安全自检，有效避免和防止危险事故的发生；扫码器用于扫描产品的信息与资料；三色灯起到警示作用。

第四，图像显示模块包括显示器和触摸屏，显示器设置在机柜外部，便于观察，触摸屏也设置在机柜外部，便于操作。

综上所述，本发明一体式测试设备整体占地空间小、节省人力和成本、生产速率快，并且操作方便、安全性能高。

附图说明

图1为本发明一体式测试设备的结构示意图；

图2为本发明一体式测试设备的框架结构图；

图3为图2的反面结构示意图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明模块组成系统框图；

附图中标记为：1、机柜台，3、光学测试腔，4、功能测试平台，5、光学测试平台，6、上光删，7、下光栅，8、扫码器，9、三色灯，10、显示器，31、暗室，32、三轴运动机构，33、滑动门，34、滑动气缸，35、y轴运动机构，36、隔离板，41、工位测试台，311、升降门，321、相机，351、导杆，352、y轴气缸，411、工位台，412、定位台，413、工装夹具，414、工位测试台i，415、工位测试台ii。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，在此需要说明的是，对于下述实施方式的说明用于帮忙理解发明，但并不构成对本发明的限定。

图1-4示出了本发明公开的一种一体式测试设备，包括机柜，机柜包括下方的机柜台1以及设置在机柜台1上方的光学测试腔3，机柜台1包括设置在光学测试腔3外侧的功能测试平台4以及设置在光学测试腔3内部的光学测试平台5；光学测试腔3共两层，包括设置在底层的两个暗室31、设置在顶层的三轴运动机构32、设置在中间的滑动门33以及带动滑动门33左右移动的滑动气缸34；在功能测试平台4上对应两个暗室31各设置有一个工位测试台41，分别是工位测试台i414和工位测试台ii415，三轴运动机构32上还设置有相机321，每个暗室31内还设置有一个带动功能测试平台4进出光学测试腔3的y轴运动机构35，两个暗室31之间还设置有隔离板36。

在上述技术方案中，通过两个暗室31之间的隔离板36以及上方的滑动门33使单个暗室31在进行光学测试时形成密闭空间；三轴运动机构32则带动相机321移动到适当位置拍照，并且可以左右、前后、上下移动，相对于产品能随时调整位置拍照，便于图像采集；y轴运动机构35则带动工位测试台41进出暗室31，在暗室31内进行光学测试，在暗室31外进行功能测试。

作为本发明的优选方案，工位测试台41包括底部的工位台411、设置在工位台411上方的定位台412、设置在工位台411上方的工装夹具413。

作为本发明的优选方案，y轴运动机构35包括设置在工位测试台41底部的导杆351以及与导杆351相连的y轴气缸352，工位测试台41底部对应导杆351设置有导轨。

作为本发明的优选方案，每个暗室31外还设置有升降门311。

作为本发明的优选方案，机柜上设置有上光删6和下光栅7。

作为本发明的优选方案，机柜上设置有扫码器8。

作为本发明的优选方案，机柜上设置有三色灯9。

作为本发明的优选方案，在机柜上还设置有图像显示模块。

作为本发明的优选方案，图像显示模块包括显示器10和触摸屏。

作为本发明的优选方案，一体式测试设备通过plc集成在dcs系统中，实现远程自动或手动控制。

在本发明的实施例中，设置有两个暗室31、两个工位测试台41、两扇升降门311、两租y轴运动机构35，上述两个工位测试台41共用一个三轴运动机构32、一个扫码器8、一个相机321；两个暗室31中间共用一块隔离板36，同时图像显示模块属于共享资源。

本发明的工作原理：

首先将两台待测产品分别固定在工位测试台i414和工位测试台ii415上，启动工位测试台i414，升降门i处于升起状态，工位测试台i414被对应的y轴运动机构35送入光学测试腔3后，升降门i下降关合；隔离板36把光学测试腔3内部隔离成工位i、工位ii两个暗室31，此时左右滑门移动到最右侧，把工位ii测试区域封闭，使工位1测试区域形成封闭暗室；相机321由三轴运动机构32带动移动到工位测试台i414上方进行光学测试。

工位测试台i414完成光学测试之后，升降门i打开工位测试台i414退出光学测试腔3，在光学测试腔3外部的功能测试平台4进行功能测试(包括人机交互测试)。

启动工位测试台i414完成后，同时启动工位测试台ii415，升降门ii处于升起状态，工位测试台ii415被y轴气缸352输送进光学测试腔3内部后升降门ii下降关合，等待工位测试台i414完成外观光学测试；在工位测试台i414完成光学测试之后，左右滑动门33移动到最左侧，把工位i测试区域封闭，使工位ii测试区域形成封闭暗室。相机321由三轴运动机构32带动移动到工位测试台ii415上方进行光学测试。

工位测试台ii415完成光学测试之后，升降门ii打开工位测试台ii415退出光学测试腔3，在功能测试平台4进行功能测试(包括人机交互测试)(此时若工位测试台i414进行功能测试还未完成，工位测试台ii415可按测试步骤同时进行功能测试，互不干扰。)。

工位i完成功能测试后，更换下一台待测产品，启动工位测试台i414按同样步骤运行，工位ii同理，按此步骤工位i和工位ii可以交错进行外观光学测试和功能测试，并且又可同时独立进行功能测试。

图5示出了本发明的主要模块组成系统框图，包括主控模块、图像采集执行模块、运动执行模块、气动门模块、测试平台模块；图像采集执行模块属共享硬件资源，采用工业相机配备镜头采集；运动执行模块属共享硬件资源，采用x、y、z三轴运动模组；气动门模块包括所有采用气缸进行升降或移动的安全门，使光学测试区域形成封闭暗室；测试平台模块包括工装夹具413、待测产品、运动气缸、通讯接口、功能输入输出接口。其中主控模块包括：

总线通信模块，实现主控模块和待产品的握手通信，用于功能测试时控制产品的输出状态。

dio控制模块(各运动气缸)，属共享硬件资源，用于控制测试平台的动作，及同时监控两个待测平台是否进入光学测试区域等状态信息。

信号发生模块，属共享硬件资源，可同时分别为两台待测产品提供测试模拟信号。

数据采集模块，属共享硬件资源，可同时采集两台待测产品功能输出信号。

图像采集模块(显示器10、触摸屏)，属共享硬件资源，采集待测产品外观图像信息。

运动控制模块(三轴运动机构32)，属共享硬件资源，控制相机321运动，解决外观光学测试中产品因大小、高度等差异带来的视场、景深等问题。

plc控制模块，属共享硬件资源，控制所有滑动门33、升降门311开关闭合以及对接安全光栅防护信号。

在本发明的实施例中，本发明还可以在左右两个暗室31各布置一套三轴运动机构32，在对工位i进行光学测试时，工位ii也可以进行光学测试，更加节省时间，增加生产速率。

在本发明的实施例中，本发明还可以将双工位布置成多工位一体测试设备，例如三工位一体测试设备：将光学测试腔3内部设置成三个暗室31，每个暗室31对应设置一个工位测试台41，每个工位测试台41底部对应连接有一组y轴运动机构35，两两暗室31之间设置一块隔离板36，每个暗室31还设置有一扇升降门311；工位i，工位ii、工位iii可同时进行功能测试，互不干扰；三个工位的光学测试需要一个个进行，仅一组三轴运动机构32，同一时间智能对一个工位上的产品进行光学测试。

综上所述，本发明一体式测试设备整体占地空间小、节省人力和成本、生产速率快，并且操作方便、安全性能高。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本实用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。