一种板卡测试装置及系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种板卡测试装置及系统。


背景技术：

2.中国高铁装备技术创新能力日益增强，但是在高端制造及测试方面仍有差距。当前高铁产品生产加工环节多需要大量人员，配套的生产测试装备过于依赖熟练技术人员、自动化程度差，越来越不能满足市场需求，严重制约着我国轨道交通控制系统行业向高端制造发展。智能制造产线及自动测试装备的开发应用是未来智能化生产发展的大趋势和大方向。
3.目前铁路产品多以板卡形式为主，板卡末端设有连接器，当板卡插入机笼后，通过连接器与机笼内部底板对应连接器相连，实现供电及通信线的连接。目前对于板卡的测试，人工操作的测试效率低；机器人自动连接的方案通常不需要板卡连接器的连接，但是需要在板卡上预留电源测试点和信号测试点，测试装备设计专用工装通过预留的电源和信号测试点对板卡进行供电及各种测试，这就增加了板卡设计难度，同时可能带来额外的电磁兼容问题；其次，板卡种类繁多，需要针对每一种板卡设计一种工装夹具，工作量大，通用性较弱；再者此种方案无法用于判断板卡连接器是否正常；以及，由于无相应测试点位，此方案也不适用于既有板卡。因此，现有的板卡测试装置存在通用性差的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种板卡测试装置及系统，以提高板卡测试装置的通用性。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种板卡测试装置，所述板卡测试装置包括：载具、至少一个板卡固定模块、插座、插座固定模块和驱动组件；
6.所述载具用于承载待测板卡；
7.所述板卡固定模块和所述插座固定模块设置于所述载具上；
8.所述驱动组件分别与所述板卡固定模块以及所述插座固定模块连接，驱动所述板卡固定模块以及所述插座固定模块移动；
9.所述插座设置于所述插座固定模块内，与所述插座固定模块可拆卸连接。
10.可选地，所述插座固定模块内部设置有压力传感器；所述压力传感器用于在所述插座与所述待测板卡的连接器进行连接的过程中反馈压力值。
11.可选地，所述板卡测试装置还包括：控制模块；所述控制模块与所述驱动组件电连接，用于控制所述驱动组件。
12.可选地，所述驱动组件为气缸或电机。
13.可选地，所述板卡固定模块包括：板卡固定挡块，所述板卡固定挡块位于所述载具的相对的两侧，所述板卡固定挡块的一端与所述驱动组件连接，另一端能够在移动后抵接位于所述载具上的待测板卡。
14.可选地，所述板卡固定模块包括板卡固定压块；
15.所述板卡固定压块位于所述载具的上方并与所述载具部分交叠，所述板卡固定压块的未与所述载具交叠的一端部与所述驱动组件连接。
16.可选地，所述驱动组件位于所述载具相对的两侧。
17.可选地，所述板卡测试装置还包括垫片，所述垫片连接在所述插座固定模块和所述载具之间。
18.可选地，所述垫片的厚度范围为0.2～0.5毫米。
19.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种板卡测试系统，所述板卡测试系统包括：测试设备和如本实用新型任意实施例所提供的板卡测试装置；
20.所述测试设备通过所述板卡测试装置中的插座与待测板卡连接。
21.本实用新型实施例所提供的板卡测试装置，设置可移动的板卡固定模块和插座固定模块，均通过驱动组件进行移动。板卡固定模块和插座固定模块的位置均可以调整，有利于待测板卡的连接器和插座更精确的对接。并且，在插座固定模块内，插座与插座固定模块可拆卸连接，当待测板卡的类型不同时，可以更换对应的插座，实现与待测板卡连接器的对接；由于插座直接和连接器对接，就不需要待测板卡本身预留测试点，使得本测试装置可以适用于待出厂板卡和既有板卡等使用阶段的待测板卡，提高了该板卡测试装置的通用性。以及，驱动组件驱动板卡固定模块和插座固定模块的移动，使该板卡测试装置可以适用于不同形状大小的待测板卡，从而不必准备多种工装夹具，进一步提高了该板卡测试装置的通用性。因此，与现有技术相比，本实用新型实施例可以提高板卡测试装置的通用性。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的一种板卡测试装置的结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的另一种板卡测试装置示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
25.本实用新型实施例提供了一种板卡测试装置。图1是本实用新型实施例提供的一种板卡测试装置的结构示意图。如图1所示，该板卡测试装置包括：载具110、至少一个板卡固定模块(图1中示例性地给出了两种板卡固定模块，分别是板卡固定压块121和板卡固定挡块122，二者的具体作用过程在下面的实施例中进行具体说明)、插座(图中未示出)、插座固定模块130和驱动组件140。
26.其中，载具110用于承载待测板卡210；板卡固定模块和插座固定模块130设置于载具110上；驱动组件140分别与板卡固定模块以及插座固定模块130连接，驱动板卡固定模块以及插座固定模块130移动；插座设置于插座固定模块130内，与插座固定模块130可拆卸连接。
27.目前铁路产品多以板卡形式为主，板卡末端设有连接器，当板卡插入机笼后，通过连接器与机笼内部底板对应的连接器相连，实现对板卡的供电及通信线的连接。因此，对板
卡进行测试时，不仅需要测试板卡的性能，还需要测试连接器是否出现故障。基于上述原因，在使用本板卡测试装置进行测试时，待测板卡210末端的连接器220并不拔除，而是一起放置在载具110上。本装置中的插座直接与连接器220对接，以同时完成对待测板卡210和连接器220的测试。在测试过程中，需要通过连接器220对待测板卡210供电，同时需要通过连接器220将待测板卡210对外信号全部引出，从而模拟各种信号以对待测板卡210进行功能性测试。若信号不能正常传输，则表示连接器220出现故障；若信号与预期不符，则表示待测板卡210存在故障。
28.如此设置，既保证了对待测板卡210和连接器220均进行测试，还保证了在不改变待测板卡210原有设计的基础上，对其进行测试。这样，没有预留电源点和信号点的既有板卡，也可以用此装置进行测试。并且，待测板卡210在插接有连接器220的情况下，直接从机笼拔出放置于载具110上进行测试，不存在连接器220与待测板卡210间进行多次插拔的情况，可以减少由于插拔对板卡造成的损坏；以及这样进行测试可以更接近待测板卡210的真实运行环境，使检测结果更准确。优选地，放置待测板卡210的步骤可以由机械臂等设备自动完成，以提高检测效率。
29.在本板卡测试装置中，板卡固定模块和插座固定模块130均设置于载具上方。可选地，驱动组件140的固定端与载具110固定连接，驱动组件140的移动端分别通过载具110上的载具支架部分与板卡固定模块和插座固定模块130连接。在驱动组件140中，与板卡固定模块连接的部分称为第一驱动单元141，与插座固定模块130连接的部分称为第二驱动单元142。可选地，第一驱动单元141设置在待测板卡210相对的两侧，以带动板卡固定模块沿靠近待测板卡210的方向移动，从而通过挤压固定待测板卡210；或者第一驱动单元141带动板卡固定模块在上下方向运动，当待测板卡210放入载具110上之后，第一驱动单元141带动板卡固定模块向下运动，压紧待测板卡210，防止连接时其位置发生偏移而导致连接失败。由于插座位于插座固定模块130内部，在测试前，第二驱动单元142需带动插座固定模块130在水平方向上，沿靠近待测板卡210的方向移动，以完成插座与连接器220的对接。可选地，第二驱动单元142可以先上下移动，将插座固定模块130先移动到与待测板卡210在同一水平线上，再进行左右位置的调整；或者，第二驱动单元142先进行前后位置的调整，将插座固定模块130移动至与待测板卡210在同一水平线上之后，再进行左右位置的调整。
30.插座固定模块130的结构可以根据实际需求进行设置，只要保证插座放置其中后，可以有一端与连接器220对接，另一端与外部测试设备对接即可。可选地，插座固定模块130为一环形或方形固定架，其中心镂空以放置插座，插座可以通过印制板固定于插座固定架上；或者，插座固定模块130可以是一带卡槽的平板，插座与插座固定板卡接。
31.插座是能够与连接器220进行对插的接插件，实际上也是进行信号传输的连接器，其一端通过插针或接口等方式与连接器220对接，另一端需要与测试设备电连接，才能与连接器220共同起到在测试设备和待测板卡210之间传输信号的作用。可选地，插座可以设置为弹簧插针(pogopin)或梅花针类型的可伸缩插针，从而保证插座在与连接器220对接的过程中，存在一定的缓冲力，以防止撞损。
32.在本实施例中，插座与插座固定模块130可拆卸连接，由于不同类型的待测板卡210的针脚分布可能不同，其对应的连接器220的类型可能不同，因此，可以通过更换插座来匹配待测板卡210的连接器220，以提高该测试装置的通用性。可选地，插座固定模块130的
个数可以根据连接器220的个数进行增减；或者，在插座固定模块130的内部设置较大的开口，以便将各种形状大小的插座安装于插座固定模块130内。并且，由于不同待测板卡210的形状大小可能不同，在本装置中，可以通过驱动组件140带动板卡固定模块相应移动，以适应待测板卡210的结构，从而进一步提高本装置的通用性。
33.该测试装置可以集成任何测试设备，使用该测试装置完成对接的流程说明如下：
34.①
通过自动装置(或人工，由测试现场的装备决定)将待测板卡210(连接有连接器220)放置在载具110上；
35.②
驱动组件140(第一驱动单元141)带动板卡固定模块移动，将待测板卡210固定在载具110上；
36.③
驱动组件140(第二驱动单元142)带动插座固定模块130移动，将插座插入连接器220。
37.本实用新型实施例所提供的板卡测试装置，设置可移动的板卡固定模块和插座固定模块130，均通过驱动组件140进行移动。板卡固定模块和插座固定模块130的位置均可以调整，有利于待测板卡210的连接器220和插座更精确的对接。并且，在插座固定模块130内，插座与插座固定模块130可拆卸连接，当待测板卡210的类型不同时，可以更换对应的插座，实现与待测板卡210的连接器220的对接；由于插座直接和连接器220对接，就不需要待测板卡210本身预留测试点，使得本测试装置可以适用于待出厂板卡和既有板卡等使用阶段的待测板卡，提高了该板卡测试装置的通用性。以及，驱动组件140驱动板卡固定模块和插座固定模块130的移动，使该板卡测试装置可以适用于不同形状大小的待测板卡210，从而不必准备多种工装夹具，进一步提高了该板卡测试装置的通用性。因此，本实用新型实施例可以提高板卡测试装置的通用性。
38.在上述各实施例的基础上，可选地，该板卡测试装置还包括：控制模块。控制模块与驱动组件电连接，用于控制驱动组件，以实现自动化对接，提高测试效率。可选地，该控制模块可以是内置程序的微控制单元或遥控开关等；该控制模块既可单独存在也可集成在测试设备中。
39.在上述各实施例的基础上，可选地，驱动组件可以为气缸或电机。当驱动组件为气缸时，其对应的控制模块可以是电磁阀，通过电信号的通断控制气缸的动作。在实际应用时，多种驱动组件的设置方式可以组合使用。
40.在上述各实施方式的基础上，可选地，板卡固定模块的设置方式有多种，下面就其中的几种进行说明。
41.继续参见图1，在一种实施方式中，板卡固定模块包括：板卡固定挡块122，板卡固定挡块122位于载具110的相对的两侧，板卡固定挡块122的一端与驱动组件140连接，另一端能够在移动后抵接位于载具110上的待测板卡210。
42.其中，板卡固定挡块122包括凸出载具110上表面的部分，用来卡固待测板卡210。示例性地，当板卡固定挡块122仅有一块时，可以如图1所示设置在待测板卡210远离插座固定模块130的一侧，在插座与连接器220对接的过程中抵住待测板卡210。当板卡固定挡块122有多个时，板卡固定挡块122需要在载具110两侧相对设置，两侧的板卡固定挡块122在驱动组件140的带动下，相互配合，夹紧待测板卡210。
43.优选地，板卡固定挡块122用于和待测板卡210相接触的一面可以设置柔性材料
(比如泡棉、橡胶等)，以避免卡固过程中损坏待测板卡210。
44.继续参见图1，在一种实施方式中，板卡固定模块包括：板卡固定压块121(图1中示例性地给出了四个板卡固定压块121，在待测板卡210相对的两侧对应设置)。其中，板卡固定压块121位于载具110的上方并与载具110部分交叠，板卡固定压块121的未与载具110交叠的一端部与驱动组件连接。板卡固定压块121与载具110交叠的部分的投影位于待测板卡210的放置范围内，以使板卡固定压块121可以在驱动组件140的带动下压紧待测板卡210。
45.继续参见图1，在一种实施方式中，板卡固定模块可以包括板卡固定压块121和板卡固定挡块122。板卡固定压块121和板卡固定挡块122相互配合使用，以达到更好的固定效果。
46.继续参见图1，在上述各实施方式的基础上，可选地，驱动组件140位于载具相对的两侧。示例性地，板卡固定模块位于载具110相对两侧，相应的，用于驱动其运动的驱动组件140(第一驱动单元141)也对应设置在载具110的相对两侧。或者插座固定模块130与板卡固定模块设置在载具110相对的两侧，相应地，用于驱动插座固定模块130的第二驱动单元142和用于驱动板卡固定模块的第一驱动单元141也设置在载具110相对的两侧。或者，为了实现更好的固定效果，在载具110的一侧设置有插座固定模块130，另外三侧均设置有板卡固定模块，那么相应地，在载具110的四周均设置驱动组件140。
47.图2是本实用新型实施例提供的另一种板卡测试装置示意图。参见图2，在上述各实施方式的基础上，可选地，该板卡测试装置还包括垫片150，垫片150连接在插座固定模块130和载具110之间。其中，如图2所示，垫片150设置在插座固定模块130和载具110对应插座固定模块130的载具支架之间，使得载具支架在安装过程中可以通过垫片150进行左右和上下方向的微调，保证第一次安装时通过垫片150将插座固定模块130调节到合适位置，保证与连接器220相对位置精确。可选地，垫片150的厚度范围为0.2～0.5毫米；垫片150的材料可以为铜。
48.在上述实施方式的基础上，可选地，为了保证待测板卡210放入载具110时的位置精确，可以将载具的制作精度控制在
±
0.5mm以内；同时可以根据待测板卡210的安装孔位，预留锥形螺钉用于二次定位。
49.在上述各实施方式的基础上，可选地，插座固定模块130内部设置有压力传感器；压力传感器用于在插座与待测板卡210的连接器220进行连接的过程中反馈压力值，然后通过判断压力值确定接入过程是否正常，以防止意外情况导致待测板卡210或相关配件损坏。示例性地，可以设置压力阈值，当压力值超过压力阈值时，认为插接过程有误，停止插接；或者，设置压力变化率阈值，在实时检测压力值的过程中，认为每相邻两次测量的压力值之间的差值除以检测间隔时间得到的结果为压力变化率，当压力变化率超过阈值时，认为插接过程有误，停止插接。
50.本实用新型实施例还提供了一种板卡测试系统，该板卡测试系统包括：测试设备和如本实用新型任意实施例所提供的板卡测试装置。其中，测试设备通过板卡测试装置中的插座与待测板卡连接，以测试待测板卡的性能参数是否合格。
51.本实用新型实施例所提供的板卡测试系统，在板卡测试装置中，设置可移动的板卡固定模块和插座固定模块，均通过驱动组件进行移动。板卡固定模块和插座固定模块的位置均可以调整，有利于待测板卡的连接器和插座更精确的对接。并且，在插座固定模块
内，插座与插座固定模块可拆卸连接，当待测板卡的类型不同时，可以更换对应的插座，实现与待测板卡连接器的对接；由于插座直接和连接器对接，就不需要待测板卡本身预留测试点，使得本测试系统可以适用于待出厂板卡和既有板卡等使用阶段的待测板卡，提高了该板卡测试系统的通用性。以及，驱动组件驱动板卡固定模块和插座固定模块的移动，使该板卡测试系统可以适用于不同形状大小的待测板卡，从而不必准备多种工装夹具，进一步提高了该板卡测试系统的通用性。因此，本实用新型实施例可以提高板卡测试系统的通用性。
52.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。