CN104883654A - 平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备及其方法 - Google Patents

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本发明涉及平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备及方法，左右扬声器收声测试装置和上部扬声器收声测试装置沿X轴左右方向布置于产品放置治具的一侧，左右扬声器收声测试装置上安装有第一测试用麦克风，上部扬声器收声测试装置上安装有第二测试用麦克风；麦克风测试装置位于产品放置治具的左侧，设有测试喇叭与；比对麦克风运动装置位于产品放置治具的左侧，安装有比对麦克风；麦克风密封装置位于产品放置治具的左侧且处在待测产品麦克风的下方，包含X-Z两轴联动机构以及安装其上的密封头。对声学性能进行检测和标定，喇叭和麦克风进行综合分析和判断，以确保产品在组装完成后的各项声学性能的稳定性，实现自动化测试过程。

Description

平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备及其方法
技术领域
本发明涉及一种平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备及其方法，用于对平板电脑上扬声器进行检测和标定。
背景技术
目前，平板电脑作为日常用消费电子产品，普及率已经越来越高，消费者对产品的实用性和性能要求也越来越高。为满足消费者的要求，制造商对产品的各项指标要求也越来越严格，声音作为产品性能的一大表现因素。
制造商对平板电脑组装完成后只对其进行功能性测试，而未有系统的声音方面的测试标定。导致其出产的产品发音效果参差不齐，很难稳定达到满意度要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，在平板电脑组装后对其产品的声学性能进行检测和标定，以保证产品在组装完成后性能的稳定性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，特点是：包含机台以及位于其上的左右扬声器收声测试装置、上部扬声器收声测试装置、麦克风测试装置、麦克风密封装置、比对麦克风运动装置以及产品放置治具，所述左右扬声器收声测试装置和上部扬声器收声测试装置沿X轴左右方向布置于产品放置治具的一侧，左右扬声器收声测试装置包含直线运动机构以及安装其上的支架，支架上安装有第一测试用麦克风，上部扬声器收声测试装置包含单轴机器人以及安装其上的支架，支架上安装有第二测试用麦克风；
所述麦克风测试装置位于产品放置治具的左侧，麦克风测试装置的测试喇叭与产品放置治具上的待测产品的麦克风相对；
所述比对麦克风运动装置位于产品放置治具的左侧，包含直线运动单元以及安装其上的支架，支架上安装有比对麦克风；
所述麦克风密封装置位于产品放置治具的左侧且处在待测产品麦克风的下方，包含X-Z两轴联动机构以及安装其上的密封头。
进一步地，上述的平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，其中，所述直线运动机构包含电机以及与其驱动连接的丝杆机构。
更进一步地，上述的平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，其中，所述X-Z两轴联动机构包括X轴传送单元和Z轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机X，Z轴传送单元包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的电机Z，Z轴传送单元安装于X轴传送单元的X轴滑轨上，Z轴滑轨上安装密封头。
本发明平板电脑扬声器和麦克风自动标定方法，首先，左右扬声器收声测试装置的直线运动机构带动第一测试用麦克风运动，与此同时上部扬声器收声测试装置的单轴机器人驱动第二测试用麦克风运动，当第一测试用麦克风运动到待测平板电脑左右测试位置，第二测试用麦克风运动到待测平板电脑正上方时，平板电脑扬声器进行放音，发出设定频率的声音，第一测试用麦克风和第二测试用麦克风对声音收录后对其进行分析和比对，通过对信号模拟输出波形曲线，并与设定的标准波形进行比对来判断是否通过，实现对待测平板电脑扬声器的检测和标定；
然后，麦克风测试装置的测试喇叭发出设定频率的声音，比对麦克风运动装置带动比对麦克风运动至待测平板电脑麦克风处，测试喇叭发声放音，待测平板电脑上的麦克风和比对麦克风同步进行收音，通过对其收音效果的分析和比对来实现对待测平板电脑麦克风的检测和标定；
随后，麦克风密封装置的X-Z两轴联动机构带动其上密封头运动，先X轴传送单元使密封头移动到待测平板电脑正下方，随后Z轴传送单元带动其上的密封头上行，使密封头对待测产品的麦克风进行密封，当密封头对待测平板电脑上的麦克风贴盖严密后，麦克风测试装置上的测试喇叭再次发出设定频率的声音，待测麦克风也再次对声音进行接收和信号转换并传输，通过对麦克风收音效果的分析和比对来检测麦克风的密封性；
上述分步测试完成后，综合所有测试参数对被测平板电脑上的喇叭和麦克风进行综合分析和判断。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明设计独特、结构新颖，笔记本电脑组装完成后对声音进行测试，产品的声学性能进行检测和标定，喇叭和麦克风进行综合分析和判断，以确保产品在组装完成后的各项声学性能的稳定性，实现自动化测试过程，避免了人为和外部等因素对测试的影响，提高了产品品质，提升了用户使用产品时的舒适度，满足了人们对产品的要求；堪称是具有新颖性、创造性、实用性的好技术，为一实用的新设计。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的结构示意图；
图2：左右扬声器收声测试装置的结构示意图；
图3：上部扬声器收声测试装置的结构示意图；
图4：比对麦克风运动装置的结构示意图；
图5：麦克风密封装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，包含机台1以及位于其上的左右扬声器收声测试装置1、上部扬声器收声测试装置2、麦克风测试装置3、麦克风密封装置4、比对麦克风运动装置5以及产品放置治具，左右扬声器收声测试装置1和上部扬声器收声测试装置2沿X轴左右方向布置于产品放置治具的一侧。麦克风测试装置3位于产品放置治具的左侧，麦克风测试装置4的测试喇叭与产品放置治具上的待测产品的麦克风相对。
如图2所示，左右扬声器收声测试装置1包含直线运动机构6以及安装其上的支架，直线运动机构6包含电机以及与其驱动连接的丝杆机构，支架上安装有第一测试用麦克风7。
如图3所示，上部扬声器收声测试装置2包含单轴机器人8以及安装其上的支架，支架上安装有第二测试用麦克风9。
如图4所示，比对麦克风运动装置5位于产品放置治具的左侧，包含直线运动单元以及安装其上的支架，支架上安装有比对麦克风10。
如图5所示，麦克风密封装置4位于产品放置治具的左侧且处在待测产品麦克风的正下方，包含X-Z两轴联动机构11以及安装其上的密封头12；X-Z两轴联动机构11包括X轴传送单元和Z轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机X，Z轴传送单元包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的电机Z，Z轴传送单元安装于X轴传送单元的X轴滑轨上，Z轴滑轨上安装密封头12。
左右扬声器收声测试装置1运用直线运动机构6带动实现直线运动来同步驱动其上的第一测试用麦克风7运动，与此同时由单轴机器人8驱动上部扬声器收声测试装置2的第二测试用麦克风9运动，当第一测试用麦克风7运动到待测平板电脑左右测试位置，第二测试用麦克风9运动到待测平板电脑正上方时，平板电脑扬声器进行放音，第一测试用麦克风7和第二测试用麦克风9对声音收录后对其进行分析和比对，以完成对待测平板电脑扬声器的检测和标定。
麦克风测试装置3运用位于离待测平板电脑麦克风125mm处的测试喇叭来实现测试，比对麦克风运动装置5带动比对麦克风10运动至待测产品麦克风处，然后测试喇叭发声放音，待测平板电脑上的麦克风和比对麦克风10同步进行收音，通过对其收音效果的分析和比对来实现对待测平板电脑麦克风的检测和标定。
麦克风密封装置4由于处在待测平板电脑麦克风的正下方，为防止其对测试效果的影响，必须使其正对测试喇叭的截面积最小化，以减少测试中其对声音的反射，现采用X-Z两轴联动机构11来达到此要求。通过X-Z两轴联动机构11带动其上密封头12运动，实现预计功能。
当机构在初始位置时，密封装置收缩在产品支撑板下部，在运行过程中首先X轴传送单元使密封头移动到待测产品正下方，随后Z轴传送单元带动其上的密封头上行，使密封头12对待测产品的麦克风进行密封，密封好后测试喇叭再次发声放音，通过对产品麦克风收音效果的分析和比对来检测麦克风的密封性。测试完后机构按反向运动返回。
具体应用时，将组装完毕的平板电脑放入产品放置治具，连接好数据通讯线，确认连接成功并开启测试程序，随后设备将进行自动测试。
测试过程中，首先左右扬声器收声测试装置1、上部扬声器收声测试装置2带动第一测试用麦克风7和第二测试用麦克风9移动到测试位置，确认已正确到达测试位置后，平板电脑的被测喇叭发出设定频率的声音，第一测试用麦克风7和第二测试用麦克风9接收声音信号并传输到测试主机，通过对信号模拟输出波形曲线，并与设定的标准波形进行比对来判断是否通过。
然后，麦克风测试装置3的测试喇叭发出设定频率的声音，平板电脑待测麦克风对声音进行接收并把信号转换输出到测试主机，测试主机由模拟信号输出波形曲线，并与设定的标准波形曲线进行比对，并判断测试是否通过。
随后，麦克风密封装置4开始运动，驱动压头旋转后正压在待测麦克风上，当压头对待测电脑上的麦克风贴盖严密后，麦克风测试装置3上的测试喇叭再次发出设定频率的声音，待测麦克风也再次对声音进行接收和信号转换并传输，测试主机接收信号并模拟分析，判断麦克风贴合是否合格，测试完后，麦克风贴盖装置4回到零点位置。
所有分步测试完成后，综合以上所有测试参数对被测平板电脑上的喇叭和麦克风进行综合分析和判断，来决定测试结果通过与否，对未通过的被测产品进行检验和返修。
综上所述，本发明设计独特、结构新颖，笔记本电脑组装完成后对声音进行测试，产品的声学性能进行检测和标定，喇叭和麦克风进行综合分析和判断，以确保产品在组装完成后的各项声学性能的稳定性，实现自动化测试过程，避免了人为和外部等因素对测试的影响，提高了产品品质，提升了用户使用产品时的舒适度，满足了人们对产品的要求；设备制造成本低、功能卓越，使用方便，经济效益和社会效应显著。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，其特征在于：包含机台(1)以及位于其上的左右扬声器收声测试装置(1)、上部扬声器收声测试装置(2)、麦克风测试装置(3)、麦克风密封装置(4)、比对麦克风运动装置(5)以及产品放置治具，所述左右扬声器收声测试装置(1)和上部扬声器收声测试装置(2)沿X轴左右方向布置于产品放置治具的一侧，左右扬声器收声测试装置(1)包含直线运动机构(6)以及安装其上的支架，支架上安装有第一测试用麦克风(7)，上部扬声器收声测试装置(2)包含单轴机器人(8)以及安装其上的支架，支架上安装有第二测试用麦克风(9)；
所述麦克风测试装置(3)位于产品放置治具的左侧，麦克风测试装置(4)的测试喇叭与产品放置治具上的待测产品的麦克风相对；
所述比对麦克风运动装置(5)位于产品放置治具的左侧，包含直线运动单元以及安装其上的支架，支架上安装有比对麦克风(10)；
所述麦克风密封装置(4)位于产品放置治具的左侧且处在待测产品麦克风的下方，包含X-Z两轴联动机构(11)以及安装其上的密封头(12)。
2.根据权利要求1所述的平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，其特征在于：所述直线运动机构(6)包含电机以及与其驱动连接的丝杆机构。
3.根据权利要求1所述的平板电脑扬声器和麦克风自动标定设备，其特征在于：所述X-Z两轴联动机构(11)包括X轴传送单元和Z轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机X，Z轴传送单元包括Z轴滑轨和控制Z轴滑轨运动的电机Z，Z轴传送单元安装于X轴传送单元的X轴滑轨上，Z轴滑轨上安装密封头(12)。
4.权利要求1所述设备实现的平板电脑扬声器和麦克风自动标定方法，其特征在于：首先，左右扬声器收声测试装置(1)的直线运动机构(6)带动第一测试用麦克风(7)运动，与此同时上部扬声器收声测试装置(2)的单轴机器人(8)驱动第二测试用麦克风(9)运动，当第一测试用麦克风(7)运动到待测平板电脑左右测试位置，第二测试用麦克风(9)运动到待测平板电脑正上方时，平板电脑扬声器进行放音，发出设定频率的声音，第一测试用麦克风(7)和第二测试用麦克风(9)对声音收录后对其进行分析和比对，通过对信号模拟输出波形曲线，并与设定的标准波形进行比对来判断是否通过，实现对待测平板电脑扬声器的检测和标定；
然后，麦克风测试装置(3)的测试喇叭发出设定频率的声音，比对麦克风运动装置(5)带动比对麦克风(10)运动至待测平板电脑麦克风处，测试喇叭发声放音，待测平板电脑上的麦克风和比对麦克风(10)同步进行收音，通过对其收音效果的分析和比对来实现对待测平板电脑麦克风的检测和标定；
随后，麦克风密封装置(4)的X-Z两轴联动机构(11)带动其上密封头(12)运动，先X轴传送单元使密封头移动到待测平板电脑正下方，随后Z轴传送单元带动其上的密封头上行，使密封头(12)对待测产品的麦克风进行密封，当密封头(12)对待测平板电脑上的麦克风贴盖严密后，麦克风测试装置(3)上的测试喇叭再次发出设定频率的声音，待测麦克风也再次对声音进行接收和信号转换并传输，通过对麦克风收音效果的分析和比对来检测麦克风的密封性；
上述分步测试完成后，综合所有测试参数对被测平板电脑上的喇叭和麦克风进行综合分析和判断。
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