CN105025142A - 一种手机多工位并行测试系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机多工位并行测试系统及其实现方法，解决了现有手机测试设备复杂、效率低下等问题。该手机多工位并行测试系统包括：多个测试工位和主控系统；主控系统包括：语音分析单元，用于手机音频、振动测试；图像识别单元，用于手机屏幕，摄像头测试；手机通讯单元，用于手机WIFI、GPS、蓝牙测试；机械手控制单元，用于手机案件、触摸屏测试；I/O口交互单元，用于测试用户输入、输出结果；任务管理单元，用于协调四个测试工位上的手机并行测试。本发明通过分时复用和多任务并行测试，提高了测试流程的工作效率。

Description

一种手机多工位并行测试系统及其实现方法

技术领域

 本发明涉及一种手机测试系统，具体的说，是涉及一种手机多工位并行测试系统及其实现方法。

背景技术

手机生产企业，在完成手机整机组装之后，需要对手机的对媒体接口进行测试，测试对象包括有GPS、蓝牙、WIFI、触摸屏、背光、重力感应、接近开关、摄像头、LCD屏幕、听筒、话筒、手机外放、充电、USB接口、耳机插口、按键等，以此确保手机的各类多媒体接口性能达到产品质量要求。现有技术中，对上述测试对象的测试均是由独立的测试设备进行测试，由此导致了测试效率低下、人力成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便且可同时对多部手机进行不同项目测试的手机多工位并行测试系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种手机多工位并行测试系统，包括：

由传感器和执行机构组成的测试工位，所述测试工位有多个并用于测试不同项目，所有测试工位构成闭环的流水线，用于完成对手机的测试；

主控系统，发送测试指令，接收手机反馈信息，接收传感器数据，控制执行机构；

其中，所述主控系统包括：

语音分析单元，用于手机音频、振动测试；

图像识别单元，用于手机屏幕，摄像头测试；

手机通讯单元，用于手机WIFI、GPS、蓝牙测试；

机械手控制单元，用于手机按键、触摸屏测试；

I/O口交互单元，用于用户输入、输出测试结果；

任务管理单元，用于协调所有测试工位上的手机、执行机构和传感器，实现并行测试。

进一步的，所述测试工位为四个，四个测试工位通过分时复用，在同一个测试周期内对四部手机不同测试项目进行并行测试。

进一步的，所述传感器和执行机构包括电气执行机构、机械手、若干传感器。

进一步的，四个所述测试工位分别为：第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位、第四测试工位；所述第一测试工位用于完成手机的按键测试；所述第二测试工位用于对手机上摄像头、手机接近开关、手机光感传感器、手机耳机插口、手机WIFI模块、手机GPS模块、手机USB模块、手机蓝牙模块进行测试；所述第三测试工位用于对手机的后摄像头、手机听筒、手机话筒、手机扬声器进行测试；所述第四测试工位用于对手机显示屏进行测试 。

上述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，包括以下步骤：

（1）将手机测试项目划分为四个相互独立的类别，四个类别组合构成手机的完整测试流水线；

（2）四个测试类别分别对应第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位，构成一个闭环的流水线；

（3）对四部手机进行并行测试，四部手机分别对应第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位，在同一个测试周期内对四部手机不同测试项目并行测试。

进一步的，所述步骤（1）中手机测试项目划分方法如下：

使用相同的电气执行机构的测试项目归为同一测试工位；使用相同的音频传感器的测试项目归为同一测试工位；使用相同的图像传感器的测试项目归为同一测试工位；按键测试项目单独归为一个工位与其它测试项目相互独立。

进一步的，四个测试工位的测试项目互不干扰并行测试，且每个测试工位完成该工位测试项目的时间相互匹配。

进一步的，所述步骤（3）中一部手机依次通过第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位完成整个测试过程。

进一步的，所述步骤（3）中手机在当前测试工位完成测试项目后通过旋转移动至下一测试工位，且其旋转移动过程通过任务管理单元控制。

一种手机多工位并行测试系统的工作过程，包括以下步骤：

（a）系统自检：检测主控系统中各单元是否正常工作；

（b）各测试工位对工位上当前的手机进行对应的项目测试：手机一位于第一测试工位，手机二位于第二测试工位，手机三位于第三测试工位，手机四位于第四测试工位；其中，手机二应当完成第一测试工位的测试项目，手机三应当完成第一测试工位和第二测试工位的测试项目，手机四应当完成第一测试工位、第二测试工位和第三测试工位的测试项目；

（c）检测四个测试工位是否均完成测试，若否，则等待，直至所有测试工位完成各自的测试项目；

（d）输出手机四的测试结果；

（e）任务管理单元控制手机在各工位之间依次转移至下一测试工位，进行下一项目测试，其中，手机四移动至第一测试工位取出，同时，放入新的待测手机至第一测试工位。

本发明的设计原理：将手机测试中的所有测试项目进行划分重组，根据测试程序节约原则，在以下准则的前提下进行测试项目的划分归类：1、大的测试类别之间不会相互干扰，可以进行并行测试；2、将测试项目中使用到相同传感器和执行机构的归为一个大的测试类别；3、大的测试类别所需要的测试时间匹配，即测试时间接近，一般地，测试工位之间的测试时间误差不超过3-5秒；通过对手机测试项目的合理归类，在不增加硬件结构的基础上，做到多工位分时复用、并行测试，由此提高手机测试的效率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明采用多个工位并行工作的方式，可同时完成多部手机不同的测试项目，整个测试过程中，手机依次顺序通过第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位、第四测试工位，设备在每一个测试周期结束时，位于第四工位的手机都已经完成了第一工位、第二工位、第三工位、第四工位的所有测试项目，得到一部手机的所有测试结果，该测试系统通过分时复用和多任务并行处理，在不增加硬件资源的情况下四倍于传统测试流程的工作效率，从实际效果上极大地节约了测试设备所占用的工作场地。

（2）本发明中四个测试工位之间的测试项目具有独立性，同时对四部手机进行并行测试的过程中不会出现相互干扰。

（3）本发明中各测试工位所测试项目所消耗时间接近，经过大量测试，趋近于传统测试流程四分之一的时间，且相对于现有传统测试流程，四个测试工位的执行机构、传感器没有增加，实现了相同硬件资源下四倍于传统测试手段的工作效率。

（4）本发明中单台“手机多工位并行测试系统”只需要一人操作，但能实现四倍于传统测试流程的效率，在人力的投入产出方面节约了三个以上的操作人员。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

图2为本发明的流程示意图。

图3为本发明-实施例中测试工位的结构示意图。

其中，附图标记对应的名称如下：1-隔音箱体，2-第一测试工位，3-机械手，4-第二测试工位，5-第三测试工位，6-第四测试工位，7-中央旋转机构，8-人工耳，9-人工嘴，10-工业相机，11-手机前摄像拍照光源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种手机多工位并行测试系统，该测试系统将多个测试工位集成，构成一个闭环的测试流水线，可同时对多部手机的不同测试项目并行测试，与传统的单个测试方式相比，在不增加硬件资源的情况下四倍于传统测试流程的工作效率，从实际效果上极大地节约了测试设备所占用的工作场地。

本发明申请中其核心技术点之一在于对手机工位的划分，公知的，现有的常规手段是将手机测序项目单独一一测试，耗时长、流程节点多、监管困难，本发明申请采用与现有常规技术手段完全不同的设计思路，将手机的测试项目进行归类划分，由多个不同的测序项目共同构成一个大的测试项目，一个大的测试项目为一个测试工位，所有测序项目分类为四个大的测试项目，大的测试项目之间相互不影响，并行测试。

该手机多工位并行测试系统主要包括由传感器和执行机构组成的测试工位，所述测试工位有多个并用于测试不同项目，所有测试工位构成闭环的流水线，用于完成对手机的测试；

主控系统，接收测试信息及控制系统传感器和执行机构。主控系统发送测试指令，接收手机反馈信息，接收各类传感器数据，控制电气执行机构和机械手。

系统传感器和执行机构又包括电气执行机构、机械手、多种传感器，由此类硬件构成四个用于测试不同项目的测试工位，用于完成对手机的整个测试过程；四部手机同时放置在一个载具的不同方位，分别与四个测试工位一一对应，手机测试项目的切换，通过载具旋转带动手机移动至下一测试工位实现。为了方便描述，本实施例中将四个测试工位分别命名为第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位，其中，定义第一测试工位为首个测试工位，第四个测试工位为末端测试工位，一部手机完成整个测试过程需要依次通过第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位的测试，与此同时，四个测试工位实质上同时对四部手机进行不同的项目测试，通过分时复用，在同一个测试周期内对四部手机不同测试项目进行并行测试，由此提升测试效率。

如图所示，四个测试工位的结构和功能分别如下：第一测试工位位于舱门的内侧，且还用于完成手机的取放。第二测试工位由末端设置有多个触摸屏手指的机械手、USB插拔气缸、耳机插拔气缸以及手机前摄像头拍照光源组成；其中，USB插拔气缸带动USB数据线与手机连接，耳机插拔气缸带动耳机与手机连接；手机前摄像头拍照光源为手机拍照提供照明。机械手优选为三自由度机械手，可在XYZ在个方向进行直线运动。Z方向由升降台实现，XY方向由两个直线运动机构实现。当中央旋转机构旋转时，升降台处于抬起状态；中央旋转机构停下后，升降台下降，机械手可在XY两个方向运动，进行手机触摸屏的测试。

第三测试工位包括一个人工嘴、两个人工耳和一个手机后摄像头拍照光源；所述人工嘴用于模拟语音通话，位于手机麦克风的正上方；其中一个所述人工耳位于手机听筒下方，另一个所述人工耳位于手机外放下方，用于捕获手机发出的音频信号和振动信号，完成对手机音频和振动马达性能的测试；所述手机后摄像头拍照光源为手机拍照提供照明。

第四测试工位由一个位于手机屏幕上方的工业相机、一个手机前摄像头预览照明光源和一个手机后摄像头预览照明光源组成。相机拍摄手机屏幕显示的颜色和图案信息，传送到设备主机进行分析，实现对手机屏幕、前后摄像头成像的测试工作。

四部手机在同一个手机载具的不同方向上，同时，通过中央旋转机构实现在不同测试工位之间的切换，四个测试工位所采用的测试硬件均采用现有成熟技术，故在此不作赘述。

上述测试工位的划分，是经过本发明申请的发明人创造性劳动得出的，根据每个测试项目所应用的硬件、时间、是否影响进行的最终确定，相对于现有的常规技术手段而言，本发明申请中的测试工位的归类划分具备突出的实质性特点和显著的进步。

主控系统包括有以下单元：语音分析单元，用于手机音频、振动测试；图像识别单元，用于手机屏幕，摄像头测试；手机通讯单元，用于手机WIFI、GPS、蓝牙测试；机械手控制单元，用于手机案件、触摸屏测试；I/O口交互单元，用于测试用户输入、输出结果；任务管理单元，用于协调四个测试工位上的手机并行测试。每个单元与对应的测试工位协作完成手机的测试。其中，语音分析单元主要对应硬件：人工耳、人工嘴、音频采集卡；图像识别单元对应硬件：工业相机；机械手控制单元对应硬件：机械手；I/O交互单元对应各I/O端口。

任务管理单元主要用于控制手机在不同测试工位之间的切换，假设四个测试工位呈360°均匀分布在手机的载具四周，则任务管理单元控制载具旋转的角度为90°，由此实现当前测试工位上的手机在旋转后，恰好进入下一测试工位中，完成连续的测试。需要说明的是，主控系统中的各单元均可以选用现有成熟技术实现，故在此不作赘述。

如图2所示，本实施例中手机多工位并行测试系统的工作流程如下：

（1）各位单元进行自检：

（11）语音分析单元自检：检测人工耳、人工嘴、音频采集卡是否正常开启；

（12）图像识别单元自检：检测工业相机是否正常开启；

（13）机械手控制单元自检：检测机械手是否正常开启；

（14）I/O交互单元自检：检测各个I/O信号是否正常；

（2）任务管理单元启动，控制旋转机构转动，带动手机依次进入下一个测试工位：

（21）位于第一测试工位上的手机进行按键测试；

（22）位于第二测试工位上的手机为完成了第一测试工位上测试项目的手机，其在第二测试工位上完成触摸屏等项目的测试；

（23）位于第三测试工位上的手机为完成了第一测试工位和第二测试工位上测试项目的手机，其在第三测试工位上完成手机音频、振动测试；

（24）位于第四测试工位上的手机为完成了第一测试工位、第二测试工位和第三测试工位上测试项目的手机，其在第四测试工位上完成手机摄像头、屏幕成像等测试。

一部手机先后经过第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位后，完成完整的测试过程，在下一个测试周期开始后，第四测试工位上的手机转动至第一测试工位，取出。

应当说明的是，本实施例以四个测试工位为基础进行阐述的，本领域技术人员在本发明的设计原理的基础上，若手机测试项目扩展超过本发明申请所测试的项目，则可以再增加并行的测试工位，如：五个、六个、七个甚至更多，以此实现多工位的同时工作；反之，若手机测试项目缩减而少于本发明申请所测试项目，则可以相应的减少测试工位；但是，需要注意的是，上述的改变均应当属于本发明申请的同一个发明构思。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手机多工位并行测试系统，其特征在于，包括：

由传感器和执行机构组成的测试工位，所述测试工位有多个并用于测试不同项目，所有测试工位构成闭环的流水线，用于完成对手机的测试；

主控系统，发送测试指令，接收手机反馈信息，接收传感器数据，控制执行机构；

其中，所述主控系统包括：

语音分析单元，用于手机音频、振动测试；

图像识别单元，用于手机屏幕，摄像头测试；

手机通讯单元，用于手机WIFI、GPS、蓝牙测试；

机械手控制单元，用于手机按键、触摸屏测试；

I/O口交互单元，用于用户输入、输出测试结果；

任务管理单元，用于协调所有测试工位上的手机、执行机构和传感器，实现并行测试。

2.根据权利要求1所述的一种手机多工位并行测试系统，其特征在于，所述测试工位为四个，四个测试工位通过分时复用，在同一个测试周期内对四部手机不同测试项目进行并行测试。

3.根据权利要求2所述的一种手机多工位并行测试系统，其特征在于，所述传感器和执行机构包括电气执行机构、机械手、若干传感器。

4.根据权利要求3所述的一种手机多工位并行测试系统，其特征在于，四个所述测试工位分别为：第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位、第四测试工位；所述第一测试工位用于完成手机的按键测试；所述第二测试工位用于对手机上摄像头、手机接近开关、手机光感传感器、手机耳机插口、手机WIFI模块、手机GPS模块、手机USB模块、手机蓝牙模块进行测试；所述第三测试工位用于对手机的后摄像头、手机听筒、手机话筒、手机扬声器进行测试；所述第四测试工位用于对手机显示屏进行测试 。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将手机测试项目划分为四个相互独立的类别，四个类别组合构成手机的完整测试流水线；

（2）四个测试类别分别对应第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位，构成一个闭环的流水线；

（3）对四部手机进行并行测试，四部手机分别对应第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位，在同一个测试周期内对四部手机不同测试项目并行测试。

6.根据权利要求5所述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中手机测试项目划分方法如下：

使用相同的电气执行机构的测试项目归为同一测试工位；使用相同的音频传感器的测试项目归为同一测试工位；使用相同的图像传感器的测试项目归为同一测试工位；按键测试项目单独归为一个工位与其它测试项目相互独立。

7.根据权利要求6所述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，其特征在于，四个测试工位的测试项目互不干扰并行测试，且每个测试工位完成该工位测试项目的时间相互匹配。

8.根据权利要求7所述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（3）中一部手机依次通过第一测试工位、第二测试工位、第三测试工位和第四测试工位完成整个测试过程。

9.根据权利要求8所述的一种手机多工位并行测试系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（3）中手机在当前测试工位完成测试项目后通过旋转移动至下一测试工位，且其旋转移动过程通过任务管理单元控制。

10.如权利要求1-4任一项所述的一种手机多工位并行测试系统的工作过程，其特征在于，包括以下步骤：

（a）系统自检：检测主控系统中各单元是否正常工作；

（b）各测试工位对工位上当前的手机进行对应的项目测试：手机一位于第一测试工位，手机二位于第二测试工位，手机三位于第三测试工位，手机四位于第四测试工位；其中，手机二应当完成第一测试工位的测试项目，手机三应当完成第一测试工位和第二测试工位的测试项目，手机四应当完成第一测试工位、第二测试工位和第三测试工位的测试项目；

（c）检测四个测试工位是否均完成测试，若否，则等待，直至所有测试工位完成各自的测试项目；

（d）输出手机四的测试结果；

（e）任务管理单元控制手机在各工位之间依次转移至下一测试工位，进行下一项目测试，其中，手机四移动至第一测试工位取出，同时，放入新的待测手机至第一测试工位。