CN105335544A - 一种自动测试系统协同设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动测试系统协同设计方法，其关注于二维模型中的长和宽以及接口连接关系，相比较三维模型设计快速直观，既能表达设备内部尺寸和安装关系，又能表达电气连接和布局关系的优势，提高了自动测试系统结构电气布局设计效率。本发明成果用于指导自动测试系统前期需求分析、系统总体设计、和后期的结构图绘制和电装工艺。该方法快速直观的表达了设备内部尺寸和安装关系，同时也能表达电气连接和布局关系，特别适用于集成度较高自动测试设备的快速原型设计。

Description

一种自动测试系统协同设计方法
技术领域
本发明属于自动测试技术领域，尤其涉及一种自动测试系统协同设计方法。
背景技术
随着自动测试系统的设计规模和复杂程度日益提高，高集成、多级联机箱结构的标准/非标分机结构件的原型设计与组合装配难度也越来越大。传统自动测试系统快速原型阶段一般多关注前后面板布局设计，适用于机柜/减震机箱尺寸容量较大、集成密度较低的设计条件。而对于机箱尺寸小、集成密度高的系统设计而言，这种方法存在径深尺寸不准确、安装附件预留空间难以准确量化、各个分机结构件常常发生干涉等问题，并且无法体现设备间较为直观的电气布局状态。采用参数化3D造型的方式，虽能较为准确的表征系统内部尺寸，但是需要诸多、较为准确的设计输入，设计耗时长，设计需求的响应速度慢，一旦内部分机尺寸变化，整个3D装配图调整起来也较为不便。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种自动测试系统协同设计方法，该方法快速直观的表达了设备内部尺寸和安装关系，同时也能表达电气连接和布局关系，特别适用于集成度较高自动测试设备的快速原型设计。
本发明的自动测试系统协同设计方法，其包括以下步骤：
步骤1，建立自动测试系统的协同设计系统，该协同设计系统包括：建模单元、装配单元、零件库、结构装配库和报表生成单元；
其中建模单元，提供绘制工具和绘制界面；
零件库，用于存储建模单元建立的各组成部件的二维模型和径深，二维模型包括：组成部件的长、宽和接口位置；
装配单元，提供拖拽工具、标注工具、互连工具、绘制工具和绘制界面；
结构装配库，用于存储装配好的自动测试系统的布局信息，包括：组成自动测试系统的各分系统之间的连接关系，以及组成分系统的各组成部件之间的连接关系和各组成部件在相应分系统内部的位置关系；
报表生成单元，用于根据零件库存储的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机结构电装布局图；
步骤2，在协同设计时，利用建模单元提供的绘制工具在绘制界面中逐一绘制出组成自动测试系统的所有组成部件的二维模型(二维模型为一个平面图，其表达了部件的长和宽)，并针对每个二维模型输入径深，绘制时将绘制对象的尺寸以统一的比例P缩小绘制；建模单元将组成部件的二维模型和径深存入零件库中；
步骤3，将自动测试系统按功能划分为主控分系统、交直流电源分系统、合成仪器分系统和中低频测量分系统四个分系统；利用装配单元提供的绘制工具在绘制界面中绘制出各分系统机箱二维模型；
步骤4，利用拖拽工具将零件库存储的各组成部件的二维模型导入并拖拽至相应的分系统机箱二维模型中并调整位置，不同径深的组成部件在绘制界面中可以重合；利用标注工具在各组成部件的二维模型上标注名称，然后利用互连工具将各组成部件的接口按需求连接，获得装配好的各分系统；利用标注工具在各分系统上标注名称，然后利用互连工具将各分系统的接口按需求连接，获得装配好的自动测试系统；
步骤5，将步骤4中的分系统机箱二维模型、各组成部件的名称和连接关系存入结构装配库中，并将各分系统的名称和连接关系存入结构装配库中；
步骤7，报表生成单元将零件库和结构装配库中的信息导入，根据零件库导入的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机电装布局图，整机电装布局图绘制出各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
本发明的自动测试系统协同设计方法进一步包括：报表生成单元生成自动测试系统的工具报表，该工具报表包括：各组成部件的长、宽和径深结构尺寸参数、各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
有益效果：
本发明提供一种自动测试系统协同设计方法，关注于二维模型中的长和宽以及接口连接关系，相比较三维模型设计快速直观，既能表达设备内部尺寸和安装关系，又能表达电气连接和布局关系的优势，提高了自动测试系统结构电气布局设计效率。本发明成果用于指导自动测试系统前期需求分析、系统总体设计、和后期的结构图绘制和电装工艺。
该方法快速直观的表达了设备内部尺寸和安装关系，同时也能表达电气连接和布局关系，特别适用于集成度较高自动测试设备的快速原型设计。
附图说明
图1为本发明的自动测试系统协同设计系统设计示意图；
图2为本发明的自动测试系统协同设计方法示意图。
具体实施方式
图1为本发明的自动测试方法协同设计系统设计示意图，如图1所示，自动测试系统协同设计方法，其包括：
步骤1，建立自动测试系统的协同设计系统，该协同设计系统包括：建模单元、装配单元、零件库、结构装配库和报表生成单元；
其中建模单元，提供绘制工具和绘制界面；
零件库，用于存储建模单元建立的各组成部件的二维模型和径深，二维模型包括：组成部件的长、宽和接口位置；
装配单元，提供拖拽工具、标注工具、互连工具、绘制工具和绘制界面；
结构装配库，用于存储装配好的自动测试系统的布局信息，包括：组成自动测试系统的各分系统之间的连接关系，以及组成分系统的各组成部件之间的连接关系和各组成部件在相应分系统内部的位置关系；
报表生成单元，用于根据零件库存储的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机结构电装布局图；
步骤2，在协同设计时，利用建模单元提供的绘制工具在绘制界面中逐一绘制出组成自动测试系统的所有组成部件的二维模型(二维模型为一个平面图，其表达了部件的长和宽)，并针对每个二维模型输入径深，绘制时将绘制对象的尺寸以统一的比例P缩小绘制；建模单元将组成部件的二维模型和径深存入零件库中；
步骤3，将自动测试系统按功能划分为主控分系统、交直流电源分系统、合成仪器分系统和中低频测量分系统四个分系统；利用装配单元提供的绘制工具在绘制界面中绘制出各分系统机箱二维模型；
步骤4，利用拖拽工具将零件库存储的各组成部件的二维模型导入并拖拽至相应的分系统机箱二维模型中并调整位置，不同径深的组成部件在绘制界面中可以重合；利用标注工具在各组成部件的二维模型上标注名称，然后利用互连工具将各组成部件的接口按需求连接，获得装配好的各分系统；利用标注工具在各分系统上标注名称，然后利用互连工具将各分系统的接口按需求连接，获得装配好的自动测试系统；
步骤5，将步骤4中的分系统机箱二维模型、各组成部件的名称和连接关系存入结构装配库中，并将各分系统的名称和连接关系存入结构装配库中；
步骤7，报表生成单元将零件库和结构装配库中的信息导入，根据零件库导入的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机电装布局图，整机电装布局图绘制出各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
进一步包括：报表生成单元生成自动测试系统的工具报表，该工具报表包括：各组成部件的长、宽和径深结构尺寸参数、各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
将某型高度集成的自动测试系统划分为相对独立的主控、电源、合成仪器和基础测量四个分系统(部分)，每个分系统由一个独立的便携式机箱(8U×760mm减震机箱)完成电装集成；按照顺序完成主控、电源、合成仪器和基础测量减震机箱的径深尺寸、接口获取。
以自动测试系统整机为基本单位，通过在整机结构内部确定安装空间，按照系统功能进行模拟装配，可以根据定义的坐标系进行精确装配，其中，标准分机/部件的结构尺寸不可修改；非标分机/部件可根据模拟装配情况适宜性修改。模拟装配过程还包括确定各个分机、部件之间的互联关系，将连接电缆、散热组件、安装附件、接口等进行放置和调整。
模拟装配时可以对自动测试系统所需开发的非标分机/部件结构尺寸、外形进行最终确认。如在某型高度集成的自动测试系统的电装结构协同设计时，将所有已知安装尺寸的货架商品仪器设备装配完毕后，可以便于快速测量定制仪器设备(散热组件、智能配电组件、控制通信组件等)的安装尺寸，为各个定制设备的设计提供依据。
对于多机柜、减震机箱级联的复杂自动测试系统，将各个机柜、机箱内部结构按照上述方法模拟装配完毕后，可将多个机柜、机箱进行整体布局设计。
整个自动测试系统的结构电装布局协同设计完成后，可根据使用要求生成装备报表，可选报表类型包括布局图生成工具、结构模型报告工具、互联网络生成工具。其中，布局图生成工具可为自动测试系统整机结构电装布局提供参考；结构模型报告工具能够以报表数据精确给出每个分机/部件的结构尺寸参数；互联网络生成工具可以提供系统各个分机/部件的互联关系，为开展系统结构电装提供参考。
本发明的自动测试系统协同设计系统如图2所示。
将某型高度集成的自动测试系统划分为相对独立的主控、电源、合成仪器和基础测量四个分系统(部分)，每个分系统由一个独立的便携式机箱(8U×760mm减震机箱)完成电装集成；按照顺序完成主控、电源、合成仪器和基础测量减震机箱的二维剖面图设计。对于非标分机/部件。可按照功能初步设定二维模型，如在模拟装配时需要更改尺寸，则直接在模型上修订即可。
以自动测试系统整机为基本单位，将编制好的各个分机模型按照功能设计要求通过在整机结构内部确定安装空间，并将各个分机/部件模型，按照系统功能进行模拟装配，可以根据定义的坐标系进行精确装配，其中，标准分机/部件的结构尺寸不可修改；非标分机/部件可根据模拟装配情况适宜性修改。模拟装配过程还包括确定各个分机、部件之间的互联关系，将连接电缆、散热组件、安装附件、接口等均以二维纵向剖面图模型的方式进行放置和调整。
模拟装配时可以对自动测试系统所需开发的非标分机/部件结构尺寸、外形进行最终确认。如在某型高度集成的自动测试系统的电装结构协同设计时，将所有已知安装尺寸的货架商品仪器设备装配完毕后，可以便于快速测量定制仪器设备(散热组件、智能配电组件、控制通信组件等)的安装尺寸，为各个定制设备的设计提供依据。
对于多机柜、减震机箱级联的复杂自动测试系统，将各个机柜、机箱内部结构按照上述方法模拟装配完毕后，可将多个机柜、机箱进行整体布局设计。
本发明涉及的工具有：
提供母板用于结构分机/部件建模的工具，包括绘制工具、尺寸工具、标注工具、旋转工具及颜色工具等。
提供各个装备所需的各种模拟操作的工具，包括拖拽工具、互连工具、标注工具等。
提供各种类型报表的自动生成的工具，包括布局图生成工具、结构模型报告工具、互联网络生成工具等。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种自动测试系统协同设计方法，其特征在于，包括：
步骤1，建立自动测试系统的协同设计系统，该协同设计系统包括：建模单元、装配单元、零件库、结构装配库和报表生成单元；
其中建模单元，提供绘制工具和绘制界面；
零件库，用于存储建模单元建立的各组成部件的二维模型和径深，二维模型包括：组成部件的长、宽和接口位置；
装配单元，提供拖拽工具、标注工具、互连工具、绘制工具和绘制界面；
结构装配库，用于存储装配好的自动测试系统的布局信息，包括：组成自动测试系统的各分系统之间的连接关系，以及组成分系统的各组成部件之间的连接关系和各组成部件在相应分系统内部的位置关系；
报表生成单元，用于根据零件库存储的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机结构电装布局图；
步骤2，在协同设计时，利用建模单元提供的绘制工具在绘制界面中逐一绘制出组成自动测试系统的所有组成部件的二维模型(二维模型为一个平面图，其表达了部件的长和宽)，并针对每个二维模型输入径深，绘制时将绘制对象的尺寸以统一的比例P缩小绘制；建模单元将组成部件的二维模型和径深存入零件库中；
步骤3，将自动测试系统按功能划分为主控分系统、交直流电源分系统、合成仪器分系统和中低频测量分系统四个分系统；利用装配单元提供的绘制工具在绘制界面中绘制出各分系统机箱二维模型；
步骤4，利用拖拽工具将零件库存储的各组成部件的二维模型导入并拖拽至相应的分系统机箱二维模型中并调整位置，不同径深的组成部件在绘制界面中可以重合；利用标注工具在各组成部件的二维模型上标注名称，然后利用互连工具将各组成部件的接口按需求连接，获得装配好的各分系统；利用标注工具在各分系统上标注名称，然后利用互连工具将各分系统的接口按需求连接，获得装配好的自动测试系统；
步骤5，将步骤4中的分系统机箱二维模型、各组成部件的名称和连接关系存入结构装配库中，并将各分系统的名称和连接关系存入结构装配库中；
步骤7，报表生成单元将零件库和结构装配库中的信息导入，根据零件库导入的信息以报表方式输出各组成部件的结构尺寸参数；根据结构装配库存储的布局信息以布局图方式输出自动测试系统的整机电装布局图，整机电装布局图绘制出各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
2.如权利要求1所述的自动测试系统协同设计方法，其特征在于，进一步包括：报表生成单元生成自动测试系统的工具报表，该工具报表包括：各组成部件的长、宽和径深结构尺寸参数、各组成部件和各分系统的连接关系和位置关系，以及二维尺寸和名称。
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