CN111185898A - 一种汽车ecu快速测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车ECU快速测试装置，包括机械手、检测台和控制器，机械手包括支撑座、第一转臂、第二转臂、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和安放座；第一转臂与支撑座转动连接，第一转臂与第一驱动机构相连；第二转臂与第一转臂转动连接，第二转臂与第二驱动机构相连；安装座与第三驱动机构相连，第三驱动机构适于驱动安装座竖向移动；安装座上安装有第一夹持板、第二夹持板和第四驱动机构，第一夹持板和第二夹持板相对设置，第一夹持板和第二夹持板均与第四驱动机构相连，第四驱动机构适于驱使第一夹持板和第二夹持板同步相向或相背滑动；第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构均与控制器电性连接。

Description

一种汽车ECU快速测试装置

技术领域

本发明涉及检测装置领域，具体涉及一种汽车ECU快速测试装置。

背景技术

汽车发动机ECU(Engine Control Unit,发动机控制器)是一种控制内燃机各个部分运作的电子装置，是车辆电子控制系统中的核心元器件，其可靠性直接关系到发动机工作状态，和整车的行驶安全。

虽然汽车发动机ECU有非常高的稳定性，但是其传感器信号和控制执行器信号的外部接口、线缆线束之间易发生信号线之间短路、信号线开路、信号线断路、信号对电源短路、信号线对地短路等故障。为了确保ECU满足各项技术指标，其开发过程一般要依次经过设计、仿真，快速原型，代码生成与软件测试，硬件在环，系统标定和测试等步骤。

现有的测试产线中，需要机械手抓取待检测的线路板放置到检测台上进行检测，目前的机械手结构比较复杂，抓取线路板的效果不理想，存在改进之处。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种汽车ECU快速测试装置，可方便机械手抓取待测的线路板。

本发明的技术方案如下：一种汽车ECU快速测试装置，包括机械手、检测台和控制器，所述机械手与所述控制器电性连接，所述机械手适于将线路板输送至所述检测台上，所述检测台与所述控制器电性连接，所述检测台适于检测所述线路板，其特征在于：所述机械手包括支撑座、第一转臂、第二转臂、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和安放座；所述第一转臂与所述支撑座转动连接，所述第一转臂与所述第一驱动机构相连，所述第一驱动机构适于驱使所述第一转臂转动，所述第一转臂的转动轴线竖向布置；所述第二转臂与所述第一转臂转动连接，所述第二转臂与所述第二驱动机构相连，所述第二驱动机构适于驱使所述第二转臂转动，所述第二转臂的转动轴线竖向布置；所述安放座位于所述第二转臂下方，所述安装座与所述第三驱动机构相连，所述第三驱动机构适于驱动所述安装座竖向移动；所述安装座上安装有第一夹持板、第二夹持板和第四驱动机构，所述第一夹持板和所述第二夹持板相对设置并与所述安装座滑动连接，所述第一夹持板和所述第二夹持板均与所述第四驱动机构相连，所述第四驱动机构适于驱使所述第一夹持板和所述第二夹持板同步相向或相背滑动；所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构和所述第四驱动机构均与所述控制器电性连接。

优选地，所述第四驱动机构包括转轴和电机，所述转轴转动安装在所述安装座中，所述电机固定安装在所述安装座上，所述电机与所述转轴相连，所述转轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段上均设有螺纹并且旋向相反，所述第一夹持板与所述第一轴段螺纹连接，所述第二夹持板与所述第二轴段螺纹连接。

优选地，所述安装座中限定有安装腔，所述安装座的底部设有滑槽，所述滑槽与所述安装腔连通，所述转轴位于所述安装腔内，所述第一夹持板上设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一套环，所述第一滑轨滑动安装在所述滑槽中，所述第一套环与所述第一轴段螺纹连接，所述第二夹持板上设有第二滑轨，所述第二滑轨上设有第二套环，所述第二滑轨滑动安装在所述滑槽中，所述第二套环与所述第二轴段螺纹连接。

优选地，所述安装座的相对侧面分别固定安装有套筒，所述转轴两端固定套设有轴承，所述轴承嵌设安装在所述套筒中。

优选地，所述第一夹持板上设有第一容纳腔，所述第一吸盘嵌设安装在所述容纳腔内，所述第一夹持板上设有第一气孔，所述第一气孔与所述第一通孔连通。

优选地，所述第二夹持板上设有第二容纳腔，所述第二吸盘嵌设安装在所述容纳腔内，所述第二夹持板上设有第二气孔，所述第二气孔与所述第二通孔连通。

优选地，所述第一气孔和所述第二气孔与负压发生装置连通，所述负压发生装置与所述控制器电性连接。

优选地，所述检测台包括处理器、电源模块、CAN通信模块、输出模块以及输入信号采集模块；所述电源模块与所述处理器连接，用于为所述处理器供电；所述处理器连接所述CAN通信模块、所述输出模块以及所述输入信号采集模块；所述输出模块用于连接各个待测所述线路板的信号输入接口；所述输入信号采集模块用于连接各个所述待测所述线路板的信号输出接口；所述CAN通信模块通过CAN总线连接各个待测所述线路板。

和现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、机械手更方便抓取待测的线路板：控制器通过预先设定的程序控制第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的工作状态；其中，安装座可上下移动，以便于第一夹持板和第二夹持板向下拾取线路板和向上复位；第一夹持板和第二夹持板相向移动时可夹取线路板，从而能防止线路板掉落，第一夹持板和第二夹持板相背移动时可放下线路板，其中第一夹持板和第二夹持板同步移动，由此可提高夹取或者放下动作的准确性；第一转臂和第二转臂的设置则大大扩大了机械手的摆动范围，有利于提高机械手的适配性。

2、第一夹持板上设有第一吸盘，第二夹持板上设有第二吸盘，在负压发生装置的作用下，第一吸盘和第二吸盘可牢牢吸附线路板，从而能进一步地提高机械手对线路板的抓取效果，防止线路板掉落。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是本发明的上侧视角的立体图；

图2是本发明的下侧视角的立体图；

图3是本发明的安放座的剖视图；

图4是本发明的安放座的分解图；

图5是本发明的第一夹持板的分解图；

图6是本发明的第一夹持板的剖视图；

图7是本发明的控制原理图；

图8是相关技术中汽车ECU基本组成示意图。

各附图标记如下：

支撑座1；第一转臂2；第二转臂3；安放座4；第一夹持板5；第二夹持板6；转轴7；电机8；第一轴段9；第二轴段10；安放腔11；滑槽12；第一滑轨13；第一套环14；第二滑轨15；第二套环16；轴承17；套筒18；第一吸盘19；第一气孔20；第一通孔21。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

下面参考图8描述本发明实施例的汽车ECU的基本组成。

实际应用中，由于汽车的配置不同，电控单元的数目也不同。低配置、手动变速器的轿车，一般只有一个发动机电控单元；中高配置的轿车，除发动机电控单元外，还有自动变速器电控单元、制动防抱死ABS电控单元、全自动空调电控单元、安全气囊电控单元、智能座椅电控单元、中央门控等电控单元，多达十几个，甚至几十个电控单元。汽车上电控单元的组成模式是相同的，一般由传感器、ECU、执行元件组成。

对于ECU而言，ECU通常包括输入电路、单片机和输出电路这几部分。其中输入电路的功能是接收和处理来自ECU外部的信号。实现外部传感器与单片机之间的信息传递，即对传感器输入的信号进行预处理，使输入信号变成微处理器可以接受的信号。

单片机是汽车电子控制单元ECU的控制中枢。它的功能是根据所存程序，对各种传感器送来的信号进行运算和判断，把处理结果，如喷油指令信号、点火指令信号等，送至输出电路，从而控制执行器。汽车电控单元使用的单片机是汽车专用增强型单片机，是针对汽车较为复杂的震动、高温、低温和恶劣的电磁环境而设计的。有的汽车单片机芯片内已包含A/D转换、D/A转换和其他专用电路。

输出电路是根据所控制的执行器的类型而设计的，汽车上执行器的按负载类型可分为电阻类，如照明灯和信号灯；电磁线圈类，如继电器、电磁阀，喷油器；电动机类，如直流电动机、步进电动机等。按控制信号可分为模拟量输出通道和数字量输出通道。

下面参考附图描述本实施例的汽车ECU快速测试装置，包括机械手、检测台（未示出）和控制器，机械手与控制器电性连接，机械手适于将线路板输送至检测台上，检测台与控制器电性连接，检测台适于检测线路板。

具体而言，如图7所示，检测台包括处理器、电源模块、CAN通信模块、输出模块以及输入信号采集模块；电源模块与处理器连接，用于为处理器供电；处理器连接CAN通信模块、输出模块以及输入信号采集模块；输出模块用于连接各个待测线路板的信号输入接口；输入信号采集模块用于连接各个待测线路板的信号输出接口；CAN通信模块通过CAN总线连接各个待测线路板。

实际工作时，机械手抓取上游物料台的线路板，然后放置到检测台上，检测台可对线路板的情况进行监测，在工作状态下，处理器生成相应的测试信号通过输出模块输入至各个待测线路板，待测线路板接收输出模块传输的测试信号后进行处理，同时，输入信号采集模块采集各个待测线路板处理后的输出信号，且将该输出信号以及测试信号上传至控制器，如果发现线路板有问题，就显示NG，以提醒工作人员。

如图1和图2所示，机械手包括支撑座1、第一转臂2、第二转臂3、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和安放座4。

本实施例中，第一转臂2与支撑座1转动连接，支撑座1可安装在地面等支撑面上，第一转臂2与第一驱动机构相连，第一驱动机构适于驱使第一转臂2转动，第一转臂2的转动轴线竖向布置，由此第一转臂2可在水平面内转动。

第二转臂3与第一转臂2转动连接，第二转臂3与第二驱动机构相连，第二驱动机构适于驱使第二转臂3转动，第二转臂3的转动轴线竖向布置，由此第一转臂2可在水平面内转动。

安放座4位于第二转臂3下方，安装座与第三驱动机构相连，第三驱动机构适于驱动安装座竖向移动；安装座上安装有第一夹持板5、第二夹持板6和第四驱动机构，第一夹持板5和第二夹持板6相对设置并与安装座滑动连接，第一夹持板5和第二夹持板6均与第四驱动机构相连，第四驱动机构适于驱使第一夹持板5和第二夹持板6同步相向或相背滑动；第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构均与控制器电性连接。

具体工作时，控制器通过预先设定的程序控制第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构的工作状态；其中，安装座可上下移动，以便于第一夹持板5和第二夹持板6向下拾取线路板和向上复位；第一夹持板5和第二夹持板6相向移动时可夹取线路板，第一夹持板5和第二夹持板6相背移动时可放下线路板，其中第一夹持板5和第二夹持板6同步移动，由此可提高夹取或者放下动作的准确性；第一转臂2和第二转臂3的设置则大大扩大了机械手的摆动范围，有利于提高机械手的适配性。

实际应用中，第一驱动机构和第二驱动机构可采用齿轮驱动形式，第三驱动机构可采用液压驱动形式，这些驱动形式为本领域人员所熟知，此处不再赘述。

本实施例中，如图3和图4所示，第四驱动机构包括转轴7和电机8，转轴7转动安装在安装座中，电机8固定安装在安装座上，电机8与转轴7相连，转轴7包括第一轴段9和第二轴段10，第一轴段9和第二轴段10上均设有螺纹并且旋向相反，第一夹持板5与第一轴段9螺纹连接，第二夹持板6与第二轴段10螺纹连接，由此转轴7转动后可带动第一夹持板5和第二夹持板6同步移动，结构形式简单可靠。

本实施例中，如图3和图4所示，安装座中限定有安装腔，安装座的底部设有滑槽12，滑槽12与安装腔连通，转轴7位于安装腔内，第一夹持板5上设有第一滑轨13，第一滑轨13上设有第一套环14，第一滑轨13滑动安装在滑槽12中，第一套环14与第一轴段9螺纹连接，第二夹持板6上设有第二滑轨15，第二滑轨15上设有第二套环16，第二滑轨15滑动安装在滑槽12中，第二套环16与第二轴段10螺纹连接，第一滑轨13和第二滑轨15与滑槽12的配合可对第一夹持板5和第二夹持板6的滑动方向进行导向，避免第一夹持板5和第二夹持板6的位置发生偏移。

本实施例中，安装座的相对侧面分别固定安装有套筒18，转轴7两端固定套设有轴承17，轴承17嵌设安装在套筒18中，由此可实现转轴7与安装座的转动连接，结构形式简单。

实施例2

实施例2是对实施例1的进一步改进。

本实施例中，测试装置还包括负压发生装置，负压发生装置与控制器电性连接，即控制器可控制负压发生装置的负压情况。

本实施例中，如图5和图6所示，第一夹持板5上设有第一容纳腔，第一吸盘19嵌设安装在容纳腔内，第一夹持板5上设有第一气孔20，第一气孔20与第一通孔21连通，第一气孔20与负压发生装置相连。

具体而言，第一夹持板5为L形板，第一夹持板5具有第一水平段和第一竖直段，第一竖直段的顶端设有所述的第一滑轨13，第一水平段上设有第一容纳腔，第一容纳腔的形状与第一吸盘19的形状相适配，由此可方便第一吸盘19嵌设安装在容纳腔内，其中第一吸盘19的上端超出第一水平段，由此当负压发生装置通过第一气孔20产生负压时，由于第一气孔20与第一通孔21连通，因此第一吸盘19便可牢牢吸附线路板，从而能进一步地提高机械手对线路板的抓取效果，防止线路板掉落。

相应地，本实施例中，第二夹持板6上设有第二容纳腔，第二吸盘嵌设安装在容纳腔内，第二夹持板6上设有第二气孔，第二气孔与第二通孔连通，第二气孔与负压发生装置相连。

具体而言，第二夹持板6为L形板，第二夹持板6具有第二水平段和第二竖直段，第二竖直段的顶端设有所述的第二滑轨15，第二水平段上设有第二容纳腔，第二容纳腔的形状与第二吸盘的形状相适配，由此可方便第二吸盘嵌设安装在容纳腔内，其中第二吸盘的上端超出第二水平段，由此当负压发生装置通过第二气孔产生负压时，由于第二气孔与第二通孔连通，因此第二吸盘便可牢牢吸附线路板，从而能进一步地提高机械手对线路板的抓取效果，防止线路板掉落。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车ECU快速测试装置，包括机械手、检测台和控制器，所述机械手与所述控制器电性连接，所述机械手适于将线路板输送至所述检测台上，所述检测台与所述控制器电性连接，所述检测台适于检测所述线路板，其特征在于：所述机械手包括支撑座、第一转臂、第二转臂、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和安放座；

所述第一转臂与所述支撑座转动连接，所述第一转臂与所述第一驱动机构相连，所述第一驱动机构适于驱使所述第一转臂转动，所述第一转臂的转动轴线竖向布置；

所述第二转臂与所述第一转臂转动连接，所述第二转臂与所述第二驱动机构相连，所述第二驱动机构适于驱使所述第二转臂转动，所述第二转臂的转动轴线竖向布置；

所述安放座位于所述第二转臂下方，所述安装座与所述第三驱动机构相连，所述第三驱动机构适于驱动所述安装座竖向移动；

所述安装座上安装有第一夹持板、第二夹持板和第四驱动机构，所述第一夹持板和所述第二夹持板相对设置并与所述安装座滑动连接，所述第一夹持板和所述第二夹持板均与所述第四驱动机构相连，所述第四驱动机构适于驱使所述第一夹持板和所述第二夹持板同步相向或相背滑动；

所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构和所述第四驱动机构均与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述第四驱动机构包括转轴和电机，所述转轴转动安装在所述安装座中，所述电机固定安装在所述安装座上，所述电机与所述转轴相连，所述转轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段上均设有螺纹并且旋向相反，所述第一夹持板与所述第一轴段螺纹连接，所述第二夹持板与所述第二轴段螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述安装座中限定有安装腔，所述安装座的底部设有滑槽，所述滑槽与所述安装腔连通，所述转轴位于所述安装腔内，所述第一夹持板上设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一套环，所述第一滑轨滑动安装在所述滑槽中，所述第一套环与所述第一轴段螺纹连接，所述第二夹持板上设有第二滑轨，所述第二滑轨上设有第二套环，所述第二滑轨滑动安装在所述滑槽中，所述第二套环与所述第二轴段螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述安装座的相对侧面分别固定安装有套筒，所述转轴两端固定套设有轴承，所述轴承嵌设安装在所述套筒中。

5.根据权利要求2所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述转轴上同轴设有分隔环，所述分隔环与所述转轴固定连接，所述分隔环将所述转轴分隔成所述第一轴段和所述第二轴段。

6.根据权利要求1所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述第一夹持板上设有第一容纳腔，所述第一吸盘嵌设安装在所述容纳腔内，所述第一夹持板上设有第一气孔，所述第一气孔与所述第一通孔连通。

7.根据权利要求6所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述第二夹持板上设有第二容纳腔，所述第二吸盘嵌设安装在所述容纳腔内，所述第二夹持板上设有第二气孔，所述第二气孔与所述第二通孔连通。

8.根据权利要求7所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述第一气孔和所述第二气孔与负压发生装置连通，所述负压发生装置与所述控制器电性连接。

根据权利要求1所述的一种汽车ECU快速测试装置，其特征在于：所述检测台包括处理器、电源模块、CAN通信模块、输出模块以及输入信号采集模块；所述电源模块与所述处理器连接，用于为所述处理器供电；所述处理器连接所述CAN通信模块、所述输出模块以及所述输入信号采集模块；所述输出模块用于连接各个待测所述线路板的信号输入接口；所述输入信号采集模块用于连接各个所述待测所述线路板的信号输出接口；所述CAN通信模块通过CAN总线连接各个待测所述线路板。

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