CN111564684A - 一种环形器、隔离器自动调试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及5G无源器件调试技术领域，公开了一种环形器、隔离器自动调试装置，包括工作台，工作台上设有充磁机和矢量网络分析仪，所述充磁机的前方设有充磁盒，所述矢量网络分析仪上连接有测试夹具，所述工作台的外侧安装有机械臂，所述机械臂具有三个自由度，其抓取范围覆盖测试夹具和充磁盒，所述机械臂、充磁机和矢量网络分析仪连接着控制系统，所述控制系统包括数据采集模块、数据分析模块和仪器控制模块。本发明的目的在于提供一种环形器、隔离器自动调试装置，用于代替人工操作，实现环形器和隔离器的自动化调试，提升调试效率，并且能够与环形器、隔离器自动化安装流水线对接，实现环形器、隔离器生产、调试的全智能化。

Description

一种环形器、隔离器自动调试装置

技术领域

本发明涉及5G无源器件自动调试技术领域，特别是涉及一种环形器、隔离器自动调试装置。

背景技术

随着5G时代的来临，应用于5G产品上的环形器和隔离器的用量也有了大幅度的增长，为满足日益增长的市场需求，目前其装配过程正在逐步走向自动化、智能化，而其调试过程由于比较复杂、操作步骤不固定，因此尚处于人工操作阶段，由于5G用环形器和隔离器的结构尺寸较小，人工操作的难度也大大增加，这无疑将成为环形器、隔离器的调试过程适应高速度自动化、智能化生产的阻碍。

环形器和隔离器是通过调整其内部的永久性磁铁的磁场强度来调节其性能的，为满足5G产品的使用需求，就需要将环形器和隔离器内部永久性磁铁的磁场强度调整到能够匹配5G频段的使用要求，目前的操作方法是通过人工不断地进行充磁、退磁、测试，直至测试结果达到预期要求为止，其充、退磁次数不确定，且成本高、效率低，难以满足大幅度增长的市场需求，因此，开发一款能够实现环形器、隔离器自动调试的产品替代人工操作已经成为当前市场的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种环形器、隔离器自动调试装置，用于代替人工操作，实现环形器和隔离器的自动化调试，提升调试效率，并且能够与环形器、隔离器自动化安装流水线对接，实现环形器、隔离器生产、调试的全智能化。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种环形器、隔离器自动调试装置，包括工作台，工作台上设有充磁机和矢量网络分析仪，所述充磁机的前方设有充磁盒，所述矢量网络分析仪上连接有测试夹具，所述工作台的外侧安装有机械臂，所述机械臂具有三个自由度，其抓取范围覆盖测试夹具和充磁盒，所述机械臂、充磁机和矢量网络分析仪连接着控制系统，所述控制系统包括数据采集模块、数据分析模块和仪器控制模块。

在上述的环形器、隔离器自动调试装置中，充磁机构用于对环形器和隔离器进行充磁，使其内部磁体磁化，然后由机械臂将完成充磁的环形器、隔离器转移至测试夹具中，用矢量网络分析仪测试其三个端口的S参数，所述控制系统的数据采集模块对测试数据进行收集，由数据分析模块将收集的数据与预设的标准值进行对比，得出偏差值并将其转化为磁场强度偏差值，再根据该磁场强度偏差值计算出充磁量或退磁量，由仪器控制模块反馈给充磁机，充磁机自动调整到与充、退磁量相匹配的参数，机械臂再将环形器、隔离器转移到充磁盒进行充磁或退磁，使其磁场强度最终适应5G通讯所需的频段。

进一步的，所述充磁盒上方设有充磁区和退磁区，其作用在于：将充磁和退磁步骤的位置进行区分，。

进一步的，所述工作台的一侧设有合格品放置区，所述合格品放置区的一部分位于机械臂的抓取区域，其作用在于：使调试合格的环形器、隔离器可以就近回收包装。

进一步的，所述机械臂具有一个水平旋转自由度、一个水平方向平移自由度和一个上下运动自由度，其作用在于：缩小机械臂体积，减少机构复杂程度，提升稳定性。

进一步的，所述机械臂的抓取范围大于测试夹具、充磁盒及合格品放置区所在区域，其作用在于：使机械臂能够直接从环形器、隔离器安装流水线上抓取环形器、隔离器进行充磁和调试，并能将调试合格的环行器、隔离器放入合格品放置区，减少转移环节，进一步提升生产效率和智能化程度。

进一步的，所述控制系统还包括数据存储模块，其作用在于：用于存储测试和充、退磁历史数据，并供测试时参考和引用，提升调试效率。

本发明所提供的一种环形器、隔离器自动调试装置，其工作过程：

工作前的准备：根据5G产品的使用要求在控制系统中预设标准值，供测试过程进行参考比对；

机械臂从环形器、隔离器安装流水线上抓取环形器/隔离器，将其放入充磁盒中进行充磁；

在以上充磁步骤完成后，机械臂将环形器/隔离器转移到测试夹具中，由矢量网络分析仪对其三个端口进行测试；

在以上测试步骤完成后，数据采集模块对该环形器/隔离器三个端口的测试数据进行收集；

在以上数据采集步骤完成后，数据分析模块将收集到的数据与预设的标准值进行对比，若在标准值范围内，则得出分析结论为合格，若不在标准值范围内，则计算其偏差值，并将该偏差值与存储模块中的历史数据进行对比，如无相同的历史数据，则将偏差值转换为磁场强度的偏差值，从而计算出充磁量或退磁量，如有相同历史数据则引用其充磁量或退磁量；

在以上数据分析步骤完成后，仪器控制模块向充磁机发出指令调整充磁电压值，向机械臂发送指令，使其将该环形器/隔离器转移到充磁盒上充磁位或退磁位中；

在以上步骤完成后，充磁机对该环形器进行再次充磁或退磁，以下称该步骤为调磁；

在以上步骤完成后，机械臂再次将该环形器/隔离器转移到测试夹具中进行再次测试，如结果在预设标准值范围内，则数据分析模块得出分析结论为合格，数据存储模块记录并存储该测试数据以备后续测试过程调用，如结果未达到预期，则数据分析模块继续计算磁场偏差值，机械臂再次将该环形器/隔离器转移到充磁盒上完成调磁步骤，如此循环往复直至该环形器/隔离器测试结果进入标准值范围。

在以上步骤完成后，数据分析模块对该环形器/隔离器的测试数据进行整理对多次调磁的结果进行重新计算并存档。

结合以上技术方案，与现有技术相比，本发明所提供的一种环形器、隔离器自动调试装置，其有益效果是：能够实现环形器、隔离器的自动化调试，并且能够与环形器、隔离器自动化装配流水线对接，实现环形器、隔离器的高速度、高度自动化和智能化的生产，其结构简单、稳定，调试效率高。

本发明所提供的环形器、隔离器自动调试装置，能够通过存储和引用历史数据不断优化调试过程，减少调磁次数，从而实现调试效率的螺旋上升，并通过对调试数据的积累和分析，为环形器、隔离器产品的设计提供指导，促进产品优化，提升生产效率。

附图说明

图1为本发明所述环形器、隔离器自动调试系统的结构示意图。

图2为本发明所述控制系统的结构示意图

其中，1-环形器、隔离器安装流水线，2-环形器/隔离器，3-机械臂,4-充磁盒，41-充磁位，42-退磁位，5-充磁机，6-测试夹具，7-控制系统，8-矢量网络分析仪，9-工作台，10-合格品放置区。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术特征和所实现的目的和效果，以下结合附图做进一步的描述:

如图1所示，一种环形器、隔离器自动调试装置，包括工作台9，工作台9上设有充磁机5和矢量网络分析仪8，所述充磁机5的前方设有充磁盒4，所述矢量网络分析仪8上连接有测试夹具6，所述工作台9的外侧安装有机械臂3，所述机械臂3具有三个自由度，其抓取范围覆盖测试夹具6和充磁盒4，所述机械臂3、充磁机5和矢量网络分析仪8连接着控制系统7，所述控制系统7包括数据采集模块、数据分析模块和仪器控制模块。

优选的，所述充磁盒4上方设有充磁区41和退磁区42。

优选的，所述工作台9的一侧设有合格品放置区10，所述合格品放置区10的一部分位于机械臂3的抓取区域。

优选的，所述机械臂3具有一个水平旋转自由度、一个水平方向平移自由度和一个上下运动自由度。

优选的，所述机械臂3的抓取范围大于测试夹具6、充磁盒4及合格品放置区10所在区域。

优选的，所述控制系统7还包括数据存储模块。

以上实施例所提供的一种环形器、隔离器自动调试装置，其具体实施步骤如下：。

工作前的准备：工作前的准备：根据5G产品的使用要求在控制系统中预设标准值，供测试过程进行参考比对；

机械臂从环形器、隔离器安装流水线1上抓取环形器/隔离器2，将其放入充磁盒4中的充磁位41进行充磁；

在以上充磁步骤完成后，机械臂3将环形器/隔离器2转移到测试夹具6中，由矢量网络分析仪3对其三个端口进行测试；

在以上测试步骤完成后，数据采集模块对该环形器/隔离器2三个端口的测试数据进行收集；

在以上数据采集步骤完成后，数据分析模块将收集到的数据与预设的标准值进行对比，若在标准值范围内，则得出分析结论为合格，若不在标准值范围内，则计算其偏差值，并将该偏差值与存储模块中的历史数据进行对比，如无相同的历史数据，则将偏差值转换为磁场强度的偏差值，从而计算出充磁量或退磁量，如有相同历史数据则引用其充磁量或退磁量；

在以上数据分析步骤完成后，仪器控制模块向充磁机5发出指令调整充磁电压值，向机械臂3发送指令，使其将该环形器/隔离器2转移到充磁位41上进行充磁或将该环形器/隔离器2转移到退磁位42上进行退磁；

在以上步骤完成后，充磁机5对该环形器/隔离器2进行再次充磁或退磁，以下称该步骤为调磁；

在以上步骤完成后，机械臂3再次将该环形器/隔离器2转移到测试夹具6中进行再次测试，如结果在预设标准值范围内，则数据分析模块得出分析结论为合格，数据存储模块记录并存储该测试数据以备后续测试过程调用，如结果未达到预期，则数据分析模块继续计算磁场偏差值，机械臂再次将该环形器/隔离器2转移到充磁盒4上完成调磁步骤，如此循环往复直至该环形器/隔离器2测试结果进入标准值范围；

在以上步骤完成后，数据分析模块对该环形器/隔离器2的测试数据进行整理对多次调磁的结果进行重新分析计算并存档。

本发明所提供的一种环形器、隔离器自动调试装置，通过机械臂3的旋转、平移及上下运动实现对环形器/隔离器2的灵活转移，通过数据分析模块将矢量网络分析仪8的测试数据转换成磁场强度的偏差，通过调整充磁机5的充磁电压值来匹配不同的充磁量、退磁量，使充、退磁结果更为精确，并通过存储和引用历史数据不断优化调试过程，减少调磁次数，从而实现调试效率的螺旋上升，能够适应环形器/隔离器的高速度、高度自动化和智能化的生产需求。

申请人声明，以上所述实施例仅表达了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，对于本行业的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和范围的前提下，还可以做出各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：包括工作台，工作台上设有充磁机和矢量网络分析仪，所述充磁机的前方设有充磁盒，所述矢量网络分析仪上连接有测试夹具，所述工作台的外侧安装有机械臂，所述机械臂具有三个自由度，其抓取范围覆盖测试夹具和充磁盒，所述机械臂、充磁机和矢量网络分析仪连接着控制系统，所述控制系统包括数据采集模块、数据分析模块和仪器控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：所述充磁盒上方设有充磁区和退磁区。

3.根据权利要求1所述的一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：所述工作台的一侧设有合格品放置区，所述合格品放置区的一部分位于机械臂的抓取区域。

4.根据权利要求1所述的一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：所述机械臂具有一个水平旋转自由度、一个水平方向平移自由度和一个上下运动自由度。

5.根据权利要求1所述的一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：所述机械臂的抓取范围大于测试夹具、充磁盒及合格品放置区所在区域。

6.根据权利要求1所述的一种环形器、隔离器自动调试装置，其特征在于：所述控制系统还包括数据存储模块。

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