CN113687214A - 基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其方法 - Google Patents

基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种本发明提供一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其检测方法，检测装置包括具有MCU主控板的LabVIEW上位机、与所述LabVIEW上位机连接的MotoHawk控制器模块、与所述MotoHawk控制器模块连接的继电器模组、均与所述LabVIEW上位机和继电器模组连接的装配印刷电路板夹具模块、与所述LabVIEW上位机连接的制动器模块以及电机，其中，所述MotoHawk控制器模块控制所述继电器模组吸合继电器；所述装配印刷电路板夹具模块用于固定装配印刷电路板，装配印刷电路板输出U相电流、V相电流和W相电流给电机。本发明基于LabVIEW上位机和MotoHawk控制器模块的完成装配印刷电路板功能的自动化测试，减少了人力和时间的消耗，节约了成本。

Description

基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其方法
技术领域
本发明涉及电路板检测的技术领域，具体涉及一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其方法。
背景技术
制造一块装配印刷电路板(PCBA)需要经过诸多工序，为了确定最终完工的装配印刷电路板(PCBA)没有因为工艺造成的功能问题，需要对其进行功能测试。传统检测是通过人工进行的，费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少人力和时间消耗的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置及其方法。
本发明提供一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，其包括具有 MCU主控板的LabVIEW上位机，还包括与所述LabVIEW上位机连接的 MotoHawk控制器模块、与所述MotoHawk控制器模块连接的继电器模组、均与所述LabVIEW上位机和继电器模组连接的装配印刷电路板夹具模块、与所述 LabVIEW上位机连接的制动器模块以及电机，其中，所述MotoHawk控制器模块控制所述继电器模组吸合继电器；所述装配印刷电路板夹具模块用于固定装配印刷电路板，装配印刷电路板输出U相电流、V相电流和W相电流给电机。
在优选的实施例中，所述制动器模块包括制动器和与制动器连接的数字技术和集成电路，所述数字技术和集成电路和制动器之间通过正极信号和负极信号连接。
在优选的实施例中，所述继电器模组和装配印刷电路板夹具模块均与数字技术和集成电路连接，所述数字技术和集成电路通过通信线缆与LabVIEW上位机连接，所述制动器通过联轴器与所述电机连接。
在优选的实施例中，还包括电源模块，所述电源模块包括72V电源、20V电源、12V电源和5V电源，72V电源输入至装配印刷电路板夹具模块，20V电源输入至装配印刷电路板夹具模块和数字技术和集成电路，12V电源输入至MotoHawk 控制器模块，5V电源输入至继电器模组。
本发明还提供一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，包括如下步骤：
S1：初始化且等待电平稳定；
S2：当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平为高电平时，LabVIEW上位机发送指令给MotoHawk控制器模块，MotoHawk控制器模块控制继电器模组吸合继电器；
S3：检测继电器模组是否完成吸合继电器，如完成吸合继电器则进行步骤 S4；
S4：判断LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平是否为低电平；
S5：如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平为低电平，装配印刷电路板输出三相电流信号给电机并给电机设定预定转速，装配印刷电路板将电机的预定转速的数据指令发送给LabVIEW上位机的MCU主控板；
S6：等待预先设定时间，待电机稳定运行后，读取LabVIEW上位机的MCU 主控板的电机实际转速；
S7：判断电机实际转速是否在指定范围内；
S8：如果不是在指定范围内，则判断装配印刷电路板的功率板故障；如果在指定范围内，则判断完成测试。
在优选的实施例中，针对步骤S2,当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平不是高电平时，则判断LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平故障并对LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平进行检测，检测后使得LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平是高电平。
在优选的实施例中，针对步骤S3，如果未完成吸合继电器，则检查MotoHawk 控制器模块的故障并使得继电器模组完成吸合继电器。
在优选的实施例中，针对步骤S5，如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平不是低电平，则检测LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的故障并消除故障。
在优选的实施例中，步骤S7的指定范围的意思步骤S6的电机实际转速是否属于步骤S5的电机的预定转速的范围内。
本发明基于LabVIEW上位机和MotoHawk控制器模块的完成装配印刷电路板功能的自动化测试，减少了人力和时间的消耗，节约了成本。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明一实施例的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置的示意图；
图2是本发明一实施例的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例公开一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，如图1所示，其包括具有MCU主控板的LabVIEW上位机、与LabVIEW上位机通过RS485通信线缆连接的MotoHawk控制器模块、与MotoHawk控制器模块连接的继电器模组、均与LabVIEW上位机和继电器模组连接的装配印刷电路板夹具模块、与LabVIEW上位机连接的制动器模块以及电机，其中电机为带有霍尔传感器的电机，LabVIEW上位机和装配印刷电路板夹具模块之间通过串行通信接口(SCI) 连接。
其中，LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 为用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
其中MotoHawk控制器模块接收LabVIEW上位机的指令，接收到的指令通过输入输出接口的低边输出继电器模组并控制继电器模组的吸合继电器，这样为LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口提供信号输入。
继电器模组通过输入输出接口与MotoHawk控制器模块连接，MotoHawk控制器模块控制继电器模组吸合继电器。
制动器模块包括制动器和与制动器连接的数字技术和集成电路(ICs)，数字技术和集成电路(ICS)和制动器之间通过正极信号和负极信号连接。继电器模组和装配印刷电路板夹具模块均与数字技术和集成电路(ICS)连接，数字技术和集成电路(ICS)通过RS485通信线缆与LabVIEW上位机连接，制动器通过联轴器与电机连接。
制动器模块接收LabVIEW上位机的指令后，控制制动器提供一定扭矩以模拟电机的负载。
装配印刷电路板夹具模块用于固定装配印刷电路板，并提供装配印刷电路板的输入输出连接，方便将装配印刷电路板连接到整个检测装置内，装配印刷电路板输出U相电流、V相电流和W相电流给电机。
电源模块，用于为整个检测装置提供电源，其包括72V电源、20V电源、12V 电源和5V电源，其中72V电源输入至装配印刷电路板夹具模块，20V电源输入至装配印刷电路板夹具模块和数字技术和集成电路(ICS)，12V电源输入至 MotoHawk控制器模块，5V电源输入至继电器模组。
本发明还公开一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，如图2所示，包括如下步骤：
S1：初始化且等待电平稳定；
S2：当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平为高电平时，LabVIEW上位机发送指令给MotoHawk控制器模块，MotoHawk控制器模块控制继电器模组吸合继电器；
S3：检测继电器模组是否完成吸合继电器，如完成吸合继电器则进行步骤 S4；
S4：判断LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平是否为低电平；
S5：如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平为低电平，装配印刷电路板输出三相电流信号(U相、V相和W相电流)给电机并给电机设定预定转速(如电机的预定转速为200r/min)，装配印刷电路板将电机的预定转速的数据指令发送给LabVIEW上位机的MCU主控板；
S6：等待预先设定时间(如等待时间为40s)，待电机稳定运行后，读取 LabVIEW上位机的MCU主控板的电机实际转速；
S7：判断电机实际转速是否在指定范围内(指定范围为196r/min-206r/min，也就是步骤S6的电机实际转速是否属于步骤S5的电机预定转速的范围内)；
S8：如果不是在指定范围内，则判断装配印刷电路板的功率板故障；如果在指定范围内，则判断完成测试。
针对步骤S2,当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平不是高电平时，则判断LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平故障并对 LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平进行检测，检测后使得LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平是高电平。
针对步骤S3，如果未完成吸合继电器，则检查MotoHawk控制器模块的故障并使得继电器模组完成吸合继电器。
针对步骤S5，如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平不是低电平，则检测LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的故障并消除故障。
本发明LabVIEW上位机分别向MotoHawk控制器模块、继电器模组和装配印刷电路板夹具模块发出控制指令并接收诸控制器的返回数据，来判断系统状态完成测试；labview上位机是整个系统的核心，由他来控制整个系统的运行并判断系统的状态，从而完成自动测试。
LabVIEW上位机与MotoHawk控制器模块的通讯基于异步串行通信，根据 MotoHawk控制器模块兼容的电平标准需要用到USB转RS485转换器，USB转TTL电平转换器，这样完成了装配印刷电路板的功能测试，且测试只需1至2分钟，相比之前人工测试极大提升了工作效率。
本发明基于LabVIEW上位机和MotoHawk控制器模块的完成装配印刷电路板功能的自动化测试，减少了人力和时间的消耗，节约了成本。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，其包括具有MCU主控板的LabVIEW上位机，其特征在于，还包括与所述LabVIEW上位机连接的MotoHawk控制器模块、与所述MotoHawk控制器模块连接的继电器模组、均与所述LabVIEW上位机和继电器模组连接的装配印刷电路板夹具模块、与所述LabVIEW上位机连接的制动器模块以及电机，其中，所述MotoHawk控制器模块控制所述继电器模组吸合继电器；所述装配印刷电路板夹具模块用于固定装配印刷电路板，装配印刷电路板输出U相电流、V相电流和W相电流给电机。
2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，其特征在于，所述制动器模块包括制动器和与制动器连接的数字技术和集成电路，所述数字技术和集成电路和制动器之间通过正极信号和负极信号连接。
3.根据权利要求2所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，其特征在于，所述继电器模组和装配印刷电路板夹具模块均与数字技术和集成电路连接，所述数字技术和集成电路通过通信线缆与LabVIEW上位机连接，所述制动器通过联轴器与所述电机连接。
4.根据权利要求2所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括72V电源、20V电源、12V电源和5V电源，72V电源输入至装配印刷电路板夹具模块，20V电源输入至装配印刷电路板夹具模块和数字技术和集成电路，12V电源输入至MotoHawk控制器模块，5V电源输入至继电器模组。
5.一种基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：初始化且等待电平稳定；
S2：当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平为高电平时，LabVIEW上位机发送指令给MotoHawk控制器模块，MotoHawk控制器模块控制继电器模组吸合继电器；
S3：检测继电器模组是否完成吸合继电器，如完成吸合继电器则进行步骤S4；
S4：判断LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平是否为低电平；
S5：如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平为低电平，装配印刷电路板输出三相电流信号给电机并给电机设定预定转速，装配印刷电路板将电机的预定转速的数据指令发送给LabVIEW上位机的MCU主控板；
S6：等待预先设定时间，待电机稳定运行后，读取LabVIEW上位机的MCU主控板的电机实际转速；
S7：判断电机实际转速是否在指定范围内；
S8：如果不是在指定范围内，则判断装配印刷电路板的功率板故障；如果在指定范围内，则判断完成测试。
6.根据权利要求5所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，其特征在于，针对步骤S2,当LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平不是高电平时，则判断LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平故障并对LabVIEW上位机的MCU主控板的初始电平进行检测，检测后使得LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的初始电平是高电平。
7.根据权利要求5所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，其特征在于，针对步骤S3，如果未完成吸合继电器，则检查MotoHawk控制器模块的故障并使得继电器模组完成吸合继电器。
8.根据权利要求5所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，其特征在于，针对步骤S5，如果LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的电平不是低电平，则检测LabVIEW上位机的MCU主控板的输入输出接口的故障并消除故障。
9.根据权利要求5所述的基于LabVIEW的装配印刷电路板检测方法，其特征在于，步骤S7的指定范围的意思步骤S6的电机实际转速是否属于步骤S5的电机的预定转速的范围内。
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