CN114355165A - 一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统 - Google Patents

一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统 Download PDF

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CN114355165A CN202210018140.6A CN202210018140A CN114355165A CN 114355165 A CN114355165 A CN 114355165A CN 202210018140 A CN202210018140 A CN 202210018140A CN 114355165 A CN114355165 A CN 114355165A
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Abstract

本发明提出了一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,包括:伺服控制系统通过第一通讯端口与转换模块双向连接,工控机通过第二端口与转换模块双向连接,其中,采用工控机利用通讯端口通讯线给伺服系统发送测试指令,伺服驱动系统收到指令后对关键的功能模块电路进行检测,并通过通讯端口和通讯线将测试结果发送至工控机,由工控机将测试流程和测试结果进行显示,并存储测试结果;采用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,读取二维码的SN号,开始给伺服驱动系统发送测试指令,伺服驱动系统对电路板上的各个功能模块进行检测,并将测试结果发送给上位机,同时将测试结果显示在工控机上,同时上位机将测试当前伺服驱动系统的测试结果信息进行存储。

Description

一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统
技术领域
本发明涉及协作机器人技术领域,特别涉及一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统。
背景技术
随着社会生产力发展越来越快,消费电子产品和工业控制产品的需求也在越来越大,任何电子产品或者工业控制产品的设计,都需要在印制电路的基础上去进行,所以印制电路板的需求也在逐日提高。印制电路板的生产以及印制电路板的表面贴装工艺(SMT)也在逐步成熟。随着印制电路板生产和SMT行业的集中度提升,很多公司都会选择将印制电路板的生产,以及元器件的表面贴装外包给专业的印制电路板厂商和表面贴装工艺厂商,以寻求更低的成本和更低的生产不良率。
所以伺服驱动系统的硬件模块检测系统的发明也是在此背景之下诞生的,我司所设计生产的协作机器人,主要面向的是工业生产、科教等行业,每年印制电路板的需求量不如消费电子需求量那么大,所以如果自己建立印制电路板生产线及表面贴装工艺线,性价比不高,选择将印制电路板和表面贴装等业务外发给相关专业的生产商则是我司更好的选择。
但是,电路板生产和贴片的外包存在以下缺陷:
1、在协作机器人组装的时候,我们需要保证电路板的功能是正常的,否则可能出现后续返工的情况,增加不必要的人工开支,以及耽误生产进度,所以在电路板组件生产完成后需要进行逐个检测,所以我们必须要求生产商在PCB生产和贴片完成后进行电路板组件功能的检验;
2、对于PCB组件的检测,往往是通过检测人员肉眼观察或者借助其他工装来进行测试检查,通常需要多道工序且检测能力有限。例如,先通过肉眼观察是否有虚焊,然后通过工装测试PCB组件的各路电压是否正常。然而,现有的人工检测方式只能检测出明显不良的PCB组件,难以对PCB组件进行定性定量的精确检测且人力成本较高。
3、在协作机器人组装的时候,我们需要保证电路板的功能是正常的,否则可能出现后续返工的情况,增加不必要的人工开支,以及耽误生产进度,所以在电路板组件生产完成后需要进行逐个检测,所以我们必须要求生产商在PCB生产和贴片完成后进行电路板组件功能的检验;
目前对于PCB组件的检测,往往是通过检测人员肉眼观察或者借助其他工装来进行测试检查,通常需要多道工序且检测能力有限。例如,先通过肉眼观察是否有虚焊,然后通过工装测试PCB组件的各路电压是否正常。然而,现有的人工检测方式只能检测出明显不良的PCB组件,难以对PCB组件进行定性定量的精确检测且人力成本较高。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此,本发明的目的在于提出一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统。
为了实现上述目的,本发明的实施例提供一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,包括:
伺服控制系统、工控机和转换模块,其中,所述伺服控制系统通过第一通讯端口与转换模块双向连接,所述工控机通过第二端口与所述转换模块双向连接,其中,
采用工控机利用通讯端口通讯线给伺服系统发送测试指令,伺服驱动系统收到指令后对关键的功能模块电路进行检测,并通过通讯端口和通讯线将测试结果发送至工控机,由所述工控机将测试流程和测试结果进行显示,并存储所述测试结果;
采用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,读取二维码的SN号,开始给伺服驱动系统发送测试指令,伺服驱动系统对电路板上的各个功能模块进行检测,并将测试结果发送给上位机,同时将测试结果显示在工控机上,同时上位机将测试当前伺服驱动系统的测试结果信息进行存储。
进一步,所述第一端口和第二端口采用USB接口、网口或串口。
进一步,所述转换模块用于对信号进行通讯转发或者电平转换。
进一步,所述工控机发送测试指令给所述伺服控制系统,显示操作界面和测试过程,同时对测试结果或者测试设置参数进行存储。
进一步,电路板对应的检测项包括:电源模块、电机驱动模块、Ethercat通信模块、外围存储模块和主控芯片的一种或多种。
进一步,所述测试流程和测试结果包括:当前系统时间、上位机测试软件配置信息、当前测试流程、测试结果、当日检测量、不良数和不良率。
进一步,所述上位机存储的信息包括:检测的时间、检测的数量、不良品的数量、不良率、各个单独伺服驱动系统的SN号、测试时间和测试结果。
根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,在协作机器人伺服驱动系统的PCBA生产出来后,对伺服驱动系统的各个硬件模块进行检测,确保协作机器人在组装之前,伺服驱动系统的PCBA是完好的,从而可以避免伺服驱动系统的PCBA在生产过程中,因为环境或者设备精度等问题,导致PCBA在生产过程中出现故障,导致部分功能失效的情况。
本发明可以帮助生产商对生产出来的伺服驱动系统进行功能检测,提升协作机器人的良品率,同时增加都伺服驱动系统硬件生产的追溯性。本发明还提供了一种电路板组件的检测方法,在电路板组件生产完成阶段,对伺服驱动系统硬件进行功能检测,以解决现有的检测方式难以对PCB组件进行定性定量的精确检测且人力成本高的问题。
本发明通过向伺服驱动系统中烧入预设的检测程序对伺服驱动系统的各个硬件功能模块进行检测,实现了电路板的自动检测,节省了人力成本,提高了电路板的检测效率以及检测准确性。
本发明附加的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
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统的原理示意框图;
图2为根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统的操作流程图;
图3a和图3b为根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统中上位机测试软件测试过程中的通讯流程图;
图4a和图4b为根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统中上位机测试软件检测中显示的内容示例图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,包括:伺服控制系统101、工控机105和转换模块104,其中,伺服控制系统101通过第一通讯端口与转换模块104双向连接,工控机105通过第二端口103与转换模块104双向连接。
采用电脑或者工控机105等设备,利用通讯端口和通讯线给伺服系统发送测试指令,伺服驱动系统收到指令后对电路板上的各个功能模块进行检测,并返回通过通讯端口和通讯线给电脑或者工控机105,电脑或者工控机105将测试流程和测试结果显示出来,并存储测试结果。
在本发明的实施例中,第一端口102和第二端口103可以采用USB接口、网口、串口或者是其他客制化的接线端子中的一种或几种。
在本发明的实施例中,转换模块104用于对信号进行通讯转发或者电平转换。
具体的,工控机105发送测试指令给伺服控制系统101,显示操作界面和测试过程,同时对测试结果或者测试设置参数进行存储。
需要说明的是,电脑或者工控机105,作用主要是发送测试指令给伺服控制系统101,显示操作界面和测试过程,同时可能会对测试的结果或者测试设置参数进行存储。工控机105一般需要有显示的功能。
在本发明的实施例中,位机检测过程中,将测试流程和测试结果显示在电脑或者工控机105的上,测试流程和测试结果包括:当前系统时间、上位机测试软件配置信息、当前测试流程、测试结果、当日检测量、不良数和不良率。测试程序,一般是存储在伺服控制系统101的处理器或者其他控制芯片中。
通过上位机软件发送测试指令,伺服驱动系统进行功能模块的检测,并返回测试结果到电脑或者工控机105的显示屏上。避免了人工检测的不准确,实现了对电路板进行定性定量的精确检测,且降低了人工检测成本;通过电路板上的显示屏对检测结果进行显示,以便直观获得检测结果,减少了测试工装以及检测工序,提高了电路板的生产效率,生产商也能针对检测中出现的问题,进行解决,同时改进生产工艺。
参考图2,采用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,读取二维码的SN号,开始给伺服驱动系统发送测试指令,伺服驱动系统对电路板上的各个功能模块进行检测,具体的,对电路板上各个功能模块对应的检测项包括:电源模块、电机驱动模块、Ethercat通信模块、外围存储模块和主控芯片的一种或多种。然后,将测试结果发送给上位机,同时将测试结果显示在工控机105上,同时上位机将测试当前伺服驱动系统的测试结果信息进行存储。图4a和图4b为根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统中上位机测试软件检测中显示的内容示例图。
在本发明的实施例中,上位机存储的信息包括:检测的时间、检测的数量、不良品的数量、不良率、各个单独伺服驱动系统的SN号、测试时间和测试结果。
本发明提供了一种电路板组件的检测方法,检测步骤主要如下:将伺服驱动系统上电,并连接到电脑或者工控机105,打开测试上位机,用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,上位机读取二维码的SN号,点击开始测试,上位机测试软件开始给伺服驱动系统发送测试指令,伺服驱动系统对各个功能模块进行检测,并将测试结果发送给上位机测试软件,同时将测试结果显示在电脑或者工控机105的显示屏上。同时上位机测试软件将测试当前伺服驱动系统的测试结果信息存储下来。
本发明的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统。整个测试系统包括通讯连接端口,上位机测试软件,以及集成在协作机器人伺服驱动系统中的测试程序。利用伺服控制系统已有的硬件电路模块,调用集成在伺服驱动系统里面的测试程序,对伺服驱动系统里各个功能的硬件电路模块,关键芯片进行检测。生产人员,将组装好的伺服驱动系统的PCB模组,连接到电脑或者工控机上,并给其供电,点击上位机测试软件,上位机测试程序则会发送测试指令给伺服驱动系统,伺服驱动系统里面的测试程序就会进行功能模块电路或者关键芯片进行检测,同时给上位机测试软件返回测试结果,上位机测试软件则会显示并存储测试结果。
参考图3a和图3b所示,操作人员给伺服驱动系统上电,同时连接到电脑或者工控机。伺服驱动系统本身没有供电装置,且虽然伺服驱动系统通过通信线连接到了电脑或者工控机,但是电脑或者工控机的提供的电压无法使伺服驱动系统正常工作,所以需要给伺服驱动系统进行外部供电,从而使检测能正常进行。操作人员打开预装在电脑或者工控机上的上位机测试软件。检查上位机测试软件的配置,包含,端口号,通讯速率,产品型号,测试项选择等。
确保连接正常后,点击“连接”,上位机测试软件给伺服驱动系统发送握手信息,当收到伺服驱动系统的回复后,表示通讯已经建立,同时在上位机测试软件的显示区显示“连接成功”。
操作人员用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,并将二维码解码成SN号发送给上位机测试软件,上位机测试软件收到SN号存储并显示,同时将SN号发送给伺服驱动系统进行存储,以保证后续可以方便地对每一个伺服驱动系统组件进行追溯。
点击上位机测试软件上的“开始测试”按键,上位机测试软件将开始发送模块测试指令给伺服驱动系统,当收到伺服驱动系统的测试结果反馈信息,上位机测试软件则开始发送下一条模块测试指令,重复以上操作,直到所有模块测试指令发送完成,并将所有测试结果显示。
如果上位机测试软件在发送完模块测试指令后,1秒内没有收到伺服驱动系统返回的测试结果,则会重复发送当前的模块测试指令。如果重复3次还是无法收到伺服驱动系统返回的测试结果信息,上位机测试软件则停止模块测试指令的发送,同时显示“连接失败”,以提示操作者检查故障。
伺服驱动系统在接收到上位机测试软件的模块测试指令,则开始根据各功能模块的原理进行功能测试,测试完成后,将测试结果信息,发送给上位机测试软件。
上位机测试软件对当前伺服驱动系统测试完毕后,显示测试结果,如果测试通过,则显示“测试通过”,并存储当前的测试信息,并对测试数量,不良数量,不良率等信息进行统计。
上位机测试软件对当前伺服驱动系统测试完毕后,显示测试结果,如果测试未通过,则显示“测试不通过”,同时显示未通过项,指示操作人员进行故障排查,并存储当前的测试信息,并对测试数量,不良数量,不良率等信息进行统计。
需要说明的是,本发明提供的一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
根据本发明实施例的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,在协作机器人伺服驱动系统的PCBA生产出来后,对伺服驱动系统的各个硬件模块进行检测,确保协作机器人在组装之前,伺服驱动系统的PCBA是完好的,从而可以避免伺服驱动系统的PCBA在生产过程中,因为环境或者设备精度等问题,导致PCBA在生产过程中出现故障,导致部分功能失效的情况。
本发明可以帮助生产商对生产出来的伺服驱动系统进行功能检测,提升协作机器人的良品率,同时增加都伺服驱动系统硬件生产的追溯性。本发明还提供了一种电路板组件的检测方法,在电路板组件生产完成阶段,对伺服驱动系统硬件进行功能检测,以解决现有的检测方式难以对PCB组件进行定性定量的精确检测且人力成本高的问题。
本发明通过向伺服驱动系统中烧入预设的检测程序对伺服驱动系统的各个硬件功能模块进行检测,实现了电路板的自动检测,节省了人力成本,提高了电路板的检测效率以及检测准确性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,包括:伺服控制系统、工控机和转换模块,其中,所述伺服控制系统通过第一通讯端口与转换模块双向连接,所述工控机通过第二端口与所述转换模块双向连接,其中,
采用工控机利用通讯端口通讯线给伺服系统发送测试指令,伺服驱动系统收到指令后对关键的功能模块电路进行检测,并通过通讯端口和通讯线将测试结果发送至工控机,由所述工控机将测试流程和测试结果进行显示,并存储所述测试结果;
采用扫码仪扫描伺服驱动系统组件上的二维码,读取二维码的SN号,开始给伺服驱动系统发送测试指令,伺服驱动系统对电路板上的各个功能模块进行检测,并将测试结果发送给上位机,同时将测试结果显示在工控机上,同时上位机将测试当前伺服驱动系统的测试结果信息进行存储。
2.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,所述第一端口和第二端口采用USB接口、网口或串口。
3.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,所述转换模块用于对信号进行通讯转发或者电平转换。
4.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,所述工控机发送测试指令给所述伺服控制系统,显示操作界面和测试过程,同时对测试结果或者测试设置参数进行存储。
5.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,对电路板上各个功能模块对应的检测项包括:电源模块、电机驱动模块、Ethercat通信模块、外围存储模块和主控芯片的一种或多种。
6.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,所述测试流程和测试结果包括:当前系统时间、上位机测试软件配置信息、当前测试流程、测试结果、当日检测量、不良数和不良率。
7.如权利要求1所述的协作机器人伺服驱动系统的硬件模块检测系统,其特征在于,所述上位机存储的信息包括:检测的时间、检测的数量、不良品的数量、不良率、各个单独伺服驱动系统的SN号、测试时间和测试结果。
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CN115041429A (zh) * 2022-08-15 2022-09-13 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种通信模块类产品多品种混线测试装置及方法

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