CN114985021A - 一种t/r组件高低温自动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种T/R组件高低温自动测试装置，包括：高低温试验箱，其特征在于，所述高低温试验箱的外侧壁连接有高温干燥箱；所述高温干燥箱的内部安装有自动上下料系统，所述高低温试验箱的内部安装有高低温自动插接系统，所述高低温自动插接系统的一侧设置有高低温三轴运动平台。该T/R组件高低温自动测试装置；接着通过自动上下料系统、长距无杆气缸、高精度直线导向系统和TR组件承载板的使用，在高低温环境下实现T/R组件自动上下料、自动连接、自动测试，减少人工干预，提高测试结果可靠性；高低温自动测试装置具备独特性，具备高低温视觉系统，可对高低温下T/R组件进行识别，确保T/R组件在测试位内的放置情况，避免损伤T/R组件。
Description
技术领域
本发明涉及高低温自动测试装置医疗领域，特别是涉及一种T/R组件高低温自动测试装置。
背景技术
T/R组件包括通信接口和信号收发接口，其中信号收发接口为SMA、SMP等接口，信号收发接口有多个，在测试时，需要在各个信号收发接口接入测试线缆，测试线缆一端与收发接口插接，一端与测试仪表连接，从而完成T/R组件的整体测试。
目前，用户对T/R组件的储存和工作环境温度有了更高的要求，特别是军工或航天行业要求产品工作温度在-65℃-125℃，因此，市场对T/R组件除了常温测试的要求外，同时也要求测试产品在高低温下的指标性能，特别军工行业所对T/R组件的高低温测试要求为100％测试，并且出货时需附带高低温测试报告。但是目前行业内进行高低温测试主要采用箱外测试、手套箱、液氮降温等方式，至今也没有成熟的T/R组件高低温自动测试解决方案，特别是射频微波行业。
现有的技术领域为：方案一：将T/R组件放入高低温试验箱内，进行高温烘烤以及低温冷冻，待保温时间达到后，操作人员取出T/R组件，在常温下将测试线缆与接口对接，完成测试。方案二：用户现场配备带手套箱的高低温试验箱，T/R组件放入试验箱内之后，操作人员通过手套箱在试验箱内完成测试。现有的测试方案，都需要由操作人员手动进行测试线缆的插接，T/R组件的收发接口少则三五个，多则十几个，且随机分布在T/R组件的各个面，受人为因素影响，一方面容易出现线缆错插，导致测试异常，另一方面，测试线缆较多，人工作业时间长，测试效率低
因此，需要一种T/R组件高低温自动测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明为一种T/R组件高低温自动测试装置，现有的测试方案，都需要由操作人员手动进行测试线缆的插接，T/R组件的收发接口少则三五个，多则十几个，且随机分布在T/R组件的各个面，受人为因素影响，一方面容易出现线缆错插，导致测试异常，另一方面，测试线缆较多，人工作业时间长，测试效率低的问题。
本发明的技术方案是：一种T/R组件高低温自动测试装置，包括：高低温试验箱，所述高低温试验箱的外侧壁连接有高温干燥箱；
所述高温干燥箱的内部安装有自动上下料系统，所述高低温试验箱的内部安装有高低温自动插接系统，所述高低温自动插接系统的一侧设置有高低温三轴运动平台，所述高低温三轴运动平台的一侧设置有高低温视觉系统，所述高低温试验箱相对高温干燥箱的一侧连接有测试仪表柜；
所述高低温试验箱包括箱体机构，所述箱体机构由内箱组件和外箱组件构成，且内箱组件为不锈钢一体成型结构，并且外箱组件为冷轧钢板焊接成型结构，所述箱体机构内部的内箱组件和外箱组件之间填充有聚氨酯发泡保温层。
在进一步的技术方案中，所述箱体机构的一端连接有门体机构，所述门体机构包括外部密封门和内部玻璃门，所述外部密封门通过铰链与高低温试验箱进行连接，所述外部密封门与高低温试验箱连接处设置有双层耐高温高张性的密封条，所述外部密封门的外侧表面开设有矩形观察窗，且观察窗采用多层中空钢化玻璃。
在进一步的技术方案中，所述箱体机构相对门体机构的一端连接有控制机组，所述控制机组包括：温度循环系统、加热系统和制冷系统，且温度循环系统采用特制空调型低噪音长轴风扇电机，并且热系统采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，而且制冷系统采用高品质压缩机组成覆叠式制冷系统。
在进一步的技术方案中，所述高温干燥箱包括TR组件干燥平台，所述TR组件干燥平台位于高温干燥箱的内部底板上，所述高温干燥箱的内壁顶端连接有热风系统，所述热风系统采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，所述高温干燥箱的内部底端安装有控制系统。
在进一步的技术方案中，所述自动上下料系统包括长距无杆气缸，所述长距无杆气缸安装于高温干燥箱的内部底板上，所述长距无杆气缸的两侧设置有高精度直线导向系统，所述高精度直线导向系统的表面安装有TR组件承载板。
在进一步的技术方案中，所述高低温自动插接系统的内部包括自动插接机构，所述自动插接机构设置有四个，每个所述自动插接机构的底端通过螺栓均固定连接有一个测试工位。
在进一步的技术方案中，所述测试工位包括支撑平台，所述支撑平台连接在自动插接机构的底面，所述支撑平台呈矩形状，所述支撑平台的底面连接有四个支柱，四个所述支柱均匀分布在支撑平台的对角端。
在进一步的技术方案中，所述自动插接机构包括固定底板，所述固定底板位于自动插接机构的底端，所述固定底板的正上方设置有滑动座，所述滑动座设置有两个。
在进一步的技术方案中，所述固定底板的底面安装有高低温伺服电机，所述高低温伺服电机的输出端连接有高低温滚珠丝杠，所述滑动座的两侧设置有两组直线导向机构，所述滑动座顶部安装有测试线缆快换连接夹具。
在进一步的技术方案中，所述高低温三轴运动平台运行环境范围为-65℃-125℃，所述三轴运动平台包括固定底板、X轴高低温运动模组、X轴高低温运动模组支撑架、X轴直线导轨、X轴直线导轨垫高板、Y轴高低温运动模组、Y轴高低温运动模组支撑横梁、Z轴高低温运动模组和T/R组件吸取模块，所述高低温视觉系统采用可密封罐体。
本发明的有益效果是：
本发明中，将高低温自动测试装置高度集中化，一台设备可完成多种T/R组件高温、低温的自动测试；自动化程度高，在高低温环境下实现T/R组件自动上下料、自动连接、自动测试，减少人工干预，提高测试结果可靠性；高低温自动测试装置利用率高，双抽屉设计，可实现T/R组件保温和自动测试并行执行；独特性，具备高低温视觉系统，可对高低温下T/R组件进行识别，确保T/R组件在测试位内的放置情况，避免损伤T/R组件；通用性强，仅更换或调整测试线缆快换连接夹具，即可进行其他T/R组件测试。
附图说明
图1为本发明主视剖面示意图；
图2为本发明高低温试验箱立体结构示意图；
图3为本发明高低温试验箱剖面示意图；
图4为本发明高温干燥箱结构示意图；
图5为本发明自动上下料系统结构示意图；
图6为本发明自动插接机构结构示意图；
图7为本发明测试线缆快换连接夹具结构示意图；
图8为本发明测试工位结构示意图。
附图标记说明：
1、高低温试验箱；2、高温干燥箱；3、自动上下料系统；4、高低温自动插接系统；5、高低温三轴运动平台；6、高低温视觉系统；7、测试仪表柜；8、外部密封门；9、内部玻璃门；10、自动插接机构；11、测试工位；12、固定底板；13、滑动座；14、高低温伺服电机；15、高低温滚珠丝杠；16、直线导向机构；17、测试线缆快换连接夹具；101、箱体机构；102、门体机构；103、控制机组；201、TR组件干燥平台；202、热风系统；203、控制系统；301、长距无杆气缸；302、高精度直线导向系统；303、TR组件承载板；1101、支撑平台；1102、支柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
如图1-图8所示，一种T/R组件高低温自动测试装置，包括：高低温试验箱1，所述高低温试验箱1的外侧壁连接有高温干燥箱2；
所述高温干燥箱2的内部安装有自动上下料系统3，所述高低温试验箱1的内部安装有高低温自动插接系统4，所述高低温自动插接系统4的一侧设置有高低温三轴运动平台5，所述高低温三轴运动平台5的一侧设置有高低温视觉系统6，所述高低温试验箱1相对高温干燥箱2的一侧连接有测试仪表柜7；
所述高低温试验箱1包括箱体机构101，所述箱体机构101由内箱组件和外箱组件构成，且内箱组件为不锈钢一体成型结构，并且外箱组件为冷轧钢板焊接成型结构，表面静电喷塑，光洁美观，所述箱体机构101内部的内箱组件和外箱组件之间填充有聚氨酯发泡保温层，确保高低温试验箱1内部温度恒定，外箱侧面配备有方形抽屉孔，用于安装自动上下料系统3。
在一个实施例中，所述箱体机构101的一端连接有门体机构102，所述门体机构102包括外部密封门8和内部玻璃门9，所述外部密封门8通过铰链与高低温试验箱1进行连接，所述外部密封门8与高低温试验箱1连接处设置有双层耐高温高张性的密封条，所述外部密封门8的外侧表面开设有矩形观察窗，且观察窗采用多层中空钢化玻璃，表面覆盖胶合片式导电膜，加热除霜，可清楚观察内箱工作情况，内部玻璃门9位于外部密封门8和内箱组件之间，配备有两个φ130mm手套孔，主要用于操作人员对试验箱内部结构进行人工干预；
在一个实施例中，所述箱体机构101相对门体机构102的一端连接有控制机组103，所述控制机组103包括：温度循环系统、加热系统和制冷系统，且温度循环系统采用特制空调型低噪音长轴风扇电机，耐高低温不锈钢多翼式叶轮，以达强度对流垂直扩散循环，并且热系统采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，高温完全独立系统，不影响低温试验，而且制冷系统采用高品质压缩机组成覆叠式制冷系统，制冷系统的设计应用能量调节技术，一种行之有效的处理方式既能保证在控制机组103正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统的运行费用下降到较为经济的状态；
在一个实施例中，所述高温干燥箱2包括TR组件干燥平台201，所述TR组件干燥平台201位于高温干燥箱2的内部底板上，高温干燥箱2的主要功能包括两方面，一是对测试完成后的T/R组件进行干燥处理，其二是安装自动上下料系统3，T/R组件在进行低温测试后，通过自动上下料系统3送出高低温试验箱1，由于从-65℃的极端低温环境转移到常温环境，T/R组件表面会迅速结霜，进而化为水，因此需要先将T/R组件转移至干燥平台进行干燥后，方能转入下一工序，所述高温干燥箱2的内壁顶端连接有热风系统202，所述热风系统202采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，配备特制空调型低噪音长轴风扇电机、不锈钢多翼式叶轮，达到高温干燥箱2内部强对流扩散循环，加快干燥进度，所述高温干燥箱2的内部底端安装有控制系统203；
在一个实施例中，所述自动上下料系统3包括长距无杆气缸301，所述长距无杆气缸301作为自动上下料系统3的动力，所述长距无杆气缸301安装于高温干燥箱2的内部底板上，所述长距无杆气缸301的两侧设置有高精度直线导向系统302，所述高精度直线导向系统302的表面安装有TR组件承载板303，操作人员将T/R组件放置于承载板上，通过高精度直线导向系统302送入高低温试验箱1内，在测试完成后，再通过高精度直线导向系统302送出高低温试验箱1，自动上下料系统3共设置两组，其中一组测试时，另一组可进行保温，保温与测试交替并行执行，提高了测试效率；
在一个实施例中，所述高低温自动插接系统4的内部包括自动插接机构10，所述自动插接机构10设置有四个，每个所述自动插接机构10的底端通过螺栓均固定连接有一个测试工位11，可实现对1-4个面有接头的待测T/R组件测试电缆的自动插接；
在一个实施例中，所述测试工位11包括支撑平台1101，所述支撑平台1101连接在自动插接机构10的底面，所述支撑平台1101呈矩形状，所述支撑平台1101的底面连接有四个支柱1102，四个所述支柱1102均匀分布在支撑平台1101的对角端，用于放置待测试T/R组件；
在一个实施例中，所述自动插接机构10包括固定底板12，所述固定底板12位于自动插接机构10的底端，所述固定底板12的正上方设置有滑动座13，所述滑动座13设置有两个；
在一个实施例中，所述固定底板12的底面安装有高低温伺服电机14，作为插接系统的主要动力，所述高低温伺服电机14的输出端连接有高低温滚珠丝杠15，作为主要的传动机构，所述滑动座13的两侧设置有两组直线导向机构16，确保滑动座13前后移动平稳顺畅，所述滑动座13顶部安装有测试线缆快换连接夹具17，随滑动座13前后移动，将线缆插入T/R组件接口中，测试线缆快换连接夹具17主要用于安装测试线缆，由于T/R组件的型号较多，每个接口的位置不一致，因此需要随不同产品来更换线缆位置，为加快更换效率，根据不同产品设置不同的测试线缆快换连接夹具17，更换产品时，直接快速更换连接夹具，提高了效率，减少了更换后的调整时间；
在一个实施例中，所述高低温三轴运动平台5运行环境范围为-65℃-125℃，所述三轴运动平台包括固定底板12、X轴高低温运动模组、X轴高低温运动模组支撑架、X轴直线导轨、X轴直线导轨垫高板、Y轴高低温运动模组、Y轴高低温运动模组支撑横梁、Z轴高低温运动模组和T/R组件吸取模块，所述高低温视觉系统6采用可密封罐体，在固定底板12顶面，安装有两组X轴高低温运动模组支撑架，在支撑架上方，安装有一组X轴高低温运动模组，在固定底板12顶面，安装有一组X轴直线导轨，在X轴直线导轨上方，安装有X轴直线导轨垫高板，在X轴高低温运动模组和X轴直线导轨垫高板之间，安装有Y轴高低温运动模组支撑横梁，在Y轴高低温运动模组支撑横梁上，安装有Y轴高低温运动模组，在Y轴高低温运动模组顶面，安装有Z轴高低温运动模组，在Z轴高低温运动模组顶面，安装有T/R组件吸取模块以及高低温视觉系统6，T/R组件吸取模块包括背板、水平板、加强筋、四套真空吸嘴，用于吸取T/R组件进行多点位移动。
在另外一个实施例中，在上一个实施例中提及的高低温测试环境可以改为类似的高低温冲击箱或高低温湿热箱，将高温干燥箱2可以改为类似的高低温试验箱1，将自动上下料系统3中的长距无杆气缸301、高精度直线导向系统302可以改为类似的电动、液压等方式，将自动上下料系统3可以改为单组或多组结构，将高低温自动插接系统4中的动力可以改为步进电机或者气缸，将传动结构可以改为梯形丝杠、同步皮带等类似结构；将线缆固定方式可以改为其他类似的快换结构，将高低温三轴运动平台5可以改为类似的双轴或多轴结构，将现有T/R组件取料方式可以改为其他类似的吸取或夹取方式，所述高低温冲击箱与测试仪表柜7进行连接，所述电机与控制系统203进行连接，所述同步皮带与控制系统203进行连接，通过高低温冲击箱、电机和同步皮带之间的相互配合，使得对T/R组件检测的自动化程度高，在高低温环境下实现T/R组件自动上下料、自动连接、自动测试，减少人工干预，提高测试结果可靠性。
本实施例的工作原理如下：将高低温自动测试装置高度集中化，一台设备可完成多种T/R组件高温、低温的自动测试；接着通过自动上下料系统3、长距无杆气缸301、高精度直线导向系统302和TR组件承载板303的使用，使得高低温自动测试装置自动化程度高，在高低温环境下实现T/R组件自动上下料、自动连接、自动测试，减少人工干预，提高测试结果可靠性；高低温自动测试装置利用率高，双抽屉设计，可实现T/R组件保温和自动测试并行执行；高低温自动测试装置具备独特性，具备高低温视觉系统6，可对高低温下T/R组件进行识别，确保T/R组件在测试位内的放置情况，避免损伤T/R组件；高低温自动测试装置通用性强，仅更换或调整测试线缆快换连接夹具17，即可进行其他T/R组件测试。
以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种T/R组件高低温自动测试装置，包括：高低温试验箱，其特征在于，所述高低温试验箱的外侧壁连接有高温干燥箱；
所述高温干燥箱的内部安装有自动上下料系统，所述高低温试验箱的内部安装有高低温自动插接系统，所述高低温自动插接系统的一侧设置有高低温三轴运动平台，所述高低温三轴运动平台的一侧设置有高低温视觉系统，所述高低温试验箱相对高温干燥箱的一侧连接有测试仪表柜；
所述高低温试验箱包括箱体机构，所述箱体机构由内箱组件和外箱组件构成，且内箱组件为不锈钢一体成型结构，并且外箱组件为冷轧钢板焊接成型结构，所述箱体机构内部的内箱组件和外箱组件之间填充有聚氨酯发泡保温层。
2.根据权利要求1所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述箱体机构的一端连接有门体机构，所述门体机构包括外部密封门和内部玻璃门，所述外部密封门通过铰链与高低温试验箱进行连接，所述外部密封门与高低温试验箱连接处设置有双层耐高温高张性的密封条，所述外部密封门的外侧表面开设有矩形观察窗，且观察窗采用多层中空钢化玻璃。
3.根据权利要求2所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述箱体机构相对门体机构的一端连接有控制机组，所述控制机组包括：温度循环系统、加热系统和制冷系统，且温度循环系统采用特制空调型低噪音长轴风扇电机，并且热系统采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，而且制冷系统采用高品质压缩机组成覆叠式制冷系统。
4.根据权利要求3所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述高温干燥箱包括TR组件干燥平台，所述TR组件干燥平台位于高温干燥箱的内部底板上，所述高温干燥箱的内壁顶端连接有热风系统，所述热风系统采用远红外镍铬合金高速加温电加热器，所述高温干燥箱的内部底端安装有控制系统。
5.根据权利要求4所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述自动上下料系统包括长距无杆气缸，所述长距无杆气缸安装于高温干燥箱的内部底板上，所述长距无杆气缸的两侧设置有高精度直线导向系统，所述高精度直线导向系统的表面安装有TR组件承载板。
6.根据权利要求1所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述高低温自动插接系统的内部包括自动插接机构，所述自动插接机构设置有四个，每个所述自动插接机构的底端通过螺栓均固定连接有一个测试工位。
7.根据权利要求6所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述测试工位包括支撑平台，所述支撑平台连接在自动插接机构的底面，所述支撑平台呈矩形状，所述支撑平台的底面连接有四个支柱，四个所述支柱均匀分布在支撑平台的对角端。
8.根据权利要求6所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述自动插接机构包括固定底板，所述固定底板位于自动插接机构的底端，所述固定底板的正上方设置有滑动座，所述滑动座设置有两个。
9.根据权利要求8所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述固定底板的底面安装有高低温伺服电机，所述高低温伺服电机的输出端连接有高低温滚珠丝杠，所述滑动座的两侧设置有两组直线导向机构，所述滑动座顶部安装有测试线缆快换连接夹具。
10.根据权利要求1所述的一种T/R组件高低温自动测试装置，其特征在于，所述高低温三轴运动平台运行环境范围为-65℃-125℃，所述三轴运动平台包括固定底板、X轴高低温运动模组、X轴高低温运动模组支撑架、X轴直线导轨、X轴直线导轨垫高板、Y轴高低温运动模组、Y轴高低温运动模组支撑横梁、Z轴高低温运动模组和T/R组件吸取模块，所述高低温视觉系统采用可密封罐体。
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- 2022-05-26 CN CN202210582433.7A patent/CN114985021A/zh active Pending
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