CN117630745A - 一种通用端子排的检测系统 - Google Patents

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张仕成
高峰
霍朋
孙伟伟
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Abstract

本申请涉及一种通用端子排的检测系统,其通过可编程控制器控制功能检测模块和耐压检测模块对通用端子排分别进行功能测试和耐压测试,相比于现有技术,本申请在测试时,仅需要检测人员将通用端子排安装固定在检测治具上,可编程控制器控制功能检测模块或耐压检测模块对通用端子排进行检测,减少了人工参与过程,大大提高了工作效率,并且实现对通用端子排进行功能和耐压两项测试。

Description

一种通用端子排的检测系统
技术领域
本发明涉及一种通用端子排的检测系统,属于通用端子排检测技术领域。
背景技术
在控制柜的配线中,数字量输入输出的数量占据了绝大多数,为了节约组装工时,经常会使用到通用端子排,使用这种通用端子排比起传统的配线方式节约大约40%左右的接线工时,但是通用端子排内部线路复杂,生产过程中会出现极少量内部短路或断路等不良品出现,导致通用端子排的功能无法实现,因此需要对通用端子排进行功能测试。现有的方法都是通过人工测试,而单纯使用万用表进行功能测试需要至少1小时,不仅比较耗费人工,效率低下,而且无法实施耐压绝缘测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用端子排的检测系统,其能自动化对通用端子排进行耐压测试和功能测试,极大地提高了检测效率。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种通用端子排的检测系统,用于对固定在测试治具上的通用端子排进行检测,所述测试治具上设置有与所述通用端子排的牛角插座对应连接的弹性探针阵列,所述检测系统包括:
可编程控制器;
功能检测模块,包括放大电路单元和若干多路选择器,所述放大电路单元连接在所述可编程控制器与若干所述多路选择器的输出端之间,若干所述多路选择器分别与所述检测治具上的弹性探针阵列连接;及
耐压检测模块,包括与所述可编程控制器电连接的耐压测试仪,所述耐压测试仪通过开关组件与所述测试治具上的所述弹性探针阵列对应连接,所述开关组件与所述可编程控制器电连接。
进一步地,所述弹性探针阵列包括数量相同的探针组P、探针组N及探针组P,
所述探针组P包括探针P1、探针P2······探针PX,X为整数且大于0;
所述探针组N包括探针N1、探针N1······探针NY,Y为整数且大于0;
所述探针组S包括探针S1、探针S2······探针SZ,Z为整数且大于0。
进一步地,与所述通用端子排两侧对接的所述探针PX、探针NY及探针SZ依次交错布置。
进一步地,所述探针组P、探针组N及探针组P其中之一通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极上,另外两个分别通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极和负极上。
进一步地,所述探针组P通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极上,探针组N和探针组P分别通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极和负极上。
进一步地,所述开关组件为电磁继电器,所述电磁继电器设置有多个。
进一步地,所述检测系统还包括电源模块,所述电源模块所述可编程控制器电连接,所述多路选择器的输入端和所述可编程控制器的VCC端电连接,所述可编程控制器通过所述多路选择器所述探针阵列提供工作电压。
进一步地,所述多路选择器设置有多个,多个所述多路选择器均接地。
进一步地,每八个所述探针PX、探针NY及探针SZ为一组并通过两个所述多路选择器与所述控制器连接,剩余的所述探针PX、探针NY及探针SZ为一组并连接通过两个所述多路选择器与所述控制器连接,每个所述探针PX、探针NY及探针SZ分别连接在两个所述多路选择器上。
进一步地,所述放大电路单元包括NPN晶体管Q1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2,NPN晶体管Q1的基极分别串联电阻R1和电容C1,电阻R1的另一端接地,电容C1的另一端与所述可编程控制器连接,NPN晶体管Q1的集电极与多路选择器连接,NPN晶体管Q1的发射极通过电容C2与所述可编程控制器连接,所述电容C2与所述可编程控制器之间连接有电阻R2,电阻R2的另一端接地。
本发明的有益效果在于:通过可编程控制器控制功能检测模块和耐压检测模块对通用端子排分别进行功能测试和耐压测试,相比于现有技术,本申请在测试时,仅需要检测人员将通用端子排安装固定在检测治具上,可编程控制器控制功能检测模块或耐压检测模块对通用端子排进行检测,减少了人工参与过程,大大提高了工作效率,并且实现对通用端子排进行功能和耐压两项测试。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本申请的一种通用端子排的检测系统的耐压检测模块的电路图。
图2为本申请的一种通用端子排的检测系统的功能检测模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
请参照图1至图2,本申请一较佳实施例所示的一种通用端子排的检测系统,用于对固定在测试治具上的通用端子排进行检测,测试治具上设置有与通用端子排的牛角插座对应连接的弹性探针阵列,检测系统包括可编程控制器1、功能检测模块和耐压检测模块。其中,可编程控制器1内可存储通用端子排的功能数据库以便于测试进行对比,同时还能储存检测数据。
功能检测模块包括放大电路单元4和若干多路选择器,放大电路单元4连接在可编程控制器1与若干多路选择器的输出端之间,若干多路选择器分别与检测治具3上的弹性探针阵列连接。
耐压检测模块包括与可编程控制器1电连接的耐压测试仪2,耐压测试仪2通过开关组件与测试治具上的弹性探针阵列对应连接,开关组件与可编程控制器1电连接。
弹性探针阵列包括数量相同的探针组P、探针组N及探针组P,探针组P包括探针P1、探针P2······探针PX,X为整数且大于0;探针组N包括探针N1、探针N1······探针NY,Y为整数且大于0;探针组S包括探针S1、探针S2······探针SZ,Z为整数且大于0。在本实施例中,X、Y、Z均为32,即,探针组P包括探针P1、探针P2······探针P32;探针组N包括探针N1、探针N1······探针N32;探针组S包括探针S1、探针S2······探针S32
在本实施例中,与通用端子排两侧对接的探针PX、探针NY及探针SZ依次交错布置。具体的,探针P1、探针N1和探针S1相互相邻设置,探针P2、探针N2和探针S2相互相邻设置,探针S1和探针P2相邻设置,其余探针PX、探针NY及探针SZ按照相同的布置方式进行布置,32个探针PX、探针NY及探针SZ其中一半与通用端子排的一侧对应设置,另一半与通用端子排的另一侧对应设置。
探针组P、探针组N及探针组P其中之一通过开关组件连接在耐压测试仪2的正极上,另外两个分别通过开关组件连接在耐压测试仪2的正极和负极上。通过此种方式可实现探针组P与探针组N、探针组P探针组P、探针组N与探针组P以及探针组P、探针组N与探针组P所对应的通用端子排的牛角插座之间的耐压测试,
在本实施例中,探针组P通过开关组件连接在耐压测试仪2的正极上,探针组N和探针组P分别通过开关组件连接在耐压测试仪2的正极和负极上。开关组件为电磁继电器,电磁继电器设置有多个,电磁继电器包括触点开关组件KM和激磁线圈组件KA,其中触点开关组件KM连接在耐压测试仪2和弹性探针阵列之间,触点开关组件KM通过激磁线圈组件KA与可编程控制器1电连接,可编程控制器1通过激磁线圈组件KA控制,触点开关组件KM导通或断开。其中,探针组P通过触点开关组件KM1与耐压测试仪2的正极连接,触点开关组件KM1通过激磁线圈组件KA1与可编程控制器1电连接;探针组N通过触点开关组件KM2与耐压测试仪2的正极连接,触点开关组件KM2通过激磁线圈组件KA2与可编程控制器1电连接;探针组S通过触点开关组件KM3与耐压测试仪2的正极连接,触点开关组件KM3通过激磁线圈组件KA3与可编程控制器1电连接;探针组N通过触点开关组件KM4与耐压测试仪2的负极连接,触点开关组件KM4通过激磁线圈组件KA4与可编程控制器1电连接;探针组S通过触点开关组件KM5与耐压测试仪2的负极连接,触点开关组件KM5通过激磁线圈组件KA5与可编程控制器1电连接。
在本实施例中,检测系统还包括电源模块,电源模块可编程控制器1电连接,多路选择器的输入端和可编程控制器1的VCC端电连接,可编程控制器1通过多路选择器探针阵列提供工作电压。多路选择器设置有多个,多个多路选择器均接地。多路选择器的数量可根据实际需求设置,在此不做限定。
每八个探针PX、探针NY及探针SZ为一组并通过两个多路选择器与控制器连接,剩余的探针PX、探针NY及探针SZ为一组并连接通过两个多路选择器与控制器连接,每个探针PX、探针NY及探针SZ分别连接在两个多路选择器上。
放大电路单元4包括NPN晶体管Q1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2,NPN晶体管Q1的基极分别串联电阻R1和电容C1,电阻R1的另一端接地,电容C1的另一端与可编程控制器1连接,NPN晶体管Q1的集电极与多路选择器连接,NPN晶体管Q1的发射极通过电容C2与可编程控制器1连接,电容C2与可编程控制器1之间连接有电阻R2,电阻R2的另一端接地。
耐压检测流程:通过驱动上下运动伺服电机下降,连臂带动测试治具上的弹性探针阵列对应插入到通用端子排的牛角插座中,进行耐压测试,耐压测试过程中,按顺序进行P组和N组之间,P组和S组之间,N组和S组之间,P组和N组和S组对地之间的4种耐压测试。首先进行P组和N组之间耐压测试,通过可编程控制器1切换绝缘耐压测试仪2的正极与测试治具的P组端子连通,即通过激磁线圈组件KA1控制触点开关组件KM1闭合,同时将绝缘耐压测试仪2的负极接通耐压测试治具的N组端子,即通过激磁线圈组件KA4控制触点开关组件KM4闭合,再控制切换绝缘耐压测试仪2输出1000V,保持1分钟时间,进行耐压测试。驱动测试的结果记录到可编程控制器1的服务器中。如果耐压测试合格,则自动开始下一组耐压测试直到所有组耐压测试结束。控制器会自动切换绝缘耐压测试仪2和接耐压测试治具间的连接。如果任意一组耐压测试不合格,耐压测试失败并结束,将被测通用端子排放回不良品区。所有组耐压测试都合格并结束,进入进行导通测试。通过电压变化会引起晶体管的工作状态改变,进而控制输出电路的电流变化,从而实现放大信号的目的。
正常的耐压测试需要比较长的时间实现,效率比较低。可选使用1200V,保持5秒的快速测试方法,这种方法可以提高效率,但是有可能增加电击穿的可能性,造成不良率升高。
功能测试流程:通过驱动上下运动伺服电机下降,连臂带动测试治具上的弹性探针阵列对应插入到通用端子排的牛角插座中,进行功能测试,导通测试时,可编程控制器1对某一个探针发出电压信号,然后在弹性探针阵列中的其余每个的探针上轮询检测电压信号,与当前探针导通的另一探针的针脚有电压,不导通的没有电压,例如,可编程控制器1对探针P1发出电压信号,然后对P1以外的所用探针进行轮询检测电压信号,若P10上有电压信号,则说明P1与P10是导通的,若P10上没有电压信号,则说明P1与P10是不导通的。完成对除当前发出电压信号的探针以外的其余所有探针的轮询后,比较实际测量结果和理论结果,判断插头当前的这个针脚是否合格,将结果记录到可编程控制器1的数据库中。然后对当其余探针依次进行导通测试。将每个探针都与其他探针都完成测试后,导通测试结束,驱动上下运动伺服电机上升,导通测试治具与通用端子排脱离。
当所有的探针都导通测试合格,将被测通用端子排放回良品区,不合格的放入不良品区。后续返修,可根据可编程控制器1的数据控进行针对性检修。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种通用端子排的检测系统,用于对固定在测试治具上的通用端子排进行检测,所述测试治具上设置有与所述通用端子排的牛角插座对应连接的弹性探针阵列,其特征在于,所述检测系统包括:
可编程控制器;
功能检测模块,包括放大电路单元和若干多路选择器,所述放大电路单元连接在所述可编程控制器与若干所述多路选择器的输出端之间,若干所述多路选择器分别与所述检测治具上的弹性探针阵列连接;及
耐压检测模块,包括与所述可编程控制器电连接的耐压测试仪,所述耐压测试仪通过开关组件与所述测试治具上的所述弹性探针阵列对应连接,所述开关组件与所述可编程控制器电连接。
2.如权利要求1所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述弹性探针阵列包括数量相同的探针组P、探针组N及探针组P,
所述探针组P包括探针P1、探针P2······探针PX,X为整数且大于0;
所述探针组N包括探针N1、探针N1······探针NY,Y为整数且大于0;
所述探针组S包括探针S1、探针S2······探针SZ,Z为整数且大于0。
3.如权利要求2所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,与所述通用端子排两侧对接的所述探针PX、探针NY及探针SZ依次交错布置。
4.如权利要求3所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述探针组P、探针组N及探针组P其中之一通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极上,另外两个分别通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极和负极上。
5.如权利要求4所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述探针组P通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极上,探针组N和探针组P分别通过开关组件连接在所述耐压测试仪的正极和负极上。
6.如权利要求5所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述开关组件为电磁继电器,所述电磁继电器设置有多个。
7.如权利要求1所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括电源模块,所述电源模块所述可编程控制器电连接,所述多路选择器的输入端和所述可编程控制器的VCC端电连接,所述可编程控制器通过所述多路选择器所述探针阵列提供工作电压。
8.如权利要求3所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述多路选择器设置有多个,多个所述多路选择器均接地。
9.如权利要求8所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,每八个所述探针PX、探针NY及探针SZ为一组并通过两个所述多路选择器与所述控制器连接,剩余的所述探针PX、探针NY及探针SZ为一组并连接通过两个所述多路选择器与所述控制器连接,每个所述探针PX、探针NY及探针SZ分别连接在两个所述多路选择器上。
10.如权利要求1所述的通用端子排的检测系统,其特征在于,所述放大电路单元包括NPN晶体管Q1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2,NPN晶体管Q1的基极分别串联电阻R1和电容C1,电阻R1的另一端接地,电容C1的另一端与所述可编程控制器连接,NPN晶体管Q1的集电极与多路选择器连接,NPN晶体管Q1的发射极通过电容C2与所述可编程控制器连接,所述电容C2与所述可编程控制器之间连接有电阻R2,电阻R2的另一端接地。
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