CN203365640U - 一种数字式波段开关的自动化测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字式波段开关的自动化测试装置，包括安装固定结构，用于将数字式波段开关固定安装于本装置上；动力输入模块，其动力输出端连接数字式波段开关的控制端，用以驱动数字式波段开关旋转；信号采集模块，其采集端连接数字式波段开关的信号引脚，用于采集反映数字式波段开关工作状态的信号；信号处理与数据对比模块，其第一输入端连接动力输入模块的控制信号输出端，第二输入端连接信号采集模块的输出端，用于将来自动力输入模块的控制信号与来自信号采集模块的采集信号进行比较，以判定产品品质及数字式波段开关的工作状态。本实用新型实现数字式波段开关的自动化测试，测试成本低廉，测试结果准确，通用性好，可靠性高。

Description

一种数字式波段开关的自动化测试装置

技术领域

本实用新型属于测试技术领域，具体而言，涉及一种数字式波段开关的自动化测试装置。

背景技术

数字式波段开关（Digital Code Rotary Switch），也称数字编码式开关,主要用于自动化机械面板之操作模式、轴向、倍率、速率百分比等选择。数字式波段开关与过去的机械式波段开关相比体积小且接线少，在PLC上应用编码开关可以节省大量的输入输出（IO）点位；含信号禁止或信号校验可以有效防止误动作；有多种输出数字编码方式，含2进制码、2进制补码、格雷码等；有15°、30°、13.85°、27.69°等波段角度可以选择。目前市场上常见的数字式波段开关产品有台制远瞻（FUTURE）NDS系列数字式波段开关、长春荣德RD系列数字式波段开关等。

因数字式波段开关结构及生产工艺复杂，精度要求高，为保证产品质量需要进行一系列的测试，只有通过性能测试的产品才可以使用。目前数字式波段开关生产厂家的测试主要是人工利用万用表、示波器等通用设备辅助判断，在批量生产过程中效率低、成本高。尤其是在长时间的寿命测试中无法实时监测到数字式波段开关的状态，只能在寿命试验结束后进行测试。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷，本实用新型提供了一种数字式波段开关的自动化测试装置，实现数字式波段开关的自动化测试，测试成本低廉，测试结果准确，通用性好，可靠性高。

一种数字式波段开关的自动化测试装置，包括

安装固定结构，用于将数字式波段开关固定安装于本装置上；

动力输入模块，其动力输出端连接数字式波段开关的控制端，用以通过电机驱动数字式波段开关旋转；其电机旋转信号输出端连接信号处理与数据对比模块的第一输入端，用于将电机的旋转状态信号反馈给信号处理与数据对比模块；

信号采集模块，其采集端连接数字式波段开关的信号引脚，输出端连接信号处理与数据对比模块的第二输入端，用于采集反映数字式波段开关工作状态的开关状态信号，并将其反馈给信号处理与数据对比模块；

信号处理与数据对比模块，其第一输入端连接动力输入模块的电机旋转信号输出端，第二输入端连接信号采集模块的输出端，用于将来自动力输入模块的电机旋转状态信号与来自信号采集模块的开关状态信号进行比对，若两者一致则判定数字式波段开关的品质合格。

进一步地，所述电机旋转状态信号为电机的角度信息，所述开关状态信号表征数字式波段开关实际所处的档位信息。

进一步地，所述动力输入模块包括依次相接的系统上位机、伺服驱动器和伺服电机，系统上位机用于向伺服驱动器发出控制指令，并将伺服驱动器反馈的伺服电机旋转信号传送给信号处理与数据对比模块；驱动伺服电机用于依据控制指令驱动伺服电机旋转，并将伺服电机的旋转信号反馈给系统上位机。。

进一步地，所述动力输入模块由依次相接的华中8型数控装置、HSV-160U-030A型伺服驱动器和80ST-M01330LMBB型伺服电机组成，或者是可编程处理器驱动电机旋转的可编程动力输出方式来实现。

进一步地，所述信号采集模块以单片机或PGA或DSP为核心的可编程方式实现。

进一步地，所述信号处理与数据对比模块以单片机或PGA或DSP为核心的可编程方式实现。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，本实用新型通过自动化的手段达到数字式波段开关的测试目的，因而测试成本低廉，测试结果准确；通过可调整的结构设计，满足适应不同厂商及型号的数字式波段开关的测试需求；通过动力输入模块驱动数字式波段开关按特定的条件旋转，实现数字式波段开关的动力输入；通过数字式编码开关的输出引脚采集输出信号，由信号采集模块采集后得出对应的输出数据；通过信号采集模块与动力输入模块反馈的信号，比较数字式波段开关的输入与输出的关系来判断产品合格与否和产品工作状态。这样，使用本实用新型的测试装置便可以实现数字式波段开关的自动化测试需求。综上所述，本实用新型自动判断准确率高，应用范围广，可以适应不同厂商不同型号的产品，可以应用在对人体有害的环境中（如高温、酸碱等测试环境）。

附图说明

图1为本实用新型数字式波段开关的自动化测试装置工作原理框图。

图2为本实用新型数字式波段开关的自动化测试装置安装固定结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参见图1，本实用新型数字式波段开关的自动化测试装置包括安装固定结构、动力输入模块、信号采集模块和信号处理与数据对比模块。

安装固定结构用于数字式编码开关的固定和安装，数字式编码开关与动力输入模块相连，由动力输入模块中的系统上位机通过程序控制伺服电机按特定条件旋转，模拟数字式编码开关的工作状态，在此过程中数字式编码开关会产生与输入信号相关的输出信号。信号采集模块连接数字式编码开关的输出引脚，通过数字式编码开关的输出引脚采集输出信号，经输出信号采集模块采集和预处理后，反馈给信号处理与数据对比模块。信号处理与数据对比模块根据系统上位机与信号采集处理模块反馈信号的关系自动判断数字式波段开关的产品品质及工作状态。

作为优选实施方式，本实用新型的数字式波段开关的自动化测试装置，安装固定结构可以是联轴器与夹板，也可以是其他的安装固定结构，不局限于安装固定的结构形式；其动力输入模块是以武汉华中数控有限公司生产的华中8型数控装置、HSV-160U-030A型伺服驱动器和80ST-M01330LMBB型伺服电机组成的可编程动力输出单元，也可以是51系列单片机为核心处理器来驱动电机旋转的可编程动力输出单元，不局限于可编程的动力输出单元的实现形式；其信号采集模块可以是以AT89S52为核心的可编程处理单元，也可以是以其他51系列单片机为核心的可编程处理单元，也可以是以FPGA系列或者DSP系列或其他系列芯片为核心的可编程处理单元，不局限于信号采集与处理的实现形式；其信号处理与数据对比模块可以是以51系列单片机为核心的可编程处理单元，也可以是以FPGA系列或者DSP系列或其他系列芯片为核心的可编程处理单元，不局限于信号处理与数据对比的实现形式。

图2给出了本实用新型安装固定示意图，将数字式波段开关4的一端固定于联轴器3上，另一端固定于安装夹板2上，伺服电机1受程序控制旋转，带动联轴器3及波段开关4的一端旋转，实现模拟波段开关工作状态的功能。

在本实用新型中，动力输入模块中的系统上位机根据预先设定的程序，控制伺服驱动器驱动伺服电机旋转，伺服电机将自身的旋转信号通过伺服驱动器反馈给系统上位机，上位机根据反馈信号判断伺服电机是否按预先设定的程序控制旋转。系统上位机将程序控制的伺服电机旋转信号按一定数学关系反馈给信号处理与数据对比模块。与此同时，伺服电机旋转驱动数字式波段开关旋转，在数字式波段开关的信号引脚会产生相应输出信号，这些输出信号经过输出信号采集与处理模块处理后，反馈给信号处理与数据对比模块。信号处理与数据对比模块根据两方反馈的信号，经过运算对比后即可自动判断产品品质及数字式波段开关的工作状态。具体的判定过程如下：当伺服电机驱动数字式波段开关旋转至某档位时，数字式波段开关的输出端子会产生相应的数字信号，这组信号为一段7位二进制码，信号采集模块采集到这组信号并传输给信号处理与数据对比模块，信号处理与数据对比模块根据这组数字信号计算得到这组数字信号对应的档位信息并存储在寄存器内；同时上位机通过串口或USB通讯将此时伺服电机所处角度传输给信号处理与数据对比模块，信号处理与数据对比模块根据这个角度值计算得到此时数字式波段开关应该处在的档位信息，并与之前寄存器内的档位信息对比，根据对比结果差值即可判断数字式波段开关是否合格。

应用本实用新型手动数字式波段开关自动化测试装置，不仅降低了劳动者的操作强度，还可以应用在对人体有伤害的特殊环境中（如高温、酸碱等测试环境），尤其在长时间的耐久与老化测试中更能体现出本测试装置的优越性。这样，使用本实用新型的测试装置便可以满足数字式波段开关的测试需求，因此它是一种实用高效、可靠性高、适用范围广的数字式波段开关自动化测试装置。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，包括

安装固定结构，用于将数字式波段开关固定安装于本装置上；

动力输入模块，其动力输出端连接数字式波段开关的控制端，用以通过电机驱动数字式波段开关旋转；其电机旋转信号输出端连接信号处理与数据对比模块的第一输入端，用于将电机的旋转状态信号反馈给信号处理与数据对比模块；

信号采集模块，其采集端连接数字式波段开关的信号引脚，输出端连接信号处理与数据对比模块的第二输入端，用于采集反映数字式波段开关工作状态的开关状态信号，并将其反馈给信号处理与数据对比模块；

信号处理与数据对比模块，其第一输入端连接动力输入模块的电机旋转信号输出端，第二输入端连接信号采集模块的输出端，用于将来自动力输入模块的电机旋转状态信号与来自信号采集模块的开关状态信号进行比对，若两者一致则判定数字式波段开关的品质合格。

2.根据权利要求1所述的数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，所述电机旋转状态信号为电机的角度信息，所述开关状态信号表征数字式波段开关实际所处的档位信息。

3.根据权利要求1所述的数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，所述动力输入模块包括依次相接的系统上位机、伺服驱动器和伺服电机，系统上位机用于向伺服驱动器发出控制指令，并将伺服驱动器反馈的伺服电机旋转信号传送给信号处理与数据对比模块；驱动伺服电机用于依据控制指令驱动伺服电机旋转，并将伺服电机的旋转信号反馈给系统上位机。。

4.根据权利要求3所述的数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，所述动力输入模块由依次相接的华中8型数控装置、HSV-160U-030A型伺服驱动器和80ST-M01330LMBB型伺服电机组成，或者是可编程处理器驱动电机旋转的可编程动力输出方式来实现。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，所述信号采集模块以单片机或PGA或DSP为核心的可编程方式实现。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的数字式波段开关的自动化测试装置，其特征在于，所述信号处理与数据对比模块以单片机或PGA或DSP为核心的可编程方式实现。

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