一种自动按键测试系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及测试台技术领域，具体为一种自动按键测试系统和方法，该系统包括：测试台主体、主运算模块、电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块，测试台主体，包括底座和三轴运动机构，三轴运动机构上设有电机模块、压力传感器和限位开关；主运算模块用于接收处理模拟量输入模块和编码器模块传输的信号，通过总线对电机驱动模块进行控制，对系统的运行数据进行存储；模拟量输入模块，用于采集压力传感器的压力电流数据和限位开关的开关量信号；编码器模块，用于采集编码器数据并根据采集编码器数据。本发明专利技术可以提高对按键的检测速度，解决了生产过程中检测精度低的问题，能够对测试数据进行有效存储。据进行有效存储。据进行有效存储。

【技术实现步骤摘要】
一种自动按键测试系统和方法


[0001]本专利技术涉及测试台
，具体涉及一种自动按键测试系统和方法。

技术介绍

[0002]在目前数控系统生产过程中，在产品组装流程完成后，需要对整机功能进行完整的测试，其中数控系统按键的测试也是一项重要的测试，通过该项测试，能够将焊接不良、接触不良、故障的按键检测出来，防止有故障的机器出厂。但是在按键检测过程中，目前大部分为人工手工检测，在检测过程中有以下不足：1、检测速度慢，检测效率低，由于依靠人工对按键进行检测，需要人手指按压每一个按键，而一台数控系统往往有几十甚至上百个按键，而需要人手指按压检测每一个按键，需要消耗大量的时间，导致每台机器的检测速度降低，从而导致生产效率变低。2、检测精度低，人手指在按压按键的过程中，不能将按键运行行程做出精确判断，同时也不能精确判断按键按压所需的压力。这种模糊的测试手段，会导致对按键的检测标准不一致。使得机器出厂后，客户按压一台机器上不同的按键时，各个按键手感不一致。3、不能对按键数据进行记录存储，人工检测每一个按键，按键的数据信息不能够得到有效记录，在未来数字化建设过程中，测试数据将会是产品生产过程中重要的一环，为产品出厂后的维护、维修工作提供重要的数据支持。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术所存在的技术问题，本专利技术提供一种自动按键测试系统和方法，可以提高对按键的检测速度，提高产品测试以及生产效率，解决了生产过程中按键检测精度低的问题，能够对测试数据进行有效存储。
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种自动按键测试系统。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种自动按键测试方法。
[0006]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0007]一种自动按键测试系统，所述系统包括：测试台主体、主运算模块、电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块，主运算模块分别与电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块电连接；
[0008]测试台主体包括底座和三轴运动机构，三轴运动机构固定在底座上，三轴运动机构上设有电机模块、压力传感器和限位开关；
[0009]主运算模块包括处理芯片、存储器、网络芯片和电源芯片，主运算模块用于接收处理模拟量输入模块和编码器模块传输的信号，通过总线对电机驱动模块进行控制，对系统的运行数据进行存储；
[0010]电机驱动模块，电机驱动模块与电机模块连接，用于接收主运算模块通过总线下发的电机运行命令、按键的中心位置坐标命令，驱动电机运动；
[0011]模拟量输入模块，模拟量输入模块分别与压力传感器、限位开关电连接，用于采集压力传感器的压力电流数据和限位开关的开关量信号；
[0012]编码器模块，编码器模块与电机模块连接，用于采集编码器数据并根据采集编码器数据计算三轴运动机构上的X轴位移数据、Y轴位移数据、Z轴位移数据。
[0013]优选的技术方案中，所述三轴运动机构包括X轴运动执行结构，包括X轴步进电机、X轴传动丝杆、X轴光轴、X轴辅助光轴、X轴限位开关和立柱型材支架；
[0014]Y轴运动执行结构，包括Y轴步进电机、Y轴丝杆、Y轴光轴、Y轴限位开关和测试托盘；
[0015]Z轴运动执行结构，包括Z轴步进电机、Z轴传动丝杆、压力传感器固定支架、压力传感器、压力按压头和移动组底座。
[0016]进一步地，所述Y轴步进电机、Y轴丝杆、Y轴光轴和立柱型材支架均通过螺丝固定在底座支上；测试托盘滑动设置在Y轴光轴上，Y轴步进电机通过 Y轴丝杆与测试托盘驱动连接，轴限位开关设置在Y轴光轴上；
[0017]所述X轴步进电机、X轴传动丝杆、X轴光轴均固定在由立柱型材支架之上，X轴限位开关设置在X轴光轴；
[0018]移动组底座滑动设置在X轴传动丝杆、X轴光轴和X轴辅助光轴上，Z轴步进电机固定在的移动组底座上端，Z轴步进电机与Z轴传动丝杆驱动连接，Z 轴传动丝杆的一端与Z轴步进电机连接，Z轴传动丝杆的另一端和移动组底座的下端连接；
[0019]压力传感器固定支架设置Z轴传动丝杆上，压力传感器设置在压力传感器固定支架上、压力按压头固定在压力传感器固定支架的下端。
[0020]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0021]一种自动按键测试方法，所述方法包括：
[0022]S1、根据被测按键板编制按键位图，将按键位图下载至自动按键测试系统，设置自动按键测试系统的起始坐标值；
[0023]S2、根据按键位图读取待测试的按键坐标，控制Z轴运动执行结构移动至待测试的按键上方；
[0024]S3、控制压力按压头逐步下降，通过增量式编码器采集压力按压头的行程数据，通过压力传感器采集对按键的按压压力数据，当检测到对按键的压力采样值大于等于预定的压力采样值，停止压力按压头下降动作，记录力按压头的行程数据和对按键的按压压力数据；根据行程数据和按压压力数据判断被测按键板测试是否正常，当行程位置数据和按压压力数据异常，发出报警信息；
[0025]S4、从按键位图中加载下一个待测试按键的数据，重复步骤S2
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S3，直至完成按键位图的所有按键的测试，按键板测试结束；将按键板的测试数据上传pc 电脑。
[0026]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0027]本专利技术提供一种自动按键测试系统和方法，该系统包括测试台主体、主运算模块、电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块，通过主运算模块控制测试台主体能够自动快速完成按键位置定位和执行按压步骤，极大地提高了对按键的检测速度，提高产品测试以及生产效率；通过高精度压力传感器和编码器，解决了生产过程中按键检测无统一标准、检测精度低的问题，能够实现对每一只按键的触发运动行程以及触发压力进行记录，能够对测试数据和测试结果进行有效存储。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例中的自动按键测试系统示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例中的自动按键测试系统的测试台主体的结构示意图；
[0031]图3是本专利技术实施例中的对整机按键进行行程和压力测试的数据曲线图；
[0032]图4是本专利技术实施例中的自动按键测试方法的流程示意图；
[0033]图5是本专利技术实施例中的按键位图的效果图；
[0034]图中标号为：1
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底座，2
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X轴运动执行结构，3
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Y轴运动执行结构，4
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Z 轴运动执行结构，5
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被测按键板，21
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X轴步进电机，22
‑
X轴传动丝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动按键测试系统，其特征在于，包括测试台主体、主运算模块、电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块，主运算模块分别与电机驱动模块、模拟量输入模块、编码器模块电连接；测试台主体包括底座和三轴运动机构，三轴运动机构固定在底座上，三轴运动机构上设有电机模块、压力传感器和限位开关；主运算模块包括处理芯片、存储器、网络芯片和电源芯片，主运算模块用于接收处理模拟量输入模块和编码器模块传输的信号，通过总线对电机驱动模块进行控制，对系统的运行数据进行存储；电机驱动模块，电机驱动模块与电机模块连接，用于接收主运算模块通过总线下发的电机运行命令、按键的中心位置坐标命令，驱动电机运动；模拟量输入模块，模拟量输入模块分别与压力传感器、限位开关电连接，用于采集压力传感器的压力电流数据和限位开关的开关量信号；编码器模块，编码器模块与电机模块连接，用于采集编码器数据并根据采集编码器数据计算三轴运动机构上的X轴位移数据、Y轴位移数据和Z轴位移数据。2.根据权利要求1所述的一种自动按键测试系统，其特征在于，所述电机驱动模块包括驱动控制芯片、三相驱动MOS全桥，驱动控制芯片和三相驱动MOS全桥组成电机驱动单元，采用内部直流24V供电。3.根据权利要求1所述的一种自动按键测试系统，其特征在于，所述电机模块包括X轴步进电机、Z轴步进电机、Y轴步进电机、X轴编码器、Z轴编码器和Y轴编码器，X轴步进电机与X轴编码器电连接，Y轴步进电机与Y轴编码器电连接，Z轴步进电机与Z轴编码器电连接。4.根据权利要求3所述的一种自动按键测试系统，其特征在于，所述三轴运动机构包括X轴运动执行结构，包括X轴步进电机、X轴传动丝杆、X轴光轴、X轴辅助光轴、X轴限位开关和立柱型材支架；Y轴运动执行结构，包括Y轴步进电机、Y轴丝杆、Y轴光轴、Y轴限位开关和测试托盘；Z轴运动执行结构，包括Z轴步进电机、Z轴传动丝杆、压力传感器固定支架、压力传感器、压力按压头和移动组底座。5.根据权利要求4所述的一种自动按键测试系...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋师，郭杜良，张永辉，张家成，罗祥起，
申请(专利权)人：广州数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：