一种自动检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种自动检测系统。


背景技术：

2.目前市场上的按键检测及安规测试多数为人工测试。在人工测试中，工作人员长时间重复单一简单工作，作业质量会随着作业时间的加长而下降，存在漏检、误检等风险因素；且人工测试所得到的检测结果信息通常以纸质文本信息流转，不确定风险较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种自动检测系统，通过实现被测器件的检测自动化，以提升被测器件的检测效率和检测结果的准确性。
4.第一方面，本实用新型提供了一种自动检测系统，该系统包括：
5.可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)控制模块、上位机、测试模块、被测器件(device under test，dut)模块和交换机；所述测试模块包括按键机器人和安规测试单元；
6.所述交换机分别与所述plc控制模块、所述上位机和所述按键机器人连接；所述上位机还与所述安规测试单元连接；所述安规测试单元与所述dut模块连接；
7.所述plc控制模块的测试开始信号传输至所述上位机；所述上位机控制所述安规测试单元对所述dut模块进行安规测试；
8.所述交换机用于将所述plc控制模块的按键触发信号传输至所述按键机器人；所述按键机器人用于对所述dut模块执行按键操作。
9.可选的，所述系统还包括扫描模块；
10.所述扫描模块分别与所述plc控制模块和所述上位机连接；
11.所述扫描模块用于扫描所述dut模块的产品信息。
12.可选的，所述系统还包括图像采集模块；
13.所述图像采集模块与所述上位机连接；
14.所述图像采集模块用于采集所述dut模块的图像。
15.可选的，所述系统还包括路由器；
16.所述路由器分别与所述交换机和所述dut模块连接；
17.所述路由器用于分配互联网协议(internet protocol，ip)地址至所述dut模块。
18.可选的，所述系统还包括：dut传送装置；所述dut传送装置与所述plc控制模块连接；
19.所述dut传送装置用于将所述dut模块传送至测试工位。
20.可选的，所述系统还包括：限位装置；所述限位装置与所述plc控制模块连接；
21.所述限位装置用于对所述dut模块进行物理定位。
22.可选的，所述系统还包括人机交互装置；所述人机交互装置与所述上位机相互独
立，或者，集成于一体。
23.可选的，所述系统还包括数据库服务器；
24.所述数据库服务器与所述上位机连接。
25.可选的，所述系统还包括：气缸，所述气缸与所述plc控制模块连接；
26.所述气缸用于接入或释放所述安规测试单元与所述dut模块之间的连接线。
27.本实用新型实施例提供的一种自动检测系统，通过设置plc控制模块、上位机和交换机，并设置测试模块包括按键机器人和安规测试单元，使得plc控制模块通过交换机可以分别发送测试信号至上位机和按键机器人，在此基础上，上位机根据测试开始信号控制安规测试单元对dut模块进行安规测试，按键机器人根据按键触发信号对dut模块进行按键操作。利用上述方案，能够实现对dut模块进行按键检测和安规测试的自动化，并有效减少了人力成本以及人工检测的错误率，从而提高了检测效率和准确性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
29.图1是本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的实现示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
33.图1为本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的结构示意图。图中：1、plc控制模块；2、上位机；3、测试模块；4、dut模块；5、交换机；6、按键机器人；7、安规测试单元。
34.如图1所示，本实施例提供了一种自动检测系统，该系统包括：plc控制模块1、上位机2、测试模块3、dut模块4和交换机5；测试模块3包括按键机器人6和安规测试单元7；
35.交换机5分别与plc控制模块1、上位机2和按键机器人6连接；上位机2还与安规测试单元7连接；安规测试单元7与dut模块4连接；
36.plc控制模块1的测试开始信号传输至上位机2；上位机2控制安规测试单元7对dut模块4进行安规测试；
37.交换机5用于将plc控制模块1的按键触发信号传输至按键机器人6；按键机器人6用于对dut模块4执行按键操作。
38.其中，自动检测系统可以指一种能够对dut模块4进行自动安规测试和按键检测的检测系统。plc可以指可编程逻辑控制器，是一种可自动化控制设备并获取设备状况信息的数字运算操作电子系统。上位机2可以指直接发出操控命令的计算机。dut模块4可以指待检测的器件或设备。交换机5可以指一个用于数据通信转换的中间件，其包括多个通信接口，
可用于连接多个设备以进行多个设备间的通信转换。安规测试单元7可以指可执行安规测试的设备，例如安规测试仪。
39.交换机5分别与plc控制模块1和上位机2连接，plc控制模块1的测试开始信号通过交换机5传输至上位机2。其中，测试开始信号可以指表征安规测试开始的信号。安规测试可以指对dut模块4进行的耐高压性能、绝缘性能以及接地安全性能等的测试，例如安规测试可以包括高压测试、绝缘测试和接地测试。上位机2还与安规测试单元7连接，安规测试单元7与dut模块4连接，在此基础上，上位机2根据所接收到的测试开始信号，控制安规测试单元7对dut模块4进行安规测试。具体的，plc控制模块1将测试开始信号通过交换机5传输发送至上位机2，上位机2接收该测试开始信号，并根据测试开始信号控制安规测试单元7对dut模块4进行安规测试。
40.需要说明的是，在通过安规测试单元7对dut模块4进行安规测试时，dut模块4处于断电关机状态。具体的，安规测试单元7中的安规电源接口和接地接口分别与dut模块4的电源接口和接地接口相连接。安规测试单元7中的安规电源接口可以输出多种电压信号(如可以用于安规测试或者供电的信号)，当安规测试单元7对dut模块4的安规测试结束之后，安规电源接口的电压信号可以从安规测试电压信号切换至市电供电电压信号，用于为dut模块4进行供电，以使得dut模块4恢复正常供电和开机。
41.交换机5还与按键机器人6连接；plc控制模块1的按键触发信号通过交换机5传输发送至按键机器人6，按键机器人6根据所接收的按键触发信号对dut模块4执行按键操作。其中，按键机器人6可以指一种用于对dut模块4进行按键检测的机器人，例如按键机器人6可以采用选择顺应性装配机器手臂(selective compliance assembly robot arm，scara)机器人。按键触发信号可以指表征触发按键机器人6开始执行按键操作的信号。按键操作可以指按键机器人6对dut模块4进行按键检测的操作。按键检测可以指对dut模块4的按键装配、按键位置、按键颜色是否正确等的检测。
42.可以理解的是，在本实施例中，先在dut模块4断电关机状态下对dut模块4进行安规测试，在dut模块4开机之后再对dut模块进行按键检测。具体的，当上位机2检测到安规测试完成信号和dut模块4开机信号之后，将上述信号发送到plc控制模块1；plc控制模块1接收到安规测试完成信号和dut模块4开机信号之后，将按键触发信号通过交换机5发送至按键机器人6，在此基础上，按键机器人6根据所接收的按键触发信号对dut模块4执行按键操作，以进行按键检测。
43.本实用新型实施例提供的一种自动检测系统，通过设置plc控制模块、上位机和交换机，并设置测试模块包括按键机器人和安规测试单元，使得plc控制模块通过交换机可以分别发送测试信号至上位机和按键机器人，在此基础上，上位机根据测试开始信号控制安规测试单元对dut模块进行安规测试，按键机器人根据按键触发信号对dut模块进行按键操作。利用上述方案，能够实现对dut模块进行按键检测和安规测试的自动化，并有效减少了人力成本以及人工检测的错误率，从而提高了检测效率和准确性。
44.图2为本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的结构示意图。如图2所示，图中：1、plc控制模块；2、上位机；4、dut模块；5、交换机；6、按键机器人；7、安规测试单元；8、扫描模块；9、图像采集模块；10、路由器；11、dut传送装置；12、限位装置；13、人机交互装置；14、数据库服务器；15、气缸。
45.在上述实施例的基础上，可选的，所述系统还包括扫描模块8；扫描模块8分别与plc控制模块1和上位机2连接；扫描模块8用于扫描dut模块4的产品信息。
46.其中，扫描模块8可以指具备二维码或条码扫描功能的设备，例如扫描模块8可以为扫码器。dut模块4的产品信息可以指dut模块4的产品名称以及对应的按键信息(如按键的设置和功能等)和安规要求；例如，dut模块4可以认为是产线上待检测的产品，而产线上的产品可能具有不同的类型，每种类型的产品可以对应有各自的按键信息和安规要求(如耐压性能不同)，即一种类型产品对应一种产品信息。需要说明的是，也可能存在每种类型的产品所对应的安规要求是相同的，按键信息是不同的，此处对此不作限定。
47.扫描模块8分别与plc控制模块1和上位机2连接，具体的，plc控制模块1发送扫描信号至扫描模块8，扫描模块8根据所接收的扫描信号开始扫描dut模块4的产品信息，并将dut模块4的产品信息发送至上位机2，上位机2在接收到dut模块4的产品信息后进行相应的存储。
48.可选的，所述系统还包括图像采集模块9；图像采集模块9与上位机2连接；图像采集模块9用于采集dut模块4的图像。
49.其中，图像采集模块9可以指具备图像采集和处理功能的设备，例如电荷耦合元件(charge coupled device，ccd)摄像机。图像采集模块9与上位机2连接，具体的，上位机2发送图像采集信号至图像采集模块9，图像采集模块9根据所接收的图像采集信号采集dut模块4的图像，并进行相应的处理。
50.可选的，所述系统还包括路由器10；路由器10分别与交换机5和dut模块4连接；路由器10用于分配ip地址至dut模块4。
51.其中，路由器10分别与交换机5和dut模块4连接，具体的，当与路由器10连接的dut模块4开机之后，路由器10就会分配一个固定频段的ip地址至dut模块4，并存储在dut模块4中；此时，上位机2可以通过交换机5和路由器10查找并获取到相应的dut模块4的ip地址。
52.可选的，所述系统还包括：dut传送装置11；dut传送装置11与plc控制模块1连接；dut传送装置11用于将dut模块4传送至测试工位。
53.其中，dut传送装置11可以指用于控制传送带以及上下料的装置，传送带可以指产线上用于传送dut模块4的传送带，上下料可以指产线上产品的上料(即将产品放在产线传送带相应位置上)和下料(即将产品从产线传送带相应位置上取下来)。测试工位可以指用于测试dut模块4的工作平台。dut传送装置11与plc控制模块1连接，具体的，plc控制模块1通过控制dut传送装置11，使得dut传送装置11将dut模块4作上料处理并传送至相应的测试工位。可以理解的是，在该dut模块4测试完毕之后，可以通过dut传送装置11将dut模块4作下料处理。
54.可选的，所述系统还包括：限位装置12；限位装置12与plc控制模块1连接；限位装置12用于对dut模块4进行物理定位。
55.其中，限位装置12可以指对dut模块4的位置和方向进行调整以保证其扭转角不超过某限定值的装置。物理定位可以认为是对dut模块4的位置和方向进行定位。限位装置12与plc控制模块1连接，具体的，plc控制模块1通过控制限位装置12对dut模块4进行物理定位，以使得dut模块4以预先设定的位置和方向固定于测试工位上，等待检测。
56.可选的，所述系统还包括人机交互装置13；人机交互装置13与上位机2相互独立，
或者，集成于一体。
57.其中，人机交互装置13可以指用于用户与自动检测系统进行交互的装置，例如人机交互装置13可以包括plc控制模块1的控制窗口、显示dut模块4检测过程的信息窗口、dut模块4最终检测结果的信息窗口等，此处对此不作限定，可根据实际需求进行不同功能显示窗口的设定。人机交互装置13可以与上位机相互独立，例如可以是一台计算机设备；或者，人机交互装置13可以与上位机集成于一体，例如人机交互装置13可以是上位机的显示屏。
58.可选的，所述系统还包括数据库服务器14；数据库服务器14与上位机2连接。
59.其中，数据库服务器14可以指一种用于存储对dut模块4进行检测所得到的相关数据的服务器。数据库服务器14与上位机2连接，上位机2将对dut模块4进行按键检测和安规测试所生成的相关过程测试结果和最终测试结果数据发送至数据库服务器14存储记录。
60.可选的，所述系统还包括气缸15，气缸15与plc控制模块1连接；气缸15用于接入或释放安规测试单元7与dut模块4之间的连接线。
61.其中，气缸15可以指一种引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件，通过气缸15可以进行上下两点直线间的往复运动。接入可以指将安规测试单元7端的接线(即电源接口接线和接地装置接线)接入dut模块4对应的接口的操作；释放可以指将上述所接入的连接线从dut模块4的接口拔出的操作。气缸15与plc控制模块1连接，具体的，plc控制模块1通过控制气缸15，能够用于接入或释放安规测试单元7与dut模块4之间的连接线。
62.需要说明的是，若路由器10与dut模块4之间的连接是无线形式，则此时可以不需要通过气缸15来接入或释放相应的连接线，可以通过plc控制模块1控制路由器10与dut模块4之间的无线连接接入或释放；若路由器10与dut模块4之间的连接是有线形式，则此时可以通过控制气缸15接入或释放路由器10与dut模块4之间的连接线。
63.在上述实施例的基础上，图3为本实用新型实施例提供的一种自动检测系统的实现示意图。需要说明的是，本实施例中对于自动检测系统中各模块之间的连接形式(如无线或有线形式)不作限定，可根据实际需求进行设置。在下述实施例中以所有模块的连接均为有线连接形式为例进行示例性说明。
64.如图3所示，plc控制模块1分别与限位装置12、气缸15、dut传送装置11、扫描模块8连接，plc控制模块1还通过自身通讯接口和交换机5分别与按键机器人6、路由器10和上位机2的测试过程交互通讯接口连接；扫描模块8与上位机2的dut数据信息获取通讯接口连接；路由器10与dut模块4的通讯接口连接；上位机2与人际交互装置13连接，上位机2还通过ccd软件处理通讯接口与图像采集模块9连接，上位机2还通过安规测试过程控制通讯接口与安规测试单元7的过程控制通讯接口连接；安规测试单元7通过自身的接地接口和安规电源接口分别与dut模块4的接地接口和电源接口连接。
65.该自动检测系统的具体实现过程如下：
66.步骤一，plc控制模块1通过控制dut传送装置11，将dut模块4上料并传送至测试工位，然后plc控制模块1通过控制限位装置12对dut模块4进行物理定位。
67.步骤二，当dut模块4物理定位完成后，plc控制模块1通过控制气缸15实现dut模块4的电源接口和接地接口与安规测试单元7的安规电源接口和接地接口之间的连接，以及dut模块4的网络通讯接口与路由器10之间的连接。当所有接口接入完成之后，plc控制模块1发送扫描信号至扫描模块8；扫描模块8接收到扫描信号之后扫描dut模块4的产品信息，即
可称为dut产品信息(例如通过扫描dut模块4上的二维码或条形码以获取相应的dut产品信息)，并将dut产品信息发送至上位机2，同时plc控制模块1通过交换机5向上位机2发送测试开始信号。
68.步骤三，上位机2接收dut产品信息并记录存储；同时当上位机2接收到plc控制模块1所发送的测试开始信号后，上位机2控制安规测试单元7进行安规测试(包含高压测试、绝缘测试以及接地测试)；安规测试单元7中的安规电源接口可以输出多种电压信号，安规测试结束后，安规电源切换到市电供电，并通过安规测试单元7的安规电源接口与与dut模块4的电源接口之间的连接线为dut模块4供电，使得dut模块4恢复正常供电，dut模块4开机。
69.步骤四，上位机2等待dut模块4开机完成，dut模块4开机之后，路由器10就会分配一个固定频段的ip地址至dut模块4的通讯接口；同时当上位机2检测到dut开机完成后，查找并确认获取dut模块4的ip地址；上位机2执行产品信息系统(product information system，pis)操作，以在原有dut产品信息的基础上生成新的dut产品信息。其中，pis操作可以指向dut模块4写入初始化信息，具体可以包括根据dut模块4当前ip地址，在原有dut产品信息的基础上再烧写媒体存取控制(media access control，mac)地址，烧写dut模块4的序列号，以及烧写dut模块4的型号等。
70.当pis操作完成后，上位机2通过交换机5向plc控制模块1发送安规测试完成信号及新的dut产品信息(例如产线有4种不同型号的产品，根据产品型号，不同型号的产品对应不同的按键信息，不同按键信息对应不同的按键操作，将新的dut产品信息发送给plc控制模块1，plc控制模块1通过获取新的dut产品信息中的产品型号，以根据该产品型号和所预先存储的产品型号与按键操作程序之间的对应关系来切换对应的按键操作程序，以实现对按键机器人6的控制)。
71.步骤五，plc控制模块1接收上位机2发送的安规测试完成信号和新的dut产品信息后，plc控制模块1通过交换机5向按键机器人6发送工程操作信号，按键机器人6根据所接收的工程操作信号执行相应操作以使得dut模块4进入工程模式(工程模式可以指工程调试界面，非用户使用界面)。
72.按键机器人6根据工程操作信号完成相应的dut模块4进入工程模式的程序操作，按键机器人6通过交换机5向plc控制模块1发送动作结束信号，plc控制模块1接收到按键机器人6所发送的动作结束信号后，plc控制模块1通过交换机5向上位机2发送dut模块4已进入工程模式信号。
73.步骤六，上位机2接收到plc控制模块1所发送的dut模块4已进入工程模式信号，上位机2建立与dut模块4之间的套接字(socket)通讯，socket通讯建立完成，在此基础上，上位机2通过交换机5向plc控制模块1发送上位机2与dut模块4通讯建立完成信号。
74.步骤七，plc控制模块1接收上位机2所发送的上位机2与dut模块4通讯建立完成信号，plc控制模块1通过交换机5向按键机器人6和上位机2发送按键触发信号。
75.步骤八，按键机器人6根据所接收的按键触发信号对dut模块4执行按键操作，以进行按键检测，同时通过交换机5反馈当前执行动作的位置及状态信息(即按键机器人6执行按键操作时，对每个按键操作都会对应输出一个位置状态信息，如位置可以指按键所处位置，状态信息可以指当前位置的按键是否处于按下状态等信息)至plc控制模块1。
76.步骤九，plc控制模块1接收按键机器人6的当前执行动作的位置及状态信息，并将该当前执行动作的位置及状态信息通过交换机5发送到上位机2。
77.步骤十，上位机2接收plc控制模块1的当前执行动作的位置及状态信息，同步通过交换机5和路由器10接收dut模块4所反馈的按键检测结果信息(即dut模块4被按键机器人6执行按键操作时，所对应输出的按键检测结果信息，如按键是否可以正常按下和弹出，按键位置是否缺失按键等信息)，在此基础上，以第七步所接收的按键触发信号为依据，将当前执行动作的位置及状态信息与按键检测结果信息进行相应的匹配，以判断每个按键是否合格等，并同时显示到人机交互装置13。
78.步骤十一，在按键机器人6对dut模块4执行按键操作的过程中，上位机2通过控制图像采集模块9实时采集dut模块4的图像；当按键机器人6按键检测完成之后，通过交换机5向plc控制模块1发送按键检测完成信号；plc控制模块1在接受到按键检测完成信号后，通过上位机2向图像采集模块9发送图像处理信号，图像采集模块9根据图像处理信号完成对dut模块4的图像处理(如亮度检测、维度检测以及色彩检测等处理，即根据图像处理结果判定每个按键亮或不亮、按键亮度色彩是否异常等，以得到相应的判定结果信息)，并将判定结果信息发送到上位机2，通过上位机2发送至plc控制模块1。
79.步骤十二，plc控制模块1接收到判定结果信息，并根据第五步中所接收的新的dut产品信息，完成判定结果信息的数据处理(即使得新的dut产品信息与判定结果信息相对应的结果，以得到对应的判定数据处理结果)，并将判定数据处理结果通过交换机5发送到上位机2。同时，plc控制模块1断开对限位装置12的控制，并控制气缸15释放安规测试单元7与dut模块4之间的连接线(即电源接口和接地接口)以及释放路由器10与dut模块4之间的连接线(即网络通讯接口)。
80.步骤十三，上位机2接收到plc控制模块1所发送的判定数据处理结果，结合上述步骤中的所有测试结果(即按键检测相关结果和安规测试相关结果)，确定出dut模块4的最终判定结果，并显示到人机交互装置13，并将按键检测和安规测试过程中的相关测试内容和结果以及最终判定结果记录到制造执行系统(manufacturing execution system，mes)中的生产数据库中存储。在本步骤中，人机交互装置13集成在上位机2中，mes是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，mes可以是运行在上位机2中，其中所包含的生产数据库可以用于记录存储产线上产品的相关数据。如图3所示，人机交互装置13中包含plc控制窗口(可用于控制plc控制模块1的交互窗口)、测试信息窗口(可用于显示按键检测和安规测试过程中的相关测试信息)、结果信息窗口(可用于显示对dut模块4的最终检测结果等信息)以及dut信息窗口(可用于显示dut模块4所反馈的相关信息以及dut产品信息等)。需要说明的是，人机交互装置13中所设置的窗口及其功能可根据实际需求灵活设定，此处对此不做限定。
81.步骤十四，dut模块4中的电源接口、网络通讯接口以及接地接口释放到位，plc控制模块1控制dut传送装置11执行dut模块4的下料操作，并等待下一台dut模块4进站测试。
82.本实施例中的自动检测系统，可以采用scara机器人代替人工执行按键操作，采用ccd摄像机检测按键的按钮灯光及颜色判定，采用dut模块4的反馈机制确定按键的响应是否正常，并采用标准通讯协议，以实现自动检测系统中各部分数据发送及接收。该自动检测系统能够用于流水线式产品的按键检测、开关机测试、灯光检测、按钮颜色检测等，以及安
规测试和产品初始信息烧写，并通过mes中的生产数据库记录产品的检测结果信息。该自动检测系统可适用于具备按键功能和需要安规测试的产品的检测，且检测结果信息还可以自动记录存储下来。
83.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。