數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及數(shù)控系統(tǒng)，公開了一種數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置，包括測試電路板和與測試電路板連接的被測裝置，測試電路板上設有通用輸入輸出接口測試電路、伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路和伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路。本實用新型不再需要專門的測試人員進行測試操作，測試過程全自動化，不但可以對數(shù)控系統(tǒng)所有功能進行測試，例如實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)輸入輸出接口、伺服驅(qū)動器接口、主軸編碼器接口和手搖編碼器接口的硬件功能測試；配合數(shù)控系統(tǒng)中運行的專用測試軟件后，還可以自動顯示測試結果，對不正常的功能進行分析并給出最可能的故障根源。
【專利說明】數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及數(shù)控系統(tǒng)，尤其涉及了 一種數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置。
【背景技術】
[0002]數(shù)控系統(tǒng)對產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性都有很高的要求，現(xiàn)有的數(shù)控產(chǎn)品測試方法都是基于半自動的測試平臺，即使用專用的測試設備，而該測試設備在使用時，還需配合測試人員的手工操作，來實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的測試。該方法的測試覆蓋率和準確率仍然依靠測試人員的素質(zhì)和熟練程度，導致其測試效率較低。因此需要研發(fā)一種使用完全不需要人參與的、全自動化的測試設備，來提高測試效率、測試覆蓋率和準確率等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供了一種使用完全不需要人參與的、全自動化的數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置，包括測試電路板和與測試電路板連接的被測裝置，測試電路板上設有通用輸入輸出接口測試電路、伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路和伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路；通用輸入輸出接口測試電路包括通用輸入接口和與通用輸入接口直連在一起的通用輸出接口，伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口和與伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口直連在一起的主軸編碼器的脈沖輸入接口，伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口和與伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口直連在一起的手搖編碼器的脈沖輸入接口，被測裝置上設有顯示屏。
[0006]作為優(yōu)選，被測裝置背部設有與通用輸入接口、通用輸出接口、伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口、伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口、主軸編碼器的脈沖輸入接口和手搖編碼器的脈沖輸入接口一一對應的接口，被測裝置上的接口均通過接線電纜與測試電路板上的
接口一一相應相連。
[0007]本實用新型的測試電路板上的接口均兩兩直連在一起，對于每一對直連在一起的接口，其輸入輸出的電氣特性兼容，因此當數(shù)控系統(tǒng)輸出一個信號的時候，測試電路板即可接受到這個信號，通過配合相應的測試軟件，即可測試出相應的輸出、輸入信號對是否工作正常，如果存在故障，那么測試軟件會將出現(xiàn)故障的信號對記錄并顯示出來，幫助維修人員進行故障分析；使用該自動測試裝置后，不再需要專門的測試人員進行測試操作，測試過程全自動化，不但可以對數(shù)控系統(tǒng)所有功能進行測試，例如實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)輸入輸出接口、伺服驅(qū)動器接口、主軸編碼器接口和手搖編碼器接口的硬件功能測試；配合數(shù)控系統(tǒng)中運行的專用測試軟件后，還可以自動顯示測試結果，對不正常的功能進行分析并給出最可能的故障根源?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構圖。
[0009]圖2是第一通用輸入接口和第一通用輸出接口直連在一起的電路圖。
[0010]圖3是第二通用輸入接口和第二通用輸出接口直連在一起的電路圖。
[0011]圖4是主軸編碼器的脈沖輸入接口與伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口直連在一起的電路圖。
[0012]圖5是伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口與手搖編碼器的脈沖輸入接口直連在一起的電路圖。
[0013]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:其中1-1 一測試電路板、1-2—第一通用輸入接口、1-3—第一通用輸出接口、1-4一第二通用輸入接口、1-5—第二通用輸出接口、1-6—伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口、1-7—主軸編碼器的脈沖輸入接口、1-8—伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口、1-9一手搖編碼器的脈沖輸入接口、1-10—被測裝置、1-11 一接線電纜。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0015]實施例1
[0016]數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置，如圖1所示，包括測試電路板1-1和與測試電路板1-1連接的被測裝置1-10，測試電路板1-1上設有通用輸入輸出接口測試電路、伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路和伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路；被測裝置1-10上設有顯示屏，顯示屏為LED顯示屏；
[0017]被測裝置1-10為數(shù)控系統(tǒng)；
[0018]通用輸入輸出接口測試電路用于測試被測裝置1-10的通用輸入輸出口的功能是否正常，通用輸入輸出接口測試電路包括通用輸入接口和與通用輸入接口直連在一起的通用輸出接口 ；其原理是利用被測數(shù)控系統(tǒng)的通用輸入接口和通用輸出接口數(shù)量相同的特點，直接將通用輸出接口接入通用輸入接口，同時考慮通用輸出接口的電氣特性，輔以必要的上拉電阻。這樣，當數(shù)控系統(tǒng)在專用測試軟件的控制下，在通用輸出接口輸出一個信號的時候，經(jīng)過測試電路后，相對應的通用輸入接口可以檢測到該通用輸出接口的功能是否正常。由于通用輸入接口和通用輸出接口在測試電路中是一一對應，因此該過程同時也檢測了通用輸入接口是否正常。測試結果由被專用測試軟件在被測數(shù)控系統(tǒng)的LCD顯示屏上顯示出來，供維修人員參考。
[0019]伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路用于測試被測裝置1-10的伺服驅(qū)動器接口及主軸編碼器的功能是否正常，伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6和與伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6直連在一起的主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7 ；
[0020]伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路用于測試被測裝置1-10的伺服驅(qū)動器接口及手搖編碼器的功能是否正常，伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8和與伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8直連在一起的手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9 ；[0021]伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路和伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路的原理及工作是相類似的；其原理是利用伺服驅(qū)動器的脈沖輸出和主軸編碼器的脈沖輸入或手搖編碼器的脈沖輸入的電氣特性相同，以及伺服驅(qū)動器的數(shù)字量輸入輸出接口相同的特點。測試電路直接將伺服驅(qū)動器的脈沖輸出接口接至主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7或手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9上，當數(shù)控系統(tǒng)在專用測試軟件的控制下，在伺服驅(qū)動器的脈沖輸出接口輸出一個脈沖信號的時候，經(jīng)過測試電路后，相對應的主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7或手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9可以檢測到該脈沖信號，由此判斷脈沖輸出和輸入功能是否正常。對于伺服驅(qū)動器的脈沖輸出接口的數(shù)字量輸入輸出接口的測試，則是利用伺服驅(qū)動器的脈沖輸出接口的數(shù)字量輸入和輸出接口數(shù)量相同的特點，直接將數(shù)字量輸出口信號接入數(shù)字量輸入口，同時考慮輸出口的電氣特性，輔以必要的上拉電阻，其測試原理與通用輸入輸出接口測試原理相同。脈沖輸出和輸入功能，以及數(shù)字量輸出和輸入功能的測試結果，由被專用測試軟件在被測數(shù)控的LCD顯示屏上顯示出來，供維修人員參考。
[0022]對于每一對直連在一起的接口，其輸入輸出的電氣特性兼容，因此當數(shù)控系統(tǒng)輸出一個信號的時候，測試電路板1-1即可接受到這個信號，通過配合相應的測試軟件，即可測試出相應的輸出、輸入信號對是否工作正常，如果存在故障，那么測試軟件會將出現(xiàn)故障的信號對記錄并顯示出來，幫助維修人員進行故障分析。
[0023]被測裝置1-10背部設有與通用輸入接口、通用輸出接口、伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6、伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8、主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7和手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9 一一對應的接口，被測裝置1-10上的接口均通過接線電纜1-11與測試電路板1-1上的接口——相應相連。
[0024]各個接口的直連電路具體如下:
[0025]如圖2和圖3所示，通用輸入接口和通用輸出接口均分別有25個管腳，通用輸入接口第一排的管腳從上到下分別標號為I至13，通用輸入接口第二排管腳從上到下分別標號為14至25，通用輸出接口第一排的管腳從上到下分別標號為14至25，通用輸出接口第二排管腳從上到下分別標號為I至13，通用輸入接口和通用輸出接口上兩個標號為14的管腳、兩個標號為2的管腳、兩個標號為3的管腳、兩個標號為16的管腳、兩個標號為17的管腳、兩個標號為5的管腳、兩個標號為6的管腳、兩個標號為19的管腳、兩個標號為20的管腳、兩個標號為8的管腳、兩個標號為9的管腳、兩個標號為22的管腳、兩個標號為23的管腳、兩個標號為11的管腳、兩個標號為12的管腳、兩個標號為25的管腳均兩兩并聯(lián)，并聯(lián)后與上拉電阻串聯(lián)再與電壓為24V的電源連接。通用輸入接口包括第一通用輸入接口 1-2和第二通用輸入接口 1-4，通用輸出接口包括第一通用輸出接口 1-3和第二通用輸出接口1-5。第一通用輸入接口 1-2為伺服驅(qū)動器的普通輸入接口，第一通用輸出接口 1-3為伺服驅(qū)動器的普通輸出接口。第二通用輸出接口 1-5標號為18的管腳與電壓為24V的電源連接。
[0026]如圖4所示，主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7共有9的管腳，主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7第一排的管腳從上到下分別標號為I至5，主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7第二排管腳從上到下分別標號為6至9 ;伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6共有15的管腳，伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6第一排的管腳從上到下分別標號為9至15，伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6第二排管腳從上到下分別標號為I至8 ;其中伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6標號為6的管腳與主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7標號為2的管腳連接，伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6標號為14的管腳與主軸編碼器的脈沖輸入接口1-7標號為6的管腳連接,伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6標號為15的管腳與主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7標號為7的管腳連接，伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6標號為8的管腳與主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7標號為3的管腳連接。
[0027]伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6標號為9的管腳和標號為11的管腳并聯(lián)后與上拉電阻連接后再與標號為5的管腳連接，標號為3的管腳與標號為11的管腳相連。
[0028]如圖5所示，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8共有15的管腳，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8第一排的管腳從上到下分別標號為9至15，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8第二排管腳從上到下分別標號為I至8 ;手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9共有9的管腳，手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9第一排的管腳從上到下分別標號為I至5，手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9第二排管腳從上到下分別標號為6至9 ;伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8標號為6的管腳與手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9標號為2的管腳連接，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8標號為14的管腳與手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9標號為7的管腳連接，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8標號為15的管腳與手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9標號為3的管腳連接，伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8標號為8的管腳與手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9標號為8的管腳連接。
[0029]伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8標號為9的管腳和標號為11的管腳并聯(lián)后與上拉電阻連接后再與標號為5的管腳連接，標號為3的管腳與標號為11的管腳相連。
[0030]上拉電阻是電阻為4.7K的電阻。
[0031]測試流程如下:
[0032]1、連接好每個結構后，數(shù)控系統(tǒng)上電。
[0033]2、運行數(shù)控系統(tǒng)中的測試專用軟件。
[0034]3、進入測試軟件后，測試自動開始，一次按照三個測試電路開始測試，首先測試通用輸入接口和通用輸出接口，然后是伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口 1-6和主軸編碼器的脈沖輸入接口 1-7，最后是伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口 1-8和手搖編碼器的脈沖輸入接口 1-9。
[0035]4、自動測試過程中，軟件自動顯示并記錄測試中的正常及異常接口，并實時顯示出來。
[0036]5、三個測試電路測試完畢后，所有接口的測試結果都可以得到。
[0037]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置，其特征在于:包括測試電路板(1-1)和與測試電路板(1-1)連接的被測裝置(1-10)，測試電路板(1-1)上設有通用輸入輸出接口測試電路、伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路和伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路；通用輸入輸出接口測試電路包括通用輸入接口和與通用輸入接口直連在一起的通用輸出接口，伺服驅(qū)動器及主軸編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口(1-6)和與伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口( 1-6)直連在一起的主軸編碼器的脈沖輸入接口( 1-7)，伺服驅(qū)動器及手搖編碼器接口測試電路包括伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口(1-8)和與伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口( 1-8)直連在一起的手搖編碼器的脈沖輸入接口( 1-9)，被測裝置(1-10)上設有顯示屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)自動測試裝置，其特征在于:被測裝置(1-10)背部設有與通用輸入接口、通用輸出接口、伺服驅(qū)動器的第一脈沖輸出接口(1-6)、伺服驅(qū)動器的第二脈沖輸出接口(1-8)、主軸編碼器的脈沖輸入接口(1-7)和手搖編碼器的脈沖輸入接口( 1-9)——對應的接口，被測裝置(1-10)上的接口均通過接線電纜(1-11)與測試電路板(1-1)上的接口——相應相連。
【文檔編號】G05B19/406GK203786515SQ201420047159
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】陳洪鐸 申請人:杭州正嘉數(shù)控設備有限公司