整合式测试工装盒论文和设计-李春鹏

全文摘要

本实用新型提供一种整合式测试工装盒，包括增量式旋转编码器测试模块，增量式旋转编码器测试模块包括第一DB15连接器和多路转换开关，多路转换开关的数量与示波器的探头的数量相同，第一DB15连接器通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和编码器的各路信号输出线耦接，多路转换开关的动触头与示波器的探头的探针耦接，多路转换开关的静触头分别与第一DB15连接器的各针脚耦接，实现与编码器的各路信号输出线的对接。本实用新型相较于原有测试方式，免去了繁杂的信号手动换线切换的动作、避免了人为作业失误导致的测量误判、使多种编码器输出形式整合为一起方便测试，且增加了光电式开关的测试线路，使工厂化测试作业效率有了极大的提升。

主设计要求

1.一种整合式测试工装盒，其特征在于，包括增量式旋转编码器测试模块，所述增量式旋转编码器测试模块包括第一DB15连接器和多路转换开关，多路转换开关的数量与示波器的探头的数量相同，所述第一DB15连接器通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和编码器的各路信号输出线耦接，所述多路转换开关的动触头与所述示波器的探头的探针耦接，所述多路转换开关的静触头分别与所述第一DB15连接器的各针脚耦接，实现与所述编码器的各路信号输出线的对接。

设计方案

2.如权利要求1所述的整合式测试工装盒，其特征在于，在所述可调直流稳压电源与所述第一DB15连接器之间耦接有电源开关。

3.如权利要求2所述的整合式测试工装盒，其特征在于，还包括集电极开路输出测试模块，所述集电极开路输出测试模块包括三个高速开关二极管、三个上拉电阻和一个上拉开关，三个高速开关二极管的负极与所述第一DB15连接器耦接，三个高速开关二极管的正极与三个上拉电阻的一端耦接，三个上拉电阻的另一端与所述上拉开关的一端耦接，所述上拉开关的另一端与所述可调直流稳压电源耦接。

4.如权利要求1所述的整合式测试工装盒，其特征在于，还包括光电开关测试模块，所述光电开关测试模块包括第二DB15连接器、双向转换开关、带载切换开关、负载继电器线圈和高速开关二极管，所述第二DB15连接器通过快速接线端子分别与所述可调直流稳压电源和光电开关的信号输出线耦接，所述第二DB15连接器用于耦接所述光电开关的信号输出线的针脚还与一个多路转换开关的静触头耦接，以及与所述带载切换开关的一端耦接，所述带载切换开关的另一端与所述负载继电器线圈的一端耦接，所述负载继电器线圈的另一端与所述双向转换开关的动触点耦接，所述双向转换开关的两个静触点分别与所述可调直流稳压电源的正极和负极耦接，所述高速开关二极管反并联在所述负载继电器线圈的两端。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于测试工装技术领域，更为具体地，涉及一种整合式测试工装盒。

背景技术

目前，增量式旋转编码器（以下简称“编码器”）的测试方式是采用示波器探针连接编码器各输出信号线进行测试，如A、B、Z三个信号的编码器则需要连接三根探针测试，当同一个编码器包含多路信号（≥3路）输出时，就需要探针重新连接其它信号再测试的情况，伴随着工业自动化水平的提升，编码器也衍生出更多路信号以满足工业电机的自动控制，如伺服编码器，此类编码器少则6路信号，多则12路信号，以市面上终端三路探针示波器测量的话，这就需要多次换线来连接测试，存在测试换线耗费工时及换线接触不良导致误判的问题。

另外工厂中常用的光电开关测试和编码器不是一个测试工装，如果能将二者整合到一起会减少生产测试时更换工装的麻烦。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种整合式测试工装盒，以解决示波器测试编码器各输出信号线存在测试换线耗费工时及换线接触不良导致误判的问题。

本实用新型提供的整合式测试工装盒，包括增量式旋转编码器测试模块，增量式旋转编码器测试模块包括第一DB15连接器和多路转换开关，多路转换开关的数量与示波器的探头的数量相同，第一DB15连接器通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和编码器的各路信号输出线耦接，多路转换开关的动触头与示波器的探头的探针耦接，多路转换开关的静触头分别与第一DB15连接器的各针脚耦接，实现与编码器的各路信号输出线的对接。

此外，优选的结构是，可调直流稳压电源与第一DB15连接器之间耦接有电源开关。

另外，优选的结构是，还包括集电极开路输出测试模块，集电极开路输出测试模块包括三个高速开关二极管、三个上拉电阻和一个上拉开关，三个高速开关二极管的负极与第一DB15连接器耦接，三个高速开关二极管的正极与三个上拉电阻的一端耦接，三个上拉电阻的另一端与上拉开关的一端耦接，上拉开关的另一端与可调直流稳压电源耦接。

再者，优选的结构是，还包括光电开关测试模块，光电开关测试模块包括第二DB15连接器、双向转换开关、带载切换开关、负载继电器线圈和高速开关二极管，第二DB15连接器通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和光电开关的信号输出线耦接，第二DB15连接器用于耦接光电开关的信号输出线的针脚还与一个多路转换开关的静触头耦接，以及与带载切换开关的一端耦接，带载切换开关的另一端与负载继电器线圈的一端耦接，负载继电器线圈的另一端与双向转换开关的动触点耦接，双向转换开关的两个静触点分别与可调直流稳压电源的正极和负极耦接，高速开关二极管反并联在负载继电器线圈的两端。

本实用新型提供的整合式测试工装盒相较于原有测试方式，免去了繁杂的信号手动换线切换的动作、避免了人为作业失误导致的测量误判、使多种编码器输出形式整合为一起方便测试，且增加了光电式开关的测试线路，使工厂化测试作业效率有了极大的提升。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的增量式旋转编码器测试模块的电路结构图；

图2为根据本实用新型实施例的集电极开路输出测试模块的电路结构图；

图3为根据本实用新型实施例的光电开关测试模块的电路结构图。

其中的附图标记包括：第一DB15连接器J1、第二DB15连接器J2、电源开关S1、上拉开关S2、多路转换开关S3、多路转换开关S7、双向转换开关S4、带载切换开关S6、上拉电阻R1-R3、高速开关二极管D1-D4、探头TP1-TP2。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供的整合式测试工装盒包括增量式旋转编码器测试模块、集电极开路输出测试模块和光电开关测试模块，增量式旋转编码器测试模块用于对增量式旋转编码器进行测试，集电极开路输出测试模块用于对输出为集电极开路的编码器进行测试，而光电开关测试模块用于光电开关进行测试，本实用新型将编码器测试与光电开关测试整合到一起，减少生产测试时更换工装的麻烦。

图1示出了根据本实用新型实施例的增量式旋转编码器测试模块的电路结构。

如图1所示，本实用新型实施例提供的增量式旋转编码器测试模块，包括第一DB15连接器J1和多路转换开关，第一DB15连接器J1的型号为KF235，第一DB15连接器J1通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和编码器的各路信号输出线耦接，可调直流稳压电源用于为编码器供电，将可调直流稳压电源与编码器的各路信号输出线分别接入第一DB15连接器J1的目的是为了同时实现编码器的供电及编码器的信号测试。多路转换开关的数量与示波器的探头的数量相同。

下面以市面性价比较高的两路探头示波器为例进行说明，图1中示出了示波器的两路探头TP1和TP2，多路转换开关的数量为两个，分别为S3和S7，示波器的一路探头TP1与多路转换开关S3的动触点耦接，示波器的另一路探头TP2与多路转换开关S7的动触点耦接，多路转换开关S3的第1、2、3静触点分别与第一DB15连接器J1的第5针脚耦接，多路转换开关S3的第4静触点与第一DB15连接器J1的第7针脚耦接，多路转换开关S3的第5静触点与第一DB15连接器J1的第9针脚耦接，多路转换开关S3的第6、7、8静触点与第一DB15连接器J1的第11针脚耦接，多路转换开关S3的第9静触点与第一DB15连接器J1的第13针脚耦接，多路转换开关S3的第10静触点与第一DB15连接器J1的第15针脚耦接，多路转换开关S7的第1静触点与第一DB15连接器J1的第7针脚耦接，多路转换开关S7的第2静触点与第一DB15连接器J1的第9针脚耦接，多路转换开关S7的第3静触点与第一DB15连接器J1的第9针脚耦接，多路转换开关S7的第4静触点与第一DB15连接器J1的第8针脚耦接，多路转换开关S7的第5静触点与第一DB15连接器J1的第10针脚耦接，多路转换开关S7的第6静触点与第一DB15连接器J1的第13针脚耦接，多路转换开关S7的第7静触点与第一DB15连接器J1的第15针脚耦接，多路转换开关S7的第8静触点与第一DB15连接器J1的第12针脚耦接，多路转换开关S7的第9静触点与第一DB15连接器J1的第14针脚耦接，多路转换开关S7的第10静触点与第一DB15连接器J1的第1针脚耦接，多路转换开关的静触头分别与第一DB15连接器的各针脚耦接。通过上述的连接关系，实现多路转换开关S3和S7与编码器的各路信号输出线的对接。

第一DB15连接器J1的第2针脚与可调直流稳压电源的正极耦接，第一DB15连接器J1的第4针脚与可调直流稳压电源的负极耦接，实现可调直流稳压电源为编码器的供电。在可调直流稳压电源的正极与第一DB15连接器J1的第13针脚之间耦接有电源开关S1，通过电源开关S1控制可调直流稳压电源是否向编码器供电。

当需要测试增量式旋转编码器的某一路输出信号时，手动拨动多路转换开关S3和S7选择对应的输出信号，然后通过电机驱动增量式旋转编码器旋转输出信号，示波器显示增量式脉冲波形。通过多路转换开关达到信号快速切换的目的，避免进行繁杂的信号手动换线切换的动作及人为作业失误导致的测量误判。

当电机驱动增量式旋转编码器正转测试各信号质量、两两间相位、占空比均符合要求时，就需要将电机驱动增量式旋转编码器反转，重新测量一遍各路信号，在以上都测试合格后即完成一台编码器的所有测试动作，若下一台编码器测试的参数不变，在压好线后直接接入增量式旋转编码器测试模块进行测试。

如果遇到输出为集电极开路的编码器测试时，需要将该编码器接入集电极开路输出测试模块进行输出信号的测量。

图2示出了根据本实用新型实施例的集电极开路输出测试模块的电路。

如图2所示，集电极开路输出测试模块包括三个高速开关二极管D1-D3、三个上拉电阻R1-R3和上拉开关S2，高速开关二极管的型号为IN4148，高速开关二极管D1的负极与第一DB15连接器J1的第5针脚耦接，高速开关二极管D1的正极与上拉电阻R1的一端耦接，高速开关二极管D2的负极与第一DB15连接器J1的第7针脚耦接，高速开关二极管D2的正极与上拉电阻R2的一端耦接，高速开关二极管D3的负极与第一DB15连接器J1的第9针脚耦接，高速开关二极管D3的正极与上拉电阻R3的一端耦接，上拉电阻R1、上拉电阻R2、上拉电阻R3的另一端分别与上拉开关S2的一端耦接，上拉开关S2的另一端与可调直流稳压电源的正极，上拉开关S2实现集电极开路输出测试模块的开或闭。在测试输出为集电极开路的编码器时，接通上拉开关S2，此时接入上拉电阻即可实现集电极开路输出型编码器的测量。

图3示出了根据本实用新型实施例的光电开关测试模块的电路。

如图3所示，光电开关测试模块包括第二DB15连接器J2、双向转换开关所、带载切换开关S6、负载继电器线圈KM1和高速开关二极管D4，第二DB15连接器J2的第4针脚通过快速接线端子分别与可调直流稳压电源和光电开关的信号输出线耦接，第二DB15连接器J2的第4针脚还与多路转换开关的第1静触头耦接，以及第二DB15连接器J2的第4针脚与带载切换开关S6的一端耦接，带载切换开关S6的另一端与负载继电器线圈KM1的一端耦接，负载继电器线圈KM1的另一端与双向转换开关S4的动触点耦接，双向转换开关S4的两个静触点分别与可调直流稳压电源的正极和负极耦接，高速开关二极管D4与负载继电器线圈KM1反并联。通过带载切换开关S6实现光电开关测试模块的开或闭，在需要对光电开关进行测试时，接通带载切换开关S6即可实现光电开关的测试。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

设计图

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