计量仪表电路板功能智能测试装置的制作方法

本实用新型涉及电路板检测技术领域，尤其是计量仪表电路板功能智能测试装置。

背景技术：

随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，促使燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。电路板是智能燃气表的核心部件，它是整个智能燃气表的控制系统，有效控制燃气表实现各种功能设计，对燃气的使用进行有效控制和管理，电路板性能的好坏直接影响智能燃气表的使用可靠性和安全性，因此，智能燃气表在出厂前都需要对电路板各项功能和性能进行测试，以确保仪表的使用性能和安全性。

智能燃气表电路板生产过程中，由于电子元器件和生产工艺等原因，生产出来的产品并不一定到达设计要求，实现的功能并不完整，有可能存在某一项或多项缺陷，这就需要对其进行全面的功能测试。现有测试方式通常是手工测试或半自动工装测试，由于技术和人为因素，测试功能不完整，有些关键参数比如静态功耗测试因耗费时间长，无法满足大批量生产要求；由于功能测试项目较多，要求测试人员必须会使用多种测量仪器仪表，了解产品基本功能和使用方法，对于故障有一定的辨识和分析能力，测试成功率和准确度更大程度上依赖于测试人员的经验水平；由于功能测试耗时长，测试人员需要反复地插拔电路板，容易造成电路板的人为损伤。有鉴于此，如何改善目前效率底下的人工测试方式，实现对智能燃气表电路板功能自动、高效、准确地检测已成为行业内亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种计量仪表电路板功能智能测试装置，实现计量仪表电路板功能的自动测试和判断，测试效率高、测试数据准确可靠。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

计量仪表电路板功能智能测试装置，包括测试主机和测试治具，所述测试主机包括上位机、功能测试控制板和控制器，所述上位机和待测电路板通过所述功能测试控制板建立通信，待测电路板承载于所述测试治具上，所述控制器控制测试治具动作，以使待测电路板与功能测试控制板建立通信连接，所述功能测试控制板根据上位机发送的测试指令控制待测电路板逐项进行功能测试。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述待测电路板与功能测试控制板一对一连接进行测试。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述功能测试控制板与所述上位机之间通过串口服务卡进行通信。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述待测电路板的功能测试包括上电电流功能测试、电压功能测试、开阀功能测试、报警功能测试、计数功能测试、关阀功能测试、GPRS功能测试、红外功能测试、自检功能测试、静态电流功能测试、掉电功能测试和LED功能测试中的至少一种。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述测试治具包括压板、压板气缸、测试针床、输送轨道和轨道气缸，所述输送轨道配合压板以定位待测电路板，所述测试针床连接功能测试控制板，所述轨道气缸驱动输送轨道下降，以使待测电路板的测试接口与测试针床连接。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述测试治具还包括第一光电传感器、挡板和挡板气缸，所述待测电路板送入待测区域后触发所述第一光电传感器，所述挡板气缸根据第一传感器的触发信号控制挡板进入待测区域，以阻挡待测电路板。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述测试治具还包括第二光电传感器，所述待测电路板接触挡板时触发所述第二光电传感器，所述上位机根据第二光电传感器的触发信号发出测试指令。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述测试治具还包括用于定位待测电路板的托架，所述待测电路板置于所述托架上，所述托架与测试针床相互定位，以引导待测电路板的测试接口连接测试针床。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述上位机设有显示器，所述显示器用于显示测试结果。

在上述的计量仪表电路板功能智能测试装置中，所述控制器为PLC控制器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的计量仪表电路板功能智能测试装置，包括测试主机和测试治具，所述测试主机包括上位机、功能测试控制板和控制器，所述上位机和待测电路板通过所述功能测试控制板建立通信，待测电路板承载于所述测试治具上，所述控制器控制测试治具动作，以使待测电路板与功能测试控制板建立通信连接，所述功能测试控制板根据上位机发送的测试指令控制待测电路板逐项进行功能测试。本实用新型中,功能测试控制板用于在上位机和待测电路板建立通信，测试过程中准确可靠地接受和发送功能测试指令；测试治具保证待测电路板在功能测试过程中的精确定位，从而保证测试成功率；通过本实用新型的智能测试装置，快速、有效、无遗漏地完成对待测电路板各项功能的测试，解决了目前人工测试方式效率低的问题；测试数据反馈至上位机，通过上位机自动完成对测试数据的分析处理，提高电路板功能测试的有效性和准确性，不存在人工测试受人为因素影响的问题，测试准确度得到保证；根据测试要求和电路板类型的不同，可以增减功能测试项目，测试方式灵活可变，增强通用性，解决人工测试受限于测试条件导致某些测试功能无法完成的问题；测试过程自动进行，无需人工干扰，确保电路板不会受到人为损伤。

所述待测电路板与功能测试控制板一对一连接进行测试。每块待测电路板对应一块功能测试控制板独立进行测试，相互之间不干扰。

所述功能测试控制板与所述上位机之间通过串口服务卡进行通信。通过串口服务卡可实现上位机与多个功能测试控制板之间的通信，简化装置布线，降低成本。

所述测试治具还包括第一光电传感器、挡板和挡板气缸，所述待测电路板送入待测区域后触发所述第一光电传感器，所述挡板气缸根据第一传感器的触发信号控制挡板进入待测区域，以阻挡待测电路板。实现待测电路板在测试治具中的准确定位。

所述测试治具还包括第二光电传感器，所述待测电路板接触挡板时触发所述第二光电传感器，所述上位机根据第二光电传感器的触发信号发出测试指令。实现待测电路板的到位判断，有利于待测电路板与测试针床的精确定位。

所述上位机设有显示器，所述显示器用于显示测试结果。显示器可以显示上位机的测试结果，使测试人员及时、直观的了解到相关的测试信息。

所述控制器为PLC控制器。PLC控制器可以实现复杂的控制功能，尤其是在本实用新型中需要对测试治具的多个动作进行控制，利用PLC控制器强大的控制功能确保测试治具有序完成相关动作，确保测试可靠进行。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

图1为本实用新型优选实施例中智能测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例中待测电路板功能测试原理图；

图3为本实用新型优选实施例中待测电路板的结构示意图；

图4为本实用新型优选实施例中待测电路板置于托架上的示意图。

附图标记：1上位机，2功能测试控制板，3测试治具，30测试针床，31压板，32压板气缸，33输送轨道,331轨道电机，332入板口，333出板口，34轨道气缸,35第一光电传感器，36挡板，37第二光电传感器，4控制器，5显示器，6串口服务卡，7待测电路板，8托架，81定位孔。

【具体实施方式】

本实用新型提出的计量仪表电路板功能智能测试装置，包括测试主机和测试治具，所述测试主机包括上位机、功能测试控制板和控制器，所述上位机和待测电路板通过所述功能测试控制板建立通信，待测电路板承载于所述测试治具上，所述控制器控制测试治具动作，以使待测电路板与功能测试控制板建立通信连接，所述功能测试控制板根据上位机发送的测试指令控制待测电路板逐项进行功能测试。本实用新型中,功能测试控制板用于在上位机和待测电路板建立通信，测试过程中准确可靠地接受和发送功能测试指令；测试治具保证待测电路板在功能测试过程中的精确定位，从而保证测试成功率。通过本实用新型的智能测试装置，快速、有效、无遗漏地完成对待测电路板各项功能的测试，解决了目前人工测试方式效率低的问题；测试数据反馈至上位机，通过上位机自动完成对测试数据的分析处理，提高电路板功能测试的有效性和准确性，不存在人工测试受人为因素影响的问题，测试准确度得到保证；根据测试要求和电路板类型的不同，可以增减功能测试项目，测试方式灵活可变，增强通用性，解决人工测试受限于测试条件导致某些测试功能无法完成的问题；测试过程自动进行，无需人工干扰，确保了电路板不会受到人为损伤。

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在以下实施例的描述中，出现诸如术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1-3，本实用新型实施例提出的计量仪表电路板功能智能测试装置，包括测试主机和测试治具3，测试主机包括上位机1、功能测试控制板2和控制器4，上位机1和待测电路板7通过功能测试控制板2建立通信，待测电路板7承载于测试治具3上，控制器4控制测试治具3动作，以使待测电路板7与功能测试控制板2建立通信连接，功能测试控制板2根据上位机1发送的测试指令控制待测电路板7逐项进行功能测试。一般来说，待测电路板7的功能测试主要包括上电电流功能测试、电压功能测试、开阀功能测试、报警功能测试、计数功能测试、关阀功能测试、GPRS功能测试、红外功能测试、自检功能测试、静态电流功能测试、掉电功能测试和LED功能测试，本实施例的智能测试装置可以对上述所有测试项目进行测试，也根据测试要求和电路板类型的不同，增减功能测试项目，测试方式灵活可变。

优选的，本实施例的待测电路板7与功能测试控制板2一对一连接进行测试，例如八块待测电路板7同时进行测试，与之对应有八块功能测试控制板2，每块待测电路板7对应一块功能测试控制板2独立进行测试，相互之间不干扰。

优选的，所述功能测试控制板2与所述上位机1之间通过串口服务卡6进行通信。通过串口服务卡6可实现上位机1与多个功能测试控制板2之间的通信，简化装置布线，降低成本。当然，在其他的一些实施例中，功能测试控制板与上位机也可以采用目前已知的其他通信方式。

优选的，控制器4为PLC控制器，PLC控制器可以实现复杂的控制功能，尤其是在本实施例中需要对测试治具3的多个动作进行控制，利用PLC控制器强大的控制功能确保测试治具3有序完成相关动作，确保功能测试可靠进行。

参照图1，上述测试治具3包括压板31、压板气缸32、测试针床30、输送轨道33和轨道气缸34，输送轨道33配合压板31以定位待测电路板7，测试针床30连接功能测试控制板2，轨道气缸34驱动输送轨道33下降，以使待测电路板7的测试接口与测试针床30连接。其中，输送轨道33位于测试针床30上方，由轨道电机331驱动运转，轨道气缸34带动输送轨道33升降，压板31位于输送轨道33上方且由压板气缸32驱动进行升降。测试治具3还包括第一光电传感器35、挡板36和挡板气缸，待测电路板7送入待测区域后触发第一光电传感器35，挡板气缸根据第一传感器的触发信号控制挡板36进入待测区域，以阻挡待测电路板7，由此实现待测电路板7在测试治具3中的准确定位。测试治具3还包括第二光电传感器37，待测电路板7接触挡板36时触发所述第二光电传感器37，上位机1根据第二光电传感器37的触发信号发出测试指令，由此实现待测电路板7的到位判断，有利于待测电路板7与测试针床30的精确定位。

智能测试装置的左侧对应输送轨道33的部位为入板口332，智能测试装置的右侧对应输送轨道33的部位为出板口333，第一光电传感器35靠近入板口332设置，第二光电传感器37靠近挡板36设置。待测电路板7由入板口332送入智能测试装置，经输送轨道33输送至待测区域(即测试针床30正上方)，完成测试后由输送轨道33从出板口333送出；上述压板气缸32、轨道气缸34、轨道电机、第一光电传感器35、挡板气缸、第二光电传感器37均连接到控制器4。

结合图4，为了提升测试效率，本实施例将八块待测电路板7在测试前并排连接为整体，并置于托架8上，托架8周围设计多个定位孔81，以便在测试过程中与对应的测试治具3进行定位。拼板设计可以实现多块待测电路板7的整体同步测试，充分发挥智能测试装置的测试能力，提高测试效率，而且多块待测电路连接为整体后，更容易定位，方便测试。采用托架8承载待测电路板7，可以保持待测电路板7输送过程中的平稳，确保测试时的精确对位，托架8还起到保护待测电路板7的作用，避免待测电路板7受到设备撞击而破损。其他的一些实施例中，可根据测试要求增减拼板数量。

本实施例的测试原理：放置待测电路板7的托架8从智能测试装置的入板口332送入，当托架8进入待测区域后，第一光电传感器35被触发，控制器4控制挡板气缸动作，挡板气缸驱动挡板36上升进入待测区域；当托架8触碰挡板36时触发第二光电传感器37，控制器4控制输送轨道33停止运行，并控制轨道气缸34动作，使输送轨道33下降，与此同时，控制器4还控制压板气缸32，使压板31下压，输送轨道33下降到位时，待测电路板7夹持在输送轨道33和压板31之间，确保待测电路板7的功能测试接口与测试针床30的探针可靠接触，随后控制器4控制挡板36复位。

测试针床30通过引线连接前述的功能测试控制板2，在待测电路板7与测试针床30的探针接触后，控制器4向功能测试控制板2输出测试指令，功能测试控制板2将测试指令发送给待测电路板7，一条测试指令对应一个功能测试项目，测试指令按照功能测试项目流程逐条发送，待测电路板7逐条回复测试结果；全部功能测试项目测试完成后，上位机1根据测试结果进行判断，全部功能测试通过则为合格，如其中一项或几项功能测试不通过则为不合格。

为便于测试人员及时了解测试结果，上位机1还设有显示器5，上位机1得出的测试结果可以通过显示器5显示，在有多块待测电路板7同时测试的情况下，可以对这多块待测电路板7依次进行编号，在显示器5的测试程序界面上，将对应编号的待测电路板7的测试结果进行标识，合格以绿灯显示，不合格则以红灯显示。这些测试数据也可会上传至服务器，以便后续调用、判断、标识。

功能测试完成后，回复上位机1完成信号，控制器4控制轨道气缸34动作，使轨道皮带上升，随后控制输送轨道33启动，将托架8连同待测电路板7从出板口333送出，进入其他工序。

可以理解：在其他的一些实施例中，功能测试装置亦可实现对单块电路板的功能测试；待测电路板亦无需托架承载，通过智能测试装置自身的定位夹具对待测电路板进行定位。

由于功能测试项目较多，测试时间长，为了提高测试效率，可以设置多台智能测试装置同步进行测试，比如设置两台智能测试装置，这两台智能测试装置依次衔接，设定前面的智能测试装置为第一功能测试工位，后面的智能测试装置为第二功能测试工位，为了确保这两台智能测试装置有序进行功能测试，每台智能测试装置上的控制器判断该功能测试工位的工作状态，如果测试过程中，判断第二功能测试工位为空闲状态，则第一功能测试工位进入直通状态：待测电路板进入第一功能测试工位时，对应智能测试装置上的测试治具3不动作，使该待测电路板直接进入第二功能测试工位；第二功能测试工位进行功能测试的同时，再有待测电路板送入第一功能测试工位时，仍先判断第二功能测试工位的工作状态，如果第二功能测试工位为空闲状态，则按上述设定使待测电路板直接进入第二功能测试工位，如果第二功能测试工位为测试状态，则后续送入的待测电路板在第一功能测试工位进行测试，如此充分利用两台智能测试装置有序进行功能测试，提升功能测试效率。如果设置三台、四台等更多台智能测试装置，亦可按照上述设定流程进行测试。

上述实施例提出的计量仪表电路板功能智能测试装置，可以独立使用，完成对电路板各项功能单独测试；亦可应用到测试系统中，与其他测试装置联合使用，完成对电路板整体性能/功能的测试。

本实用新型实施例可应用于各类智能燃气表电路板的功能测试。

以上所述，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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。