数控系统自动测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及数控系统，公开了一种数控系统自动测试装置，包括测试电路板和与测试电路板连接的被测装置，测试电路板上设有通用输入输出接口测试电路、伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路和伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路。本实用新型不再需要专门的测试人员进行测试操作，测试过程全自动化，不但可以对数控系统所有功能进行测试，例如实现对数控系统输入输出接口、伺服驱动器接口、主轴编码器接口和手摇编码器接口的硬件功能测试；配合数控系统中运行的专用测试软件后，还可以自动显示测试结果，对不正常的功能进行分析并给出最可能的故障根源。
【专利说明】数控系统自动测试装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及数控系统，尤其涉及了 一种数控系统自动测试装置。
【背景技术】
[0002]数控系统对产品的可靠性和稳定性都有很高的要求，现有的数控产品测试方法都是基于半自动的测试平台，即使用专用的测试设备，而该测试设备在使用时，还需配合测试人员的手工操作，来实现对数控系统的测试。该方法的测试覆盖率和准确率仍然依靠测试人员的素质和熟练程度，导致其测试效率较低。因此需要研发一种使用完全不需要人参与的、全自动化的测试设备，来提高测试效率、测试覆盖率和准确率等。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供了一种使用完全不需要人参与的、全自动化的数控系统自动测试装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005]数控系统自动测试装置，包括测试电路板和与测试电路板连接的被测装置，测试电路板上设有通用输入输出接口测试电路、伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路和伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路；通用输入输出接口测试电路包括通用输入接口和与通用输入接口直连在一起的通用输出接口，伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第一脉冲输出接口和与伺服驱动器的第一脉冲输出接口直连在一起的主轴编码器的脉冲输入接口，伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第二脉冲输出接口和与伺服驱动器的第二脉冲输出接口直连在一起的手摇编码器的脉冲输入接口，被测装置上设有显示屏。
[0006]作为优选，被测装置背部设有与通用输入接口、通用输出接口、伺服驱动器的第一脉冲输出接口、伺服驱动器的第二脉冲输出接口、主轴编码器的脉冲输入接口和手摇编码器的脉冲输入接口一一对应的接口，被测装置上的接口均通过接线电缆与测试电路板上的
接口一一相应相连。
[0007]本实用新型的测试电路板上的接口均两两直连在一起，对于每一对直连在一起的接口，其输入输出的电气特性兼容，因此当数控系统输出一个信号的时候，测试电路板即可接受到这个信号，通过配合相应的测试软件，即可测试出相应的输出、输入信号对是否工作正常，如果存在故障，那么测试软件会将出现故障的信号对记录并显示出来，帮助维修人员进行故障分析；使用该自动测试装置后，不再需要专门的测试人员进行测试操作，测试过程全自动化，不但可以对数控系统所有功能进行测试，例如实现对数控系统输入输出接口、伺服驱动器接口、主轴编码器接口和手摇编码器接口的硬件功能测试；配合数控系统中运行的专用测试软件后，还可以自动显示测试结果，对不正常的功能进行分析并给出最可能的故障根源。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构图。
[0009]图2是第一通用输入接口和第一通用输出接口直连在一起的电路图。
[0010]图3是第二通用输入接口和第二通用输出接口直连在一起的电路图。
[0011]图4是主轴编码器的脉冲输入接口与伺服驱动器的第一脉冲输出接口直连在一起的电路图。
[0012]图5是伺服驱动器的第二脉冲输出接口与手摇编码器的脉冲输入接口直连在一起的电路图。
[0013]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:其中1-1 一测试电路板、1-2—第一通用输入接口、1-3—第一通用输出接口、1-4一第二通用输入接口、1-5—第二通用输出接口、1-6—伺服驱动器的第一脉冲输出接口、1-7—主轴编码器的脉冲输入接口、1-8—伺服驱动器的第二脉冲输出接口、1-9一手摇编码器的脉冲输入接口、1-10—被测装置、1-11 一接线电缆。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0015]实施例1
[0016]数控系统自动测试装置，如图1所示，包括测试电路板1-1和与测试电路板1-1连接的被测装置1-10，测试电路板1-1上设有通用输入输出接口测试电路、伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路和伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路；被测装置1-10上设有显示屏，显示屏为LED显示屏；
[0017]被测装置1-10为数控系统；
[0018]通用输入输出接口测试电路用于测试被测装置1-10的通用输入输出口的功能是否正常，通用输入输出接口测试电路包括通用输入接口和与通用输入接口直连在一起的通用输出接口 ；其原理是利用被测数控系统的通用输入接口和通用输出接口数量相同的特点，直接将通用输出接口接入通用输入接口，同时考虑通用输出接口的电气特性，辅以必要的上拉电阻。这样，当数控系统在专用测试软件的控制下，在通用输出接口输出一个信号的时候，经过测试电路后，相对应的通用输入接口可以检测到该通用输出接口的功能是否正常。由于通用输入接口和通用输出接口在测试电路中是一一对应，因此该过程同时也检测了通用输入接口是否正常。测试结果由被专用测试软件在被测数控系统的LCD显示屏上显示出来，供维修人员参考。
[0019]伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路用于测试被测装置1-10的伺服驱动器接口及主轴编码器的功能是否正常，伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6和与伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6直连在一起的主轴编码器的脉冲输入接口 1-7 ；
[0020]伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路用于测试被测装置1-10的伺服驱动器接口及手摇编码器的功能是否正常，伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8和与伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8直连在一起的手摇编码器的脉冲输入接口 1-9 ；[0021]伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路和伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路的原理及工作是相类似的；其原理是利用伺服驱动器的脉冲输出和主轴编码器的脉冲输入或手摇编码器的脉冲输入的电气特性相同，以及伺服驱动器的数字量输入输出接口相同的特点。测试电路直接将伺服驱动器的脉冲输出接口接至主轴编码器的脉冲输入接口 1-7或手摇编码器的脉冲输入接口 1-9上，当数控系统在专用测试软件的控制下，在伺服驱动器的脉冲输出接口输出一个脉冲信号的时候，经过测试电路后，相对应的主轴编码器的脉冲输入接口 1-7或手摇编码器的脉冲输入接口 1-9可以检测到该脉冲信号，由此判断脉冲输出和输入功能是否正常。对于伺服驱动器的脉冲输出接口的数字量输入输出接口的测试，则是利用伺服驱动器的脉冲输出接口的数字量输入和输出接口数量相同的特点，直接将数字量输出口信号接入数字量输入口，同时考虑输出口的电气特性，辅以必要的上拉电阻，其测试原理与通用输入输出接口测试原理相同。脉冲输出和输入功能，以及数字量输出和输入功能的测试结果，由被专用测试软件在被测数控的LCD显示屏上显示出来，供维修人员参考。
[0022]对于每一对直连在一起的接口，其输入输出的电气特性兼容，因此当数控系统输出一个信号的时候，测试电路板1-1即可接受到这个信号，通过配合相应的测试软件，即可测试出相应的输出、输入信号对是否工作正常，如果存在故障，那么测试软件会将出现故障的信号对记录并显示出来，帮助维修人员进行故障分析。
[0023]被测装置1-10背部设有与通用输入接口、通用输出接口、伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6、伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8、主轴编码器的脉冲输入接口 1-7和手摇编码器的脉冲输入接口 1-9 一一对应的接口，被测装置1-10上的接口均通过接线电缆1-11与测试电路板1-1上的接口——相应相连。
[0024]各个接口的直连电路具体如下:
[0025]如图2和图3所示，通用输入接口和通用输出接口均分别有25个管脚，通用输入接口第一排的管脚从上到下分别标号为I至13，通用输入接口第二排管脚从上到下分别标号为14至25，通用输出接口第一排的管脚从上到下分别标号为14至25，通用输出接口第二排管脚从上到下分别标号为I至13，通用输入接口和通用输出接口上两个标号为14的管脚、两个标号为2的管脚、两个标号为3的管脚、两个标号为16的管脚、两个标号为17的管脚、两个标号为5的管脚、两个标号为6的管脚、两个标号为19的管脚、两个标号为20的管脚、两个标号为8的管脚、两个标号为9的管脚、两个标号为22的管脚、两个标号为23的管脚、两个标号为11的管脚、两个标号为12的管脚、两个标号为25的管脚均两两并联，并联后与上拉电阻串联再与电压为24V的电源连接。通用输入接口包括第一通用输入接口 1-2和第二通用输入接口 1-4，通用输出接口包括第一通用输出接口 1-3和第二通用输出接口1-5。第一通用输入接口 1-2为伺服驱动器的普通输入接口，第一通用输出接口 1-3为伺服驱动器的普通输出接口。第二通用输出接口 1-5标号为18的管脚与电压为24V的电源连接。
[0026]如图4所示，主轴编码器的脉冲输入接口 1-7共有9的管脚，主轴编码器的脉冲输入接口 1-7第一排的管脚从上到下分别标号为I至5，主轴编码器的脉冲输入接口 1-7第二排管脚从上到下分别标号为6至9 ;伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6共有15的管脚，伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6第一排的管脚从上到下分别标号为9至15，伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6第二排管脚从上到下分别标号为I至8 ;其中伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6标号为6的管脚与主轴编码器的脉冲输入接口 1-7标号为2的管脚连接，伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6标号为14的管脚与主轴编码器的脉冲输入接口1-7标号为6的管脚连接,伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6标号为15的管脚与主轴编码器的脉冲输入接口 1-7标号为7的管脚连接，伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6标号为8的管脚与主轴编码器的脉冲输入接口 1-7标号为3的管脚连接。
[0027]伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6标号为9的管脚和标号为11的管脚并联后与上拉电阻连接后再与标号为5的管脚连接，标号为3的管脚与标号为11的管脚相连。
[0028]如图5所示，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8共有15的管脚，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8第一排的管脚从上到下分别标号为9至15，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8第二排管脚从上到下分别标号为I至8 ;手摇编码器的脉冲输入接口 1-9共有9的管脚，手摇编码器的脉冲输入接口 1-9第一排的管脚从上到下分别标号为I至5，手摇编码器的脉冲输入接口 1-9第二排管脚从上到下分别标号为6至9 ;伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8标号为6的管脚与手摇编码器的脉冲输入接口 1-9标号为2的管脚连接，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8标号为14的管脚与手摇编码器的脉冲输入接口 1-9标号为7的管脚连接，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8标号为15的管脚与手摇编码器的脉冲输入接口 1-9标号为3的管脚连接，伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8标号为8的管脚与手摇编码器的脉冲输入接口 1-9标号为8的管脚连接。
[0029]伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8标号为9的管脚和标号为11的管脚并联后与上拉电阻连接后再与标号为5的管脚连接，标号为3的管脚与标号为11的管脚相连。
[0030]上拉电阻是电阻为4.7K的电阻。
[0031]测试流程如下:
[0032]1、连接好每个结构后，数控系统上电。
[0033]2、运行数控系统中的测试专用软件。
[0034]3、进入测试软件后，测试自动开始，一次按照三个测试电路开始测试，首先测试通用输入接口和通用输出接口，然后是伺服驱动器的第一脉冲输出接口 1-6和主轴编码器的脉冲输入接口 1-7，最后是伺服驱动器的第二脉冲输出接口 1-8和手摇编码器的脉冲输入接口 1-9。
[0035]4、自动测试过程中，软件自动显示并记录测试中的正常及异常接口，并实时显示出来。
[0036]5、三个测试电路测试完毕后，所有接口的测试结果都可以得到。
[0037]总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【权利要求】
1.数控系统自动测试装置，其特征在于:包括测试电路板(1-1)和与测试电路板(1-1)连接的被测装置(1-10)，测试电路板(1-1)上设有通用输入输出接口测试电路、伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路和伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路；通用输入输出接口测试电路包括通用输入接口和与通用输入接口直连在一起的通用输出接口，伺服驱动器及主轴编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第一脉冲输出接口(1-6)和与伺服驱动器的第一脉冲输出接口( 1-6)直连在一起的主轴编码器的脉冲输入接口( 1-7)，伺服驱动器及手摇编码器接口测试电路包括伺服驱动器的第二脉冲输出接口(1-8)和与伺服驱动器的第二脉冲输出接口( 1-8)直连在一起的手摇编码器的脉冲输入接口( 1-9)，被测装置(1-10)上设有显示屏。
2.根据权利要求1所述的数控系统自动测试装置，其特征在于:被测装置(1-10)背部设有与通用输入接口、通用输出接口、伺服驱动器的第一脉冲输出接口(1-6)、伺服驱动器的第二脉冲输出接口(1-8)、主轴编码器的脉冲输入接口(1-7)和手摇编码器的脉冲输入接口( 1-9)——对应的接口，被测装置(1-10)上的接口均通过接线电缆(1-11)与测试电路板(1-1)上的接口——相应相连。
【文档编号】G05B19/406GK203786515SQ201420047159
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】陈洪铎 申请人:杭州正嘉数控设备有限公司