一种TWS耳机声学全自动测试设备的制作方法

一种tws耳机声学全自动测试设备
技术领域
1.本发明涉及耳机生产技术领域，具体涉及一种tws耳机声学全自动测试设备。


背景技术：

2.耳机是一对转换单元，它可以接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的发声单元将其转化成人耳可以听到的音波。耳机可以避免影响旁人，也可以隔开周围环境的声响，避免周围环境影响自己。耳机原是给电话和无线电上使用的，但随着可携式电子装置的盛行，耳机越来越多地多用于手机、随身听、可携式电玩和数位音讯播放器等，随着技术的发展，近年来tws耳机已经逐渐普及。为了确保耳机的质量，在耳机的生产加工过程中必须对耳机进行声学测试，声学测试一般是对发声单元和麦克风进行对应声学指标的测试，比如射频测试、耳机喇叭、通话麦克风、ff降噪麦克风、fb降噪麦克风的频响曲线、谐波失真、极性及左右平衡度、异常音、底噪、回声、enc、anc降噪校准烧录、eq校准调整等功能。传统的测试过程中，在测试不同项目的时候一般都需要使用不同的测试设备，虽然具体的测试获取参数的过程是自动的，但是在测试时仍需要工作人员将耳机放入测试设备，待测试结束后再取出更换另外的耳机，并在需要不同区域的设备之间进行耳机的周转，无形中增加了测试的间隔时间，不仅劳动强度较大，测试效率也较低，影响企业的效益。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种tws耳机声学全自动测试设备。
4.本发明采用如下方案实现：一种tws耳机声学全自动测试设备，包括：射频测试模块，用于对耳机进行射频测试；声学测试模块，用于对耳机进行声学测试；自动出料模块，用于耳机的出料；所述射频测试模块、声学测试模块、自动出料模块依次设置；所述声学测试模块包括第一机台，设置于所述第一机台上的至少一个声学测试箱，设置于所述第一机台上的开机旋转机构，设置于所述第一机台上的旋转关机机构，设置于所述第一机台上的第一机械手，以及与所述第一机械手连接的夹持机构，所述开机旋转机构设置在所述第一机台靠近所述射频测试模块的一侧，所述旋转关机机构设置在所述第一机台靠近所述自动出料模块的一侧。
5.进一步的，所述夹持机构包括与所述第一机械手连接的连接座，设置于连接座底部的固定板，设置于所述固定板上的至少一个夹持组件，所述夹持组件包括与所述固定板连接的夹持气缸，以及与所述夹持气缸输出端连接的夹爪气缸，所述夹爪气缸的夹爪可拆卸连接有用于夹持耳机的夹持件。
6.进一步的，所述夹持件上可拆卸连接有夹持块，所述夹持块设置有用于夹持耳机的凹陷部。
7.进一步的，所述开机旋转机构和旋转关机机构均包括与所述第一机台连接的基座，设置于所述基座上的开机治具，与所述开机治具配合的导通组件，与所述基座可移动连接的移动座，设置于所述移动座上的升降座，与所述升降座可转动连接的转动杆，设置于所述转动杆端部的转动治具，以及用于驱动转动杆转动的电机。
8.进一步的，所述声学测试箱包括箱体，设置于所述箱体内的抽屉，设置于所述抽屉上的人工嘴，设置于抽屉上的至少一个用于放置耳机的声学治具，与所述声学治具连接的人工耳，以及用于将耳机压紧在所述声学治具上的压紧组件。
9.进一步的，所述声学测试模块还包括检查机构，所述检查机构包括固定杆，与所述固定杆连接的检查支架，设置于所述检查支架上的传感器。
10.进一步的，所述自动出料模块包括设置于所述第一机台一侧的第二机台，设置于所述第二机台上的料盘存放区，设置于所述料盘存放区两侧的若干个出料区，以及设置在第二机台上的搬运机构，所述第二机台对应每个出料区均设置有升降机构，所述料盘存放区设置有用于输送料盘的输送组件。
11.进一步的，所述射频测试模块包括设置于所述第一机台一侧的第三机台，设置于所述第三机台远离所述第一机台一侧的上料机构，设置于所述第三机台上的第二机械手，设置于所述机台上的定位开启机构，以及若干个射频测试箱，所述射频测试箱设置在与所述上料机构相邻的两侧；所述定位开启机构设置在第三机台靠近所述上料机构的一侧，在所述第三机台靠近所述开机旋转机构的一侧还设置有一暂存盘。
12.进一步的，所述上料机构包括上料台，设置于所述上料台上的上料区，设置于所述机台上的料盘流出区，以及设置于所述上料台上的转移模组，所述上料区和所述料盘流出区均设置有料盘传送组件。
13.进一步的，所述第一机台上还设置有一暂存组件，所述暂存组件包括与所述第一机台可移动连接的托盘，用于驱动所述托盘移动的暂存气缸。
14.对比现有技术，本发明具有以下有益效果：1.本发明设置了射频测试模块、声学测试模块、自动出料模块，可一次完成耳机的射频测试和声学测试，测试连贯性强，缩短了测试的间隔时间，提高了测试效率，提高了企业效益。
15.2.本发明从上料、测试到出料的整个流程都实现了自动化，基本无需人工进行干预，智能化程度高，减少了人力的使用，进一步提高了测试效率，降低了生产成本。
16.3.第二机械手在夹持机构的配合下可一次夹持多个耳机，最大程度避免测试的等待可控制时间，确保测试效率。
17.4.本发明的自动出料模块在实现自动出料的同时，还能对耳机进行不同等级的分选，确保产品品质。
附图说明
18.图1为本发明提供的一种tws耳机声学全自动测试设备的结构示意图。
19.图2为图1中a部放大图。
20.图3为图1中b部放大图。
21.图4为图1中c部放大图。
22.图5为本发明夹持机构的示意图。
23.图6为本发明开机旋转结构的结构示意图。
24.图7为本发明另一角度示意图。
25.图8为本发明检查机构的示意图。
26.图9为本发明上料机构的示意图。
27.图中包括有：射频测试模块1、第三机台11、上料机构12、上料台121、上料区122、料盘流出区123、转移模组124、料盘传送组件125、第二机械手13、开启机构14、射频测试箱15、暂存盘16、声学测试模块2、第一机台21、声学测试箱22、箱体221、抽屉222、人工嘴223、声学治具224、人工耳225、压紧组件226、开机旋转机构23、基座231、开机治具232、导通组件233、移动座234、升降座235、转动杆236、转动治具237、电机238、旋转关机机构24、第一机械手25、夹持机构26、连接座261、固定板262、夹持组件263、夹持气缸263a、夹爪气缸263b、夹持件263c、夹持块263d、凹陷部263e、检查机构27、固定杆271、检查支架272、传感器273、暂存组件28、托盘281、暂存气缸282、自动出料模块3、第二机台31、料盘存放区32、出料区33、搬运机构34、升降机构35、输送组件36。
具体实施方式
28.为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
29.参照图1至图9，本发明提供的一种tws耳机声学全自动测试设备，包括：用于对耳机进行射频测试的射频测试模块1，用于对耳机进行声学测试的声学测试模块2，用于耳机的出料的自动出料模块3。所述射频测试模块1、声学测试模块2、自动出料模块3依次设置。从图1的视角来看，定义左下侧为前侧，以下以此来进行说明。
30.所述声学测试模块2包括第一机台21，设置于所述第一机台21上的至少一个声学测试箱22，设置于所述第一机台21上的开机旋转机构23，设置于所述第一机台21上的旋转关机机构24，设置于所述第一机台21上的第一机械手25，以及与所述第一机械手25连接的夹持机构26，所述开机旋转机构23设置在所述第一机台21靠近所述射频测试模块1的一侧，所述旋转关机机构24设置在所述第一机台21靠近所述自动出料模块3的一侧。具体地说，声学测试箱22设置在第一机台21的后侧，本实施例中并排设置有两个声学测试箱22，开机旋转机构23设置在第一机台21的左侧，旋转关机机构24设置在第一机台21的右侧，第一机械手25设置在第一机台21中间靠近前侧的位置。第一机械手25可驱动夹持机构26在开机旋转按机构、测试箱、旋转关机机构24之间转移耳机。
31.所述夹持机构26包括与所述第一机械手25连接的连接座261，设置于连接座261底部的固定板262，设置于所述固定板262上的至少一个夹持组件263，所述夹持组件263包括与所述固定板262连接的夹持气缸263a，以及与所述夹持气缸263a输出端连接的夹爪气缸263b，所述夹爪气缸263b的夹爪可拆卸连接有用于夹持耳机的夹持件263c。本实施例中，夹持组件263设置有四个，分别设置在固定板262的两个面，固定板262的每个面设置有两个夹持组件263所述夹持件263c上可拆卸连接有夹持块263d，所述夹持块263d设置有用于夹持耳
机的凹陷部263e。凹陷部263e的形状和所测试的耳机对应，具体使用时可根据所测试耳机的规格型号来对夹持块263d进行更换。
32.所述开机旋转机构23和旋转关机机构24均包括与所述第一机台21连接的基座231，设置于所述基座231上的开机治具232，与所述开机治具232配合的导通组件233，与所述基座231可移动连接的移动座234，设置于所述移动座234上的升降座235，与所述升降座235可转动连接的转动杆236，设置于所述转动杆236端部的转动治具237，以及用于驱动转动杆236转动的电机238。具体实施时可设置气缸或丝杠等驱动部件来驱动移动座234靠近和远离开机治具232。开机治具232的一侧可设置用来将压紧在开机治具232上的组件，具体可以采用旋转压紧气缸驱动一个压紧件来实现对耳机的压紧。转动治具237带有真空吸嘴，可吸附耳机，转动杆236、转动治具237的数量与开机治具232所能放置的耳机数量一致，比如本实施例中开机治具232可一次放置两个耳机，则转动杆236、转动治具237均对应设置有两个，电机238同时驱动两个转动杆236，可通过传动带或齿轮等传动机构实现，由于要配合第一机械手25将耳机送入到声学测试箱22，耳机在测试时也需要一定的角度才能实现连接，因此需要转动治具237调整耳机的朝向。导通组件233具体是一个导通气缸驱动用于接触耳机触点的端子，导通气缸可驱动端子插入开机治具232对应的位置处，实现与耳机触点的导通，进而能够让耳机开启对应声学测试的测试模式。
33.开机旋转机构23在初始状态下移动座234是远离开机治具232的，此时可以让出空间，便于放置耳机，当耳机被放置到开机治具232上之后，耳机被压紧固定，导通组件233导通耳机并进入对应的测试模式，之后旋转压紧气缸松开耳机，移动座234向开机治具232移动，升降座235下移使得旋转治具扣在开机治具232上，将耳机吸起，之后转动杆236转动一定角度，方便机械手取走并送至声学测试箱22内。旋转关机机构24的作业流程则是和开机旋转机构23相反，首先是旋转治具接收耳机，然后将耳机放置到开机治具232，此处并非用于开机，而是在测试结束后对耳机进行关机。
34.所述声学测试箱22包括箱体221，设置于所述箱体221内的抽屉222，设置于所述抽屉222上的人工嘴223，设置于抽屉222上的至少一个用于放置耳机的声学治具224，与所述声学治具224连接的人工耳225，以及用于将耳机压紧在所述声学治具224上的压紧组件226。压紧组件226也可以参照前述的开机旋转机构23，采用旋转压紧气缸驱动一个压紧件来实现对耳机的压紧。本实施例中，抽屉222里设置有4个声学治具224，对应设置有四个人工耳225，四个人工耳225分别设置在人工嘴223的左右两侧，每侧设置有两个，对应的压紧组件226也设置有两个，可以同时进行4个耳机的声学测试。
35.所述声学测试模块2还包括检查机构27，所述检查机构27包括固定杆271，与所述固定杆271连接的检查支架272，设置于所述检查支架272上的传感器273。在具体实施时本发明还设置有一机罩，将第一机台21、第二机台31和第三机台11包围起来，检查机构27的固定杆271具体连接在机罩的顶部的下端面，传感器273可以采用视觉传感器273，视觉传感器273设置在旋转关机机构24的上方，用来检测耳机是否放置到位，另外，在检查支架272上还可设置一不补光的光源，比如led灯。同样的，在开机旋转机构23上方也可以设置检查机构27。
36.所述第一机台21上还设置有一暂存组件28，所述暂存组件28包括与所述第一机台21可移动连接的托盘281，用于驱动所述托盘281移动的暂存气缸282。暂存组件28是一个备
用组件，可依据实际需求来使用。比如可以作为不良品区域，在托盘281上放置料盘来放置不良品，在装满不良品之后暂存气缸282则将托盘281推出。
37.所述自动出料模块3包括设置于所述第一机台21一侧的第二机台31，设置于所述第二机台31上的料盘存放区32，设置于所述料盘存放区32两侧的若干个出料区33，以及设置在第二机台31上的搬运机构34，所述第二机台31对应每个出料区33均设置有升降机构35，所述料盘存放区32设置有用于输送料盘的输送组件36。搬运机构34具体是包括设置在第二机台31上的x轴组件、和x轴组件连接的y轴组件，以及和y轴组件连接的搬运组件，搬运组件设置有若干吸嘴，可以吸附料盘和耳机。
38.料盘存放区32和出料区33通过设置在第二机台31上的多个分隔板件来实现分区。料盘存放区32设置在第二机台31的中间位置，沿左右方向设置，而出料区33则设置在料盘存放区32的前后两侧。出料区33一共设置有四个，在料盘存放区32的前后两侧各设置有一个，多个出料区33可以实现出料时的等级筛选，比如耳机的测试结果可以根据其具体参数的范围划分成a、b、c、d四个等级，本实施例的四个出料区33可对应划分为a、b、c、d四个等级的出料区33，在出料时间对应等级的耳机放置到对应等级的出料区33。升降机构35具体是包括设置在第二机台31上的升降板，以及设置在第二机台31下方的电动丝杠，电动丝杠驱动升降板沿上下方向移动，当升降板处于最靠近第二机台31的位置时，升降板的上方可放满料盘，当最上方的料盘被取走时，则升降板向上移动一个料盘的高度，确保当前用于放置耳机的料盘高度不变。另外，料盘存放区32的输送组件36可采用传送带，空料盘从料盘存放区32的右侧放入，输送组件36将空料盘输送到左侧，而搬运机构34可将空料盘搬运到各个出料区33中，料盘存放区32的左侧也同样设置有升降机构35，便于顶升料盘。另外，料盘存放区32和出料区33均可设置传感器273来感应料盘位置，也可以设置用来固定料盘、避免料盘松动的夹持固定机构。
39.所述射频测试模块1包括设置于所述第一机台21一侧的第三机台11，设置于所述第三机台11远离所述第一机台21一侧的上料机构12，设置于所述第三机台11上的第二机械手13，设置于所述机台上的定位开启机构14，以及若干个射频测试箱15，所述射频测试箱15设置在与所述上料机构12相邻的两侧。第二机械手13可连接有一用于夹取耳机的夹头。所述定位开启机构14设置在第三机台11靠近所述上料机构12的一侧，在所述第三机台11靠近所述开机旋转机构23的一侧还设置有一暂存盘16。暂存盘16可用于放置不良品，射频测试未通过的耳机放置于暂存盘16上。
40.射频测试箱15一共设置有四个，第三机台11的前后两侧分别设置有两个，每个射频测试箱15内至少具有一个射频治具，也即射频测试模块1至少可以进行4个耳机的不间断测试。在射频测试模块1中，开启机构14具体是包括开启治具、与前述开机旋转机构23类似的导通组件233，耳机放在开启治具之后，导通组件233将耳机触点导通进入到dut模式，以便于进行射频测试，同样的，开启机构14也可设置旋转压紧气缸来压紧耳机。开启机构14可设置有两个，在其中一个作业时，可同时在另一个开启机构14放入耳机，加快测试。
41.所述上料机构12包括上料台121，设置于所述上料台121上的上料区122，设置于所述机台上的料盘流出区123，以及设置于所述上料台121上的转移模组124，所述上料区122和所述料盘流出区123均设置有料盘传送组件125，料盘传送组件125可采用传送带。装满产品的料盘叠放后放入上料区122，上料区122的料盘传送组件125将料盘传送到靠近第三机
台11的位置，上料区122和料盘流出区123也同样设置有与前述自动出料模块3类似的升降机构35。当上料区122最上的料盘耳机被全部取走时，转移模组124将空料盘转移至料盘流出区123（料盘流出区123处的升降机构35的升降板位于最高处），放置到升降机构35上，上料区122的升降机构35则驱动料盘上移，使下一个料盘到达预定高度。料盘流出区123的升降机构35则是不断下移，直至装满料盘后，料盘流出区123的料盘传送组件125则将空料盘传送到远离第三机台11的一侧，待工作人员取走。转移模组124包括设置在第三机台11上的x轴组件、和x轴组件连接的y轴组件，以及和y轴组件连接的搬运组件，搬运组件设置有若干吸嘴，可以吸附料盘和耳机，也即转移模组124可将耳机转移到开启机构14，也可以将料盘从上料区122转移到料盘流出区123。
42.本发明在测试作业时，首先将放置有待测耳机的料盘放置于上料机构12处，转移模组124将耳机转移到开启机构14，开启机构14使耳机进入dut模式，第二机械手13将耳机转移到射频测试箱15中进行射频测试，在射频测试结束后，第二机械手13将不良品放置到暂存盘16，射频测试合格的耳机则转移到开机旋转机构23处，开机旋转机构23使耳机开启对应的测试模式，并且调整耳机的角度，第一机械手25和夹持机构26配合将耳机转移到声学测试箱22中并和人工耳225连接。在声学测试结束后，第一机械手25和夹持机构26配合将耳机转移到旋转关机机构24处，调整耳机角度后对耳机进行关机。在关机之后第一机械手25根据测试结果将耳机转移到对应的出料区33，完成一个测试流程。
43.本发明设置了射频测试模块1、声学测试模块2、自动出料模块3，可一次完成耳机的射频测试和声学测试，测试连贯性强，缩短了测试的间隔时间，提高了测试效率，提高了企业效益。本发明从上料、测试到出料的整个流程都实现了自动化，基本无需人工进行干预，智能化程度高，减少了人力的使用，进一步提高了测试效率，降低了生产成本。第二机械手13在夹持机构26的配合下可一次夹持多个耳机，最大程度避免测试的等待可控制时间，确保测试效率。本发明的自动出料模块3在实现自动出料的同时，还能对耳机进行不同等级的分选，确保产品品质。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
45.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。由此，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语
ꢀ“
连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。