钮子开关自动测试装置的制作方法

本发明涉及钮子开关测试系统，尤其是一种钮子开关导通/绝缘电阻全自动、大批量测试系统。

背景技术：

钮子开关是光电、机电产品中重要的功能器件。在电子、微电子器件驱动电压逐渐向mv、μa级别迈进的现代工业背景下，钮子开关导通或绝缘电阻引入的压降或漏电流对电路及产品的工作具有重要意义，是影响光电、机电产品正常工作、性能指标的主要因素。因此，在光电、机电产品装机前，都需要对钮子开关的导通或绝缘电阻实施测试，以确保钮子开关质量满足产品的要求。

目前钮子开关进行导通或绝缘电阻测试过程多为手动操作。具体测试步骤如下：

第一步：选择第一个测试点，手动将导通电阻测试设备及夹具连接到待测器件的第一个测试点；

第二步：选择对应第一个测试点的第二个测试点，手动将导通电阻测试设备及夹具连接到待测器件的第二个测试点；

第三步：操作导通电阻测试设备进行测试；

第四步：选择第一个测试点，手动将绝缘电阻测试设备及夹具连接到待测器件的第一个测试点；

第五步：选择对应第一个测试点的第二个测试点，手动将绝缘电阻测试设备及夹具连接到待测器件的第二个测试点；

第六步：操作绝缘电阻测试设备进行测试。

完成一个连接关系的测试，对于单刀单抛的钮子开关要进行2次上述的步骤，而双刀或三刀钮子开关则要进行4次、6次，甚至更多次的操作，极易引起测试人员疲劳。而且每次操作由于测试夹具位置变化导致测试的一致性和稳定性低。在开关进行高低温性能测试时，当试验箱温度达到设定温度，开关保温一定的时间，测试时需打开箱门，依次取出开关进行测试，测试环境的温度下降较快，未能满足在所设定的温度条件下对开关的性能进行测试，测试结果的真实性与有效性得不到保证。然而，在数字化、集成化产品种类不断增加和更新的背景下，由于产品能耗、性能、体积等要求引发的电子产品性能提高对钮子开关等电器元件性能的要求也越来越高，不论从测试效率还是测试精度来说，传统的测试方法都已经不能满足现有的生产需要。

技术实现要素：

本发明提出一套钮子开关自动测试系统，实现钮子开关导通/绝缘电阻全自动、大批量测试。

钮子开关自动测试系统，包括上位机主控系统、测试工装板、测试功能控制板、低电阻测试系统和绝缘电阻测量仪；其中：

上位机主控系统：

用以发出测试指令，实现与测试设备的通讯控制，分别和测试功能控制板、低电阻测试系统、绝缘电阻测量仪通过usb-rs485通讯进行连接；

测试功能控制板：

为从控系统，分别和测试工装板、低电阻测试系统、绝缘电阻测量仪进行连接；

由mpu及切换板构成，用以将收到的主控系统指令发送给切换板上的控制电路，用以控制数据选择器打开对应位的钮子开关，电路依据指令控制对应的电磁继电器打开或者关断，由此将测试点和测试设备连接起来；

低电阻测试系统：

用以产生一路恒定的电流i通过开关的端口，同时采集开关两侧的电压u,依据；计算得到开关的接触电阻值，随后将测试数据上传至pc端显示并储存；

绝缘电阻测量仪：

通过pc机端给出启动测试和结束测试的指令完成测试，并通过串口将测试数据上传至pc端显示并储存；

测试工装板：

是测试钮子开关的测试台，通过16路开关工位定位钮子开关位置。

此装置替换人工手动测试的方法，提高钮子开关的专项筛选效率，降低测试人员劳动强度，并提高测试结果的精准度。由于系统利用集采样、测试、寻址、修正、自校准于一体数字化技术，不仅可实现快速、准确的数字化测试，不需要对现有系统进行较大的改进，就可以通过对控制软件的二次编程，配合不同的测试设备，在现有控制电路基础上开发出更多的测试功能，应用于其他电子元器件、组部件甚至系统级别的的测试环节，具备广阔的应用空间。

附图说明

图1是本发明系统原理图。

图2是本发明连接关系图。

图3是控制系统主界面图。

图4是编程界面图。

图5是系统运行开始界面图。

图6系统运行界面图。

图7是历史数据查询界面。

图8是内阻校正界面。

图9钮子开关测试主界面图。

图10低电阻测试系统模块构成图。

图11是mpu控制板电路图。

图12是开关电源电路图。

图13是ad转换电路图。

图14是da转换电路图。

具体实施方式

实施例1：钮子开关自动测试系统，包括上位机主控系统、测试工装板、测试功能控制板、低电阻测试系统和绝缘电阻测量仪；其中：

上位机主控系统：

基于arm架构编程的自动控制技术，用以发出测试指令，实现与测试设备的通讯控制，实现4000多个工作点，8000个i/o控制端口的测试，

是主控系统为一台pc机，分别和测试功能控制板、低电阻测试系统、绝缘电阻测量仪通过usb-rs485通讯进行连接。

测试功能控制板：

为从控系统，分别和测试工装板、低电阻测试系统、绝缘电阻测量仪进行连接；

测试功能控制板由mpu及切换板构成，用以将收到的pc端指令发送给切换板上的控制电路，控制电路用以控制数据选择器打开对应位的钮子开关，电路依据指令控制对应的电磁继电器打开或者关断，由此将测试点和测试设备连接起来。

低电阻测试系统：

用以产生一路恒定的电流i通过开关的端口，同时采集开关两侧的电压u,依据；计算得到开关的接触电阻值，随后将测试数据上传至pc端显示并储存。

绝缘电阻测量仪：

通过pc机端给出启动测试和结束测试的指令完成测试，并通过串口将测试数据上传至pc端显示并储存；

选用海尔帕helpass，型号hps2683。

测试工装板：

是测试钮子开关的测试台，通过16路开关工位定位钮子开关位置。

系统安装完成后，使用时，系统运行顺序是：

s1：主控系统自检；

s2：主控系统调用当前测试逻辑程序；

s3：等待测试人员选定测试项目；

s4：等待测试人员将测试开关调整到测试位；

s5：等待系统测试命令启动；

s6：系统根据程序指定被测器件每个座子工位号，即每个钮子开关；

s7：系统发送数据到测试功能控制板；

s8：测试功能控制板将对应工位号测试开关物理线路连接到选定的测试仪器上；

s9：启动测量仪，先启动低电阻测试系统，后启动绝缘电阻测量仪；

s10：主控系统控制测量仪测出的测试电进行“零位”校准修正；

s11：主控系统读取测量仪测出的被测对象的测试数据；

s12：进行数据分析，判断是否合格，如果不合格就在相应工位画面显示不合格警报；

s13：根据测试逻辑选定下一个被测对象，进行新一轮的测试，直到被测开关全部完成。