华穗科技T/R组件自动测试设备满足多个型号T/R产品的测试需求

 

当前T/R组件性能测试工作的主要测试流程及数据记录已经逐步实现了自动化，但是产品更换、型号录入以及接口插拔等辅助准备工作仍由人工完成，且1人只能同时兼顾1个T/R组件产品的测试，耗费人力较多。T/R组件自动化测试设备，可以自动完成T/R产品更换、型号录入以及接口插拔，结合测试系统真正实现整个测试过程全自动。根据现有场地布局情况和实际生产需要，设备可同时兼顾多个测试机柜，同时对多个产品进行测试（布局可根据需要进行调整），极大地提高测试效率。操作人员只需完成将待测产品放入指定周转料盒的放料工作和取走测试完成的产品的取料工作。

一、T/R组件自动测试设备整体概述

 

1.1 设备说明

从功能性角度看，T/R自动测试设备主要由设备框架、上下料模组、机器人模组、测试工装、电气控制等部分组成（详见下表）。同时为适应现场实际工况，让机柜尽可能地靠近了测试工装，也对机柜和设备的进行了布局设计。

序号	名称	规格
1	设备框架	包含支撑钢架、电气板组件、电源开关、接口、指示灯等
2	上下料模组	包含多套料盘和驱动装置
3	机器人模组	包括T/R组件抓取装置和料盘抓取装置以及移载机器人
4	测试工装	包括T/R组件的定位夹以及测试接口接插件的自动插拔装置
5	电气控制	包括工控机、控制器等元器件

 

设备总体布局图-总外观

 

设备总体布局图-俯视图

设备总体布局图-区域划分

1.2 流程说明：

T/R自动测试设备工作流程如下：

1. 开启设备，操作员将放有物料的料盘依次放入上料模组上，完成上料，启动程序开始运行。

2. 机器人将料盘中的产品抓取至定位台，进行定位。

3. 机器人将定位台的产品抓取至测试工装上，完成测试位的上料。

4. 机器人重复2、3动作，直至所有测试工装都有料可测。

5. 测试工装接收到待测产品后，机构动作，完成自动测试接头接插。

6. 设备外围的测试机柜根据自动调用测试程序，对产品进行测试，直至测试结束。

7. 测试结束，测试工装自动断开测试口的接插件。

8. 机器人载着抓取装置将工装上测试合格的产品放回料盘，测试不合格产品也放回原位并在物料信息显示上进行提示。

9. 测试结束，下料完成。

二、T/R组件自动测试设备分系统概述

 

2.1 设备框架： 

为方便设备上楼安装，设备主体框架底部由两个钢管焊接而成的钢架拼接而成，上半部则由铝合金型材搭建，四周用透明有机玻璃包围，便于查看内部运行情况。

底部四周开门，方便检修，框架内部预留有开关网络的放置位置，可根据实际工况进行测试机柜的布局和安装方式的调整。

 

2.2 上下料模组：  上下料模组由多组料盘和料盘推动装置组成。上料前料盘伸出在设备外部，等待人工摆料，人工上料结束后，推动装置将料盘移至设备内部，等待设备运行。

料盘规划：上下料模组可同时进行多组料盘的上下料，每组料盘可放置多块产品。具体数量可以根据产品产能实际情况进行调整。

料盘设计：料盘根据使用要求由防静电材料制成。料盘同时进行了防止物料摆放姿态错误和料盘上料姿态错误两重防错设计。

 

  2.3 机器人模组： 

机器人模组由机器人本体、产品夹爪、防撞装置组成。主要完成T/R产品自动更换工作。机器人模组正常工作时，产品夹爪驱动夹指夹住产品，对产品进行移载。若由某些程序错误或操作不当引发夹指与产品碰撞时，夹指受碰撞力在滑轨上迅速上抬，将碰撞力抵消掉，避免夹指对产品表面造成损伤，滑轨上移的同时，撞击检测传感器产生信号，设备报警并停止，等待人工进行干预恢复，恢复后夹指在弹簧力作用下回到原始位置。

 

2.4 测试工装：  测试工装用来完成产品测试接口的自动对插和断开工作，主要由产品放置平台、输入端接插组件自动切换装置、输入端接插组件自动插拔装置和输出端接插组件自动插拔装置组成。

自动测试时，输入端接插组件自动切换装置会根据识别出的产品型号自动切换对应接插件，机械手将产品放在平台上，输入端接插组件自动插拔装置和输出端接插组件自动插拔装置先后进行动作，完成测试前的接插工作。

测试完成后，机器人运动至产品上方进行保护，以防断开插接时接插件带着产品移动进而产生产品翘起的风险。随后输入端接插组件自动插拔装置和输出端接插组件自动插拔装置先后进行动作，拔掉接插件。测试后的断开接插工作至此完成。

此外，工装上安装了散热风扇，同时产品载台镂空设计，方便散热。大幅减少检测时因温度变化而产生的检测误差，提高检测的稳定性。

三、T/R组件自动测试设备视觉检测

 

3.1 系统概述：  视觉检测系统组成如下图所示，视觉检测模块采用智能相机进行检测。自动测试工作过程中，当测试系统控制机械臂将T/R组件移动至检测位置时，测试系统通过Ethnet网络通信控制智能相机进行识别处理并读取识别结果，同时通过串口Modbus RTU格式指令控制PLC输出电信号控制光源进行补光。图像获取通过工控机上运行的智能相机客户端FTP服务进行存储。

 

视觉检测系统-示意图

视觉检测系统-硬件框图

3.2 检测流程： 

视觉检测子模块程序在智能相机上运行，可以分为两种检测流程。其中，绝缘子板检测流程用于检测单绝缘子和多绝缘子，DB接口检测流程图用于检测DB21、DB13、DB9接口。检测执行过程如下图所示：

绝缘子版检测流程图  

DB接口检测流程图

四、总结

 

  华穗科技T/R组件自动测试设备开发过程借助国内外先进、成熟技术，贯彻通用化、系列化、模块化的设计思想，按产品标准化要求，做到功能模块标准化、测试流程管理标准化。充分利用已有的技术成果，提高设计的继承性和通用化水平，在设计中最大限度采用成熟的标准开发模块，扩大标准件、通用件的使用范围，满足多个型号T/R产品的自动化测试需求。

        审核编辑：彭菁