汽车按键开关测试系统及测试方法
2019-11-22

汽车按键开关测试系统及测试方法

本发明公开了一种汽车按键开关测试系统及测试方法,所述的汽车按键开关测试系统由机械部分与电气部分(36)组成。所述的电气部分(36)包括工业控制计算机(1)、多功能数据采集卡(2)、1号步进电机驱动器(3)、1号步进电机(4)、继电器(5)、1号直流稳压电源(6)、压力传感器(7)、抑制信号干扰及滤波电路(8)、毫伏变送器(9)、2号步进电器驱动器(10)、2号步进电机(11)、3号步进电机驱动器(12)、3号步进电机(13)、4号步进电机驱动器(14)、4号步进电机(15)、放大器(16)与2号直流稳压电源(17)。本发明还提供了一种采用汽车按键开关测试系统测试汽车按键开关性能的方法。

实施例中所采用的元器件:

4.汽车按键开关测试系统进行开关点击动作,同时型号为8361AN的多功能数据采集卡高速采集数据,通过安装在型号为IPC-610L的工业控制计算机内的测试软件完成数据处理及求峰值和谷值,显示压力曲线与导通电压曲线以及在开关机械性能改变部分的峰值和谷值显示模块中显示峰值和谷值;

所述的采用汽车按键开关测试系统测试汽车按键开关性能的方法步骤如下:

被测汽车按键开关固定在已安装于Z轴导轨支架27中工作台上的开关夹具29上,由工业控制计算机I控制多功能数据采集卡2向2号步进电机驱动器10、3号步进电机驱动器12与4号步进电机驱动器14发出控制信号,2号步进电机驱动器10、3号步进电机驱动器12与4号步进电机驱动器14再向2号步进电机11、3号步进电机13与4号步进电机15发出控制信号,从而将装卡在开关夹具21上的被测汽车按键开关在三维空间内调整到所需要的合适位置,即触头30与被测汽车按键开关相隔Imm距离。被测汽车按键开关被调整到合适位置后,工业控制计算机I控制多功能数据采集卡2向I号步进电机驱动器3发出控制信号,I号步进电机驱动器3向I号步进电机4发出控制信号,I号步进电机4正转或反转带动压力传感器7向前或向后移动,使压力传感器7上的触头30完成对被测汽车按键开关的点击。在对汽车按键开关点击的过程中,多功能数据采集卡2通过模拟信号端即端口ΑΙ0、端口AIl与端口AI2对压力信号以及电压信号高速循环采集,通过A/D转换和相应的数据处理,将压力曲线和电压曲线显示在工业控制计算机I的操作页面上。如果开关机械性能改变部分的峰值和谷值动作的范围在设定的阈值内,则产品合格;反之,不合格。

参阅图5,压力传感器7的输出线为Im长五芯屏蔽线,红线为信号+、白线为信号_、绿线为激励+、黑线为激励_、蓝线为屏蔽,压力传感器7信号+、信号-的输出线和抑制信号干扰及滤波电路8的输入端信号+、输入端信号-相连,抑制信号干扰及滤波电路8的输出端口信号+、压力传感器7的输出端口激励+、压力传感器(X)的输出端口激励-与压力传感器(7)的输出端口屏蔽依次和毫伏变送器9相对应的输入端口信号+、激励+、激励-与屏蔽连接,毫伏变送器9信号-端口接地,毫伏变送器9的输出端VO与多功能数据采集卡2的模拟信号输入端AlO通过单芯屏蔽线相连,毫伏变送器9的端口GND与端口屏蔽接I号直流稳压电源6的端口GND。本测试系统采用单端接地,减少地线造成的地环路。

多功能数据采集卡插装到型号为IPC-610L的工业控制计算机的PCI卡槽中,型号为8361AN的多功能数据采集卡的逻辑信号输出端口D00、逻辑信号输出端口DOl与逻辑信号输出端口D02采用三芯屏蔽线依次连接型号为DCM4010的I号步进电机驱动器上的输入端口I3UU输入端口DIR与输入端口ENA,型号为DCM4010的I号步进电机驱动器上的端口0A+、端口0A-、端口OB+与端口OB-依次和型号为28000的I号步进电机上的端口A+、端口A-、端口B+与端口B-电线连接。型号为8361AN的多功能数据采集卡的逻辑信号输出端口D03、逻辑信号输出端口D04与逻辑信号输出端口D05采用三芯屏蔽线依次连接型号为DCM4010的2号步进电机驱动器上的输入端口I3UU输入端口DIR与输入端口ENA,型号为DCM4010的2号步进电机驱动器上的端口0A+、端口0A-、端口OB+与端口OB-依次和型号为35000的2号步进电机上的端口A+、端口A-、端口B+与端口B-电线连接。型号为836IAN的多功能数据采集卡的逻辑信号输出端口D06、逻辑信号输出端口D07与逻辑信号输出端口D08采用三芯屏蔽线依次连接型号为DCM4010的3号步进电机驱动器上的输入端口PUL、输入端口DIR与输入端口ENA,型号为DCM4010的3号步进电机驱动器上的端口0A+、端口0A-、端口OB+与端口OB-依次和型号为35000的3号步进电机上的端口A+、端口A-、端口B+与端口B-电线连接。型号为8361AN的多功能数据采集卡的逻辑信号输出端口D09、逻辑信号输出端口DOlO与逻辑信号输出端口DOll采用三芯屏蔽线依次连接型号为DCM4010的4号步进电机驱动器上的输入端口I3UU输入端口DIR与输入端口ENA,型号为DCM4010的4号步进电机驱动器上的端口0A+、端口0A-、端口OB+与端口OB-依次和型号为35000的4号步进电机上的端口A+、端口A-、端口B+与端口B-电线连接。型号为DCM4010的I号步进电机驱动器、型号为DCM4010的2号步进电器驱动器、型号为DCM4010的3号步进电机驱动器与型号为DCM4010的4号步进电机驱动器上的端口GND与端口Vdc分别由两芯屏蔽线和型号为SKD6010D的I号直流稳压电源上的端口GND与端口VCC相连接。型号为8361AN的多功能数据采集卡逻辑信号输出端D015采用单芯屏蔽线连接型号为SRD-S-112D的继电器的控制角,型号为8361AN的多功能数据采集卡的端口DGND通过单芯导线连接型号为SRD-S-112D的继电器的输入端GND,型号为SRD-S-112D的继电器的信号输出端Outl通过单芯屏蔽线连接到型号为8361AN的多功能数据采集卡的模拟信号输入端AIl;型号为SRD-S-112D的继电器的端口0ut2通过单芯屏蔽线与型号为AM-T-V100/U5的放大器的端口SI+连接,型号为AM-T-V100/U5的放大器的端口SO+通过单芯屏蔽线连接到型号为8361AN的多功能数据采集卡的模拟信号输入端AI2,型号为AM-T-V100/U5的放大器的端口VCC与端口GND采用双芯屏蔽线和型号为SKD3010D的2号直流稳压电源的端口VCC与端口GND连接。压力传感器的输出端口信号+与输出端口信号-依次和抑制信号干扰及滤波电路的输入端口信号+与输入端口信号-相连,抑制信号干扰及滤波电路的输出端口信号+、压力传感器的输出端口激励+、压力传感器的输出端口激励-与压力传感器的输出端口屏蔽依次和型号为FD-3的毫伏变送器相对应的输入端口信号+、输入端口激励+、输入端口激励-与输入端口屏蔽连接,型号为FD-3的毫伏变送器的输出端口VO与型号为8361AN的多功能数据采集卡的模拟信号输入端口AIO单芯屏蔽线相连,型号为FD-3的毫伏变送器的端口GND与端口屏蔽接型号为SKD6010D的I号直流稳压电源的端口GND。

所述的机械部分包括X轴导轨架、X轴导轨18、X轴导轨滑块19、X轴丝杠、X轴丝杠螺母、Y轴导轨架20、Y轴丝杠21、Υ轴丝杠螺母、Y轴导轨22、Υ轴导轨滑块23、Ζ轴导轨加强筋24、Z轴导轨滑块25、Z轴导轨26、Z轴导轨架27、Z轴丝杠28、Z轴丝杠螺母、开关夹具29,触头30、丝杆31、螺母32、压力传感器固定台33、实心支架34、工作台35、I号步进电机联轴器、I号步进电机丝杠与I号步进电机丝杠螺母。

参阅图8,图中为某一型号被测汽车按键开关的测试结果,该图像采用双坐标轴,左纵轴代表压力值,单位为牛顿(N),右纵轴代表电压值,单位为伏(V),横轴代表行进距离,单位为毫米(_),当按下开关后,横坐标值在0.92mm〜0.96_之间时,电压值急剧下降,开关导通状态明显,压力值由5.1181N降低到4.6970N,说明开关导通时对人手阻力不大,舒适性良好;当开关回弹时,横坐标值在0.80mm〜0.76mm之间时,电压值急剧上升,压力值由3.0457N上升到3.5767N。通过与开关生产商提供的数据对比,所测数据能够真实,直观的反应出开关的性能。