專利名稱：汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測試汽車按鍵開關(guān)性能的測試裝置，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，人們對車輛的需求越來越大，同時(shí)對汽車的質(zhì)量和安全性有了更高的要求。汽車按鍵開關(guān)是車內(nèi)重要的電器原件之一，其性能的好壞直接影響整車性能。故在整車裝配之前，需要對汽車按鍵開關(guān)進(jìn)行測試，以判斷開關(guān)的機(jī)械性能和電氣性能是否達(dá)到要求。 現(xiàn)有技術(shù)中，測試汽車按鍵開關(guān)通常采用人工測試及氣動(dòng)測試。人工測試的方法為將汽車按鍵開關(guān)接入穩(wěn)壓電源和發(fā)光二極管的電路中，通過操作人員對開關(guān)按壓，觀察發(fā)光二級管的亮滅來手工記錄開關(guān)數(shù)據(jù)，此種方法不僅提高了測試時(shí)間，也增加了企業(yè)用工成本。氣動(dòng)裝置通過氣缸來完成按鍵的動(dòng)作，由于氣動(dòng)裝置為開環(huán)的控制系統(tǒng)，無法精確控制按壓開關(guān)的行程以及加載力的大小，極易造成開關(guān)的損壞，影響產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品制造商及其整車組裝企業(yè)急需自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定的測試平臺(tái)，試驗(yàn)要求具體如下I.新的試驗(yàn)要求能夠完全模擬人手對按鍵開關(guān)的操作，開關(guān)作用點(diǎn)的最大力不能大于設(shè)定值。2.新的試驗(yàn)要求能夠顯示開關(guān)的機(jī)械性能和電氣性能，并能顯示開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值。3.新的試驗(yàn)要求能夠自動(dòng)判斷汽車開關(guān)是否合格。4.新的試驗(yàn)要求能夠?qū)?shí)驗(yàn)的圖像、數(shù)據(jù)保存。5.新的試驗(yàn)要求能夠打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)是由機(jī)械部分與電氣部分組成。所述的電氣部分包括型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡、型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號為28000的I號步進(jìn)電機(jī)、型號為SRD-S-112D的繼電器、型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源、壓力傳感器、抑制信號干擾及濾波電路、型號為FD-3的毫伏變送器、型號為DCM4010的2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器、型號為35000的2號步進(jìn)電機(jī)、型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號為35000的3號步進(jìn)電機(jī)、型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號為35000的4號步進(jìn)電機(jī)、型號為AM-T-V100/U5的放大器與型號為SKD3010D的2號直流穩(wěn)壓電源。[0012]多功能數(shù)據(jù)采集卡插裝到型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的PCI卡槽中，型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號輸出端口 D00、邏輯信號輸出端口 DOl與邏輯信號輸出端口 D02采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為28000的I號步進(jìn)電機(jī)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接。型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號輸出端口 D03、邏輯信號輸出端口 D04與邏輯信號輸出端口 D05采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的2號步進(jìn)電機(jī)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接。型號為836IAN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號輸出端口 D06、邏輯信號輸出端口 D07與邏輯信號輸出端口 D08采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的3號步進(jìn)電機(jī)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接。型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號輸出端口 D09、邏輯信號輸出端口 DOlO與邏輯信號輸出端口 DOll采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的4號步進(jìn)電機(jī)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接。型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號為DCM4010的2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器、型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 GND與端口 Vdc分別由兩芯屏蔽線和型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源上的端口 GND與端口 VCC相連接。型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡邏輯信號輸出端D015采用單芯屏蔽線連接型號為SRD-S-112D的繼電器的控制角，型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的端口 DGND通過單芯導(dǎo)線連接型號為SRD-S-112D的繼電器的輸入端GND，型號為SRD-S-112D的繼電器的信號輸出端Outl通過單芯屏蔽線連接到型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號輸入端AIl ;型號為SRD-S-112D的繼電器的端口 0ut2通過單芯屏蔽線與型號為AM-T-V100/U5的放大器的端口 SI+連接，型號為AM-T-V100/U5的放大器的端口 SO+通過單芯屏蔽線連接到型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號輸入端AI2，型號為AM-T-V100/U5的放大器的端口 VCC與端口 GND采用雙芯屏蔽線和型號為SKD3010D的2號直流穩(wěn)壓電源的端口 VCC與端口 GND連接。壓力傳感器的輸出端口信號+與輸出端口信號-依次和抑制信號干擾及濾波電路的輸入端口信號+與輸入端口信號-相連，抑制信號干擾及濾波電路的輸出端口信號+、壓力傳感器的輸出端口激勵(lì)+、壓力傳感器的輸出端口激勵(lì)-與壓力傳感器的輸出端口屏蔽依次和型號為Ρ )-3的毫伏變送器相對應(yīng)的輸入端口信號+、輸入端口激勵(lì)+、輸入端口激勵(lì)_與輸入端口屏蔽連接，型號為FD-3的毫伏變送器的輸出端口 VO與型號為8361ΑΝ的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號輸入端口 AIO單芯屏蔽線相連，型號為FD-3的毫伏變送器的端口 GND與端口屏蔽接型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源的端口 GND。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是I.本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)采用抑制信號干擾的電路、濾波電路，有效地濾除共模干擾以及高頻干擾；通過軟件中的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對信號的異常值剔除，并以其估計(jì)值代替，這兩種方法真實(shí)有效的提取原測試信號特征，提高了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。2.本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)能夠自動(dòng)地完成汽車按鍵開關(guān)的檢測、記錄測試過程中的數(shù)據(jù)、顯示測試過程中開關(guān)壓力曲線和電壓變化曲線并可以完成汽車按鍵開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值標(biāo)記，使測試人員對汽車按鍵開關(guān)性能一目了然。3.本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)圖像保存、調(diào)用，可以打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)判定被測汽車按鍵開關(guān)是否合格。


以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明圖I為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)中的電氣部分的結(jié)構(gòu)原理示意框圖；圖3為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)中的多功能數(shù)據(jù)采集卡與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接關(guān)系以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與各步進(jìn)電機(jī)的連接關(guān)系的示意框圖；圖4為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)中的多功能數(shù)據(jù)采集卡、繼電器及放大器連接關(guān)系的示意框圖；圖5為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)中的壓力傳感器、抑制信號干擾及濾波電路、毫伏變送器與多功能數(shù)據(jù)采集卡之間的連接關(guān)系的示意框圖；圖6為本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)中的抑制信號干擾及濾波電路的電原理圖；圖7為采用本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)測試汽車按鍵開關(guān)性能的方法的流程框圖；圖8為采用本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)及測試方法的測量結(jié)果的曲線圖；圖中1.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2.多功能數(shù)據(jù)采集卡，3. I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，4. I號步進(jìn)電機(jī)，5.繼電器，6. I號直流穩(wěn)壓電源，7.壓力傳感器，8.抑制信號干擾及濾波電路，9.毫伏變送器，10. 2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器，11. 2號步進(jìn)電機(jī)，12. 3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，13. 3號步進(jìn)電機(jī)，14. 4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，15. 4號步進(jìn)電機(jī)，16.放大器，17. 2號直流穩(wěn)壓電源，18. X軸導(dǎo)軌，19. X軸導(dǎo)軌滑塊，20. Y軸導(dǎo)軌架，21. Y軸絲杠，22. Y軸導(dǎo)軌，23. Y軸導(dǎo)軌滑塊，24. Z軸導(dǎo)軌加強(qiáng)筋，25. Z軸導(dǎo)軌滑塊，26. Z軸導(dǎo)軌，27. Z軸導(dǎo)軌架，28. Z軸絲杠，29.開關(guān)夾具，30.觸頭，31.絲桿，32.螺母，33.壓力傳感器固定臺(tái)，34.實(shí)心支架，35.工作臺(tái)，36.電氣部分。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述參閱圖I與圖2，汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)是由機(jī)械部分與電氣部分36組成。[0029]所述的機(jī)械部分包括X軸導(dǎo)軌架、X軸導(dǎo)軌18、X軸導(dǎo)軌滑塊19、X軸絲杠、X軸絲杠螺母、Y軸導(dǎo)軌架20、Y軸絲杠21、Υ軸絲杠螺母、Y軸導(dǎo)軌22、Υ軸導(dǎo)軌滑塊23、Ζ軸導(dǎo)軌加強(qiáng)筋24、Z軸導(dǎo)軌滑塊25、Z軸導(dǎo)軌26、Z軸導(dǎo)軌架27、Z軸絲杠28、Z軸絲杠螺母、開關(guān)夾具29，觸頭30、絲桿31、螺母32、壓力傳感器固定臺(tái)33、實(shí)心支架34、工作臺(tái)35、I號步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器、I號步進(jìn)電機(jī)絲杠與I號步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母。汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)的機(jī)械部分是采用三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)即采用X方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)、Y方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)與Z方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)控制被測汽車按鍵開關(guān)在Χ、Υ與Z方向的移動(dòng)。I號步進(jìn)電機(jī)4固定在壓力傳感器固定臺(tái)33的右端，I號步進(jìn)電機(jī)連軸器、套裝有I號步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母的I號步進(jìn)電機(jī)絲杠依次與I號步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸的左端連接；1號步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母的底端固定在實(shí)心支架34上，I號步進(jìn)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)I號步進(jìn)電機(jī)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)壓力傳感器固定臺(tái)33左右移動(dòng)，壓力傳感器7固定在壓力傳感器固定臺(tái)33上，所以壓力傳感器7同壓力傳感器固定臺(tái)33 —起左右移動(dòng)。螺母32、絲桿31與觸頭30依次和壓 力傳感器7的左端連接。I號步進(jìn)電機(jī)4與I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3電線連接，即I號步進(jìn)電機(jī)4由I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3控制行程，進(jìn)而控制I號步進(jìn)電機(jī)絲杠帶動(dòng)觸頭30進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。所述的X方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包括2號步進(jìn)電機(jī)11、X軸導(dǎo)軌架、X軸絲杠、X軸絲杠螺母、X軸導(dǎo)軌18和X軸導(dǎo)軌滑塊19組成。2號步進(jìn)電機(jī)11固定在X軸導(dǎo)軌架的前端面上，2號步進(jìn)電機(jī)11與2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10電線連接，即2號步進(jìn)電機(jī)11由2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10控制。X軸導(dǎo)軌架沿X方向固定在工作臺(tái)35上，套裝有X軸絲杠螺母的X軸絲杠與2號步進(jìn)電機(jī)11的輸出端連接，X軸絲杠螺母的底端固定在X軸導(dǎo)軌架中的底座上，X軸導(dǎo)軌18與X軸導(dǎo)軌滑塊19分別固定在X軸導(dǎo)軌架的底座與工作臺(tái)之間為滑動(dòng)配合。2號步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)X軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)X軸導(dǎo)軌架中的工作臺(tái)前后移動(dòng)。所述的Y方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包括3號步進(jìn)電機(jī)13、Y軸導(dǎo)軌支架20、Y軸導(dǎo)軌22、Y軸導(dǎo)軌滑塊23、Y軸絲杠21和Y軸絲杠螺母組成。3號步進(jìn)電機(jī)13固定在Y軸導(dǎo)軌支架20的左端面上，3號步進(jìn)電機(jī)13與3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12電線連接，即3號步進(jìn)電機(jī)13由3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12控制。Y軸導(dǎo)軌支架20的底端固定在X軸導(dǎo)軌架中的工作臺(tái)上，Y軸導(dǎo)軌22與Y軸導(dǎo)軌滑塊23分別固定在Y軸導(dǎo)軌架的底座與工作臺(tái)之間為滑動(dòng)配合。套裝有Y軸絲杠螺母的Y軸絲杠21與3號步進(jìn)電機(jī)13輸出軸的右端連接，Y軸絲杠螺母的底端固定在Y軸導(dǎo)軌架中的底座上，3號步進(jìn)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)Y軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Y軸導(dǎo)軌架中的工作臺(tái)左右移動(dòng)。所述的Z方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包括4號步進(jìn)電機(jī)15、Z軸導(dǎo)軌支架27、Z軸導(dǎo)軌26、Z軸導(dǎo)軌滑塊25、Z軸絲杠28和Z軸絲杠螺母組成。4號步進(jìn)電機(jī)15固定在Z軸導(dǎo)軌支架27的頂端面上，4號步進(jìn)電機(jī)15與4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14電線連接，即4號步進(jìn)電機(jī)15由4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14控制。Z軸導(dǎo)軌支架27的底端固定在Y軸導(dǎo)軌支架20中的工作臺(tái)上，Z軸導(dǎo)軌26與Z軸導(dǎo)軌滑塊25分別固定在Z軸導(dǎo)軌支架27的底座與工作臺(tái)之間為滑動(dòng)配合。套裝有Z軸絲杠螺母的Z軸絲桿28與4號步進(jìn)電機(jī)15輸出軸的下端連接，Z軸絲杠螺母的底端固定在Z軸導(dǎo)軌支架27中的底座上，4號步進(jìn)電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)Z軸絲杠28轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)Z軸導(dǎo)軌支架27中的工作臺(tái)上下移動(dòng)。被測汽車按鍵開關(guān)固定在被安裝在Z軸導(dǎo)軌支架27的工作臺(tái)上的開關(guān)夾具29上。[0034]所述的電氣部分36包括型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I、型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡2、型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3、型號為28000的I號步進(jìn)電機(jī)4、型號為SRD-S-112D的繼電器5、型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源6、壓力傳感器7、抑制信號干擾及濾波電路8、型號為FD-3的毫伏變送器9、型號為DCM4010的2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器10、型號為35000的2號步進(jìn)電機(jī)11、型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12、型號為35000的3號步進(jìn)電機(jī)13、型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14、型號為35000的4號步進(jìn)電機(jī)15、型號為AM-T-V100/U5的放大器16與型號為SKD3010D的2號直流穩(wěn)壓電源17。參閱圖3，汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)工作在常溫與常濕的環(huán)境中。多功能數(shù)據(jù)采集卡2插裝到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I的PCI卡槽中，多功能數(shù)據(jù)采集卡2具有8路模擬信號輸入，16路邏輯信號輸入/輸出，多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號輸出端D00-D02采用三芯屏蔽線 依次連接I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3上的輸入端TOL、輸入端DI R與輸入端ENA，DOO負(fù)責(zé)給I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3發(fā)脈沖，DOl控制I號步進(jìn)電機(jī)4的步進(jìn)方向，D02向I號電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3發(fā)使能信號(低電平有效)，I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3中端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口OB-和I號步進(jìn)電機(jī)4上的端口 A+、端口 A-、端口 B+、端口 B-用電線對應(yīng)連接，I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的端口 GND、端口 Vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40V的I號直流穩(wěn)壓電源6的端口GND、端口 VCC相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號輸出端口 D03-D05采用三芯屏蔽線依次連接2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10上的輸入端TOL、輸入端DIR與輸入端ENA，D03負(fù)責(zé)給2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10發(fā)脈沖，D04控制2號步進(jìn)電機(jī)11的步進(jìn)方向，D05向2號電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10發(fā)使能信號(低電平有效)，2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10中0Α+、0Α-、0Β+與OB-端口和2號步進(jìn)電機(jī)11上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-用電線對應(yīng)連接，2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的GND、Vdc端口由兩芯屏蔽雙絞線與40V的I號直流穩(wěn)壓電源6的GND、VCC端口相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號輸出端口 D06-D08采用三芯屏蔽線依次連接3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12的輸入端TOL、輸入端DIR與輸入端ENA，D06負(fù)責(zé)給3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12發(fā)脈沖，D07控制3號步進(jìn)電機(jī)13的步進(jìn)方向，D08向3號電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12發(fā)使能信號(低電平有效)，3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12上的端口 0A+、端口 0A-、端口 0B+、端口 OB-和3號步進(jìn)電機(jī)13上的端口 A+、端口 A-、端口 B+、端口 B-用電線對應(yīng)連接，3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12的端口 GND、端口 Vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40V的I號直流穩(wěn)壓電源6的端口 GND、端口 VCC相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號輸出端口 D09-D011采用三芯屏蔽線依次連接4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14的輸入端TOL、輸入端DIR與輸入端ENA，D09負(fù)責(zé)給4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā)脈沖，DOlO控制4號步進(jìn)電機(jī)15的步進(jìn)方向，DOll向4號電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā)使能信號(低電平有效)，4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14上的端口 0A+、端口 0A-、端口 0B+、端口 OB-與4號步進(jìn)電機(jī)15上的端口 A+、端口 A-、端口 B+、端口 B-用電線對應(yīng)連接，4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14的端口GND、端口 Vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40V的I號直流穩(wěn)壓電源6的端口 GND、端口 VCC相連。I號直流穩(wěn)壓電源6的端口 GND引出一根導(dǎo)線連接到大地，邏輯信號線與直流穩(wěn)壓電源線分開布線。本實(shí)用新型中的2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I的控制信號使得2號、3號、4號步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，完成被測汽車按鍵開關(guān)在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向三維空間內(nèi)的位置調(diào)整，I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3接收多功能數(shù)據(jù)采集卡2控制信號使I號步進(jìn)電機(jī)4運(yùn)動(dòng)，I號步進(jìn)電機(jī)4的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)使壓力傳感器7左右移動(dòng)，進(jìn)而完成壓力傳感器7上的觸頭22對被測汽車按鍵開關(guān)的點(diǎn)擊過程。參閱圖4，多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號輸出端D015通過單芯屏蔽線連接繼電器5控制角，多功能數(shù)據(jù)采集卡2的DGND (數(shù)字地)端通過單芯導(dǎo)線連接繼電器5的輸入端GND。加載到被測汽車按鍵開關(guān)上的電壓輸入到繼電器5信號輸入端,繼電器5的信號輸出端Outl通過單芯屏蔽線連接到多功能數(shù)據(jù)采集卡2模擬信號輸入端All，0ut2通過單芯屏蔽線連接到放大器16的端口 SI+，放大器16的端口 SO+通過單芯屏蔽線連接到多功能數(shù)據(jù)采集卡2模擬信號輸入端AI2，放大器16的VCC和GND端由雙芯屏蔽線連接到24V的2號直流穩(wěn)壓電源17的VCC和GND端，模擬信號線、直流穩(wěn)壓電源線、繼電器感性驅(qū)動(dòng)線分開布線。 本實(shí)用新型中的繼電器5通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I的控制信號，完成開關(guān)導(dǎo)通前(大電壓)到開關(guān)導(dǎo)通后(小電壓)的切換，并將導(dǎo)通前后的信號通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2輸出到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I上，特別說明的是，由于多功能數(shù)據(jù)采集卡2對幾毫伏的電壓不能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，所以導(dǎo)通后的小電壓需要放大處理，在顯示到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I之前通過軟件程序縮小相應(yīng)的倍數(shù)，然后將數(shù)據(jù)顯示到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I上。參閱圖5，壓力傳感器7的輸出線為Im長五芯屏蔽線，紅線為信號+、白線為信號_、綠線為激勵(lì)+、黑線為激勵(lì)_、藍(lán)線為屏蔽，壓力傳感器7信號+、信號-的輸出線和抑制信號干擾及濾波電路8的輸入端信號+、輸入端信號-相連，抑制信號干擾及濾波電路8的輸出端口信號+、壓力傳感器7的輸出端口激勵(lì)+、壓力傳感器(7)的輸出端口激勵(lì)-與壓力傳感器(7)的輸出端口屏蔽依次和毫伏變送器9相對應(yīng)的輸入端口信號+、激勵(lì)+、激勵(lì)-與屏蔽連接，毫伏變送器9信號-端口接地，毫伏變送器9的輸出端VO與多功能數(shù)據(jù)采集卡2的模擬信號輸入端AIO通過單芯屏蔽線相連，毫伏變送器9的端口 GND與端口屏蔽接I號直流穩(wěn)壓電源6的端口 GND。本測試系統(tǒng)采用單端接地，減少地線造成的地環(huán)路。本實(shí)用新型中壓力傳感器7輸入的壓力信號通過抑制共模干擾、濾波、放大后，經(jīng)多功能數(shù)據(jù)采集卡2，輸出到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I上，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I對收到的壓力信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示圖像。實(shí)施例中所采用的元器件I.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I采用研華生產(chǎn)的型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有前置電源及HDD狀態(tài)指示燈，抗沖擊、震蕩，工作溫度為0-60°C。本實(shí)用新型所采用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I內(nèi)裝有測試軟件，測試軟件由開關(guān)壓力及導(dǎo)通電壓曲線顯示模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、測試參數(shù)設(shè)置模塊、按鍵速度選擇模塊、開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值顯示模塊、汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊、三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)位置調(diào)整模塊、按鍵電機(jī)復(fù)位模塊、數(shù)據(jù)及圖像保存模塊、數(shù)據(jù)及圖像調(diào)用模塊與測試報(bào)告打印模塊組成，這些模塊可以通過測試軟件中的人機(jī)界面調(diào)用。2.多功能數(shù)據(jù)采集卡2選用中泰研創(chuàng)的型號為8361AN的采集卡，該采集卡的參數(shù)為多通道循環(huán)采集頻率100KHZ，模擬量輸入電壓范圍0-10V，輸入精度12位，有8K的緩沖區(qū)，工作溫度0-50°C，濕度20-80%RH。3.四個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器均選用海頓生產(chǎn)的型號為DCM4010的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它們具有短路，過壓，欠壓，過熱等完善的保護(hù)功能以及具有多種細(xì)分的優(yōu)點(diǎn)，通過撥碼開關(guān)來設(shè)定驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)，具有1，2，4，8，16，32，64，7檔微步細(xì)分，驅(qū)動(dòng)電流為O. 15安一I. 06安，驅(qū)動(dòng)電流的大小由撥碼開關(guān)控制，供電電壓40VDC，工作溫度-20-50°C，濕度15_85%RH、
不結(jié)露。4. I號步進(jìn)電機(jī)4選用海頓生廣的系列型號為28000的直線步進(jìn)電機(jī)，可提供最大值為25磅(11. 5千克)的推力，步長從O. 003175mm到O. 0508mm可供選擇，額定電流為O. 42安，步距角1.8°，步距精度5%，最大升溫75°C，2號步進(jìn)電機(jī)11、3號步進(jìn)電機(jī)13、4號步進(jìn)電機(jī)15均選用海頓生產(chǎn)的系列型號為35000的直線步進(jìn)電機(jī)，可提供最大值為50磅(23千克)的推力，步長從O. 003048mm到O. 048768mm可供選擇，額定電流為O. 57安，步距角I. 8。，步距精度5%，最大升溫750C。 5.繼電器5選用三友生產(chǎn)的型號為SRD-S-112D的5腳繼電器，Outl輸出端常閉，0ut2輸出端常開，該繼電器輸入電壓3-32VDC，可靠關(guān)斷電壓小于O. 8VDC,導(dǎo)通時(shí)間1ms，關(guān)斷時(shí)間10ms，工作溫度-35-+70°C。6.放大器16米用中泰研創(chuàng)的型號為AM-T-V100/U5的放大模塊，輸入電壓范圍O-lOOmV，輸出電壓范圍0-5V，具有輸入、輸出、電源三方隔離，放大器16中有放大電路及濾波電路，供電電壓24VDC，工作溫度為0-50°C，相對濕度0-90%RH。7.壓力傳感器7為定做的S型壓力傳感器，根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)傳感器支架的形狀定做長、寬與高為165. 5mm、85. 5mm與20. 5mm的傳感器，該傳感器承受壓力均勻，輸出對稱性好。由于該發(fā)明完全模擬人手操作，通常人手對開關(guān)最大作用力為10N，實(shí)驗(yàn)要求對開關(guān)施加力上限要比實(shí)際人手操作大3 5倍，因此該傳感器的量程選作O 10kg。為了保證測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，要選擇輸入精度高，重復(fù)性能好，溫度漂移小的傳感器，此傳感器綜合精度
O.05%FS,靈敏度10. lmV/V,非線性O(shè). 05%FS,滯后性O(shè). 05%FS,重復(fù)性O(shè). 05%FS,零點(diǎn)溫度系數(shù)O. 05%FS/10 °C，輸出溫度系數(shù)O. 05%FS/10°C，工作溫度范圍-20—+65°C。8.參閱圖6，抑制信號干擾及濾波電路8是由共模抑制電路及濾波電路組成；該電路的所有電阻、電容、型號為741的芯片、型號為3288RT的芯片都布置在面包板上，所用器件通過焊錫固定在面包板上，通過普通導(dǎo)線連接。型號為741的芯片與型號為3288RT的芯片由2號直流穩(wěn)壓電源17供電。其中，共模抑制電路的優(yōu)勢在于能夠有效的抑制測試信號中共模干擾部分，提高測試信號的準(zhǔn)確性，當(dāng)被測信號微弱時(shí)，信號中的被測信號小于共模干擾信號，經(jīng)過放大后，被測信號有可能淹沒共模干擾信號中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差，共模抑制電路采用差動(dòng)輸入方式，通過共模電壓并聯(lián)負(fù)反饋，能夠快速衰減信號中的共模成分，共模抑制比可達(dá)到115dB ;由于被測信號為低頻信號，濾波電路采用阻容濾波技術(shù)，通過2階有源濾波器，可以有效的濾除高頻干擾以及防止振蕩；9.毫伏變送器9選用中航電測儀器股份公司生產(chǎn)的型號為FD-3的毫伏變送器，其內(nèi)置精密放大電路，可將壓力傳感器的輸入信號(mV)轉(zhuǎn)換成0-5V的通用模擬信號，毫伏變送器9精度優(yōu)于O. 1%FS，可接入傳感器的靈敏度lmV/V-3mV/V，工作溫度_20_+85°C，長期穩(wěn)定性小于O. 2%FS/年。10. I號直流穩(wěn)壓電源6米用斯姆德生產(chǎn)的型號為SKD6010D的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓調(diào)整到40VDC ;2號直流穩(wěn)壓電源17采用斯姆德生產(chǎn)的型號為SKD3010D的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓調(diào)整到為24VDC。I號直流穩(wěn)壓電源6和2號直流穩(wěn)壓電源17工作溫度為-20-+50°C，紋波電壓狀態(tài)小于O. 5%，恒定電壓狀態(tài)小于O. 1%，頻率為50HZ 10%。汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)的工作原理被測汽車按鍵開關(guān)固定在已安裝于Z軸導(dǎo)軌支架27中工作臺(tái)上的開關(guān)夾具29上，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I控制多功能數(shù)據(jù)采集卡2向2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā)出控制信號，2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14再向2號步進(jìn)電機(jī)11、3號步進(jìn)電機(jī)13與4號步進(jìn)電機(jī)15發(fā)出控制信號，從而將裝卡在開關(guān)夾具21上的被測汽車按鍵開關(guān)在三維空間內(nèi)調(diào)整到所需要的合適位置，即觸頭30與被測汽車按鍵開關(guān)相隔Imm距離。被測汽車按鍵開關(guān)被調(diào)整到合適位置后，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I控制多功能數(shù)據(jù)采集卡2向I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3發(fā)出控制信號，I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3向I號步進(jìn)電機(jī)4發(fā)出控制信號，I號步進(jìn)電機(jī)4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓力傳感器7向前或向后移動(dòng)，使壓力傳感器7上的觸頭30完成對被測汽車按 鍵開關(guān)的點(diǎn)擊。在對汽車按鍵開關(guān)點(diǎn)擊的過程中，多功能數(shù)據(jù)采集卡2通過模擬信號端即端口 ΑΙ0、端口 AIl與端口 AI2對壓力信號以及電壓信號高速循環(huán)采集，通過A/D轉(zhuǎn)換和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，將壓力曲線和電壓曲線顯示在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I的操作頁面上。如果開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值動(dòng)作的范圍在設(shè)定的閾值內(nèi)，則產(chǎn)品合格；反之，不合格。參閱圖7，采用本實(shí)用新型所述的汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)測試汽車按鍵開關(guān)性能的方法，步驟如下I.將被測汽車按鍵開關(guān)裝卡在開關(guān)夾具21上，操作三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)位置調(diào)整模塊(即控制2號步進(jìn)電機(jī)11、3號步進(jìn)電機(jī)13與4號步進(jìn)電機(jī)15)及按鍵電機(jī)復(fù)位模塊(SP控制I號步進(jìn)電機(jī))將被測汽車按鍵開關(guān)調(diào)整到合適位置，即觸頭30與被測汽車按鍵開關(guān)相隔Imm距離。三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)位置調(diào)整模塊包括在X軸方向上控制Y軸導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)的按鈕；在丫軸方向上控制Z軸導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)的按鈕；在〖軸方向上控制開關(guān)夾具21上下移動(dòng)的按鈕。按鍵電機(jī)復(fù)位模塊包括1號步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)壓力傳感器7上的觸頭30左右移動(dòng)的按鈕；2.在測試參數(shù)設(shè)置模塊中設(shè)定點(diǎn)擊開關(guān)的最大壓力及最大行程，輸入開關(guān)廠家提供的被測汽車按鍵開關(guān)機(jī)械性能改變部分峰值和谷值的變化范圍，將其范圍作為判定開關(guān)合格的閾值，利用按鍵速度選擇模塊選擇按鍵速度。按鍵速度選擇模塊中有高速、中速、低速選項(xiàng)，選擇高速時(shí)，按鍵速度為15mm/min,選擇中速時(shí),按鍵速度為10mm/min,選擇低速時(shí)，按鍵速度為5mm/min ；3.開始測試，設(shè)備啟動(dòng)前，對圖像顯示、數(shù)據(jù)記錄、產(chǎn)品合格與否、參數(shù)設(shè)定值、多功能數(shù)據(jù)采集卡2初始化；4.汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)點(diǎn)擊動(dòng)作，同時(shí)多功能數(shù)據(jù)采集卡2高速采集數(shù)據(jù)，通過安裝在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I內(nèi)的測試軟件完成數(shù)據(jù)處理及求峰值和谷值，當(dāng)點(diǎn)擊過程完成后，顯示壓力及導(dǎo)通電壓曲線以及在開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值顯示模塊中顯示峰值和谷值；所述的數(shù)據(jù)處理及求峰值和谷值是指I)數(shù)據(jù)處理由兩部分即數(shù)據(jù)初步處理和數(shù)據(jù)二次處理組成。在定時(shí)循環(huán)程序中，每次I號步進(jìn)電機(jī)4運(yùn)動(dòng)后到下一次運(yùn)動(dòng)前，有5ms的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)初步處理、開辟內(nèi)存存放此次數(shù)據(jù)；當(dāng)按鍵過程結(jié)束后，汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)內(nèi)的測試軟件對內(nèi)存中全部數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理并繪制圖像。(I)數(shù)據(jù)初步處理當(dāng)觸頭30接觸到被測汽車按鍵開關(guān)后，I號步進(jìn)電機(jī)4的每一次步進(jìn)，多功能數(shù)據(jù)采集卡2都能夠在該位置上采集η個(gè)數(shù)據(jù)(n〈8192)，安裝在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I內(nèi)的測試程序?qū)Σ杉摩莻€(gè)壓力數(shù)據(jù)求平均值，然后η個(gè)壓力數(shù)據(jù)依次與平均值做差，如果差值小于3倍的均方差，則將此時(shí)的步進(jìn)位置和平均值存放在內(nèi)存中；反之，如果差值大于3倍的均方差，則該值被踢除，對η-l個(gè)數(shù)求平均值，以此類推，最后將此時(shí)的步進(jìn)位置與合理的平均值存放在內(nèi)存中。(2)數(shù)據(jù)二次處理當(dāng)按鍵過程結(jié)束后，安裝在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)I內(nèi)的測試軟件對數(shù)據(jù)初步處理中存入內(nèi)存的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理。以讀取內(nèi)存中前面連續(xù)正常的觀測數(shù)據(jù)為依據(jù)，建 立最小二乘多項(xiàng)式，外推后一時(shí)刻的觀測數(shù)據(jù)估計(jì)值，與該時(shí)刻的實(shí)測數(shù)據(jù)做差，識別差值是否超過給定的門限δ ( δ為3-5倍的均方差)，假若超過門限則認(rèn)為該觀測數(shù)據(jù)是可疑異常值，將它剔除，并以估計(jì)值替代它，否則為正常值。通常取前面4個(gè)連續(xù)正常的觀測數(shù)據(jù)，采用一階多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算。a.求取觀測值的最小二程方程壓力的測試曲線屬于線性曲線，從內(nèi)存中取出一組壓力數(shù)據(jù)(Xi，yi)，\為I號步進(jìn)電機(jī)4步進(jìn)第i次的行程，Yi為I號步進(jìn)電機(jī)4步進(jìn)第i次實(shí)測的開關(guān)壓力值，建立最小二乘直線方程y = f (X) = Ax+B, A, B為所建方程的系數(shù)，求A、B系數(shù)，必須保證方程
Ε(Λ^) = Σ[/(x,)->',]2=Σ(A- + 5- r,)2為最小值，令E (A，B)對A和B的偏導(dǎo)數(shù)均為零，
i=l
an dE(A,B) . oE{A.B) , ,. ^
即,=O和 ；D ,=0，由此可得
(h4.OD
NNN彳 + Β χ, = Σ U
i=li=l -二I
NNA^xi+NB =
=1 i=l由這一組方程可以求出A、B，擬合直線能滿足E (A, B)的最小的條件。b.判定后一時(shí)刻觀測值是否可靠通過擬合直線，獲取第i時(shí)刻觀測數(shù)據(jù)的估計(jì)值&，yi為第i時(shí)刻的實(shí)測值，觀察y,i-V, <3是否成立，如果成立，則認(rèn)為Ii是正常值，否則Ii是異常值，并用擬合后的估計(jì)值
替代它，最后開辟新內(nèi)存將二次處理后的數(shù)據(jù)存放其中，以便開關(guān)壓力及導(dǎo)通電壓曲線顯示模塊顯示曲線時(shí)調(diào)用該內(nèi)存數(shù)據(jù)。2)求開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值時(shí)，測試軟件應(yīng)用了求導(dǎo)的數(shù)學(xué)思想，通過此方法使開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值準(zhǔn)確得到將數(shù)據(jù)二次處理后存在內(nèi)存中的行程及壓力值依次取出(xm，ym)，…
yn)，m、k、η表示I號步進(jìn)電機(jī)4在電機(jī)開、關(guān)過程中步數(shù)，χ為行程，y為壓力值，在點(diǎn)(xk+i，yk+i)和(xk，yk)間的斜率為 Kn = |^A+1 ，在點(diǎn)(xk+2，yd 和(xk+i，yk+i)間的斜率為=卜2二叫，ki+1Xki+2<0，貝U (xk+1，yk+1)必為所求點(diǎn)，根據(jù)這種方法能夠求出四個(gè)
\Xkr2 ~ Xk+l)
點(diǎn)，即開關(guān)按下時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，開關(guān)回彈時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，通過比較按下時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的y值，以及回彈時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的 值，即可確定開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值。5.將峰值和谷值與之前輸入的閾值作對比，如果在閾值范圍內(nèi)，則彈出對話框提示被測汽車按鍵開關(guān)合格且汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上綠燈亮起，反之提示不合格且汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上的紅燈亮起；6.測試結(jié)束后通過數(shù)據(jù)及圖像保存模塊與測試報(bào)告打印模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)/圖像保存與測試報(bào)告打印，測試報(bào)告上顯示開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值與谷值、實(shí)驗(yàn)圖像以及 記錄被測汽車按鍵開關(guān)合格與否。參閱圖8，圖中為某一型號被測汽車按鍵開關(guān)的測試結(jié)果，該圖像采用雙坐標(biāo)軸，左縱軸代表壓力值，單位為牛頓(N)，右縱軸代表電壓值，單位為伏(V)，橫軸代表行進(jìn)距離，單位為毫米(_)，當(dāng)按下開關(guān)后，橫坐標(biāo)值在O. 92mm O. 96_之間時(shí)，電壓值急劇下降，開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)明顯，壓力值由5· 1181N降低到4· 6970N，說明開關(guān)導(dǎo)通時(shí)對人手阻力不大，舒適性良好；當(dāng)開關(guān)回彈時(shí)，橫坐標(biāo)值在O. 80mm O. 76mm之間時(shí)，電壓值急劇上升，壓力值由3. 0457N上升到3. 5767N。通過與開關(guān)生產(chǎn)商提供的數(shù)據(jù)對比，所測數(shù)據(jù)能夠真實(shí)，直觀的反應(yīng)出開關(guān)的性能。
權(quán)利要求1. 一種汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)，包括電氣部分(36)，其特征在于，所述的電氣部分(36)包括型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(I)、型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)、型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)、型號為28000的I號步進(jìn)電機(jī)(4)、型號為SRD-S-112D的繼電器(5)、型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源(6)、壓力傳感器(7)、抑制信號干擾及濾波電路(8)、型號為FD-3的毫伏變送器(9)、型號為DCM4010的2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器(10)、型號為35000的2號步進(jìn)電機(jī)(11)、型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)、型號為35000的3號步進(jìn)電機(jī)(13)、型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)、型號為35000的4號步進(jìn)電機(jī)(15)、型號為AM-T-V100/U5的放大器(16)與型號為SKD3010D的2號直流穩(wěn)壓電源(17)； 多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)插裝到型號為IPC-610L的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(I)的PCI卡槽中，型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏輯信號輸出端口 D00、邏輯信號輸出端口 DOl與邏輯信號輸出端口 D02采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為28000的I號步進(jìn)電機(jī)⑷上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接；型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏輯信號輸出端口 D03、邏輯信號輸出端口 D04與邏輯信號輸出端口 D05采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)上的輸入端口 TOL、輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的2號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的2號步進(jìn)電機(jī)(11)上的端口 A+、端口A-、端口 B+與端口 B-電線連接；型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏輯信號輸出端口 D06、邏輯信號輸出端口 D07與邏輯信號輸出端口 D08采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的3號步進(jìn)電機(jī)(13)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接；型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏輯信號輸出端口 D09、邏輯信號輸出端口 DOlO與邏輯信號輸出端口 DOll采用三芯屏蔽線依次連接型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的輸入端口 I3UU輸入端口 DIR與輸入端口 ENA，型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的端口 0A+、端口 0A-、端口 OB+與端口 OB-依次和型號為35000的4號步進(jìn)電機(jī)(15)上的端口 A+、端口 A-、端口 B+與端口 B-電線連接；型號為DCM4010的I號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)、型號為DCM4010的2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器(10)、型號為DCM4010的3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)與型號為DCM4010的4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的端口 GND與端口 Vdc分別由兩芯屏蔽線和型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源(6)上的端口 GND與端口 VCC相連接；型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)邏輯信號輸出端D015采用單芯屏蔽線連接型號為SRD-S-112D的繼電器(5)的控制角，型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的端口DGND通過單芯導(dǎo)線連接型號為SRD-S-112D的繼電器(5)的輸入端GND，型號為SRD-S-112D的繼電器(5)的信號輸出端Outl通過單芯屏蔽線連接到型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的模擬信號輸入端AIl，型號為SRD-S-112D的繼電器(5)的端口 0ut2通過單芯屏蔽線與型號為AM-T-V100/U5的放大器(16)的端口 SI+連接，型號為AM-T-V100/U5的放大器(16)的端口 SO+通過單芯屏蔽線連接到型號為8361AN的多功能數(shù)據(jù)采集卡⑵的模擬信號輸入端AI2，型號為AM-T-V100/U5的放大器(16)的端口 VCC與端口 GND采用雙芯屏蔽線和型號為SKD3010D的2號直流穩(wěn)壓電源(17)的端口 VCC與端口 GND連接；壓力傳感器(7)的輸出端口信號+與輸出端口信號-依次和抑制信號干擾及濾波電路(8)的輸入端口信號+與輸入端口信號-相連，抑制信號干擾及濾波電路(8)的輸出端口信號+、壓力傳感器(X)的輸出端口激勵(lì)+、壓力傳感器(X)的輸出端口激勵(lì)-與壓力傳感器(X)的輸出端口屏蔽依次和型號為FD-3的毫伏變送器(9)相對應(yīng)的輸入端口信號+、輸入端口激勵(lì)+、輸入端口激勵(lì)-與輸入端口屏蔽連接，型號為FD-3的毫伏變送器(9)的輸出端口 VO與型號為836IAN的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的模擬信號輸入端口 AIO單芯屏蔽線相連，型號為FD-3的 毫伏變送器(9)的端口 GND與端口屏蔽接型號為SKD6010D的I號直流穩(wěn)壓電源￠)的端Π GND。
專利摘要本實(shí)用新型公開了汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)，為克服無法精控加載力大小的問題，汽車按鍵開關(guān)測試系統(tǒng)由機(jī)械部分與電氣部分(36)組成。電氣部分(36)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)、多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)、1號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)、1號步進(jìn)電機(jī)(4)、繼電器(5)、1號直流穩(wěn)壓電源(6)、壓力傳感器(7)、抑制信號干擾及濾波電路(8)、毫伏變送器(9)、2號步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器(10)、2號步進(jìn)電機(jī)(11)、3號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)、3號步進(jìn)電機(jī)(13)、4號步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)、4號步進(jìn)電機(jī)(15)、放大器(16)與2號直流穩(wěn)壓電源(17)。
文檔編號G01M13/00GK202631697SQ201220190618
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者楊開宇, 高印寒, 宋冰, 張禮桐, 顧軍杰, 李亭亭 申請人:吉林大學(xué)