CN107566829A - 故障检测*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种故障检测***，该故障检测***包括工装板、总控装置及第一连接器，工装板中的第二连接器与待测设备连接；总控装置中的信号发生器与第一连接器连接，在需要进行测试时，控制第一连接器与第二连接器对接，信号处理模块可以通知信号发生单元将音视频信号发送至待测设备进行测试。本发明无需每个工人都接线及拆线，且可以在待测设备进入产线流动前接线，接线过程不影响产线运转，测试过程可以无需人工参与，提高了产线运行的稳定性，极大的提高了检测的效率和精确度。

Description

故障检测***

技术领域

本发明涉及设备测试领域，尤其涉及一种故障检测***。

背景技术

目前电视机整机的生产装配通常采用流水线式操作方法。流水线上按照工序顺序设置有各种部件的装配工位、各个项目的调试检测工位以及修理工位等。产线带动工装板搭载着电视机到达各工位执行相应的工序。在检测工位上的操作一般是把电视机上相应项目的检测线***到所属检测设备的接口中，再采用人工控制的方法进行检测，且需要工人通过遥控器切换电视机通道，肉眼观察电视机VGA通道画面显示是否正常。但是人工检测容易出现漏检或判断出错等问题，效率低下。

发明内容

本发明提供一种故障检测***，以克服使用传统工装板对待测设备进行测试时，每个检测工位的工人均需要接线及拆线从而影响测试效率的问题。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种故障检测***，包括：工装板、总控装置及第一连接器；所述工装板包括基板以及设置在所述基板上的支架和第二连接器，所述支架用于将待测设备固定在工装板上，所述第二连接器与待测设备连接；

所述总控装置包括：信号处理模块、信号发生器及信号采集模块；所述信号发生器与所述第一连接器连接，并控制所述第一连接器与所述第二连接器对接；

所述信号处理模块控制所述信号发生器向待测设备发送音视频信号；

所述信号采集模块用于采集所述待测设备处理所述音视频信号后输出的信息，并将采集的信息发送至信号处理模块；

所述信号处理模块，还用于根据采集的信息判断待测设备的功能是否正常。

一个实施例中，待测设备输出的信息包括：图像和/或音频；所述信号采集模块包括：图像采集单元和音频采集单元；

所述图像采集单元，用于采集待测设备输出的图像；

所述音频采集单元，用于采集待测设备输出的音频。

一个实施例中，所述图像采集单元为摄像头或相机；所述音频采集单元为麦克风。

一个实施例中，所述工装板包括：射频识别卡，用于存储所述工装板的身份信息和/或待测设备的身份信息；

所述总控装置包括：与信号处理模块连接的射频读取器；

所述射频读取器，用于从射频识别卡中读取工装板的身份信息和/或待测设备的身份信息，并发送至信号处理模块；

所述信号处理模块，用于将检测结果与待测设备的身份信息关联。

一个实施例中，所述第二连接器有多个对接点，待测设备中需要测试的端口分别与相应的对接点连接；

第二连接器中的对接点与第一连接器中的对接点数量及位置对应，第二连接器中的对接点用于与信号发生器连接。

一个实施例中，所述第一连接器为对接公座，所述第二连接器为对接母座。

一个实施例中，所述故障检测***还包括：与第一连接器连接的驱动装置；

所述信号处理模块，用于在发送控制信号前输出对接指令至驱动装置；

所述驱动装置，用于根据对接指令控制第一连接器与第二连接器对接。

一个实施例中，所述驱动装置为气动对接装置。

一个实施例中，所述总控装置包括：与信号处理模块连接的报警提示模块；

当信号处理模块判断待测设备的功能异常时，输出报警提示信息至报警提示模块；

所述报警提示模块根据报警提示信息发出声和/或光报警信息。

一个实施例中，所述信号发生器与所述第一连接器通过带屏蔽层的信号线连接。

本发明的故障检测***包括工装板、总控装置及第一连接器，工装板中的第二连接器与待测设备连接；总控装置中的信号发生器与第一连接器连接，在需要进行测试时，控制第一连接器与第二连接器对接，信号处理模块可以通知信号发生单元将音视频信号发送至待测设备进行测试。本发明无需每个工人都接线和拆线，且可以在待测设备进入产线流动前接线，接线过程不影响产线运转，测试过程可以无需人工参与，提高了产线运行的稳定性，极大的提高了检测的效率和精确度。

附图说明

图1是本发明一示例性实施例示出的一种故障检测***的逻辑框图；

图2是本发明另一示例性实施例示出的一种故障检测***的逻辑框图；

图3是本发明另一示例性实施例示出的一种故障检测***的逻辑框图；

图4是本发明另一示例性实施例示出的一种故障检测***的逻辑框图；

图5是本发明另一示例性实施例示出的一种故障检测***的逻辑框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在生产及测试过程中，工装板可以在生产线上搭载零部件或设备等进行组装或测试(需要进行测试的以下统称待测设备)等，现代自动化流水线通常设定待测设备到达检测工位时停留一固定的测试时间，测试时间过后产线流动，将本检测工位的待测设备带入下一检测工位，传送一个新的待测设备进入本检测工位继续测试。检测工位中配置有相应的信号发生器，在测试时间内工人要完成以下操作：将信号发生器的检测线一一***待测设备的相应接口，进行测试并拆除检测线。但不同的工人接线和拆线的速度不同，没能在规定时间内完成上述操作时，工人按停止按钮使整条产线停止运转，直至上述操作完成后产线再继续运行。而到达每个检测工位时，工人基本都要接很多根检测线，显然，将接线和拆线等需要人工参与的工作分散到产线的各工位，极大的增加了产线暂停运转的风险，降低了产线运行的稳定性。

为此，本发明提出了一种故障检测***，如图1所示，故障检测***900中包括工装板100、总控装置300及第一连接器400；该工装板100包括基板110以及设置在基板110上的第二连接器120，当然，可以在基板110上安装便于其在产线上滑动的导槽条和/或滑动轮(图中未示出)等，可以在基板110上设置导线和插座(图中未示出)等为待测设备200供电。通过支架130可以将待测设备200固定在工装板100上，支架130可以是具有定位功能的卡夹或者支架等，若为支架，则可以在待测设备200与基板110间留存一定的空间设置其它部件，增加工装板100的空间利用率。工装板100中还包括第二连接器120，将待测设备200固定在工装板100上时，即可将待测设备200与第二连接器120连接。

总控装置300中可以包括：信号处理模块320、信号发生器330和信号采集模块310；信号发生器330与第一连接器400连接，存储有对待测设备200进行测试的音视频信号，并控制第一连接器400与第二连接器120对接，当然，可以是通过信号处理模块320通过信号发生器330控制对接，也可以由信号处理模块320与第一连接器400连接以控制对接。

测试过程中，信号处理模块320用于发送控制信号，可以由人工触发测试，从而控制信号处理模块320按预定规则依次发送控制信号，也可以是工装板100到达指定位置后，信号处理模块320自动按预定规则依次发送控制信号。本发明对号处理模块320发送控制信号的触发条件不作限定。信号发生器330根据控制信号向待测设备200发送音视频信号；待测设备200在接收到音视频信号进行处理后会输出相应信息，例如，音箱在接收到音视频信号后会播放音频，电视机在接收到音视频信号后会播放图像和/或音频等。信号采集模块310可以采集待测设备200处理音视频信号后输出的信息，并将采集的信息发送至信号处理模块320，信号处理模块320根据采集的信息判断待测设备200的功能是否正常。信号发生器112可以使用电视测试信号发生器等独立的设备，也可以使用具有该功能的电路板，去掉外壳能够节省信号发生器112占用的空间，本发明对信号发生器112的具体形式不作限定。

本发明所用信号发生器112是指向待测设备200发送测试所用信号的设备，且可以根据待测设备200选用对应的信号发生器112，例如，当待测设备200为电视机时，则该信号发生器112可以为电视测试信号发生器，作为一种产生电视测试信号的仪表，按电视制式产生专门的测试信号，作为对电视***或设备进行测量的信号源，有两类电视测试信号发生器，一类称为电视***行信号发生器，以产生专门的测试信号为主；另一类称为电视测试图像发生器，以产生专门的测试图像为主。有些电视测试信号发生器是把两种功能结合在一起的。

电视测试信号发生器专门产生以电视行频或场频为基础的测试信号，测试信号可以是正弦平方波、阶梯波、锯齿波、副载波调制正弦平方波和副载波叠加阶梯波等波中的至少一项，也可以是锯齿波、多波群、黑白电平交替行频方波、场频方波和冲击波等波中的至少一项。相关技术规定了相应的测量指标，如信噪比、微分增益、微分相位、亮度色度增益差、时延差、亮度信号非线性、短时间失真、行时间失真、场时间失真、长时间失真、色度信号失真、幅频特性和时频特性等指标中的至少一项。将上述各种波形信号送入被测电视***或设备后，在视频输出端用专用的测试电视质量的示波器来测试，即可定量地测出这些专门的指标，确定被测***或设备质量。

电视***行信号发生器将上述各种专门的测试信号组合在一起***到电视信号的场逆程中，在传输电视信号的同时能随时监测上述测量指标，不影响电视图像的正常传输，便于对电视传输质量进行实时监测。相关技术规定了***测试行信号的准确位置，我国的电视制式是在第17、18、330和331四行中***标准的测试行信号。

电视测试图像信号发生器用以产生标准的测试图像，如方格、点阵、棋盘格、灰度条、彩条、多波群和综合测试图像等，从这些测试图像可以更直观地判断电视图像的质量。随着电视信号数字化技术和大容量存储器的发展，电视测试图像发生器能供给几帧标准真实图像，用以更准确地综合判断电视图像质量。

本发明将待测设备200固定在工装板100上时，即可将待测设备200与第二连接器120连接，在检测工位中，信号发生器330与第一连接器400连接，无需增加信号发生器330的数量从而降低成本，且将第一连接器400与第二连接器120对接后，即可对待测设备200进行测试，无需每个工人都接线和拆线，且可以在待测设备200进入产线流动前接线，接线过程不影响产线运转，测试过程可以无需人工参与，提高了产线运行的稳定性，极大的提高了检测的效率和精确度。

如前所述，待测设备200处理音视频信号后输出的信息可能是视频画面，也可能是音频等，当待测设备200输出的信息包括图像和音频时，如图2所示，可以在信号采集模块310中设置图像采集单元312和音频采集单元311；通过图像采集单元312采集待测设备200输出的图像，通过音频采集单元311采集待测设备200输出的音频。图像采集单元312和音频采集单元311将各自采集的信息发送至信号处理模块320进行分析，以判断待测设备200的相应功能是否正常。图像采集单元312可以是摄像头或者工业相机等，音频采集单元311可以是麦克风等，且音频采集单元311和图像采集单元312可以是独立的设备，也可以与信号处理模块320等集成于一体，即总控装置300可以由多台设备组合而成，也可以是一台整体的设备，例如工业计算机等，本发明对总控装置300的形式不作限定。工业相机是机器视觉***中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉***设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率及图像质量等，同时也与整个***的运行模式直接相关。工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机(摄像机)而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移及信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移并放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器及模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作及低功耗等优点。

实际生产过程中，工厂每天都会对很多台待测设备200进行检测，为了便于整理检测结果并使检测结果与待测设备200一一对应，如图3所示，可以在工装板100中设置射频识别卡140。射频识别卡140利用的是射频识别技术，射频识别，RFID(Radio FrequencyIdentification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或光学接触。射频的话，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。射频识别卡140中可以存储工装板100的身份信息和/或待测设备200的身份信息，例如工装板100的编号和/或标签等，待测设备200的产品序列号(Serial Number，SN码)。

总控装置300中可以设置射频读取器340，射频读取器340与信号处理模块320连接；射频读取器340可以直接从射频识别卡140中读取其搭载的待测设备200的产品序列号，再由信号处理模块320识别当前是对哪台待测设备200进行测试；当然，也可以在将待测设备200固定在工装板100上时，将待测设备200的身份信息与工装板100的身份信息对应，将该对应关系存储在云端，则在后续对待测设备200进行测试时，射频读取器340读取工装板100的身份信息后，信号处理模块320通过对应关系即可匹配出当前是对哪台待测设备200进行测试，并将测试结果与待测设备200的身份信息关联保存。通过本方案，还可以监测待测设备200所处的生产及测试阶段，还可以对待测设备200的信息溯源。

其中，射频识别卡140可以为RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)卡，当然也可以为NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)模块等。当射频识别卡140为RFID卡时，可以通过RFID读取器读取RFID卡中存储的身份信息。射频识别卡140为任意可存储身份信息的单元，可以根据实际使用需求选择适用的单元，本发明对此不作限制。

接下来以待测设备200为电视机为例进行描述，电视机的接口较多，例如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口、AV/OUT(Audio Video OUT，影音输出)接口、HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体)接口、VGA((VideoGraphics Array)，视频图形陈列)接口及YPbPr(Component Video Connector，分量视频连接器)接口等，且同类接口可能设置有多个，同一接口可能有多个接线端子，而如VGA接口等包含多个针脚，需对每一针脚进行测试，所以，第二连接器120有多个对接点，以保证能分别与待测设备200中需要测试的端口(针脚)连接；第二连接器120中的对接点与第一连接器400中的对接点数量及位置对应，第一连接器400与待测设备200通过检测线连接，第二连接器120与信号发生器330通过检测线连接，根据待测设备200设置了不同的线材，例如VGA线、AV线、YPbPr线或HDMI线等，且由于大量的检测线相邻设置，为了防止信号干扰，可以采用带屏蔽层的线材。

第一连接器400和第二连接器120能够方便的对接，使两端的检测线能够导通，进而将信号发生器330发送的音视频信号传输至待测设备200，例如，可以选对接公座作为第一连接器400，对接母座作为第二连接器120，当然，还可以是其它形式的，本发明对此不作限定。

第一连接器400和第二连接器120可以由机器自动控制对接，如图4所示，通过驱动装置500执行对接操作。驱动装置500与第一连接器400连接，在接收到控制执行对接操作的对接指令时，控制第一连接器400与第二连接器120对接，当然，在测试操作结束后，还可以发送分离指令控制驱动装置500使第一连接器400与第二连接器120分离，从而工装板100随产线行，搭载待测设备200进入下一操作。

在测试的过程中，工装板100通常停留在检测工位的固定位置，从而第二连接器120的位置也基本固定，可以将第一连接器400设置在第二连接器120预定位置的上方，则驱动装置500可以选择结构简单且价格低廉的气动对接装置，通过下压/上拉即可实现第一连接器400与第二连接器120的对接/分离。当然，也可以选用机械臂等作为驱动装置500，机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。按驱动方式分为：液压式、气动式及电动式等。使第一连接器400可以设置在其它位置，便于大型待测设备200从产线通过。当然也可以由人工控制第一连接器400和第二连接器120对接。

本发明所设计的故障检测***900可以自动对待测设备200进行检测，从而一个工人可以管理多台总控装置300，由于待测设备200可能存在故障，且故障检测***900在运行过程中难免出现故障，为了便于管控，如图5所示，在总控装置300中设置了报警提示模块350，报警提示模块350与信号处理模块320连接，当信号处理模块320判断待测设备200的功能异常时，输出报警提示信息至报警提示模块350；报警提示模块350根据报警提示信息发出声和/或光报警信息，例如，蜂鸣器等装置，从而使工人能够及时发现问题并处理。

上述各实施例的附图虽然是在前一实施例附图的基础上增加某些单元来实现的，但是，各实施例中增加的单元可以任意组合，本发明对此不作限制。

对于故障检测设备实施例而言，由于其基本对应于故障检测***实施例，所以相关之处参见故障检测***实施例的部分说明即可。以上所描述的故障检测设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种故障检测***，其特征在于，包括：工装板、总控装置及第一连接器；所述工装板包括基板以及设置在所述基板上的支架和第二连接器，所述支架用于将待测设备固定在工装板上，所述第二连接器与待测设备连接；

所述总控装置包括：信号处理模块、信号发生器及信号采集模块；所述信号发生器与所述第一连接器连接，并控制所述第一连接器与所述第二连接器对接；

所述信号处理模块控制所述信号发生器向待测设备发送音视频信号；

所述信号采集模块用于采集所述待测设备处理所述音视频信号后输出的信息，并将采集的信息发送至信号处理模块；

所述信号处理模块，还用于根据采集的信息判断待测设备的功能是否正常。

2.如权利要求1所述的故障检测***，其特征在于，待测设备输出的信息包括：图像和/或音频；所述信号采集模块包括：图像采集单元和音频采集单元；

所述图像采集单元，用于采集待测设备输出的图像；

所述音频采集单元，用于采集待测设备输出的音频。

3.如权利要求2所述的故障检测***，其特征在于，所述图像采集单元为摄像头或相机；所述音频采集单元为麦克风。

4.如权利要求2所述的故障检测***，其特征在于，所述工装板包括：射频识别卡，用于存储所述工装板的身份信息和/或待测设备的身份信息；

所述总控装置包括：与信号处理模块连接的射频读取器；

所述射频读取器，用于从射频识别卡中读取工装板的身份信息和/或待测设备的身份信息，并发送至信号处理模块；

所述信号处理模块，用于将检测结果与待测设备的身份信息关联。

5.如权利要求1所述的故障检测***，其特征在于，所述第二连接器有多个对接点，待测设备中需要测试的端口分别与相应的对接点连接；

第二连接器中的对接点与第一连接器中的对接点数量及位置对应，第二连接器中的对接点用于与信号发生器连接。

6.如权利要求5所述的故障检测***，其特征在于，所述第一连接器为对接公座，所述第二连接器为对接母座。

7.如权利要求5所述的故障检测***，其特征在于，所述故障检测***还包括：与第一连接器连接的驱动装置；

所述信号处理模块，用于在发送控制信号前输出对接指令至驱动装置；

所述驱动装置，用于根据对接指令控制第一连接器与第二连接器对接。

8.如权利要求7所述的故障检测***，其特征在于，所述驱动装置为气动对接装置。

9.如权利要求1至8中任一项所述的故障检测***，其特征在于，所述总控装置包括：与信号处理模块连接的报警提示模块；

当信号处理模块判断待测设备的功能异常时，输出报警提示信息至报警提示模块；

所述报警提示模块根据报警提示信息发出声和/或光报警信息。

10.如权利要求1至8中任一项所述的故障检测***，其特征在于，所述信号发生器与所述第一连接器通过带屏蔽层的信号线连接。