自动测试装置、自动测试系统及其自动测试控制的方法

摘要

本发明涉及一种自动测试装置、自动测试系统及其自动测试控制的方法。该自动测试装置接收一控制信号以测试一待测装置的一连接端口的耐久度，该自动测试装置包括：一测试平台、一测试单元以及一动力控制单元；该测试平台用以设置该待测装置；该测试单元包括：一主体、一组装单元以及一高度调节单元；该组装单元接触于该主体，用以安装一测试接头，该测试接头配合该连接端口的规格；该高度调节单元连接于该主体并与该组装单元互相配合以调整该组装单元的一高度；该动力控制单元连接于该测试单元，该动力控制单元在接收该控制信号后，驱动该测试单元以藉由该测试接头对该连接端口进行测试。本发明可完全自动化地测试待测装置，且易于调整。

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动测试装置、自动测试系统及其自动测试控制的方法，特别是一种可以自动化测试待测装置，以及自动化记录测试历程的自动测试装置、自动测试系统及其自动测试控制的方法。

背景技术

随着时代的进步，现今的生活里已经出现各式各样的电子产品，其可具有多样性且不同用途的连接端口，例如分别适用于USB、网络连接器端子、音频端子(Audio Jack)、影像端子、HDMI或是IEEE 1394等众多规格的连接端口。使用者在使用这些电子产品时，都会对连接端口进行多次的插拔动作。因此测试连接端口在多次插拔下的耐久度是各电子产品制造商的重要课题。在先前技术中，通常是藉由测试人员手动插拔的方式，来对连接端口进行耐久度的测试。但此种方式过于耗费人力，且并不符合经济效益。

先前技术的测试装置可利用气动方式自动对待测物体执行插拔测试。但先前技术的测试装置虽可对待测物体达到自动测试的效果，但仍需要对测试单元进行拆解再安装的步骤，才能调整测试单元的位置与高度，因此测试单元的调整方式过于复杂。同时先前技术的测试装置无法由一计算机系统自动发送命令与自动记录下控制过程，仍然需要由测试人员分别执行命令。如此一来，仍会消耗部分无谓的人力。

因此，有必要发明一种自动测试装置、自动测试系统及其自动测试控制的方法，以藉由更方便且更自动化的方式来进行测试，以解决先前技术的缺失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自动测试装置，其具有可以自动化测试待测装置的效果。

本发明的另一主要目的在于提供一种自动测试系统，其具有自动化记录测试历程的效果。

本发明的又一主要目的在于提供一种用于上述自动测试装置及自动测试系统的自动测试控制的方法。

为达到上述的目的，本发明的自动测试装置接收一控制信号以测试一待测装置的一连接端口的耐久度，该自动测试装置包括：一测试平台、一测试单元以及一动力控制单元；该测试平台用以设置该待测装置；该测试单元包括：一主体、一组装单元以及一高度调节单元；该组装单元接触于该主体，用以安装一测试接头，该测试接头配合该连接端口的规格；该高度调节单元连接于该主体并与该组装单元互相配合以调整该组装单元的一高度；该动力控制单元连接于该测试单元，该动力控制单元在接收该控制信号后，驱动该测试单元以藉由该测试接头对该连接端口进行测试。

本发明的自动测试系统用以测试一待测装置的一连接端口的耐久度，该自动测试系统包括：一计算机系统、一控制器以及一自动测试装置；该计算机系统产生一控制参数；该控制器与该计算机系统电性连接以接收该控制参数，该控制器包括：一缓冲模块以及一控制模块；该缓冲模块储存该控制参数；该控制模块与该缓冲模块电性连接，以根据该控制参数产生一控制信号；该自动测试装置与该控制器电性连接，用以接收该控制信号，该自动测试装置包括：一测试平台、一测试单元以及一动力控制单元；该测试平台用以设置该待测装置；该测试单元包括：一主体、一组装单元以及一高度调节单元；该组装单元连接于该主体，用以安装一测试接头，该测试接头配合该连接端口的规格；该高度调节单元连接于该主体并与该组装单元互相配合以调整该组装单元的一高度；该动力控制单元连接于该测试单元，该动力控制单元在接收该控制信号后，驱动该测试单元以藉由该测试接头对该连接端口进行测试，并经由该控制器以将一测试历程储存于该缓冲模块内，该计算机系统再读取该测试历程。

本发明的自动测试控制的方法用于一自动测试系统，该自动测试系统具有一自动测试装置，用以测试一待测装置的一连接端口的耐久度，该自动测试控制的方法包括以下步骤：藉由一计算机系统产生一控制参数；根据该控制参数以藉由一控制器产生一控制信号；根据该控制信号以藉由一动力控制单元驱动一测试单元，以自动对该连接端口进行测试；以及储存一测试过程。

本发明的自动测试控制的方法包括以下步骤：提供自动测试装置以设置待测装置；藉由计算机系统产生控制参数；根据控制参数以藉由控制器产生控制信号；根据控制信号以藉由动力控制单元驱动测试单元，以自动对连接端口进行测试；以及储存测试历程。

本发明能够完全自动化地对待测装置进行测试，并且也较容易根据不同待测装置的规格来进行调整，明显优于先前技术的测试装置。

附图说明

图1是本发明的自动测试系统的架构图。

图1A是本发明的控制器内的电路架构图。

图2A是本发明的自动测试装置的外观示意图。

图2B是本发明的自动测试装置结合待测装置的示意图。

图3是本发明的测试单元的结构示意图。

图4是本发明的自动测试控制的方法的步骤流程图。

主要组件符号说明：

自动测试系统  1         计算机系统        10

使用者界面    11        记录模块          12

控制器        20        缓冲模块          21

控制模块      22        切换电路          23

自动测试装置  30        测试平台          31

定位装置      311       定位槽孔          312

测试单元      32        主体              321

组装单元      322       第一组装件        322a

第二组装件    322b      凹槽              322c

容置槽        322d      高度调节单元      323

旋转件        323a      弹性件            323b

外罩          324       锁固件            325

位置调节单元  33        第一轨道          331

第一固定件    332       第二轨道          333

第二固定件    334       动力控制单元      34

电磁阀        341       汽缸              342

通气管        343       待测装置          40

测试接头      50        串行数据通信接口  60

电阻          R1、R2    电感              L

二极管        D         第一晶体管        Q1

第二晶体管    Q2        源极              S1、S2

漏极          D1、D2    栅极              G1、G2

接地端        G         电源输入端        V

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

请先参考图1，图1是本发明的自动测试系统的架构图。

本发明的自动测试系统1可用以自动地对待测装置40(如图2B所示)的连接端口进行耐久度的测试。待测装置40可为笔记本型计算机、平板计算机、移动电话等具有连接端口的电子产品，但本发明并不限定仅能用于测试电子产品的连接端口。在本发明的一实施方式中，自动测试系统1包括计算机系统10、控制器(Single Chip Microcontroller(单芯片微控制器))20及自动测试装置30。

计算机系统10可为桌上型计算机或是笔记本型计算机等系统，但本发明并不限于此。计算机系统10包括使用者界面11及记录模块12。使用者界面11藉由一软件所架构而成，用以供使用者设定控制参数。其中控制参数可包括选择自动测试装置30中要进行测试流程的测试单元32以及设定插拔次数等，但本发明并不以上述列举的参数为限。计算机系统10再根据控制参数以对自动测试装置30进行控制。记录模块12用以自动记录下控制参数及自动测试装置30的测试历程，以供使用者进行后续的判读。此外，记录模块12亦可记录下待测装置40的序号、连接端口的名称或测试时间等，本发明并不以此为限。

控制器20可为一单芯片微计算机(Single Chip Microcomputer)，由硬件架构而成，可藉由一串行数据通信接口60与计算机系统10电性连接，以接收来自计算机系统10的控制参数。串行数据通信接口60可为RS232。控制器20包括缓冲模块21、控制模块22及切换电路23。缓冲模块21藉由一硬件架构而成，具有储存数据的功用，用以储存自计算机系统10传输来的控制参数。控制模块22可由硬件或固件结合硬件等方式架构而成。控制模块22与缓冲模块21电性连接，用以根据缓冲模块21所储存的控制参数以产生控制信号。

需注意的是，为了避免计算机系统10与控制器20之间信号传递错误，计算机系统10与控制器20之间还可执行信号比对流程。尤其若计算机系统10为笔记本型计算机时，计算机系统10可能利用USB连接端口与串行数据通信接口60(如RS232)电性连接来传递信号。在此情况下，可能因为USB连接端口与RS232之间信号转换的问题而导致传输错误。因此当控制器20接到自计算机系统10传来的控制参数时，先利用半双工通信等方式传送一联络信号回计算机系统10。待计算机系统10确认联络信号内容与控制参数相同时，控制器20才产生控制信号。由于此比对流程已经被本发明相关技术领域者所熟知，故在此不再赘述其详细流程。

切换电路23由硬件架构而成，并且与控制模块22电性连接，用以根据控制信号以控制自动测试装置30的动力控制单元34，使得自动测试装置30可进行自动测试。

而关于切换电路23控制动力控制单元34的方式请参考图1A，图1A是本发明的控制器内的电路架构图。

在本实施方式中，动力控制单元34可利用气动方式以驱动测试单元32。动力控制单元34包括电磁阀341、汽缸342及通气管343，汽缸342与电磁阀341及测试单元32互相连接，并与通气管343相通。切换电路23可以包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2以及其他的电路组件，例如电阻R1、R2、电感L与二极管D，上述电路组件互相电性连接。电阻R1、R2、电感L与二极管D可作为稳压、整流等作用，由于上述电路组件的作用并非本发明的重点所在且已经被广泛应用于相关技术领域上，故在此不再赘述其原理。

第一晶体管Q1与第二晶体管Q2可视为开关模块。在本实施方式中，第一晶体管Q1与第二晶体管Q2皆为金属氧化物半导体晶体管，但本发明并不限于此。第一晶体管Q1具有源极S1、漏极D1与栅极G1。同样地，第二晶体管Q2也具有源极S2、漏极D2与栅极G2。源极S1及源极S2与接地端G电性连接，漏极D1及漏极D2与电源输入端V电性连接，栅极G1与控制模块22电性连接，漏极D1与栅极G2电性连接，最后漏极D2再电性连接至动力控制单元34的电磁阀341。

当控制模块22输出的控制信号为高电位时，第一晶体管Q1会导通，使得漏极D1成为低电位，因此第二晶体管Q2的栅极G2亦为低电位而让第二晶体管Q2截止。如此一来漏极D2保持高电位而让电磁阀341断路。另一方面，当控制模块22输出的控制信号为低电位时，第一晶体管Q1会截止，使得漏极D1成为高电位，因此第二晶体管Q2的栅极G2亦为高电位而让第二晶体管Q2导通。如此一来漏极D2变成低电位而让电磁阀341导通。

由于上述由第一晶体管Q1及第二晶体管Q2构成开关模块的方式已经被广泛应用于相关技术领域上，故在此不再赘述其原理。并需注意的是，切换电路23并不以图1A中所示的电路架构为限，只要能控制电磁阀341导通或截止的电路皆在本发明的保护范围内。

由上述的说明可知，控制模块22可藉由输出高低电位的控制信号来控制电磁阀341导通或截止，以藉由通气管343提供的压缩空气驱动汽缸342来控制测试单元32的动作。控制模块22亦可以根据测试单元32的数量，经由多个切换电路23分别控制测试单元32的动作。

自动测试装置30与控制器20电性连接，用以根据控制信号对待测装置40进行测试。自动测试装置30包括测试平台31、测试单元32、位置调节单元33及动力控制单元34。

而关于自动测试装置30的详细结构请参考图2A到2B的关于自动测试装置30的相关示意图，其中图2A是本发明的自动测试装置的外观示意图；图2B是本发明的自动测试装置结合待测装置的示意图。

在本发明的一实施方式中，自动测试装置30的测试平台31用以放置待测装置40，并可利用定位装置311将待测装置40固定于测试平台31上。测试平台31上可以设置多个定位槽孔312，定位装置311可依照待测装置40不同的规格或大小来安装于不同的定位槽孔312，以固定待测装置40。但本发明并不限定仅能利用此方式固定待测装置40。

自动测试装置30可具有单一或多个测试单元32，亦可依照需求作增减。测试单元32用以安装测试接头50，测试接头50用以配合待测装置40的连接端口的规格。测试单元32连接于动力控制单元34的汽缸342，以藉由汽缸342的动作对连接端口进行插拔测试。关于测试单元32的结构在之后会有详细的说明，在此先不赘述。

位置调节单元33连接于动力控制单元34的汽缸342，用来同时调整汽缸342及与汽缸342相连的测试单元32的位置，使得测试单元32可以配合待测装置40的连接端口位置。位置调节单元33包括第一轨道331、第一固定件332、第二轨道333及第二固定件334。动力控制单元34的汽缸342设置于第一轨道331上，使得测试单元32可以沿着第一方向滑动。第一固定件332与第一轨道331互相配合。当汽缸342藉由第一轨道331滑动到一定点时，可利用第一固定件332将第一轨道331固定住，使得测试单元32可以固定于该定点。同时第一轨道331设置于第二轨道333上，并且第一轨道331与第二轨道333实质上互相垂直，且有一部分互相重叠。汽缸342可连同第一轨道331一并在第二轨道333上沿着第二方向滑动。由于第一轨道331与第二轨道333实质上互相垂直，因此第一方向与第二方向亦实质上互相垂直。第二固定件334连接于第一轨道331并与第二轨道333互相配合，以固定第一轨道331的位置，进一步将测试单元32固定于该定点。因此位置调节单元33可以藉由滑动的方式，方便地调整测试单元32的位置。

接着请参考图3，图3是本发明的测试单元的结构示意图。

在本实施方式中，测试单元32可包括主体321、组装单元322、高度调节单元323及外罩324。组装单元322配合主体321并与主体321互相接触，用来组装测试接头50。组装单元322包括第一组装件322a及第二组装件322b，第一组装件322a连接于主体321，第二组装件322b则可为一U字形的形状。第一组装件322a及第二组装件322b组合时，利用中间的空隙以夹持测试接头50，接着再藉由至少一锁固件325以互相固定。当测试接头50为扁平状，例如USB、网络连接器端子、HDMI或影像端子等接头时，第一组装件322a及第二组装件322b可直接夹持测试接头50。若测试接头50的形状为圆形，例如音频端子时，可以利用具有凹槽322c的第二组装件322b来夹持测试接头50。凹槽322c的形状配合测试接头50的形状，使得第一组装件322a及第二组装件322b可以夹持的更稳固。

高度调节单元323连接于主体321，并与组装单元322互相配合。高度调节单元323包括旋转件323a及弹性件323b。旋转件323a可为一长条螺丝，穿过主体321及第一组装件322a，第一组装件322a还具有相对应的螺纹(图未示)以配合旋转件323a。弹性件323b连接于主体321，并放置于第一组装件322a的内部容置槽322d中。当旋转件323a转动时，即可藉由弹性件323b调整组装单元322的高度。举例而言，当旋转件323a沿着第一组装件322a的螺纹向下旋转时，可连带使得第一组装件322a向上移动。而当旋转件323a沿着第一组装件322a的螺纹向上旋转时，可藉由弹性件323b的弹性以方便地让第一组装件322a向下移动。

最后测试单元32可以藉由外罩324将主体321、组装单元322与高度调节单元323的部分区域覆盖住，并利用锁固件325将外罩324固定于主体321上。如此一来，即可保持测试单元32的美观及外观的整体性。

由上述的说明可知，在本实施方式中，测试单元32可以藉由高度调节单元323方便地调整测试接头50的高度，再搭配位置调节单元33即可调整测试单元32的位置，可以配合不同大小或规格的待测装置40。

最后当控制模块22输出控制信号时，控制动力控制单元34的电磁阀341导通或截止，以利用通气管343提供的压缩空气驱动汽缸342，使得测试单元32在汽缸342的推动下对待测装置40的连接端口重复进行插拔测试，直到达到设定次数为止。控制器20的控制模块22还可将此测试历程储存于缓冲模块21中。计算机系统10再自缓冲模块21中读取测试历程，以记录于记录模块12中以供使用者分析。

接下来请参考图4，图4是本发明的自动测试控制的方法的步骤流程图。此处需注意的是，以下虽以具有计算机系统10、控制器20及自动测试装置30的自动测试系统1为例说明本发明的自动测试控制的方法，但本发明的自动测试控制的方法并不以使用在上述的装置为限。

首先进行步骤400：提供自动测试装置以设置待测装置。

首先自动测试系统1提供自动测试装置30以设置待测装置40，并调整测试单元32的位置及高度以配合待测装置40的连接端口的规格。由于调整测试单元32的方式已经被详细描述，故在此不再赘述其调整方式。

其次进行步骤401：藉由计算机系统产生控制参数。

计算机系统10提供使用者界面11，以供使用者设定控制参数。此控制参数可包括选择自动测试装置30中要进行测试流程的测试单元32以及设定插拔次数等。计算机系统10将控制参数经由串行数据通信接口60传输至控制器20，并同时记录于记录模块12中。

接着进行步骤402：执行信号比对流程。

当控制器20启动时，先执行初始化流程以清空缓冲模块21的数据。接着控制器20接收到自计算机系统10传来的控制参数时，直接储存于缓冲模块21内，并利用半双工通信等方式传送一联络信号回计算机系统10。待计算机系统10确认传送的联络信号内容与控制参数相同时，控制器20才进行下一步骤。

因此当执行完信号比对流程后，执行步骤403：根据控制参数以藉由控制器产生控制信号。

控制器20的控制模块22藉由缓冲模块21所储存的控制参数，针对不同的电磁阀341产生不同的控制信号，再传输至自动测试装置30的动力控制单元34。

接着进行步骤404：根据控制信号以藉由动力控制单元驱动测试单元，以自动对连接端口进行测试。

当动力控制单元34接收到控制信号后，控制电磁阀341的导通与截止，以藉由通气管343提供的压缩空气使得汽缸342得以动作，以推动测试单元32对连接端口执行插拔测试。

最后执行步骤405：储存测试历程。

自动测试装置30将已经插拔的次数传输到控制器20的缓冲模块21，储存成一测试历程。计算机系统10再自缓冲模块21中读取测试历程，一并记录于记录模块12内。

最后在自动测试流程结束后，使用者可利用外观观察或是实际测试连接端口的功能，再根据记录模块12的记录以分析出连接端口的耐久度。

此处需注意的是，本发明的自动测试控制的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达到本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。

由上述的说明可知，本发明的自动测试系统1能够完全自动化地对待测装置40进行测试，并且自动测试装置30也较容易根据不同待测装置40的规格来进行调整，明显优于先前技术的测试装置。

综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，处处均显示其迥异于公知技术的特征，恳请审查员明察，早日赐准专利，使嘉惠社会，实感德便。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所要求保护的权利范围自然应当以权利要求书的范围所述为准，而非仅限于上述实施例。