智能终端功能检测执行装置及功能检测方法技术领域
本发明涉及智能终端制造领域，具体地指一种智能终端功能检测
执行装置及功能检测方法。
背景技术
随着技术的不断发展，智能终端的功能日益丰富，因此智能终端
出厂前的检测项目越趋繁多，使用人工进行测试的成本不断增加，因
此使用自动化设备进行功能检测来代替人工的需求非常迫切。然而这
种自动化设备在实际使用过程中还面临无法适应智能终端机型变化
和测试项目增加的问题，当前投入使用的设备在换产时要适应下一个
机型的设计必须做出大的改动和调整，涉及很多安装调试动作，这实
际导致了制造厂商必须投入更多的专业技术人员和后续资金来保障
设备的运行，因此类似的自动化设备一直未能大规模使用，仅部分数
月内无需换产的畅销机型的生产线才会考虑引进。
目前市场上的智能终端自动化功能检测设备主要存在以下不足：
1、智能终端的多个实体按键附近设计对应数量的气缸进行点击，
对于大小变化、厚度变化、按键布局变化的终端产品换产时非常费时；
2、被测试智能终端某个部位附近可能需要固定安装多个模块，如：
测试智能终端通话Mic的给音模块、测试智能终端扬声器的音频采集
模块、智能终端USB接口插拔模块、耳机插拔模块、智能终端固定夹
紧装置等，导致空间十分紧张，安装调试不方便，特别是小尺寸智能
终端甚至完全无法安装。
3、随着智能终端技术的不断发展，智能终端功能不断增加，类似
红外传感器、指纹识别等，当前设备无法支持或需要大的改动才能支
持。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有功能检测技术存在的缺陷，提供一
种智能终端功能检测执行装置及功能检测方法。
为实现上述目的，本发明所设计的智能终端功能检测执行装置包
括机械手和控制器；
所述机械手连接有控制其在机械手固定平台上XY两个维度运
动的工控机；
所述机械手设有连接扩展板，连接扩展板上设有搬运指、多功能
指、电气测量指、色板、点划指，所述搬运指、多功能指、电气测量
指、色板和点划指均与所述控制器连接。
此外，本发明还提供一种利用上述智能终端功能检测执行装置实
现的测试方法，该方法包括：在一个运行于XY平面的机械手上通过
一个连接扩展板固定安装多个防旋转气缸，各气缸运行于Z轴方向，
各气缸伸缩杆前端携带有不同的测试组件，形成多个可执行不同操作
的手指，所设计的手指包括：搬运指、多功能指、电气测量指、色板、
点划指；具体测试步骤如下：
1)通过搬运指抓取、放置智能终端到测试平台；
2)工业控制计算机向各测试组件发出测试信号，使各测试组件
依次对智能终端进行模拟操作；
3)通过多功能指实现点击智能终端侧面实体按键、模拟指纹输
入、提供通话Mic测试音源，以测试智能终端按键、指纹、通话功能；
4)通过点划指对智能终端虚拟按键进行点击和对屏幕进行划动
的操作，以测试智能终端的虚拟按键和触屏功能；
5)通过电气测量指采集智能终端音频信号和马达振动信号、采
集智能终端屏幕亮度信号、与智能终端红外模块通讯、为智能终端传
感器提供可见光源，以测试智能终端的音频模块、振动马达、屏幕背
光、红外模块、环境光传感器等；
6)通过色板为智能终端前置摄像头提供参考图片，以测试智能
终端前置摄像头的功能。
本发明的优点在于：本设计将原来固定在智能终端周围的许多测
试部件布置到机械手，这些部件仅在需要使用的时候才利用机械手和
气缸送达到指定位置，省去了这些部件在换产时的安装调试动作。特
别地，原本使用多个气缸模拟手指按压实体按键的方式被完全改变，
通过使用机械手加一个可多面操作的执行部件完成智能终端三个侧
面的按键点击动作。与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1)支持当前智能智能终端的功能检测需求，并为未来扩展检测功
能留出空间；
2)避免设备换产时智能终端周围许多部件的安装调节，换产动作
大幅度减少，且换产动作简单，对操作人员的技术能力要求低；
3)将智能终端四周的空间释放出来，智能终端夹具的设计更为简
单，能够复用于多种机型的夹具成为可能，减少客户使用设备的持续
投入成本；
4)搬运指的增加使得当前的测试设备可以与外部的自动给料流水
线配合，实现更高程度的自动化生产。
附图说明
图1是本发明智能终端功能检测执行装置的立体结构示意图；
图2是图1中搬运指的结构示意图；
图3是图1中多功能指的结构示意图；
图4是图1中电气测量指的结构示意图；
图5是图1中色板的结构示意图；
图6是图1中点划指的结构示意图；
图7是图1中连接扩展板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明智能终端功能检测执行装置机械手1，机械
手1可以设置于一个固定平台(图中未示出)上，机械手1控制端与
工业控制计算机连接，从而控制机械手1在机械手固定平台A上进行
至少XY两个维度的运动；机械手1下方设置有承载智能终端的测试
平台，测试平台的固定平面与固定平台所处平面平行设置；机械手1
可带动连接扩展板7相对机械手固定平台作Z轴往复运动；通过工业
控制计算机发出指令，机械手1带动上述测试组件执行测试操作。
机械手1通过连接扩展板7固定有若干测试组件：包括搬运指2、
多功能指3、电气测量指4、色板5、点划指6，对这些测试组件的结
构具体说明如下：
如图2所示，搬运指2包括带位置检测传感器的滑台缸201、带
缓冲弹簧的双轴承202和真空吸盘203，真空吸盘203通过双轴承202
连接在滑台缸201的下方，双轴承202用于提高真空吸盘203的稳定
性，防止晃动。
如图3所示，多功能指3包括防旋转气缸301，防旋转气缸301
的上部设有音频输出模块302、左侧设有左缓冲触碰装置303、右侧
设有右缓冲触碰装置304、下部设有下缓冲触碰装置305、底部设有
指纹输入装置306。
如图4所示，电气测量指4包括防旋转气缸401和固定在防旋转
气缸401前端的电气测量部件402；电气测量部件402包括PCB及连
接件，PCB上集成有测量Mic、可调节亮度的LED光源、亮度传感器、
红外收发器等功能模块。
如图5所示，色板5包含承载座501，承载座501上设有一个含
有白光源和测试参考图案的平板灯502，机械手1带动色板5移动到
智能终端前置摄像头上方，色板中心对准摄像头，为前置摄像头提供
取景区域。
如图6所示，点划指6包括防旋转气缸601，所述防旋转气缸601
连接有触摸笔头602，所述触摸笔头601电气连接到大地。
如图7所示，连接扩展板7上还设计有扩展接口701、702，用于
承载将来可能会添加上去的其它功能性附件。
搬运指2、多功能指3、电气测量指4、点划指6还分别连接在一
个控制器上，该控制器通过I/O控制板卡控制上述测试组件中气缸的
伸出或缩回，具体地，本发明中所用的控制器也可以通过上述工控机
实现。
本发明通过上述智能终端功能检测执行装置实现测试的方法，是
这样实现的：在一个运行于XY平面的机械手1上通过一个连接扩展
板7固定安装多个防旋转气缸，各气缸运行于Z轴方向，各气缸伸缩
杆前端携带有不同的测试组件，形成多个可执行不同操作的手指，所
设计的手指包括：搬运指2、多功能指3、电气测量指4、色板5、点
划指6；具体测试步骤如下：
1、通过搬运指2抓取、放置智能终端到测试平台B；搬运指工作
时，滑台缸201带动双轴承202和真空吸盘203整体伸缩，通过缓冲
弹簧减少对智能终端屏幕的冲击力，并向上位机反馈是否已伸出或缩
回到位，伸出到位后，上位机控制真空吸盘工作，将智能终端吸住，
完成对智能终端的抓取，之后通过滑台缸201的伸缩、机械手的移动
和真空吸盘的释放完成提升、移动、放置等动作。搬运指2可与外部
的自动给料流水线配合，实现高程度的自动化生产与测试流程。
2、工业控制计算机向各测试组件发出测试信号，使各测试组件
依次对智能终端进行模拟操作；
3、通过多功能指3实现点击智能终端侧面实体按键、模拟指纹
输入、提供通话Mic测试音源，以测试智能终端按键、指纹、通话功
能；机械手1将多功能指移动到智能终端通话Mic下方并伸出气缸
301，使音频输出模块302正对智能终端Mic位置并保持合理的距离，
上位机控制音频输出模块发出测试音，完成对通话Mic的给音。在机
械手的带动下，左缓冲触碰装置303、右缓冲触碰装置304、下缓冲
触碰装置305分别负责从智能终端侧面触碰智能终端右侧、左侧和上
部的按键。缓冲触碰装置设计为窄长形状，用于适应智能终端厚度的
变化，同时表面贴有一层柔软的材料，以减少按键时对智能终端机身
的冲击。指纹输入装置306位于底部，机械手1将多功能指3移动到
智能终端的指纹识别区域并按下，使306紧贴智能终端的指纹识别输
入区域，完成指纹输入后多功能指缩回。
4、通过点划指6对智能终端虚拟按键进行点击和对屏幕进行划
动的操作，以测试智能终端的触屏功能；触摸笔头602需要电气连接
到大地。当点划指4伸出气缸后，触摸笔头602刚好接触到智能终端
屏幕。综合考虑对智能终端屏幕的保护及笔头本身的耐用性，一般选
择纤维纳米导电布材质的笔头。
5、通过电气测量指4采集智能终端音频信号和振动信号、采集
智能终端屏幕亮度信号、与智能终端红外模块通讯、为智能终端传感
器提供可见光源，以测试智能终端上述功能；工业控制计算机通过I/O
控制板卡控制气缸401伸出或缩回。PCB上集成有测量Mic、可调节
亮度的LED光源、亮度传感器、红外收发器等功能模块。这些模块分
别用于采集智能终端听筒和扬声器的音频信号以及马达振动信号、为
智能终端环境光传感器提供可见光源、测量智能终端背光亮度变化、
与智能终端的红外收发装置通讯等。根据实际测试需要，电气测量指
随机械手运动到指定区域，不同的功能模块受上位机控制开启或关
闭，实现电气测量。
6、通过色板5为智能终端前置摄像头提供参考图片，以测试智
能终端前置摄像头的功能。机械手带动色板5移动到智能终端前置摄
像头上方，色板5中心对准摄像头，为前置摄像头提供取景区域。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显
然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明
的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均
应认为属于本发明的保护范围。