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摘 要

Abstract V

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究目的和主要研究内容 3

1.4 本文结构 3

第二章 测试系统机械结构设计 4

2.1 工作台结构设计 4

2.2 夹持手爪结构设计 7

2.3 屏幕按压手指结构设计 9

2.4 本章小结 10

第三章 控制系统设计与实现 11

3.1测试系统总体控制方案 11

3.1.1 硬件选型 11

3.1.2 软件整体方案 12

3.2 工业机器人控制系统 13

3.3 手爪控制系统 13

3.4 本章小结 16

第四章 测试系统仿真验证 17

4.1 基于Proteus软件的单片机程序仿真验证 17

4.2 Robotstudio仿真验证 20

4.3 本章小结 23

第五章 结论 24

5.1 工作总结 24

5.2 结论与展望 24

致 谢 25

参考文献 26

附录 27

基于工业机器人的笔记本电脑转轴测试系统设计

02012121 丁志全

指导教师 窦建平

摘要：在量产新型笔记本电脑前，对其进行可靠性和寿命测试是重要的一环。这些测试包括转轴测试、屏幕按压测试、按键测试、I/O端口拔插测试、跌落测试和持甩测试等。传统上每项测试均采用专机完成，测试专机效率高，但柔性不足难以适应当前笔记本电脑型号快速更新的应用需求。本研究旨在利用工业机器人的柔性，设计不同的末端夹治具，来实现对笔记本电脑的多方面测试。

本文主要开展基于工业机器人的笔记本电脑转轴测试和屏幕按压测试。主要开展了测试系统的机械结构设计、控制系统设计以及对整个测试系统进行仿真，验证可行性。机械机构设计，包括测试工作台的设计和末端夹治具设计，末端夹治具包括夹持手和按压手指。控制系统设计包括工业机器人的控制与夹持手爪控制。工业机器人采用示教编程的方式，实现运动控制；夹持手控制系统选用红外线信号作为通讯媒介，通过单片机进行控制。最后利用Robotstudio进行仿真验证。本文完成了从机械结构到控制系统再到仿真验证的整个流程。

关键词：笔记本电脑；可靠性测试；工业机器人；红外无线传输

The design of notebook computer shaft testing system based on industrial robot

02012121 Ding Zhiquan

Supervised by Dou Jianping

Abstract：Before the mass production of a new notebook computer, reliability and life testing are essential parts. These tests include test of the rotating shaft, screen press test, button test, I/O port plug test, drop test and so on. Traditionally, each test is fulfilled by a special test machine. Special test machine has high efficiency, but it is difficult to adapt to the current application requirements because the notebook computer updates quickly. In this paper, a test system that can realize multiple test of laptop is designed taking advantage of the flexibility of industrial robots .

The hardware and software for the test of the rotating shaft and screen press test are developed. The work includes mechanical structure design, control system design and simulation of the test system. Mechanical structure design includes design of test bench, design of clamping hand and design of press finger. Control system design includes control of industrial robot and control of clamping hand. This paper adopts teaching programming to control an industrial robot, the clamping hand is controlled by the single chip microcomputer and the infrared signal is chosen as the medium of communication. At last, the robot simulation is carried out using Robotstudio. In this paper the whole process, from the mechanical structure design to the control system and then to the simulation are covered.

Key words: Notebook computer; reliability test; industrial robot; infrared wireless transmission

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

随着电子以及软件技术的高速发展，笔记本电脑的更新速度越来越快，但在这种情况下，设计缺陷和功能缺陷就会凸显，从而降低了笔记本电脑本身的产品质量。那怎样保证笔记本电脑的产品质量呢？那就是在笔记本电脑量产前，加强对其的可靠性与寿命测试，获得测试参数，从而对新型笔记本电脑进行改进，以提高其产品质量。

可靠性更高的产品，可以获得更高的品牌价值以及企业的市场竞争力。假如一个技术性很高的产品拥有很低的可靠性，那它的使用性就降低了，失去了应有的使用价值。可靠性测试是品质的保证，是对产品保证期的预估，是减少损失和进入市场前必需的一环，也是客户的要求。如今，可靠性指标数据已经是企业必须提供的产品数据之一，同时，其也是消费者在购买笔记本电脑时所进行参考的重要标准之一。

但传统的测试专机，柔性低，难以适应各种型号电脑的测试工作，同时专机的测试内容有限，往往只能对一项内容进行测试，可靠性测试包括了很多的方面，就需要很多不同类型的专机，这会耗费大量的财力，也会占据更多的生产空间。相比于传统的测试专机，工业机器人具有更高柔性，因此本文研究了基于工业机器人的可靠性测试系统的开发，可以通过设计不同的机器人末端工具，进行不同的测试项目，从而实现一机多用，节约了成本，也节约了空间。

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