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TWI731610B - 自動測試系統與方法 - Google Patents

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TWI731610B
TWI731610B TW109107182A TW109107182A TWI731610B TW I731610 B TWI731610 B TW I731610B TW 109107182 A TW109107182 A TW 109107182A TW 109107182 A TW109107182 A TW 109107182A TW I731610 B TWI731610 B TW I731610B
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陳湘雨
林柏汝
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緯創資通股份有限公司
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Priority to US16/883,607 priority patent/US11327108B2/en
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Abstract

一種自動測試系統包含：平台；載具，固設於平台的表面，用以承載待測裝置；功能測試模組，用以測試待測裝置的複數功能；及移動模組，用以移動功能測試模組。

Description

自動測試系統與方法
本發明係有關一種測試系統，特別是關於一種適用於行動電子裝置的自動測試系統。
行動電話是現代人不可或缺的裝置之一，不但可用以語音通話，還可提供多媒體應用及連接網際網路。行動電話通常使用觸控螢幕作為輸出入裝置，並設有相機以照相或攝影。
製造完成的行動電話在離開工廠之前，必須針對各種功能進行測試。在確定測試結果達到預設要求後，行動電話才能出廠並交到使用者的手上。在目前的行動電話製造業界，測試人員是以手動方式來測試製造完成的行動電話的各種功能。然而，眾多的測試人員很難達到標準化，因此諸如漏掉某項功能測試或量測判斷錯誤的情形變得不可避免。此外，由於行動電話的製造數量龐大或行動電話的功能數目增加或複雜化，雇用測試人員將造成很大的成本負擔。由於新型行動電話的推出速度以及使用者更換行動電話的頻率太大，使得回收(或舊)行動電話的數量增加。因此，在回收行動電話市場當中，行動電話之功能測試的需求變得更加迫切。
因此亟需提出一種新穎機制，使得行動電話的測試可以標準化，降低成本，且能加速測試以縮短測試時間。
鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種自動測試系統，適用以自動測試行動電子裝置。
根據本發明實施例，自動測試系統包含平台、載具、功能測試模組及移動模組。載具固設於平台的表面，用以承載待測裝置。功能測試模組用以測試待測裝置的複數功能。移動模組用以移動功能測試模組。
第一A圖顯示本發明實施例之自動測試系統(automatic testing system)100的外部透視圖，第一B圖顯示本發明實施例之自動測試系統100的內部透視圖。本實施例之自動測試系統100可適用以測試行動電子裝置(或手持電子裝置)，例如行動電話。如第一A圖所示，自動測試系統100可包含殼體11，其定義一個防塵或隔音的空間，用以容置如第一B圖所示的裝置。
在本實施例中，如第一B圖所示，自動測試系統100可包含平台12，其表面120固設有載具13，用以承載待測裝置14。自動測試系統100還可包含拉伸氣缸15，連接至平台12。於進行測試前，拉伸氣缸15將平台12推出殼體11外(如第二圖所示)，藉以讓待測裝置14置入載具13內。接著，拉伸氣缸15將平台12拉入殼體11內，以進行測試。
拉伸氣缸15可為單動氣缸(single acting (pneumatic) cylinder)或雙動氣缸(double acting cylinder)。第三A圖顯示單動氣缸300A的示意圖，其具有一個入氣孔31。當氣體從入氣孔31注入時，可推動活塞32使得桿33向外運動；當停止注入氣體時，彈簧34將活塞32與桿33往相反方向運動。如第一A圖所示，氣體可從外部藉由氣源供應口16來提供。第三B圖顯示雙動氣缸300B的示意圖，其具有第一入氣孔31A與第二入氣孔31B。當氣體從第一入氣孔31A注入時，可推動活塞32使得桿33向外運動；當氣體改從第二入氣孔31B注入時，使得活塞32與桿33往相反方向運動。本實施例之自動測試系統100包含有複數氣缸(例如拉伸氣缸15)，該些氣缸可為單動氣缸300A或雙動氣缸300B，不再贅述。
在本說明書中，自動測試系統100所包含的各種氣缸(例如拉伸氣缸15)僅作為例示，該些氣缸可概括(generalize)為驅動(driving)裝置，其將某種能量轉換為力，表現為運動(motion)。以氣缸為例，其將壓縮氣體所儲存的能量轉換為直線或旋轉運動。除了氣缸，驅動裝置也可以是其他種類裝置，例如步進馬達(step motor)。
第四A圖顯示本發明實施例之自動測試系統100的局部放大透視圖。在本實施例中，自動測試系統100可包含至少二固定氣缸40，分別設於載具13相對的二側。當啟動固定氣缸40時，產生推力於待測裝置14的側面140A，用以夾持固定待測裝置14。
自動測試系統100可包含功能測試模組(100A、100B)，用以測試待測裝置14的複數功能。根據本實施例的特徵之一，自動測試系統100可包含側面功能測試模組100A，設於載具13的週邊，用以測試待測裝置14之側面140A的複數側面功能。在本說明書中，功能係指待測裝置14可執行的預設(或特定)程序(process)、動作(action)或工作(task)。在一實施例中，該些側面功能可相應於按鍵及輸出入插孔。第四B圖例示待測裝置14的透視圖，其側面140A可包含電源按鍵141、靜音開關142、音量按鍵(包含音量調大按鍵143A與音量調小按鍵143B)、音源線插孔144及傳輸線插孔145。
在本實施例中，側面功能測試模組100A可包含電源按鍵氣缸41，相應設於待測裝置14的電源按鍵141旁，啟動以按壓電源按鍵141，如第四C圖所示的局部放大透視圖。側面功能測試模組100A可包含靜音開關氣缸42，相應設於待測裝置14的靜音開關142旁，啟動以扳動靜音開關142，如第四 D圖所示的局部放大透視圖。在本實施例中，靜音開關氣缸42包含第一靜音開關氣缸42A、第二靜音開關氣缸42B與夾持部42C。當夾持部42C夾持第一靜音開關氣缸42A並沿X軸方向靠近靜音開關142後，第二靜音開關氣缸42B沿Z軸方向推動第一靜音開關氣缸42A，用以產生垂直於第一靜音開關氣缸42A之桿33的推力，藉以扳動靜音開關142。
側面功能測試模組100A可包含音量按鍵氣缸(包含音量調大按鍵氣缸43A與音量調小按鍵氣缸43B)，相應設於待測裝置14的音量按鍵(包含音量調大按鍵143A與音量調小按鍵143B)旁，啟動以分別按壓音量調大按鍵143A與音量調小按鍵143B，如第四D圖所示的局部放大透視圖。前述電源按鍵氣缸41、靜音開關氣缸42、音量調大按鍵氣缸43A或音量調小按鍵氣缸43B的桿33的前端可使用軟性材質(例如橡膠)，以避免待測裝置14之側面140A於測試期間產生壓痕與刮傷。
側面功能測試模組100A可包含音源線氣缸44，相應設於待測裝置14的音源線插孔144旁，啟動以將音源線接頭44A插入音源線插孔144，如第四E圖所示的局部放大透視圖。在一實施例中，可更包含導向柱44B，且於載具13的相應位置設有導向孔44C。當音源線接頭44A插入音源線插孔144時，藉由導向柱44B與導向孔44C可增進對準度。此外，可更包含複數音源線按鈕44D與相應的複數音源線按鈕氣缸44E，藉由啟動音源線按鈕氣缸44E以按壓相應的音源線按鈕44D。
側面功能測試模組100A可包含傳輸線氣缸45，相應設於待測裝置14的傳輸線插孔145旁，啟動以將傳輸線接頭45A插入傳輸線插孔145，如第四E圖所示的局部放大透視圖。在一實施例中，可更包含導向柱45B，且於載具13的相應位置設有導向孔45C。當傳輸線接頭45A插入傳輸線插孔145時，藉由導向柱45B與導向孔45C可增進對準度。
根據本實施例的另一特徵，如第一B圖所示，自動測試系統100可包含表面功能測試模組100B，設於平台12(或載具13)的上方，用以測試待測裝置14之上表面140B或下表面(未顯示)的複數表面功能。在一實施例中，該些表面功能可相應於螢幕、按鍵、鏡頭及感測器。如第四B圖例示之待測裝置14的透視圖，其上表面140B具有觸控螢幕146、起始按鍵(home key)147、前鏡頭148及感測器149(例如鄰近感測器與光感測器)。
根據本實施例的又一特徵，如第一B圖所示，自動測試系統100可包含移動模組100C，用以移動功能測試模組(100A、100B)。在一實施例中，移動模組100C可移動表面功能測試模組100B至平台12上方之三維空間的位置，以進行功能偵測。在本實施例中，移動模組100C可包含X軸軌道101、Y軸軌道102及Z軸軌道103。在一實施例中，可使用X軸軌道101的相應X軸氣缸101A、Y軸軌道102的相應Y軸步進馬達102A及Z軸軌道103的相應Z軸氣缸103A，藉由X軸軌道101、Y軸軌道102及Z軸軌道103來移動表面功能測試模組100B分別沿X軸、Y軸及Z軸方向運動，使其移動至平台12上方的適當位置以進行功能偵測。
第五A圖顯示本發明實施例之表面功能測試模組100B的局部放大透視圖。在本實施例中，表面功能測試模組100B可包含螢幕壓力氣缸51，藉由移動模組100C移動至待測裝置14之觸控螢幕146的上方，啟動以按壓觸控螢幕146。表面功能測試模組100B可包含起始按鍵氣缸52，藉由移動模組100C移動至待測裝置14之起始按鍵147的上方，啟動以按壓起始按鍵147。表面功能測試模組100B可包含螢幕觸控氣缸53，藉由移動模組100C移動至待測裝置14之觸控螢幕146的上方，啟動以碰觸觸控螢幕146並藉由X軸軌道101或Y軸軌道102進行X軸或Y軸方向的移動。前述螢幕壓力氣缸51、起始按鍵氣缸52或螢幕觸控氣缸53的桿33的前端可使用軟性材質，以避免待測裝置14之上表面140B產生壓痕與刮傷。
在本實施例中，表面功能測試模組100B可包含光測試模組54，用以進行待測裝置14之感測器149(例如光感測器)的光源測試或遮光測試。第五B圖顯示第五A圖當中光測試模組54的局部放大透視圖。在本實施例中，光測試模組54可包含旋轉氣缸541、固定件542及光源543。其中，固定件542連接至旋轉氣缸541，且光源543(例如發光二極體)固設於固定件542。當啟動旋轉氣缸541時，可旋轉固定件542及光源543使其位於待測裝置14之感測器149的上方進行下降或上升。當開啟光源543時，可進行光源測試；當關閉光源543時，可進行遮光測試。
參閱第五A圖，本實施例之表面功能測試模組100B還可包含掃描裝置55，具有預設圖案(例如二維條碼)。移動模組100C將掃描裝置55移動至待測裝置14之前鏡頭148的上方或後鏡頭(未顯示)的下方，用以測試待測裝置14的影像擷取功能。
上述本實施例之自動測試系統100的各項功能測試項目可單獨執行，且執行順序不受限制。根據測試需求，部分的功能測試項目可組合執行，例如電源按鍵141與起始按鍵147可組合執行。
第六圖顯示本發明實施例之自動測試方法600的流程圖。首先，於步驟61，拉伸氣缸15將平台12推出殼體11外，測試人員將待測裝置14置入載具13內。接著，拉伸氣缸15將平台12拉入殼體11內，開始進行測試。接著，於步驟62，啟動傳輸線氣缸45以將傳輸線接頭45A插入傳輸線插孔145。於步驟63，啟動音源線氣缸44以將音源線接頭44A插入音源線插孔144，再啟動音源線按鈕氣缸44E以按壓相應的音源線按鈕44D。於步驟64，啟動旋轉氣缸541以旋轉固定件542及光源543使其位於待測裝置14之感測器149的上方，並關閉光源543以進行遮光測試。於步驟65，開啟光源543以進行光源測試。於步驟66，啟動電源按鍵氣缸41以按壓電源按鍵141，且同時啟動螢幕壓力氣缸51以按壓觸控螢幕146。於步驟67，啟動音量調大按鍵氣缸43A與音量調小按鍵氣缸43B以分別按壓音量調大按鍵143A與音量調小按鍵143B。接著，啟動靜音開關氣缸42以扳動靜音開關142。於步驟68，螢幕壓力氣缸51藉由移動模組100C移動至待測裝置14之觸控螢幕146的上方，啟動以按壓觸控螢幕146。於步驟69，螢幕觸控氣缸53藉由移動模組100C移動至待測裝置14之觸控螢幕146的上方，啟動以碰觸觸控螢幕146並藉由X軸軌道101或Y軸軌道102進行X軸或Y軸方向的移動。於步驟70，移動模組100C將掃描裝置55移動至待測裝置14之前鏡頭148的上方或後鏡頭的下方，用以測試待測裝置14的影像擷取功能。於步驟71，啟動傳輸線氣缸45以將傳輸線接頭45A拔出傳輸線插孔145。最後，於步驟72，拉伸氣缸15將平台12推出殼體11外，測試人員從載具13取出待測裝置14。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
100:自動測試系統 11:殼體 12:平台 120:表面 13:載具 14:待測裝置 140A:側面 140B:上表面 141:電源按鍵 142:靜音開關 143A:音量調大按鍵 143B:音量調小按鍵 144:音源線插孔 145:傳輸線插孔 146:觸控螢幕 147:起始按鍵 148:前鏡頭 149:感測器 15:拉伸氣缸 16:氣源供應口 300A:單動氣缸 300B:雙動氣缸 31:入氣孔 31A:第一入氣孔 31B:第二入氣孔 32:活塞 33:桿 34:彈簧 100A:側面功能測試模組 40:固定氣缸 41:電源按鍵氣缸 42:靜音開關氣缸 42A:第一靜音開關氣缸 42B:第二靜音開關氣缸 42C:夾持部 43A:音量調大按鍵氣缸 43B:音量調小按鍵氣缸 44:音源線氣缸 44A:音源線接頭 44B:導向柱 44C:導向孔 44D:音源線按鈕 44E:音源線按鈕氣缸 45:傳輸線氣缸 45A:傳輸線接頭 45B:導向柱 45C:導向孔 100B:表面功能測試模組 51:螢幕壓力氣缸 52:起始按鍵氣缸 53:螢幕觸控氣缸 54:光測試模組 541:旋轉氣缸 542:固定件 543:光源 55:掃描裝置 100C:移動模組 101:X軸軌道 101A:X軸氣缸 102:Y軸軌道 102A:Y軸步進馬達 103:Z軸軌道 103A:Z軸氣缸 600:自動測試方法 61:將待測裝置置入載具內 62:將傳輸線接頭插入傳輸線插孔 63:將音源線接頭插入音源線插孔，再按壓相應的音源線按鈕 64:關閉光源以進行遮光測試 65:開啟光源以進行光源測試 66:同時按壓電源按鍵及觸控螢幕 67:按壓音量調大按鍵與音量調小按鍵，接著扳動靜音開關 68:啟動螢幕壓力氣缸以按壓觸控螢幕 69:啟動螢幕觸控氣缸以碰觸觸控螢幕並移動 70:使用掃描裝置以測試待測裝置的影像擷取功能 71:將傳輸線接頭拔出傳輸線插孔 72:從載具取出待測裝置
第一A圖顯示本發明實施例之自動測試系統的外部透視圖。 第一B圖顯示本發明實施例之自動測試系統的內部透視圖。 第二圖顯示本發明實施例之自動測試系統的透視圖。 第三A圖顯示單動氣缸的示意圖。 第三B圖顯示雙動氣缸的示意圖。 第四A圖顯示本發明實施例之自動測試系統的局部放大透視圖。 第四B圖例示待測裝置的透視圖。 第四C圖至第四E圖顯示本發明實施例之側面功能測試模組的局部放大透視圖。 第五A圖顯示本發明實施例之表面功能測試模組的局部放大透視圖。 第五B圖顯示第五A圖當中光測試模組的局部放大透視圖。 第六圖顯示本發明實施例之自動測試方法的流程圖。
100:自動測試系統
12:平台
120:表面
13:載具
14:待測裝置
15:拉伸氣缸
100A:側面功能測試模組
100B:表面功能測試模組
100C:移動模組
101:X軸軌道
101A:X軸氣缸
102:Y軸軌道
102A:Y軸步進馬達
103:Z軸軌道
103A:Z軸氣缸

Claims (22)

  1. 一種自動測試系統，包含：一平台；一載具，固設於該平台的一表面，用以承載一待測裝置；一功能測試模組，用以測試該待測裝置的複數功能；及一移動模組，設於該待測裝置的上方，用以移動該功能測試模組；其中該移動模組包含：一X軸軌道；一Y軸軌道；一Z軸軌道；一X軸驅動裝置，藉由該X軸軌道以移動該功能測試模組沿X軸方向運動；一Y軸驅動裝置，藉由該Y軸軌道以移動該功能測試模組沿Y軸方向運動；及一Z軸驅動裝置，藉由該Z軸軌道以移動該功能測試模組沿Z軸方向運動。
  2. 如請求項1之自動測試系統，更包含：一殼體，用以容置該平台、該載具、該功能測試模組及該移動模組。
  3. 如請求項2之自動測試系統，更包含：一拉伸驅動裝置，連接該平台，用以將該平台推出該殼體外或拉入該殼體內。
  4. 如請求項1之自動測試系統，更包含：至少二固定驅動裝置，分別設於該載具相對的二側，啟動該些固定驅動裝置以產生推力於該待測裝置的側面，用以夾持固定該待測裝置。
  5. 如請求項1之自動測試系統，其中該功能測試模組包含： 一側面功能測試模組，設於該載具的週邊，用以測試該待測裝置之側面的複數側面功能；及一表面功能測試模組，設於該平台的上方，用以測試該待測裝置之表面的複數表面功能。
  6. 如請求項5之自動測試系統，其中該側面功能相應於一按鍵、一開關或一輸出入插孔，且該側面功能測試模組包含至少一驅動裝置，啟動以按壓該按鍵、扳動該開關或將一接頭插入該輸出入插孔。
  7. 如請求項6之自動測試系統，其中該驅動裝置包含一氣缸。
  8. 如請求項6之自動測試系統，其中該按鍵包含一電源按鍵且該側面功能測試模組包含一電源按鍵驅動裝置，相應設於該電源按鍵旁，啟動該驅動裝置以按壓該電源按鍵。
  9. 如請求項6之自動測試系統，其中該按鍵包含一靜音開關且該側面功能測試模組包含一靜音開關驅動裝置，相應設於該靜音開關旁，啟動以扳動該靜音開關。
  10. 如請求項9之自動測試系統，其中該靜音開關驅動裝置包含：一第一靜音開關驅動裝置；一夾持部，夾持該第一靜音開關驅動裝置；及一第二靜音開關驅動裝置，產生垂直於該第一靜音開關驅動裝置之桿的推力以推動該第一靜音開關驅動裝置。
  11. 如請求項6之自動測試系統，其中該按鍵包含至少一音量按鍵且該側面功能測試模組包含至少一音量按鍵驅動裝置，相應設於該音量按鍵旁，啟動以按壓該音量按鍵。
  12. 如請求項6之自動測試系統，其中該輸出入插孔包含一音源線插孔且該側面功能測試模組包含一音源線驅動裝置，相應設於該音源線插孔旁，啟動以將一音源線接頭插入該音源線插孔。
  13. 如請求項6之自動測試系統，其中該輸出入插孔包含一傳輸線插孔且該側面功能測試模組包含一傳輸線驅動裝置，相應設於該傳輸線插孔旁，啟動以將一傳輸線接頭插入該傳輸線插孔。
  14. 如請求項5之自動測試系統，其中該表面功能相應於一螢幕、一按鍵、一感測器或一鏡頭，且該表面功能測試模組包含至少一驅動裝置，藉由該移動模組移動至該待測裝置的上方或下方，啟動該驅動裝置以進行測試。
  15. 如請求項14之自動測試系統，其中該驅動裝置包含一氣缸。
  16. 如請求項14之自動測試系統，其中該螢幕包含一觸控螢幕且該表面功能測試模組包含一螢幕壓力驅動裝置，藉由該移動模組移動至該觸控螢幕的上方，啟動以按壓該觸控螢幕。
  17. 如請求項14之自動測試系統，其中該按鍵包含一起始按鍵且該表面功能測試模組包含一起始按鍵驅動裝置，藉由該移動模組移動至該起始按鍵的上方，啟動以按壓該起始按鍵。
  18. 如請求項14之自動測試系統，其中該感測器包含一光感測器且該表面功能測試模組包含一光測試模組，藉由該移動模組移動至該光感測器的上方，用以進行該光感測器的光源測試或遮光測試。
  19. 如請求項18之自動測試系統，其中該光測試模組包含：一旋轉驅動裝置；一固定件，連接該旋轉驅動裝置；及一光源，固設於該固定件；其中啟動該旋轉驅動裝置使該光源位於該光感測器的上方，且開啟該光源以進行光源測試或關閉該光源以進行遮光測試。
  20. 如請求項14之自動測試系統，其中該表面功能測試模組包含一掃描裝置，具有一預設圖案，藉由該移動模組移動至該鏡頭的上方或下方，用以測試該待測裝置的影像擷取功能。
  21. 一種自動測試方法，包含：提供一平台，其表面固設有一載具，且提供一殼體以容置該平台與該載具；將該平台推出該殼體外，用以將一待測裝置置入該載具內；將該平台拉入該殼體內，使用一功能測試模組以進行該待測裝置的複數功能的測試；使用一移動模組，設於該待測裝置的上方，用以移動該功能測試模組；及於測試完成後，將該平台推出該殼體外，用以從載具取出該待測裝置；其中該移動模組包含：一X軸軌道；一Y軸軌道；一Z軸軌道； 一X軸驅動裝置，藉由該X軸軌道以移動該功能測試模組沿X軸方向運動；一Y軸驅動裝置，藉由該Y軸軌道以移動該功能測試模組沿Y軸方向運動；及一Z軸驅動裝置，藉由該Z軸軌道以移動該功能測試模組沿Z軸方向運動。
  22. 如請求項21之自動測試方法，其中該待測裝置的複數功能包含：該待測裝置之側面的複數側面功能，相應於一按鍵、一開關或一輸出入插孔，其中該按鍵包含一電源按鍵或至少一音量按鍵，該開關包含一靜音開關，且該輸出入插孔包含一音源線插孔或一傳輸線插孔；及該待測裝置之表面的複數表面功能，相應於一螢幕、一按鍵、一感測器或一鏡頭，其中該感測器包含一光感測器，經開啟光源以進行光源測試或關閉光源以進行遮光測試。
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