CN102749547B - 机械手式自动老化测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及老化设备技术领域，具体的涉及一种机械手式自动老化测试设备，其结构包括有机架、治具、输入升降机构、插件机构、老化机构、测试机构、输出升降机构以及控制装置。与现有技术相比，本发明通过一条连续生产线实现电子产品老化及测试的自动化控制，大大节省了人力，可显著提高企业的生产效率，降低生产成本。

Description

机械手式自动老化测试设备

技术领域

本发明涉及老化设备技术领域，具体的涉及一种机械手式自动老化测试设备。

背景技术

电子产品在出厂前为了保证产品的质量，通常需要进行老化测试。现有技术中，电子产品的老化测试，一般采用皮带传送的生产流程，其中所有老化及测试环节均由人工来操作，先是由作业人员逐一将产品放到治具上，然后将治具放入老化房内进行老化，老化完成后再逐一连接测试设备进行各种性能的测试，测试完成后再逐一将产品放回皮带并运送到下一个工位。显然，这种生产流程中，所有的老化测试工位都靠人工操作，占用大量人力资源，存在人员发生工伤的安全隐患，而且产品在老化及测试工位拿放多次，限制了产能的提高，其自动化程度低，导致生产效率低下，产品质量不稳定，无法满足大批量产品的老化测试的需求。

因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种实现自动化控制、生产效率高、产品质量稳定的机械手式自动老化测试设备。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种实现自动化控制、生产效率高、产品质量稳定的机械手式自动老化测试设备。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种机械手式自动老化测试设备，包括有机架和用于装载电子产品的治具，还包括有依次设置于所述机架的：

输入升降机构，其设置于所述机架的输入端；

插件机构，用于将电子产品安装至所述治具；

老化机构，用于对电子产品进行老化； 

测试机构，用于对老化后的电子产品进行不同项目的测试；

输出升降机构，其设置于所述机架的输出端；

还包括有控制装置，用于控制所述输入升降机构、插件机构、老化机构测试机构和输出升降机构；

其中，所述老化机构包括有进料升降机和出料升降机、设置于所述进料升降机和所述出料升降机之间的老化架、以及将所述治具由所述进料升降机输送至所述老化架的老化工位和将所述治具由所述老化工位输送至所述出料升降机的进出料机械手装置。

其中，治具包括有底座，所述底座的表面开设有产品安装槽，所述产品安装槽的一端设置有信号接口装置，所述信号接口装置包括有与电子产品电连接的信号接口和用于老化测试的老化测试接口。

其中，所述底座设置有磁铁，所述底座的下方设置有治具定位孔。

其中，所述插件机构包括有：

插件上下气缸固定座，其固定于机架；

插件上下气缸，其安装于所述插件上下气缸固定座；

插件定位气缸固定座，其通过支轴与所述插件上下气缸固定座连接；

插件定位气缸，其安装于所述插件定位气缸固定座；

定位板，其与所述插件定位气缸的活塞杆连接；

定位导向轴，其一端固定于所述插件定位气缸固定座，其另一端固定于所述定位板；

插件机组固定板，其与所述插件上下气缸的活塞杆连接；

插件机组，其垂直固定于所述插件机组固定板。

其中，所述插件机组包括有多个插件机头，所述插件机头的插件端开设有与电子产品的形状相匹配的插件槽。

其中，所述进出料机械手装置包括有：

滑轨，其设置于所述进料升降机和出料升降机之间；

进出料移动平台，其滑动设置于所述滑轨，所述进出料移动平台的输出端对接所述老化架；

伺服驱动机械手，其设置于所述滑轨的一侧，用于驱动所述进出料移动平台沿所述滑轨移动；

老化位进出料气缸，其安装于所述进出料移动平台；

进出料传感器，其设置于所述进出料移动平台的输入端，用于检测所述进出料移动平台是否有治具；

老化位出料电磁铁，其设置于所述进出料移动平台的输出端，所述老化位出料电磁铁通过与所述治具底座上的磁铁之间的磁力作用将所述治具吸入至所述老化工位。

其中，所述老化架设置有用于将所述治具顶起使治具与老化装置电连接的顶升气缸。

其中，所述老化架的输入端设置有老化工位传感器。

其中，所述进料升降机和出料升降机均包括有：

升降架；

升降平台，其滑动设置于所述升降架；

升降架机械手，其设置于所述升降平台的上方，且滑动设置于所述升降架，用于将所述治具由所述升降平台平移至所述进出料移动平台和由所述进出料移动平台平移至所述升降平台；

其中，所述升降架机械手包括有：

夹爪上下气缸固定座，其通过导向轴与所述升降平台连接；

夹爪上下气缸，其安装于所述夹爪上下气缸固定座；

夹爪平移气缸固定座，其与所述夹爪上下气缸的活塞杆连接；

夹爪平移气缸，其安装于夹爪平移气缸固定座；

夹爪气缸固定座，其与所述夹爪平移气缸固定座连接；

两个夹爪固定板，其分别滑动设置于所述夹爪气缸固定座，所述夹爪固定板安装有夹爪；

夹爪气缸，其安装于所述夹爪气缸固定座，所述夹爪气缸的活塞杆与所述夹爪固定板连接。

其中，所述测试机构包括有：

测试装置，其安装于所述机架，所述测试装置的测试探针设置于所述治具的上方；

测试气缸固定座，其固定于所述机架；

测试气缸，其安装于所述测试气缸固定座；

测试定位板，其与所述测试气缸的活塞杆连接；

测试定位导向轴，其一端固定于所述测试气缸固定座，其另一端固定于所述测试定位板。

本发明的有益效果：

本发明的机械手式自动老化测试设备工作时，空载治具经输入升降机构进入到上机工位，作业员将电子产品依次放入治具的产品安装槽，然后治具输送至插件机构的插件工位，插件机构将电子产品插入至产品安装槽内固定，接着，治具进入老化机构，该过程是通过进出料机械手装置实现将治具由进料升降机输送至老化架的老化工位进行老化，以及老化完成后将治具由老化工位输送至出料升降机；然后，治具进入测试机构，并将治具与测试装置电连接完成老化后的性能测试，当测试完成后，治具到达下机工位处，此时，可将治具上的电子产品卸载，然后空治具由输出升降机构返回至上机工位处，如此完成一次电子产品的自动老化测试。与现有技术相比，本发明的机械手式自动老化测试设备通过一条连续生产线实现电子产品老化测试的自动化控制，其自动化程度高，大大节省了人力，可显著提高企业的生产效率，使产品的质量更稳定。

附图说明

图1为本发明的机械手式自动老化测试设备的具体实施例的结构示意图。

图2为本发明的机械手式自动老化测试设备的治具的结构示意图。

图3为本发明的机械手式自动老化测试设备的治具的底座的结构示意图。

图4为本发明的机械手式自动老化测试设备的插件机构的结构示意图。

图5为本发明的机械手式自动老化测试设备的插件机构的分解示意图。

图6为本发明的机械手式自动老化测试设备的老化机构的结构示意图。

图7为本发明的机械手式自动老化测试设备的老化机构的进出料机械手装置的结构示意图。

图8为图7中A处的放大结构示意图。

图9为本发明的机械手式自动老化测试设备的升降架机械手的结构示意图。

图10为本发明的机械手式自动老化测试设备的老化工位的结构示意图。

图11为本发明的机械手式自动老化测试设备的测试机构的结构示意图。

图12为本发明的机械手式自动老化测试设备的测试机构的分解示意图。

图1至图12中包括有：

机架1；

治具2、底座21、产品安装槽211、磁铁212、治具定位孔213；

信号接口22、老化测试接口23；

输入升降机构3；

插件机构4；

插件上下气缸固定座41、插件上下气缸411；

插件定位气缸固定座42、插件定位气缸421；

定位板43、定位导向轴44、插件机组固定板45；

插件机组46、插件机头461、插件槽4611；

支轴47；

老化机构5；

进料升降机51、升降架511、升降平台512；

升降架机械手513；

夹爪上下气缸固定座5131、夹爪上下气缸5132、夹爪平移气缸固定座5133、夹爪平移气缸5134、夹爪气缸固定座5135、夹爪固定板5136、夹爪5137、夹爪气缸5138；

出料升降机52；

进出料机械手装置53；

滑轨531、进出料移动平台532、伺服驱动机械手533、老化位进出料气缸534、进出料传感器535、老化位出料电磁铁536；

顶升气缸54、老化装置55；

测试机构6；

测试装置61、测试探针611；

测试气缸固定座62、测试气缸63、测试定位板64、测试定位导向轴65；

输出升降机构7；

扫描识别装置8。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的机械手式自动老化测试设备的具体实施例，如图1至图12所示，包括有机架1和用于装载电子产品的治具2，还包括有依次设置于机架1的：

输入升降机构3，其设置于机架1的输入端；

插件机构4，用于将电子产品安装至治具2；

老化机构5，用于对电子产品进行老化；

测试机构6，用于对老化后的电子产品进行不同项目的测试；

输出升降机构7，其设置于机架1的输出端；

还包括有控制装置，用于实现对整个设备的自动化控制；

其中，老化机构5包括有进料升降机51和出料升降机52、设置于进料升降机51和出料升降机52之间的老化架、以及将治具2由进料升降机51输送至老化架的老化工位和将治具2由老化工位输送至出料升降机52的进出料机械手装置53（参见图1和图6）。

工作时，空载治具2经输入升降机构3进入到上机工位，作业员将电子产品依次放入治具2的产品安装槽，然后治具2输送至插件机构4的插件工位，插件机构4将电子产品插入至产品安装槽内固定，接着，治具2进入老化机构5，该过程是通过进出料机械手装置53实现将治具2由进料升降机51输送至老化架的老化工位进行老化，以及老化完成后将治具2由老化工位输送至出料升降机52；然后，治具2进入测试机构6，并将治具2与测试装置电连接完成老化后的性能测试，当测试完成后，治具2到达下机工位处，此时，可将治具2上的电子产品卸载，然后空载治具2由输出升降机构7返回至上机工位处，如此完成一次电子产品的自动老化及测试。

参见图1、图2和图3，治具2包括有底座21，底座21的表面开设有产品安装槽211，产品安装槽211的一端设置有信号接口装置，信号接口装置包括有与电子产品电连接的信号接口22和用于老化测试的老化测试接口23，信号接口22可根据电子产品的需要而设置成USB接口，也可设置为其他形式的信号接口22。

具体的，底座21设置有磁铁212。

具体的，底座21的下方设置有治具定位孔213，当治具2进入相应的工位时，该治具定位孔213可实现精确的定位。

参见图1、图4和图5，插件机构4包括有：

插件上下气缸固定座41，其固定于机架1；

插件上下气缸411，其安装于插件上下气缸固定座41；

插件定位气缸固定座42，其通过支轴47与插件上下气缸固定座41连接；

插件定位气缸421，其安装于插件定位气缸固定座42；

定位板43，其与插件定位气缸421的活塞杆连接；

定位导向轴44，其一端固定于插件定位气缸固定座421，其另一端固定于定位板43；

插件机组固定板45，其与插件上下气缸411的活塞杆连接；

插件机组46，其垂直固定于插件机组固定板45。

具体的，插件机组46包括有多个插件机头461，插件机头461的插件端开设有与电子产品的形状相匹配的插件槽4611。

插件机构4的工作原理如下：

当传感器检测到装有电子产品的治具2进入插件工位时，插件定位气缸421驱动定位板43向上移动，使定位导向轴44恰好插入治具2底座21的治具定位孔213中，以完成定位；然后，插件上下气缸411驱动插件机组固定板45向下移动，使插件机头461的插件槽4611对电子产品施加向下的压力，从而将电子产品插入到治具2的产品安装槽211内，完成插件工序。

参见图1、图6至图8，老化机构5的进出料机械手装置53包括有：

滑轨531，其设置于进料升降机51和出料升降机52之间；

进出料移动平台532，其滑动设置于滑轨531，进出料移动平台532的输出端对接老化架；

伺服驱动机械手533，其设置于滑轨531的一侧，用于驱动进出料移动平台532沿滑轨531移动；

老化位进出料气缸534，其安装于进出料移动平台532；

进出料传感器535，其设置于进出料移动平台532的输入端，用于检测进出料移动平台532是否有治具2；

老化位出料电磁铁536，其设置于进出料移动平台532的输出端，老化位出料电磁铁536通过与治具2底座21上的磁铁212之间的磁力作用将治具2吸入至老化工位。

具体的，老化架设置有用于将治具2顶起，使治具2与老化装置55电连接的顶升气缸54（参见图10）。

具体的，老化架的输入端设置有老化工位传感器。

参见图6，进料升降机51和出料升降机52均包括有：

升降架511；

升降平台512，其滑动设置于升降架511；

升降架机械手513，其设置于升降平台512的上方，且滑动设置于升降架511，用于将治具2由升降平台512平移至进出料移动平台532或由进出料移动平台532平移至升降平台512；

参见图9，升降架机械手513包括有：

夹爪上下气缸固定座5131，其通过导向轴与升降平台512连接；

夹爪上下气缸5132，其安装于夹爪上下气缸固定座5131；

夹爪平移气缸固定座5133，其与夹爪上下气缸5132的活塞杆连接；

夹爪平移气缸5134，其安装于夹爪平移气缸固定座5133；

夹爪气缸固定座5135，其与夹爪平移气缸固定座5133连接；

两个夹爪固定板5136，其分别滑动设置于夹爪气缸固定座5133，夹爪固定板5136安装有夹爪5137；

夹爪气缸5138，其安装于夹爪气缸固定座5135，夹爪气缸5138的活塞杆与夹爪固定板5136连接。

老化机构5的工作原理如下：

当治具2完成插件工序进入进料升降机51的升降平台512后，升降平台512上升至与进出料移动平台532对接的位置处，此时，夹爪上下气缸5132驱动夹爪平移气缸固定座5133向下移动，使夹爪5137靠近治具2的位置，然后夹爪气缸5138驱动夹爪分别位于治具2相对的两侧并将治具2夹住，接着，夹爪平移气缸5134驱动夹爪气缸固定座5135水平移动，从而将治具2平移至进出料移动平台532；

当进出料传感器535检测到进出料移动平台532上有治具2时，伺服驱动机械手533驱动进出料移动平台532沿滑轨531移动至与老化架的输入端对接的位置处，然后老化位进出料气缸534驱动进出料移动平台532移动至输出端，此时位于进出料移动平台532输出端的老化位出料电磁铁536通过与治具2底座21上的磁铁212之间的磁力作用将治具2吸入至老化架的老化工位处；

当老化工位传感器检测到治具2时，顶升气缸54将治具2顶起，使治具2的信号接口22及电子产品的信号接口分别与老化装置55电连接，进行电子产品的老化；

当老化完成后，治具2返回到进出料移动平台53，然后伺服驱动机械手533驱动进出料移动平台532沿滑轨531移动至与出料升降机52的升降平台512对接的位置处，此时升降架机械手513将治具2平移至升降平台512，然后经出料升降机52将治具2输送至下一个测试工位。

本实施例中，参见图1、图11和图12，测试机构6包括有：

测试装置61，其安装于机架1，测试装置61的测试探针611设置于治具2的上方；

测试气缸固定座62，其固定于机架1；

测试气缸63，其安装于测试气缸固定座62；

测试定位板64，其与测试气缸63的活塞杆连接；

测试定位导向轴65，其一端固定于测试气缸固定座62，其另一端固定于测试定位板64；

具体的，测试工位设置有传感器，用于检测是测试工位是否有治具2。

测试机构6的工作原理如下：

当测试工位的传感器检测到有治具2时，测试气缸63驱动测试定位板64上移，使测试定位导向轴65恰好插入治具2底座21的治具定位孔213完成定位，然后测试气缸63将治具2顶起，使治具2的信号接口22及电子产品的信号接口分别与测试装置61的测试探针611电连接，以完成测试。

作为优选的实施方式，本发明在上机工位处还设置有扫描识别装置8，可将带有条码信息的电子产品和治具2通过扫描识别装置8输入系统中便于区分和管理。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.机械手式自动老化测试设备，包括有机架和用于装载电子产品的治具，其特征在于：还包括有依次设置于所述机架的：

输入升降机构，其设置于所述机架的输入端；

插件机构，用于将电子产品安装至所述治具；

老化机构，用于对电子产品进行老化； 

测试机构，用于对老化后的电子产品进行不同项目的测试；

输出升降机构，其设置于所述机架的输出端；

还包括有控制装置，用于控制所述输入升降机构、插件机构、老化机构测试机构和输出升降机构；

其中，所述老化机构包括有进料升降机和出料升降机、设置于所述进料升降机和所述出料升降机之间的老化架、以及将所述治具由所述进料升降机输送至所述老化架的老化工位和将所述治具由所述老化工位输送至所述出料升降机的进出料机械手装置；

所述插件机构包括有：

插件上下气缸固定座，其固定于机架；

插件上下气缸，其安装于所述插件上下气缸固定座；

插件定位气缸固定座，其通过支轴与所述插件上下气缸固定座连接；

插件定位气缸，其安装于所述插件定位气缸固定座；

定位板，其与所述插件定位气缸的活塞杆连接；

定位导向轴，其一端固定于所述插件定位气缸固定座，其另一端固定于所述定位板；

插件机组固定板，其与所述插件上下气缸的活塞杆连接；

插件机组，其垂直固定于所述插件机组固定板。

2.根据权利要求1所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述治具包括有底座，所述底座的表面开设有产品安装槽，所述产品安装槽的一端设置有信号接口装置，所述信号接口装置包括有与电子产品电连接的信号接口和用于老化测试的老化测试接口。

3.根据权利要求2所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述底座设置有磁铁，所述底座的下方设置有治具定位孔。

4.根据权利要求1所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述插件机组包括有多个插件机头，所述插件机头的插件端开设有与电子产品的形状相匹配的插件槽。

5.根据权利要求1所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于： 

所述进出料机械手装置包括有：

滑轨，其设置于所述进料升降机和出料升降机之间；

进出料移动平台，其滑动设置于所述滑轨，所述进出料移动平台的输出端对接所述老化架；

伺服驱动机械手，其设置于所述滑轨的一侧，用于驱动所述进出料移动平台沿所述滑轨移动；

老化位进出料气缸，其安装于所述进出料移动平台；

进出料传感器，其设置于所述进出料移动平台的输入端，用于检测所述进出料移动平台是否有治具；

老化位出料电磁铁，其设置于所述进出料移动平台的输出端，所述老化位出料电磁铁通过与所述治具底座上的磁铁之间的磁力作用将所述治具吸入至所述老化工位。

6.根据权利要求5所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述老化架设置有用于将所述治具顶起使治具与老化装置电连接的顶升气缸。

7.根据权利要求6所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述老化架的输入端设置有老化工位传感器。

8.根据权利要求1所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述进料升降机和出料升降机均包括有：

升降架；

升降平台，其滑动设置于所述升降架；

升降架机械手，其设置于所述升降平台的上方，且滑动设置于所述升降架，用于将所述治具由所述升降平台平移至所述进出料移动平台和由所述进出料移动平台平移至所述升降平台；

其中，所述升降架机械手包括有：

夹爪上下气缸固定座，其通过导向轴与所述升降平台连接；

夹爪上下气缸，其安装于所述夹爪上下气缸固定座；

夹爪平移气缸固定座，其与所述夹爪上下气缸的活塞杆连接；

夹爪平移气缸，其安装于夹爪平移气缸固定座；

夹爪气缸固定座，其与所述夹爪平移气缸固定座连接；

两个夹爪固定板，其分别滑动设置于所述夹爪气缸固定座，所述夹爪固定板安装有夹爪；

夹爪气缸，其安装于所述夹爪气缸固定座，所述夹爪气缸的活塞杆与所述夹爪固定板连接。

9.根据权利要求1所述的机械手式自动老化测试设备，其特征在于：所述测试机构包括有：

测试装置，其安装于所述机架，所述测试装置的测试探针设置于所述治具的上方；

测试气缸固定座，其固定于所述机架；

测试气缸，其安装于所述测试气缸固定座；

测试定位板，其与所述测试气缸的活塞杆连接；

测试定位导向轴，其一端固定于所述测试气缸固定座，其另一端固定于所述测试定位板。