CN104105576A - 具有测试托盘的测试系统以及自动化测试托盘处理 - Google Patents
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Abstract
本发明可提供一种测试系统,在该测试系统中,将待测装置(DUT)加载到测试托盘中。可在测试工位处对测试托盘进行测试。可使用传送带系统使测试托盘在测试工位之间移动。每个测试工位可包括用于测试DUT的测试设备以及用于对沿着传送带移动的传入测试托盘进行闩锁的自动化加载设备。该自动化加载设备可包括第一活动臂和第二活动臂,该第一活动臂被配置为从传送带拾取测试托盘。第一臂可将测试托盘移交(转移)至第二臂。该第二臂可使测试托盘朝着相关联的测试设备移动以供测试。在测试完成时,第二臂可将测试托盘投放到传送带上。可将多层测试工位堆叠在彼此之上以用于提高的测试吞吐量。
Description
本申请要求于2012年5月4日提交的美国专利申请No.13/464,898和于2012年2月6日提交的美国临时专利申请No.61/595,572的优先权,该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明整体涉及自动化,并且更具体地涉及用于诸如测试的制造操作中的自动化设备。
通常在组装之后对电子装置进行测试以确保装置性能满足设计规格。例如,可在一系列测试工位处对装置进行测试以确保装置中的组件和软件令人满意地工作。在每个测试工位处,操作者可使用电缆将装置耦接至测试设备。在所有测试工位处成功测试之后,可将装置运送至最终用户。
对于测试系统操作者而言,附接以及拆卸测试电缆连接器的过程以及与执行测试工位处的测试相关联的手动操作可为麻烦且繁重的。如果不小心,测试可能不太准确并且消耗比所期望的时间更多的时间。
因此,将需要能够提供在电子装置上执行诸如测试操作的制造操作的改进方式。
发明内容
本发明可提供一种测试系统,在所述测试系统中,将待测装置加载到测试托盘中。可在测试工位处对测试系统中的测试托盘进行测试。可使用传送带将测试托盘从一个测试工位移动到另一个测试工位。每个测试工位可包括加载设备和测试设备。每个测试工位处的加载设备可包括第一活动臂和第二活动臂。加载设备可包括计算机控制的电机驱动型或空气驱动型定位器,所述定位器被配置为使第一臂和第二臂沿着至少三个正交轴线移动。
第一臂可被配置为从传送带拾取测试托盘(例如,通过使臂接合特征与对应的测试托盘接合特征配接)。第一臂可将测试托盘移交(或转移)至第二臂(例如,第二臂可接收来自第一臂的测试托盘)。第二臂可使测试托盘朝着测试设备移动以供测试。例如,测试设备可用于对待测装置中的一个或多个输入/输出电路系统的功能进行测试。
在一种合适的布置中,测试系统可包括堆叠在彼此之上的至少两层测试工位。例如,第一层测试工位可堆叠在第二层测试工位之上。第一传送带可被配置为将待测装置传送通过在第一层中的测试工位,而第二传送带可被配置为将待测装置传送通过在第二层中的测试工位。使用该配置对待测装置进行测试可提高测试吞吐量。
通过附图和以下具体实施方式,本发明的更多特征、其性质和各种优点将会更加显而易见。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的示例性电子装置的透视图,该示例性电子装置诸如可使用自动化设备制造的类型的手持装置。
图2为根据本发明的实施例的示例性电子装置的示意图,该示例性电子装置具有输入/输出装置和无线通信电路系统。
图3为根据本发明的实施例的所述类型的制造设备的图示,该制造设备可用于制造电子装置。
图4A为根据本发明的实施例的示例性待测装置、焊盘延伸器以及测试托盘的分解透视图。
图4B为根据本发明的实施例的示例性待测装置、焊盘延伸器以及测试托盘的透视图。
图5A为根据本发明的实施例的示例性测试托盘的顶部透视图。
图5B为根据本发明的实施例的示例性测试托盘的底部透视图。
图5C为根据本发明的实施例的示例性测试托盘的透视图,在该测试托盘中已安装有待测装置。
图6为根据本发明的实施例的具有加载设备和测试设备的示例性测试系统的图示。
图7为根据本发明的实施例的测试系统中的传送带的顶视图,该顶视图示出了如何可由测试工位拾取臂来拾取传送带上的测试托盘。
图8为根据本发明的实施例的测试工位拾取臂的剖面侧视图,该测试工位拾取臂已与测试系统中的配接测试托盘接合。
图9为根据本发明的实施例的侧视图,该侧视图示出了测试工位中的拾取臂和投放臂的不同的可能位置。
图10为根据本发明的实施例的示例性步骤的流程图,所述示例性步骤涉及使用图6所示类型的测试系统对待测装置进行测试。
图11为根据本发明的实施例的具有多个堆叠层测试工位的测试系统的图示。
具体实施方式
可使用自动化制造设备来制造电子装置,诸如图1的电子装置10。自动化制造设备可包括用于将装置组件组装在一起以形成电子装置的设备。自动化制造设备还可包括用于评估装置是否已被适当地组装并且正适当地发挥作用的测试系统。
可使用自动化制造系统来组装和测试装置,诸如图1的装置10。该制造系统可包括一个或多个工位,诸如用于执行测试操作的一个或多个测试工位。
正在测试系统中测试的装置有时可被称为待测装置(DUT)。可使用传送带、使用机械臂或使用其他加载设备将待测装置提供至测试工位。
可使用测试设备对任何合适的装置进行测试。例如,可对图1的装置10进行测试。装置10可为具有集成计算机的计算机监视器、台式计算机、电视机、笔记本电脑、其他便携式电子设备(诸如蜂窝电话、平板电脑、媒体播放器、腕表装置、吊坠装置、耳机装置、其他紧凑型便携式装置)或其他电子设备。在图1所示的配置中,装置10为手持式电子装置,诸如蜂窝电话、媒体播放器、导航系统装置或游戏装置。
如图1所示,装置10可包括外壳,诸如外壳12。外壳12(有时可被称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的组合形成。在一些情况下,外壳12的部分可由电介质或其他低导电率材料形成。在其他情况下,外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些可由金属元件形成。
如果需要,装置10可具有显示器,诸如显示器14。显示器14可为并入了电容式触摸电极或可能对触摸不敏感的触摸屏。显示器14可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电泳显示器元件、电湿润显示器元件、液晶显示器(LCD)组件或其他合适的图像像素结构形成的图像像素。盖玻层可覆盖显示器14的表面。如果需要,用于按钮(诸如按钮20)的开口、用于扬声器端口(诸如扬声器端口22)的开口以及其他开口可形成在显示器14的覆盖层中。
显示器14的中心部分(即,有源区16)可包括有源图像像素结构。周围矩形环状无源区(区域18)可能缺乏有源图像像素结构。如果需要,可使无源区18的宽度最小化(例如,以产生无边界显示器)。
装置10可包括诸如正面照相机24的组件。照相机24可经取向以获取装置10的操作期间的用户图像。装置10可包括无源区18的部分26中的传感器。这些传感器可包括例如基于红外光的接近传感器,其包括红外光发射器和对应的光检测器以发射和检测来自附近物体的反射光。部分26中的传感器还可包括用于检测在装置10的周围环境中的光的量的环境光传感器。如果需要,可在装置10中使用其他类型的传感器。图1的例子仅是示例性的。
装置10可包括输入输出端口,诸如端口28。端口28可包括音频输入输出端口、模拟输入输出端口、数字数据输入输出端口或其他端口。
传感器(诸如与图1的区域26相关联的传感器)、照相机(诸如照相机24)、按钮(诸如按钮20)以及端口(诸如端口28)可位于装置外壳12的任何合适部分上(例如,诸如显示器盖玻璃部分的前外壳面、诸如后平面外壳壁的后外壳面、侧壁结构等)。例如,按钮(诸如按钮21)可位于外壳12的侧壁部分上。
图2示出了电子装置(诸如电子装置10)的示意图。如图2所示,电子装置10可包括存储和处理电路系统27。存储和处理电路系统27可包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,闪存存储器或其他被配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等。该处理电路系统可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。
存储和处理电路系统27可用于运行装置10上的软件,诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部设备进行交互,存储和处理电路系统27可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路系统27实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网(WLAN)协议(例如,IEEE 802.11协议—有时称为)、用于其他短程无线通信链路的协议,诸如协议、蜂窝电话协议等。
电路系统27可被配置为实现对装置10中的天线的使用进行控制的控制算法。例如,为支持天线分集方案以及MIMO方案或波束形成或其他多天线方案,电路系统27可执行信号质量监视操作、传感器监视操作以及其他数据采集操作,并且可响应于所采集的数据而控制正在使用装置10内的哪些天线结构来接收和处理数据。例如,电路系统27可控制正在使用两个或更多个天线中的哪一者来接收传入射频信号,可控制正在使用两个或更多个天线中的哪一者来传输射频信号,可控制通过装置10中两个或更多个天线来对传入数据流并行地进行路由的过程,等等。
输入/输出电路系统29可用于允许将数据提供至装置10,并且允许将数据从装置10提供至外部装置。输入/输出电路系统29可包括输入/输出装置31。输入/输出装置31可包括触摸屏、不具有触摸传感器功能的显示器、按钮、操纵杆、点击式触摸转盘、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音调生成器、振动器、照相机、传感器、发光二极管及其他状态指示器、光源、音频插孔及其他音频端口组件、数据端口、光传感器、运动传感器(加速计)、电容传感器、接近传感器等。用户可通过借由输入/输出装置31提供命令来控制装置10的操作,并且可使用输入/输出装置31的输出资源来接收来自装置10的状态信息及其他输出。
无线通信电路系统33可包括由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路系统、功率放大器电路系统、低噪声输入放大器、无源RF组件、一个或多个天线、传输线路以及用于处理RF无线信号的其他电路系统。无线信号也可使用光(例如,使用红外通信)进行发送。
无线通信电路系统33可包括卫星导航系统接收器电路系统35、收发器电路系统(诸如收发器电路系统37和39)、以及天线电路系统(诸如天线电路系统41)。卫星导航系统接收器电路系统35可用于支持诸如美国全球定位系统(GPS)(例如,用于在1575MHz下接收卫星定位信号)和/或其他卫星导航系统的卫星导航服务。
收发器电路系统37可处理用于(IEEE 802.11)通信的2.4GHz和5GHz的频带,并且可处理2.4通信频带。电路系统37有时可被称为无线局域网(WLAN)收发器电路系统(以支持通信)和收发器电路系统。电路系统33可使用蜂窝电话收发器电路系统(有时被称为蜂窝无线电)39用于处理蜂窝电话频带中的无线通信,例如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2100MHz下的频带或所关注的其他蜂窝电话频带。
无线电路系统33和装置10可支持的蜂窝电话标准的例子包括:全球移动通信系统(GSM)“2G”蜂窝电话标准、演进数据优化(EVDO)蜂窝电话标准、“3G”通用移动电信系统(UMTS)蜂窝电话标准、“3G”码分多址2000(CDMA 2000)蜂窝电话标准以及“4G”长期演进(LTE)蜂窝电话标准。如果需要,可使用其他蜂窝电话标准。这些蜂窝电话标准仅是示例性的。
如果需要,无线通信电路系统33可包括用于其他短程和远程无线链路的电路系统。例如,无线通信电路系统33可包括用于接收无线电信号和电视信号的无线电路系统、寻呼电路等。在和链路以及其他短程无线链路中,无线信号通常用于在数千英尺范围内传送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中,无线信号通常用于在几千英尺或英里范围内传送数据。
无线通信电路系统33可包括一个或多个天线41。可使用任何合适的天线类型来形成天线41。例如,天线41可包括具有共振元件的天线,所述天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构以及这些设计的组合等形成。不同类型的天线可以用于不同的频带和频带组合。例如,可将一种类型的天线用于形成本地无线链路天线,并且可将另一种类型的天线用于形成远程无线链路天线。
图3为所述类型的示例性系统的图示,该示例性系统可用于诸如装置测试的制造操作。如图3所示,系统30可包括一个或多个工位,诸如测试工位36。通常,测试系统30可包括自动化设备,该自动化设备用于加载以及卸载待测装置,用于在测试工位之间传送待测装置,以及用于执行测试并维护测试结果的数据库。每个测试工位36可例如包括用于在待测装置10上执行一个或多个测试的测试设备44并且可因此有时被称为装置测试仪或DUT测试仪。例如,第一种类型的测试工位36可具有用于对DUT 10中的显示器进行测试的设备。第二种类型的测试工位36可具有用于对DUT 10中的音频组件进行测试的设备。另一种类型的测试工位36可具有用于对DUT 10中的光传感器进行测试的设备。另一种类型的测试工位36可具有用于对DUT 10中的无线通信电路系统进行测试的设备。如果需要,测试系统30可包括沿着传送带38布置的相同类型的多于一个的测试工位,使得可并行地测试多个DUT 10。
如果需要,待测装置10可被安装在测试托盘,诸如托盘32中。托盘32可被配置为接收一个或多个待测装置。例如,托盘32可具有多个狭槽,所述狭槽中的每一个被配置为接收对应的待测装置。如果需要,托盘32可被配置为接收仅仅单个待测装置。
可手动地或使用自动化设备将装置10安装在测试托盘32中。为了有利于手动安装,测试托盘32可包括有利于人为操纵的特征。例如,测试托盘32可包括有助于操作者打开和关闭测试托盘32中的夹具或其他装置保持特征的特征。
可使用传送带(诸如传送带38)(例如,在方向40上移动的皮带)在测试工位36之间传送被安装在测试托盘32中的待测装置10。在使用诸如一个或多个传送带38的传送系统时,每个测试工位36可具有加载机构(或加载机)46。借助这种类型的布置,测试托盘32可用作DUT 10与加载机46之间的界面。测试托盘32可例如比DUT 10更稳固,可具有被配置为与加载机46配接的接合特征,可具有有利于跟踪的标识号,并且可具有有利于通过测试工位36对DUT 10进行测试的其他特征。
例如,每个测试工位36中的加载机46可具有一个或多个计算机控制的定位臂。加载机46中的定位臂可用于从传送机38拾取测试托盘(即,加载有DUT 10的测试托盘)(参见箭头50),可用于将测试托盘中的DUT 10呈现至该测试工位处的测试仪44以执行对DUT的所需测试,并且可用于在测试之后替换传送机38上的测试托盘(参见箭头52)。
测试工位36可将测试结果提供至诸如测试主机42的计算设备(例如,一个或多个联网的计算机)以用于处理。测试主机42可维护测试结果的数据库,可用于向测试工位36发送测试命令,可在托盘和装置穿过系统30时跟踪各个托盘和待测装置,并且可执行其他控制操作。
图4A为图示,示出了可如何将待测装置10接收在测试托盘32内并且示出了测试托盘32的方式。如图4A所示,测试托盘32可具有被配置为接收诸如DUT 10的待测装置的侧壁100。待测装置10可具有一个或多个连接器端口,诸如端口28(参见例如图1)。
焊盘延伸器(诸如焊盘延伸器144)可具有诸如插头146的配接连接器。插头146可被配置为当已将DUT 10安装到测试托盘32中时以及当在方向148上已将焊盘延伸器144朝着DUT 10移动时,与端口28中的连接器配接。
在将DUT 10插入到测试托盘32中之后以及在将焊盘延伸器144的插头连接器146插入到DUT 10的连接器28中之后,图4A的测试托盘32可表现为图4B中所示。焊盘延伸器144可包含将连接器28中的销钉连接至焊盘延伸器144上的对应触点62的信号路径。触点62可被配置为在系统30中的测试期间与耦接至测试仪44和/或测试主机42的对应触点配接。
由于使用与测试托盘32相关联的焊盘延伸器144将DUT 10连接至测试托盘32中的测试触点62,因此在每个测试工位36处不必重复地连接待测装置10以及将待测装置10从布线断开连接。相反,可通过将测试托盘32中的触点62耦接至每个测试工位36中的对应触点(例如,装有弹簧的销钉)来形成DUT 10与在每个测试工位36处的测试设备之间的连接。通过使电缆需要与每个待测装置连接以及断开的次数最小化,可延长测试仪电缆以及连接器的寿命。
测试托盘32和加载机46的使用可允许DUT 10准确地放置在测试工位36内(例如,以+/-0.1mm或更好的精确度)。测试托盘32可保护待测装置10在测试期间免受划伤或其他损坏。通常,可以面朝上配置或者面朝下配置来将DUT 10接收在测试托盘32中。在面朝上配置中,显示器14面朝外远离托盘32;在面朝下配置中,显示器14面朝下至测试托盘32的基座48上。
图5A为测试托盘32的一个合适的实施例的透视图。托盘32可使用非玷污性材料形成,该非玷污性材料为诸如乙酰基塑料、(一种聚甲醛塑料)、其他塑料或其他合适的非玷污性材料。非玷污性材料的使用可有助于在将DUT 10放置在测试托盘32内时,避免对DUT 10的划伤或其他损坏。在图5A的例子中,可形成一层材料156以为凹座154的基座加衬。例如,可使用与用于形成托盘156的材料相同的材料来形成材料156。又如,可使用诸如橡胶化泡沫的弹性体材料来形成材料156。通常可使用任何合适的非玷污性材料来形成材料156。
测试托盘32可具有导向结构,所述导向结构被配置为将待测装置10准确地放置在托盘32中凹座154内的所需位置中。如图5A所示,托盘32的端部上的导向结构可具有暴露的端部导向表面,诸如导向表面152。托盘32的侧面上的导向结构可具有暴露的侧面导向表面,诸如导向表面150。
图5C为在已将待测装置插入到测试托盘32中之后测试托盘32的透视图。如图5C所示,测试托盘32可具有用于将待测装置10保持在测试托盘32内的夹具164。夹具164的内表面可用作导向表面150(图5A)。
测试托盘32还可包括形成在托盘32的两个端部上的诸如孔160和162的接合特征(参见例如图5A中的托盘32的顶部透视图以及图5B中的托盘32的底部透视图)。测试托盘32中的孔(诸如孔160和162)或其他接合特征可被配置为与测试工位36中诸如加载机46的自动化加载设备上的对应接合特征配接。例如,孔160可被配置为接收来自加载机46中的第一机械臂的对应销钉,而孔162可被配置为接收来自加载机46中的第二机械臂的对应销钉。其中托盘32包括八个孔以与自动化加载设备接合的图5A、5B和5C的例子仅是示例性的。如果需要,托盘32可包括至少四个孔、至少六个孔、至少十个孔等。
图6为示出了测试工位36可如何包括具有用于与托盘32交互的多个臂的加载机46的图示。如图6所示,加载机46可包括测试工位加载机固定装置200、附接到固定装置200的待测装置传感器(诸如传感器202和203)、第一活动臂204-1以及第二活动臂204-2。传感器202可为被配置为识别与传入托盘32相关联的序列号的射频识别(RFID)传感器。基于所识别的序列号,测试主机42可用于确定是否需要在测试工位36处对安装在传入托盘内的DUT 10进行测试。
传感器203可(例如)为基于激光的距离传感器,其用于检测传入托盘32是否已被成功地接收在臂204-1内。例如,传感器203可检测到托盘32正朝着臂204-1传送通过检测平面203’。如果传感器203检测到托盘32在稍后的时间点处已完全移动通过传感器检测平面203’,则DUT 10已被成功地接收在臂204-1内。如果传感器203检测到托盘32尚未完全移动通过检测平面203’,则臂208-1将保持在接收位置直到DUT 10被成功地接收在臂204-1内。
加载机46可具有用于移动臂204-1和204-2的计算机控制的定位器。可将臂204-1垂直地移动以拾取测试托盘。例如,在需要使用臂204-1以从传送带38上拾取新的测试托盘32时,可在方向300上将臂204-1下降至拾取位置302(即,传送带38的表面)(参见例如图9)。臂204-1可因此有时被称为“拾取”臂。在需要将测试托盘32从拾取臂204-1转移至臂204-2时,可在方向304上横向地移动拾取臂204-1。
可将臂204-2以与拾取臂204-2垂直以及水平对齐的方式进行定位,以接收来自拾取臂204-1的测试托盘32(即,可将臂204-2保持在与拾取臂204-1相同高度的移交位置中)。对于测试,可在方向306上将臂204-2从移交位置垂直地移动至测试位置308。当臂204-2在测试位置308中时,可使用测试设备44(例如,用于执行光学测试、音频测试、无线射频测试、机械测试等的测试仪)对安装在测试托盘32中的DUT 10进行测试。在测试之后,可在方向310上将臂204-2垂直地朝下移动直到臂204-2到达投放位置312以将托盘32存放在传送带38上。臂204-2可因此有时被称为“投放”臂。
拾取臂204-1和投放臂204-2两者可同时使用。例如,可将臂204-1用于拾取测试托盘32,同时臂204-2处于投放先前的测试托盘的过程中。臂204-1和臂204-2的同时使用可有助于提高测试系统吞吐量。
如图6所示,加载机46可使用基于螺杆的升降机构或其他升降机构来垂直地提升和降低拾取臂204-1和204-2。在图6的例子中,加载机46可具有拾取臂延伸器板,诸如板210-1。板210-1可具有螺纹孔,诸如孔214。可使用计算机控制的电机222-1以围绕旋转轴220-1来旋转螺杆216-1。通过旋转螺杆216-1,电机222-1可用于在平行于垂直轴Z的方向上抬升和降低板210-1并且因此抬升和降低拾取臂204-1。
加载机46还可具有计算机控制的定位器(诸如定位器212-1)以用于沿着平行于水平轴X的方向移动拾取臂204-1。定位器212-1可为计算机控制的致动器,诸如电机驱动型或空气驱动型致动器。定位器212-1可例如被安装至加载机46中的延伸器板210-1或其他设备。
类似地,加载机46可具有投放臂延伸器板,诸如板210-2。板210-2可具有螺纹孔孔214。可使用计算机控制的电机222-2围绕旋转轴220-2来旋转螺杆216-2。通过旋转螺杆216-2,可将电机222-2用于在平行于垂直轴Z的方向上抬升和降低板210-2并且因此抬升和降低投放臂204-2。例如,可将电机222-2用于抬升板210-2,使得由臂204-2保持的DUT 10被抬升至测试参考平面230(即,DUT应垂直地与其对齐以使得测试仪44可适当测试DUT的平面)。
加载机46还可具有定位器(诸如定位器212-2)以用于沿着轴X移动投放臂204-2。定位器212-2可为计算机控制的致动器,诸如电机驱动型或空气驱动型致动器。定位器212-2可例如被安装至加载机46中的延伸器板210-2或其他设备。
臂204-1和204-2中的每一者均可包括附加的可收缩构件(诸如臂构件206)以及空气驱动型或电机驱动型致动器(诸如致动器208)。拾取臂204-1的构件206可具有诸如销钉160’的接合特征,而投放臂204-2的构件206可具有诸如销钉162’的接合特征。致动器208可用于在平行于轴Y的方向上延伸并回缩臂204-1中的销钉160’以及臂204-2中的销钉162’。
图7为测试系统30中的示例性传送带38的顶视图。最初,待测装置10和测试托盘32可位于传送带38的左手侧。在使用RFID传感器202检测到测试托盘32之后,可通过计算机将拾取臂204-1移动到位置302中(图9)。在传送带38向右移动时,DUT 10和测试托盘32可被接收在拾取臂204-1内。传感器203可用于向诸如主机42的控制计算机通知测试托盘何时被适当地接收在拾取臂204-1内。
测试托盘32中的孔160和162可被配置为分别与销钉160’和162’接合。最初,可由致动器208将销钉160’保持在回缩位置中。在传送带38已将托盘32移动到臂204-1内的位置中之后,致动器208可用于将销钉160’延伸到孔160中。一旦拾取臂204-1已以这种方式抓取测试托盘32之后,拾取臂204-1便可将测试托盘32递送至与拾取臂204-1相关联的测试工位处的测试仪44。
图8为拾取臂204-1的剖面端视图,其示出了致动器208可如何将销钉160’插入测试托盘32中的孔160中,使得测试托盘32可从传送带38上被拾取。与拾取臂204-1一样,投放臂204-2可被配置为抓取测试托盘32(例如,使用致动器驱动型销钉162’来与测试托盘32上的孔162接合)。
图10为示例性步骤的流程图,所述示例性步骤涉及使用测试工位处的加载设备46和测试设备44以在传入DUT上执行测试。在步骤400处,可使用内置于测试工位的射频识别(RFID)读取器(例如,图6中的传感器202)监视传入测试托盘32的RFID。每个测试托盘32可包含RFID标签(例如,将对应的托盘标识符无线地传输至系统30中的RFID读取设备的标签)。如果测试工位处的RFID读取器确定用于测试托盘的托盘ID与先前所接收的指令相匹配,则测试工位将发起拾取臂运动以将测试托盘加载到测试工位中。如果需要,可使用唯一识别每个传入测试托盘的其他方式。
具体地,在步骤402处,可将拾取臂204-1降低至邻近传送带38的位置302(图9),使得拾取臂204-1可接收测试托盘32。
在步骤404处,被配置为监视臂204-1的入口的光传感器(例如,图6的传感器203)可检测测试托盘32的存在,并且然后在托盘32沿着传送机38移动时检测测试托盘32的不存在。这说明托盘32已进入拾取臂204-1,因此拾取臂204-1上的销钉(即,由图8的销钉160’和致动器208形成的抓取器机构)可延伸到测试托盘32中的配接孔160中以抓取测试托盘32(步骤406)。臂204-1中内置的附加的光传感器可用于确认拾取臂204-1已令人满意地抓取了测试托盘32。销钉160’可延伸到测试托盘32中的两个或更多个孔160中、测试托盘32中的四个或更多个孔160中或者任何其他合适数量的孔160中。
在步骤408处,可将拾取臂204-1朝着移交位置提升。在步骤410处,如果投放臂204-2繁忙,则系统30可等待先前的测试托盘以从投放臂204-2顶出。一旦投放臂204-2空闲,测试操作便可进行至步骤412。
在步骤412处,可使用横向致动器212-1以将测试托盘32朝着臂204-2移动。与拾取臂204-1相关联的光传感器可确认臂204-1何时已朝着投放臂204-2完全延伸,使得投放臂204-2上的抓取器机构(致动器和销钉)可抓取测试托盘(步骤414)。投放臂204-2还可包括用于确认臂204-2已令人满意地抓取了测试托盘32的光传感器。
在步骤416处,拾取臂204-1可释放测试托盘32(例如,通过使销钉160’与托盘32中的孔160脱离)。
在步骤418处,可将拾取臂204-1横向地回缩远离投放臂204-2。可使用光传感器来确认臂204-1的横向回缩。
在步骤420处,投放臂204-2可将测试托盘32移动至测试位置308(图9),并且可使用测试仪44执行安装在已抓取的测试托盘32中的DUT上的测试。
在测试待测装置之后,可将投放臂204-2朝着传送机38上的投放位置降低(步骤422)。在投放位置处,可将测试托盘32返回至传送带38(例如,通过使销钉162’与托盘32中的孔162脱离)。在传送带38移动时,带有经过测试的DUT的测试托盘可被允许在拾取臂204-1的下方通过。
拾取臂和投放臂可在软件中反射并由单独的软件对象控制。每个臂以及因而每个臂对象可独立工作,同时被更高层级加载机监控定序器控制。在步骤424处,投放臂204-2可返回至移交位置以等待来自加载机定序器的命令。
图11为可用于测试系统30的示例性配置的图示。在图11的例子中,两层测试工位36已堆叠在彼此之上。第一传送带38可与测试工位36的下层500相关联,并且第二传送带38可与测试工位36的上层502相关联。这仅是示例性的。在空间允许的情况下,可将三组或更多组测试工位堆叠在彼此之上,可将五组或更多组测试工位堆叠在彼此之上,等等。
不同类型的测试工位36可用于在待测装置10上执行不同类型的测试。例如,具有开放面测试固定装置的工位36可用于执行光学测试,诸如环境光传感器测试和接近传感器测试。具有腔室型固定装置36的工位36(即,具有封闭在金属盒内的测试固定装置的工位)可用于执行无线信号测试,诸如天线测试。
不同类型的测试可花费不同的时间量来完成。例如,类型A的测试工位可表现出30秒的平均循环时间,而类型B的测试工位可表现出45秒的平均循环时间。为有助于确保在执行特定类型的测试时不使装置延迟超过必需时长,不同数量的测试工位36可用于执行每种类型的测试。在传送带38上可能存在例如类型A的两个测试工位36(即,用于对装置10中的第一种类型的组件执行测试),并且在传送带38上可能存在类型B的三个测试工位36(即,用于对装置10中的第二种类型的组件执行测试)。这类配置中的馈送速率可为15秒。可将以此方式使用不同测试工位36所采集的测试数据经由路径43馈送至相关联的测试主机42。
根据实施例,
根据实施例,一种用于使用测试系统对待测装置进行测试的方法,其中该测试系统包括传送带、加载设备和测试设备,提供该方法,该方法包括:借助加载设备中的第一臂来从传送带拾取待测装置,将待测装置从加载设备中的第一臂移交至第二臂,以及借助第二臂将待测装置朝着测试设备移动使得使用测试设备对待测装置进行测试。
根据另一实施例,将待测装置放置在测试托盘内,并且其中拾取待测装置包括借助第一臂从传送带拾取测试托盘。
根据另一实施例,该方法还包括,在测试设备已完成对待测装置的测试时,借助第二臂将待测装置投放到传送带上。
根据另一实施例,将待测装置放置在具有第一测试托盘接合特征和第二测试托盘接合特征的测试托盘内,其中第一臂包括第一臂接合特征,并且其中拾取待测装置包括将第一臂接合特征与第一测试托盘接合特征配接以将测试托盘固定在第一臂内。
根据另一实施例,第二臂包括第二臂接合特征,并且其中将待测装置从第一臂移交至第二臂包括:在将第一臂接合特征与第一测试托盘接合特征配接的同时,将第二臂接合特征与第二测试托盘接合特征配接以将测试托盘固定在第二臂内,以及在将第二臂接合特征与第二测试托盘接合特征配接的同时,使第一臂接合特征与第一测试托盘接合特征脱离。
根据另一实施例,第一臂接合特征和第二臂接合特征包括销钉,其中第一测试托盘接合特征和第二测试托盘接合特征包括孔,其中将第一臂接合特征与第一测试托盘接合特征配接包括将第一臂中的销钉插入到测试托盘中的对应孔中,并且其中将第二臂接合特征与第二测试托盘接合特征配接包括将第二臂中的销钉插入到测试托盘中的对应孔中。
根据另一实施例,加载设备包括计算机控制的定位设备,其被配置为将第一臂和第二臂沿着三个不同的轴移动。
根据另一实施例,加载设备包括用于相对于传送带抬升和降低第一臂和第二臂的基于螺杆的升降机构。
根据实施例,一种用于使用测试系统对待测装置进行测试的方法,其中该测试系统包括传送带、加载设备、第一传感器和第二传感器,提供该方法,该方法包括:借助第一传感器检测传送带上的传入待测装置;响应于对待测装置的检测而降低加载设备中的第一臂以接收传入待测装置;借助第二传感器检测待测装置是否已被第一臂成功地接收;以及响应于检测到待测装置已被第一臂成功地接收而闩锁到待测装置上并借助第一臂将待测装置从传送带提升。
根据另一实施例,该方法还包括将待测装置从加载设备中的第一臂转移至第二臂。
根据另一实施例,其中测试系统还包括测试设备的方法还包括:借助第二臂将待测装置朝着测试设备移动使得可使用测试设备在待测装置上执行所需测试。
根据另一实施例,将待测装置放置在具有测试托盘接合特征的测试托盘内,其中第一臂包括臂接合特征,并且其中降低第一臂以接收传入待测装置包括将第一臂降低至允许第一臂的臂接合特征与测试托盘接合特征配接的位置。
根据另一实施例,将待测装置放置在测试托盘内,其中第一传感器包括射频识别传感器,并且其中检测传送带上的传入待测装置包括借助射频识别传感器来识别与测试托盘相关联的序列号。
根据另一实施例,第二传感器包括基于激光的距离传感器,并且其中检测待测装置是否已被第一臂成功地接收包括借助基于激光的距离传感器来检测待测装置是否已被第一臂成功地接收。
根据实施例,提供被配置为对多个待测装置进行测试的测试系统,该测试系统包括第一层测试工位、被配置为将待测装置传送通过在第一层中的测试工位的第一传送带、在第一层测试工位之上的第二层测试工位、以及被配置为将待测装置传送通过在第二层中的测试工位的第二传送带。
根据另一实施例,在第一层中的至少一个测试工位包括测试设备和加载设备,该加载设备被配置为从第一传送带拾取所述多个待测装置中的一个待测装置并且被配置为将该待测装置朝着测试设备移动使得可使用测试设备对该待测装置进行测试。
根据另一实施例,在第二层中的至少一个测试工位包括测试设备和加载设备,该加载设备被配置为从第二传送带拾取所述多个待测装置中的一个待测装置并且被配置为将该待测装置朝着测试设备移动使得可使用测试设备对该待测装置进行测试。
根据另一实施例,所述多个待测装置包括多个无线手持式电子待测装置。
根据另一实施例,所述多个待测装置中的每个待测装置均安装在相应的测试托盘内。
根据另一实施例,第一层和第二层中的每个测试工位均包括加载设备和测试设备,该加载设备具有用于闩锁到其中安装有传入待测装置的测试托盘上的第一臂以及用于接收来自第一臂的测试托盘的第二臂,并且该测试设备被配置为对传入待测装置进行测试,其中第二臂被配置为在接收来自第一臂的测试托盘之后将测试托盘朝着测试设备移动。
以上所述对本发明的原理仅仅是示例性的,并且在不脱离本发明范围和实质的情况下,本领域内的技术人员可以做出各种修改。上述实施例可以单独实施,也可以任意组合实施。
Claims (20)
1.一种用于使用测试系统对待测装置进行测试的方法,其中所述测试系统包括传送带、加载设备和测试设备,所述方法包括:
借助所述加载设备中的第一臂,从所述传送带拾取所述待测装置;
将所述待测装置从所述加载设备中的所述第一臂移交至第二臂;以及
借助所述第二臂,将所述待测装置朝着所述测试设备移动,使得使用所述测试设备对所述待测装置进行测试。
2.根据权利要求1所述的方法,其中将所述待测装置放置在测试托盘内,并且其中拾取所述待测装置包括借助所述第一臂从所述传送带拾取所述测试托盘。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述测试设备已完成对所述待测装置的测试时,借助所述第二臂将所述待测装置投放到所述传送带上。
4.根据权利要求1所述的方法,其中将所述待测装置放置在具有第一测试托盘接合特征和第二测试托盘接合特征的测试托盘内,其中所述第一臂包括第一臂接合特征,并且其中拾取所述待测装置包括将所述第一臂接合特征与所述第一测试托盘接合特征配接以将所述测试托盘固定在所述第一臂内。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述第二臂包括第二臂接合特征,并且其中将所述待测装置从所述第一臂移交至所述第二臂包括:
在将所述第一臂接合特征与所述第一测试托盘接合特征配接的同时,将所述第二臂接合特征与所述第二测试托盘接合特征配接以将所述测试托盘固定在所述第二臂内;以及
在将所述第二臂接合特征与所述第二测试托盘接合特征配接的同时,使所述第一臂接合特征与所述第一测试托盘接合特征脱离。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一臂接合特征和所述第二臂接合特征包括销钉,其中所述第一测试托盘接合特征和所述第二测试托盘接合特征包括孔,其中将所述第一臂接合特征与所述第一测试托盘接合特征配接包括将所述第一臂中的销钉插入到所述测试托盘中的对应孔中,并且其中将所述第二臂接合特征与所述第二测试托盘接合特征配接包括将所述第二臂中的销钉插入到所述测试托盘中的对应孔中。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述加载设备包括计算机控制的定位设备,所述定位设备被配置为将所述第一臂和所述第二臂沿着三个不同的轴线移动。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述加载设备包括用于相对于所述传送带抬升和降低所述第一臂和所述第二臂的基于螺杆的升降机构。
9.一种用于使用测试系统来测试待测装置的方法,其中所述测试系统包括传送带、加载设备、第一传感器和第二传感器,所述方法包括:
借助所述第一传感器,检测所述传送带上的传入待测装置;
响应于对所述待测装置的检测,降低所述加载设备中的第一臂以接收所述传入待测装置;
借助所述第二传感器,检测所述待测装置是否已被所述第一臂成功地接收;以及
响应于检测到所述待测装置已被所述第一臂成功地接收,闩锁到所述待测装置上并借助所述第一臂将所述待测装置从所述传送带提升。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
将所述待测装置从所述加载设备中的所述第一臂转移至第二臂。
11.根据权利要求10所述的方法,其中测试系统还包括测试设备,所述方法还包括:
借助所述第二臂,将所述待测装置朝着所述测试设备移动,使得可使用所述测试设备对所述待测装置执行所需测试。
12.根据权利要求9所述的方法,其中将所述待测装置放置在具有测试托盘接合特征的测试托盘内,其中所述第一臂包括臂接合特征,并且其中降低所述第一臂以接收所述传入待测装置包括将所述第一臂降低至允许所述第一臂的所述臂接合特征与所述测试托盘接合特征配接的位置。
13.根据权利要求9所述的方法,其中将所述待测装置放置在测试托盘内,其中所述第一传感器包括射频识别传感器,并且其中检测所述传送带上的所述传入待测装置包括借助所述射频识别传感器来识别与所述测试托盘相关联的序列号。
14.根据权利要求9所述的方法,其中所述第二传感器包括基于激光的距离传感器,并且其中检测所述待测装置是否已被所述第一臂成功地接收包括借助所述基于激光的距离传感器来检测所述待测装置是否已被所述第一臂成功地接收。
15.一种被配置为对多个待测装置进行测试的测试系统,包括:
第一层测试工位;
第一传送带,所述第一传送带被配置为将所述待测装置传送通过所述第一层中的所述测试工位;
第二层测试工位,所述第二层测试工位在所述第一层测试工位之上;和
第二传送带,所述第二传送带被配置为将所述待测装置传送通过所述第二层中的所述测试工位。
16.根据权利要求15所述的测试系统,其中所述第一层中的至少一个测试工位包括:
测试设备;和
加载设备,所述加载设备被配置为从所述第一传送带拾取所述多个待测装置中的一个待测装置,并且被配置为将所述待测装置朝着所述测试设备移动,使得可使用所述测试设备对所述待测装置进行测试。
17.根据权利要求15所述的测试系统,其中所述第二层中的至少一个测试工位包括:
测试设备;和
加载设备,所述加载设备被配置为从所述第二传送带拾取所述多个待测装置中的一个待测装置,并且被配置为将所述待测装置朝着所述测试设备移动,使得可使用所述测试设备对所述待测装置进行测试。
18.根据权利要求15所述的测试系统,其中所述多个待测装置包括多个无线手持式电子待测装置。
19.根据权利要求15所述的测试系统,其中所述多个待测装置中的每个待测装置均安装在相应的测试托盘内。
20.根据权利要求15所述的测试系统,其中所述第一层和所述第二层中的每个测试工位包括:
加载设备,所述加载设备具有用于闩锁到其中安装有传入待测装置的测试托盘上的第一臂以及用于接收来自所述第一臂的所述测试托盘的第二臂;和
测试设备,所述测试设备被配置为对所述传入待测装置进行测试,其中所述第二臂被配置为在接收来自所述第一臂的所述测试托盘之后将所述测试托盘朝着所述测试设备移动。
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