CN104245248B - 具有测试托盘和自动化测试托盘翻转器的测试系统 - Google Patents
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Abstract
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(DUT)加载到测试托盘中。可使用传送带使测试托盘在测试工位之间移动。所述测试系统可包括加载设备以用于以所需的间隔将测试托盘放置在所述传送带上。可使用沿着所述传送带定位的测试工位对每个测试托盘进行测试。第一组测试工位可被配置为测试在其竖直取向中的DUT,而第二组测试工位可被配置为测试在其倒置取向中的DUT。测试托盘翻转设备可介于所述第一组测试工位和所述第二组测试工位之间。所述翻转设备可包括活动臂,所述活动臂被配置为接收传入托盘,抓取所述托盘,将所述托盘从所述传送带提升,旋转所述托盘,以及将所述托盘下降回到所述传送带上。
Description
本申请要求2012年7月19日提交的美国专利申请No.13/553,034以及2012年2月6日提交的美国临时专利申请61/595,572的优先权,所述专利申请据此以引用方式全文并入本文。
背景技术
本发明整体涉及自动化,并且更具体地涉及用于制造操作诸如测试中的自动化设备。
常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范。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的且繁重的。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制造操作诸如测试操作的改进方式。
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用于对待测装置执行所需测试的测试设备。
测试系统可包括:第一组测试工位,其被配置为对取向为竖直位置的装置进行测试;第二组测试工位,其被配置为对取向为倒置位置的装置进行测试;以及测试托盘翻转设备,其沿着传送带介于第一组测试工位和第二组测试工位之间。
测试托盘翻转设备可包括第一传感器(例如,射频识别传感器)、第二传感器(例如,基于光的传感器)、翻转臂、和用于移动翻转臂的相关联的计算机控制的定位器。第一传感器可用于检测与测试托盘相关联的序列号,而第二传感器可用于确定传入测试托盘是否已被翻转臂成功地接收。
响应于使用第一传感器检测到需要翻转的传入测试托盘,翻转臂可朝向传送带的表面降低以接收传入测试托盘。当第二传感器检测到测试托盘已被成功地接收在翻转臂内时,翻转臂可闩锁到测试托盘上(例如,通过使翻转臂接合特征与所接收的测试托盘中的对应测试托盘接合特征接合)。当测试托盘闩锁在翻转臂内时,可将测试托盘升高至传送带上方预先确定的高度处。然后可通过使翻转臂围绕枢转轴旋转而使测试托盘倒置。测试托盘可旋转180°、90°、270°、120°、135°或其他合适的度数以改变待测测试托盘的取向。然后翻转臂可使倒置的测试托盘下降到传送带上并返回至传送带上方的待用位置。
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1A为可使用根据本发明一实施例的自动化设备制造的类型的一种示例性电子装置的前透视图,该示例性电子装置诸如是手持装置。
图1B为可使用根据本发明一实施例的自动化设备制造的类型的一种示例性电子装置的后透视图,该示例性电子装置诸如是手持装置。
图2为根据本发明一实施例的一种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为根据本发明一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为根据本发明一实施例的一种示例性待测装置、焊盘延伸器以及测试托盘的分解透视图。
图4B为根据本发明一实施例的一种示例性待测装置、焊盘延伸器以及测试托盘的透视图。
图5A为根据本发明一实施例的一种示例性测试托盘的顶部透视图。
图5B为根据本发明一实施例的一种示例性测试托盘的底部透视图。
图5C为根据本发明一实施例的一种示例性测试托盘的底部透视图,该测试托盘具有容纳测试的开口。
图5D为根据本发明一实施例的一种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为根据本发明一实施例的测试托盘翻转设备的示意图。
图7为根据本发明一实施例的待测装置抓取臂的剖面端视图,该待测装置抓取臂已与配对测试托盘接合。
图8为根据本发明一实施例的图,其示出了使用射频识别传感器检测到的传入测试托盘。
图9为根据本发明一实施例的图,其示出了使用基于光的传感器检测到的传入测试托盘。
图10为根据本发明一实施例的图,其示出了通过活动臂接收传入测试托盘。
图11为根据本发明一实施例的图,其示出了通过活动臂升高测试托盘。
图12为根据本发明一实施例的图,其示出了通过旋转活动臂翻转测试托盘。
图13为根据本发明一实施例的图,其示出了已经通过活动臂翻转的测试托盘。
图14为根据本发明一实施例的图,其示出了通过活动臂使测试托盘下降。
图15为根据本发明一实施例的图,其示出了活动臂在使翻转后的测试托盘下降之后返回至待用位置。
图16为根据本发明一实施例的示例性步骤的流程图,所述示例性步骤用于操作图3和图6中示出的类型的测试系统。
图17和18为根据本发明一实施例的可用于翻转测试托盘的合适活动臂配置的图。
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1A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1A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1A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1A所示的配置中,装置10为手持式电子设备,诸如蜂窝电话、媒体播放器、导航系统装置、或游戏装置。
如图1A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的触摸屏或者可对触摸不敏感。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可包括组件诸如正面照相机24。照相机24可被取向为在装置10的操作期间获取用户图像。如果需要,背面照相机诸如照相机24’可形成于外壳12的后表面上(如图1B中的装置10的后透视图中所示)。光源诸如光源25也可形成于装置10的背面中,并且可在用装置10捕获图像时结合照相机24’来使用。
装置10可在无源区18的部分26中包括传感器。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1A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1A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,前外壳面诸如显示器盖玻璃部分、后外壳面诸如后平面外壳壁、侧壁结构等)。
图2示出了一种电子装置(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。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为所述类型的一种示例性系统的图示,该示例性系统可用于制造操作诸如装置测试。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。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。可在DUT 10沿着传送带38向下行进时,使用测试工位36中的至少一些来测试DUT 10。
可能需要调节将待测装置放置在系统30中的传送带38上的速率。测试系统30可包括被配置为将测试托盘32放置在传送带38上使得测试托盘32彼此不会间隔太近或太远的加载设备(诸如加载设备200)。采用这种类型的布置,测试托盘32可用作DUT 10和加载设备200之间的接口。测试托盘32可例如比DUT 10更稳固,可具有被配置为与加载设备200配对的接合特征,可具有有利于跟踪的标识号,并且可具有有利于将DUT 10加载到传送带38上的其他特征。
每个测试工位36可例如包括用于对待测装置10执行一个或多个测试的测试设备。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。
在图3的例子中,测试系统30可包括:第一组测试工位50,其沿着传送带38的第一部分定位;以及第二组测试工位52,其沿着传送带38的第二部分定位。第一组测试工位可包括具有用于测试以竖直取向安装在测试托盘32中的DUT 10的设备的测试工位36(即,用于测试可从DUT 10的前面访问的输入-输出装置和/或用户界面组件)。第二组测试工位可包括具有用于测试以倒置(或翻转)取向安装在测试托盘32中的DUT 10的设备的测试工位36(即,用于测试可从DUT 10的背面访问的输入-输出装置和/或用户界面组件)。
测试系统30可包括沿着传送带38介于第一组测试工位(即,用于测试竖直位置中的测试托盘32中的DUT 10的测试工位)与第二组测试工位(即,用于测试翻转位置中的测试托盘32中的DUT 10的测试工位)之间的测试托盘翻转设备(例如测试托盘翻转设备202)。当测试托盘32通过测试托盘翻转设备202时,设备202可使用计算机控制的活动臂从传送带38拾取测试托盘(如箭头204指示),可通过使活动臂旋转180°来使测试托盘翻转,并且可将倒置的测试托盘下降回到传送带38上(如箭头206指示)。该实例仅是示例性的。如果需要,可使测试托盘旋转小于或大于180°。因此,测试托盘翻转设备202有时可称为测试托盘旋转器、测试托盘翻转器、或测试托盘倒置器。使用设备202翻转的测试托盘32可沿着传送带向下行进以使用第二组测试工位中的测试工位36进行测试。如果需要,测试系统30可包括不止一个用于使安装于相应的测试托盘内的待测装置的取向倒置的翻转器202。
测试工位36可将测试结果提供至计算设备诸如测试主机42(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,可用于控制加载设备200将测试托盘加载到传送带38上的速率(例如,通过经由路径41发送命令),可用于向测试工位36发送测试命令(例如,通过经由路径43发送命令),可在托盘和待测装置通过系统30时追踪各个托盘和待测装置,并且可执行其他控制操作。
图4A为示出了可如何将待测装置10接收在测试托盘32内的图。如图4A所示,测试托盘32可具有被配置为接收待测装置诸如DUT 10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可具有配对连接器诸如插头146。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DUT10移动时,与端口28中的连接器配对。
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的对应触点配对。
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的基座上。
图5A为测试托盘32的一个合适的实施例的透视图。如图5A所示,托盘32可具有接合特征诸如孔160。接合特征诸如孔160可形成于测试托盘32的一个侧面、两个侧面、三个侧面或所有四个侧面上,并且可被配置为与自动化测试设备(诸如加载机200和翻转器202)(图3)上的对应接合特征配对。例如,孔160可形成于测试托盘32的相对端部(例如,测试托盘32的端部32A和32B)上。以孔的形式实施接合特征160的图5A的例子仅为示例性的。接合特征160可以如下形式来实施:狭槽、凹口、凹痕、开口、凹槽、突起、或允许测试设备与测试托盘32接合的其他特征。
例如,自动化翻转器202可包括具有接合销钉的计算机控制的臂(有时称为测试托盘抓取器),该接合销钉被配置为同时与端部32A和32B接合,从而允许翻转器202拾取、保持、旋转装置10和/或将装置10输送至期望的位置。在图5A的例子中,测试托盘32被显示为在每个端部上具有四个接合孔。然而,这仅是示例性的。如果需要,托盘32可包括少于四个接合孔、多于四个接合孔、多于六个接合孔、多于十个接合孔等。
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。非玷污材料的使用可有助于在待测装置10放置于测试托盘32内时,避免对待测装置10的擦伤或其他损坏。如果需要,材料156的层可形成于测试托盘32的一部分(诸如基座部分48)上。例如,可使用与用于形成托盘32的材料相同的材料来形成材料156。又如,可使用弹性体材料诸如橡胶化泡沫来形成材料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中凹槽部分154内的所需位置中。如图5A所示,导向结构诸如导向表面150可用作用于确定待测装置相对于测试托盘32和/或测试工位36的位置的参考点。例如,可通过抵靠导向表面150配准待测装置而将待测装置定位于相对于测试托盘32的已知位置中。托盘32的端部上的导向结构可具有暴露端部导向表面诸如导向表面150A。托盘32的侧面上的导向结构可具有暴露侧面导向表面诸如导向表面150B。导向表面诸如导向表面150A和150B有时可称为基准面。
图5B为测试托盘32的一个合适的实施例的底部透视图。如图5B所示,孔、开口或间隙诸如间隙80可形成于测试托盘32的侧壁100中。侧壁100中的间隙80可允许装置10的部分被测试托盘32暴露。例如,结构,诸如按钮、开关、端口(例如,授权蜂窝电话服务的用户身份模块(SIM)卡片端口)以及其他输入-输出装置,可形成于装置10的外壳侧壁中。如果需要,间隙80可形成于与这些结构相邻(例如,对齐)的侧壁100的部分中。该类型的配置可确保装置10中结构诸如按钮或开关不被测试托盘32无意地致动或以其他方式不必要地阻碍。然而,这仅是示例性的。如果需要,测试托盘32的侧壁100可无间隙。
测试托盘32可在基座48中具有一个或多个开口,以有利于对DUT 10的背面的测试测量。例如,如图5C的底部透视图中所示,开口诸如开口82可形成于基座48中,并且可被配置为当装置10安装于托盘32中时,与待测装置10中的一个或多个输入-输出装置对齐。测试工位处的测试设备可经由开口82与装置10中的组件连通。在图5C的例子中,开口82具有倒锥形形状以有利于装置10中的背面照相机24’和光源25(图1)的测试。在测试期间,来自测试光源的光信号可透射穿过开口82以到达DUT 10中的照相机24’,和/或来自装置10中的光源25的发光二极管闪烁可穿过开口82发射光以到达测试工位处的光传感器。可使用测试托盘32中的开口诸如开口82来进行测试的装置10中的组件的其他例子包括环境光传感器、基于光的近距离传感器、电容传感器、发光二极管(例如,用于状态指示器)、显示器组件、磁性传感器或其他电气组件。
当装置10安装于测试托盘32中时,装置10中的一些组件可背对测试托盘32(例如,形成于装置10的前侧面上的组件)并且装置10中的一些组件可面向测试托盘32(例如,形成于装置10的后侧面上的组件)。如果需要,开口诸如开口82可仅形成于与装置10中面向测试托盘32的组件对齐的基座48的部分中。
图5D为在已将待测装置10插入到测试托盘32中之后测试托盘32的透视图。如图5D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),或在需要时,可为与导向表面150相邻的单独结构。
测试托盘32可具有一个或多个凹口或狭槽(诸如狭槽170)。狭槽170可被配置为接收焊盘延伸器144。如果需要,当装置10安装于测试托盘32中时(例如,当焊盘延伸器144的连接器146连接至装置10中的连接器端口28时)以及当装置10未安装于测试托盘32中时(例如,当测试托盘32为空的时),焊盘延伸器144可保持在狭槽170内。
图6为示出翻转器202可如何包括用于使传入测试托盘32倒置的活动臂的图。如图6所示,翻转器202可包括测试托盘翻转器固定装置(诸如固定装置210)、附接至固定装置210的待测装置传感器(诸如传感器212和214)、以及活动臂218(本文中有时可称为翻转臂)。传感器212可为被配置为识别与传入托盘32相关联的序列号的射频标识(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对安装在传入托盘内的DUT 10进行翻转。
传感器214可(例如)为基于激光的距离传感器或其他类型的光学传感器,其用于检测传入托盘32是否已被成功地接收在臂218内。例如,传感器214可检测到托盘32正朝着臂218传送通过检测平面216。如果传感器214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216,则DUT 10已被成功地接收在臂218内。如果传感器214检测到托盘32尚未完全移动通过检测平面216,则臂218将保持在接收位置直到DUT10被成功地接收在臂218内。
翻转器202可具有用于移动臂18的计算机控制的定位器。可将臂218垂直地移动以拾取测试托盘32。例如,在需要使用臂218以从传送带38上拾取新的测试托盘32时,可在方向240上使臂218降低。在图6的例子中,翻转器202可使用基于螺杆的提升机构或其他提升机构以垂直地提升和降低臂218。翻转设备202可具有臂延伸器板诸如板226。板226可具有螺纹孔,诸如孔225。可使用计算机控制的电机230来使螺杆228在方向232上围绕旋转轴234旋转。通过使螺杆228旋转,电机230可用于使板226升高和降低,并因此使臂218垂直地朝向或远离传送带38的表面。
臂218可包括可收缩构件(诸如臂构件220)和相关联的计算机控制的空气驱动或电机驱动的致动器(诸如致动器242)(参见例如图7)。臂218的构件220可具有接合特征诸如销钉160’。致动器242可用于使构件220中的销钉160’延伸及回缩。如图7的剖面端视图所示,致动器242可将销钉160’插入至测试托盘32中的孔160中,使得可从传送带38拾取测试托盘32。
臂218还可包括用于使臂构件220旋转的空气驱动或电机驱动的致动器。例如,当测试托盘接收在臂218内并且当将臂升高至传送带38上方足够高度时,可使臂构件220在方向222上围绕轴224(有时称为枢转轴)旋转,使得测试托盘从其竖直取向翻转至倒置取向(参见图6)。
图8-15示出了不同的时间快照,表明了在翻转传入测试托盘32过程中所涉及的操作。最初可使用射频识别传感器212来检测传入测试托盘(例如,传感器212可识别与传入测试托盘相关联的序列号),如图8所示。臂218最初可配置为在升高的待用位置中。
基于传入测试托盘的序列号,测试主机42可确定是否需要使用翻转器202翻转测试托盘。如果测试主机42确定需要翻转测试托盘,则可使用计算机控制的定位器300(例如,使用结合图6所描述的基于螺杆的提升机构)使臂218朝向传送带38的表面下降至接收位置。同时,传感器214可用于检测测试托盘32的存在(参见图9)。
传感器214可用于检测臂218是否已经成功接收测试托盘。例如,如果传感器214检测到测试托盘已完全移动通过平面216,则测试托盘已成功接收于臂218内(参见图10)。然而,如果传感器214检测到测试托盘尚未通过平面216,则臂218可保持处于降低的接收位置中,直至测试托盘完全移动通过平面216。
当测试托盘被成功地接收在臂218内时,臂接合特征诸如销钉160’可插入对应测试托盘接合特征诸如孔160(图7)中,使得测试托盘牢固地闩锁在臂218内。在该接合状态下,可使用定位器300(参见图11)将臂218垂直地升高至传送带38的表面上方预先确定的高度H。测试托盘升高至的高度H可足够高,使得测试托盘可围绕轴224自由地旋转而不接触传送带38的表面。
当通过臂218将测试托盘升高至传送带38上方预先确定的高度H时,可使构件220在箭头302(参见图12)的方向上围绕轴224旋转。可使测试托盘旋转180°,使得DUT 10处于倒置(或翻转)取向(参见图13)。
然后可使测试托盘降低至传送带38的表面以用于下降(参见图14)。具体地讲,翻转器臂接合结构(例如,销钉160’)可与测试托盘接合结构(例如,孔160)脱离以从臂218中释放测试托盘。在下降之后,翻转的测试托盘可沿着传送带38向下继续行进以用第二组测试工位52进行测试,并且臂218可预期返回至其待用位置以用于另一个传入测试托盘(参见图15)。
图16示出了在操作图6的测试托盘翻转设备202中所涉及的示例性步骤。在步骤400处,可使用内置于翻转器202中的射频识别(RFID)读取器(例如,图6中的传感器212)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RFID读取器确定测试托盘的托盘ID匹配先前所接收的指令(例如,如果测试主机42确定传入测试托盘32需要翻转),则可使翻转臂218降低至传送带38的表面以接收测试托盘32(步骤402)。如果需要,可使用唯一识别每个传入测试托盘的其他方式。
在步骤404处,被配置为监视臂218的入口的光传感器(例如,图6的传感器214)可检测测试托盘32的存在,并且然后在托盘32沿着传送带38移动时检测测试托盘32的不存在。这说明托盘32已进入臂218(有时称为测试托盘抓取器),因此臂218上的销钉(即,由图7的销钉160’和致动器242形成的抓取器机构)可延伸到测试托盘32中的配对孔160中以抓取测试托盘32(步骤406)。臂218中内置的附加的光传感器可用于确认臂218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,可将臂218升高至传送带38的表面上方预先确定的高度。在步骤410处,可使臂构件220旋转180°,使得将测试托盘从竖直取向翻转至倾覆取向。这仅是示例性的。如果需要,可使测试托盘旋转90°、120°、135°、223°、270°、或其他合适的量以改变待测测试托盘的取向。如果需要,与臂218相关联的光传感器可确认臂218是否已经完全旋转。
在步骤412处,可将臂218降低至传送带38的表面。在步骤414处,臂218可释放测试托盘32(例如,通过使销钉160’从托盘32中的孔160脱离)以将测试托盘32下降到传送带38上。臂218中内置的附加的光传感器可用于确认臂218已令人满意地释放了测试托盘32。
在步骤416处,臂218可预期返回至其升高的待用位置以用于翻转另一个传入测试托盘(参见例如图15)。图16的步骤仅为示例性的并且并不用于限制本发明的范围。如果需要,可在倒置测试托盘32的取向时执行其他步骤,翻转器202可包括用于处理并旋转测试托盘32的其他合适设备等。
在另一合适的布置中(参见例如图17),翻转器202可包括臂218,臂218被配置为使测试托盘32在箭头502的方向上围绕旋转轴500翻转,而不必将臂218升高至传送带38的表面上方。该配置可能需要在翻转臂218内具有足够的空隙以为旋转测试托盘32提供自由空间,而不会被周边测试结构阻碍。
在另一合适的布置中(参见例如图18),翻转器可包括臂218,臂218被配置为使测试托盘32围绕与测试托盘32的中心对齐的旋转轴510旋转。在图18的例子中,可在使测试托盘32旋转之前以及之后将臂构件220升高至传送带38的表面上方的高度H’,其中高度H’至少大于测试托盘32的宽度W的一半。高度H’可基本上小于预先确定的高度H,如结合图11-13所述。
根据一实施例,提供了用于使用测试系统测试待测装置的方法,其中测试系统包括传送带,所提供的方法包括:用翻转臂从传送带拾取待测装置,在翻转臂保持该待测装置的同时,通过使该翻转臂旋转而使待测装置倒置;以及用翻转臂将倒置的待测装置下降到传送带上。
根据另一实施例,待测装置包括手持式电子设备。
根据另一实施例,该方法还包括在翻转臂保持待测装置的同时,在使待测装置倒置之前,将待测装置升高至传送带上方预先确定的高度。
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用翻转臂从传送带拾取测试托盘。
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,其中翻转臂包括翻转臂接合特征,并且其中拾取待测装置包括使翻转臂接合特征与测试托盘接合特征配对以将测试托盘保持在翻转臂内。
根据另一实施例,翻转臂接合特征包括销钉,其中测试托盘接合特征包括孔,并且其中翻转臂接合特征与测试托盘接合特征配对包括将翻转臂中的销钉插入至测试托盘中的对应孔中。
根据另一实施例,该方法还包括:用传感器在传送带上检测待测装置,其中从传送带拾取待测装置包括响应于使用传感器检测到待测装置而使翻转臂降低以接收待测装置。
根据另一实施例,将待测装置放置在测试托盘内,其中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用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,将待测装置放置在测试托盘内,其中翻转臂包括翻转臂接合特征,并且其中测试托盘包括测试托盘接合特征,该方法包括用传感器检测待测装置是否已被翻转臂成功地接收,其中从传送带拾取待测装置包括响应于检测到待测装置已被翻转臂成功地接收而使翻转臂接合特征与测试托盘接合特征接合。
根据另一实施例,测试系统还包括计算机控制的致动器,并且其中使待测装置倒置包括在翻转臂保持待测装置的同时,用计算机控制的致动器使翻转臂旋转。
根据一实施例,提供了一种用于使用测试系统测试待测装置的方法,其中测试系统包括传送带,所提供的方法包括:在待测装置在传送带上以竖直位置取向时,用沿着传送带放置的第一组测试设备测试待测装置;在待测装置在传送带上以倒置位置取向时,用沿着传送带放置的第二组测试设备测试待测装置;以及用沿着传送带介于第一组测试设备与第二组测试设备之间的翻转设备将待测装置从竖直位置翻转至倒置位置。
根据另一实施例,待测装置包括手持式电子设备。
根据另一实施例,该方法还包括将待测装置安装在测试托盘内。
根据另一实施例,翻转设备包括翻转臂,并且其中翻转待测装置包括:用翻转臂接收测试托盘;用翻转臂闩锁到所接收的测试托盘上;以及在测试托盘闩锁至翻转臂期间,通过使翻转臂旋转而使测试托盘倒置,从而将待测装置从其竖直位置翻转至其倒置位置。
根据另一实施例,该方法还包括:用与翻转设备相关联的第一传感器在传送带上检测测试托盘;响应于用第一传感器检测到测试托盘而将翻转臂降低以接收测试托盘;以及用与翻转设备相关联的第二传感器检测待测装置是否已被翻转臂成功地接收,其中闩锁到所接收的测试托盘上包括响应于检测到测试托盘已被翻转臂成功地接收而闩锁到所接收的测试托盘上。
根据一实施例,提供了被配置为使传送带上的含有待测装置的测试托盘翻转的设备,该设备包括:翻转臂,其被配置为从传送带拾取测试托盘;枢轴,翻转臂被配置为围绕该枢轴旋转并且使该测试托盘倒置;以及致动器,其被配置为将翻转臂以及倒置的测试托盘降低至传送带。
根据另一实施例,待测装置包括手持式电子设备。
根据另一实施例,测试托盘包括测试托盘接合特征,并且其中翻转臂包括被配置为与测试托盘接合特征配对的翻转臂接合特征。
根据另一实施例,该设备还包括射频识别传感器,其被配置为识别与测试托盘相关联的序列号。
根据另一实施例,该设备还包括光学传感器,其被配置为检测待测装置是否已被翻转臂成功地接收。
以上所述仅是说明本发明的原理,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 (19)
1.一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和测试主机,所述方法包括:
利用射频识别传感器,通过用所述射频识别传感器识别与所述待测装置关联的序列号来检测所述待测装置;
如果所述测试主机基于与所述待测装置关联的序列号确定所述待测装置需要被翻转,则利用翻转臂,从所述传送带拾取所述待测装置;
在所述翻转臂保持所述待测装置时,通过旋转所述翻转臂来旋转待测装置;以及
利用所述翻转臂,使被旋转的所述待测装置下降到所述传送带上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述待测装置包括手持式电子设备。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述翻转臂保持所述待测装置时,在旋转所述待测装置之前,将所述待测装置升高至所述传送带上方预先确定的高度。
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测试托盘内,并且其中拾取所述待测装置包括用所述翻转臂从所述传送带拾取所述测试托盘。
5.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测试托盘接合特征的测试托盘内,其中所述翻转臂包括翻转臂接合特征,并且其中拾取所述待测装置包括将所述翻转臂接合特征与所述测试托盘接合特征配对以将所述测试托盘保持在所述翻转臂内。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述翻转臂接合特征包括销钉,其中所述测试托盘接合特征包括孔,并且其中将所述翻转臂接合特征与所述测试托盘接合特征配对包括将所述翻转臂中的所述销钉插入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,还包括:
用光学传感器在所述传送带上检测所述待测装置,其中从所述传送带拾取所述待测装置包括响应于使用所述光学传感器检测到所述待测装置而降低所述翻转臂以接收所述待测装置。
8.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,其中所述翻转臂包括翻转臂接合特征,并且其中所述测试托盘包括测试托盘接合特征,所述方法包括:
用传感器检测所述待测装置是否已被所述翻转臂成功地接收,其中从所述传送带拾取所述待测装置包括响应于检测到所述待测装置已被所述翻转臂成功地接收而使所述翻转臂接合特征与所述测试托盘接合特征接合。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述测试系统还包括计算机控制的致动器,并且其中使待测装置旋转包括在所述翻转臂保持所述待测装置时,用所述计算机控制的致动器来旋转所述翻转臂。
10.根据权利要求1所述的方法,其中使被旋转的所述待测装置下降到所述传送带上包括使被旋转合适的量的所述待测装置下降到所述传送带上。
11.一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,其中所述待测装置放置在测试托盘中,其中所述测试托盘包括电触点,并且其中通过使用与所述测试托盘相关联的焊盘延伸器将所述待测装置耦接到所述电触点,所述方法包括:
在所述待测装置在所述传送带上以竖直位置取向时,用沿着所述传送带放置的第一组测试设备来测试所述待测装置,其中测试所述待测装置包括将所述测试设备连接到所述电触点;
在所述待测装置在所述传送带上以倒置位置取向时,用沿着所述传送带放置的第二组测试设备来测试所述待测装置;以及
利用沿着所述传送带介于所述第一组测试设备与所述第二组测试设备之间的翻转设备,将所述待测装置从所述竖直位置翻转至所述倒置位置。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述待测装置包括手持式电子设备。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述翻转设备包括翻转臂,并且其中翻转所述待测装置包括:
利用所述翻转臂,接收所述测试托盘;
利用所述翻转臂,闩锁到所接收的测试托盘上;以及
在所述测试托盘闩锁至所述翻转臂时,通过旋转所述翻转臂来倒置所述测试托盘,使得所述待测装置从其竖直位置翻转至其倒置位置。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括:
利用与所述翻转设备相关联的第一传感器,在所述传送带上检测所述测试托盘;
响应于用所述第一传感器检测到所述测试托盘,降低所述翻转臂以接收所述测试托盘;以及
利用与所述翻转设备相关联的第二传感器,检测所述测试托盘是否已被所述翻转臂成功地接收,其中闩锁到所接收的测试托盘上包括响应于检测到所述测试托盘已被所述翻转臂成功地接收而闩锁到所接收的测试托盘上。
15.一种被配置为使传送带上的包含待测装置的测试托盘翻转的设备,包括:
射频识别传感器,其被配置为识别与所述测试托盘相关联的序列号;
翻转臂,其被配置为在基于与所述测试托盘相关联的序列号确定所述测试托盘需要被翻转时从所述传送带拾取所述测试托盘;
螺杆,通过所述翻转臂中的孔穿行;
枢轴,所述翻转臂被配置为围绕所述枢轴旋转所述测试托盘;以及
致动器,其被配置为通过旋转所述螺杆将所述翻转臂以及经过旋转的测试托盘降低至所述传送带。
16.根据权利要求15所述的设备,其中所述待测装置包括手持式电子设备。
17.根据权利要求15所述的设备,其中所述测试托盘包括测试托盘接合特征,并且其中所述翻转臂包括被配置为与测试托盘接合特征配对的翻转臂接合特征。
18.根据权利要求15所述的设备,还包括:
光学传感器,其被配置为检测所述待测装置是否已被所述翻转臂成功地接收。
19.根据权利要求15所述的设备,其中所述翻转臂被配置为以合适的量旋转所述测试托盘,并且其中所述致动器被配置为通过旋转所述螺杆将所述翻转臂以及经过旋转合适的量的测试托盘降低至所述传送带。
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