CN106370995B - 电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法，包括机架，所述机架内设有置放多个被测电路板的料盘、传动装置、测试装置、控制装置以及上位机，其中所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，通过所述吸取装置吸附所述料盘上的被测电路板，再通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘上下一个电路板的测试。本发明除更换料盘外，整盘被测电路板的操作全过程不需人工干预，且程序写入及测试均在同一工位实现，减少工序的同时提高了效率。

Description

电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种电子产品测试设备的技术领域，尤其是指电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法。

背景技术

计量现场手持设备是为实现电能表现场数据抄收、参数修改、跳合闸控制等功能的便携式设备。为满足操作人员权限控制、通信数据加密保护等要求，在设备主板上焊接有一块邮票大小尺寸的安全模块电路板，该电路板由CPU和外围多个元器件构成，在焊接到设备主板前需要写入初始化程序和密钥数据。传统在电路板写入初始化程序和密钥数据后进行测试的操作包括四个环节，第一步：拆包装，取出被测板；第二步：连接测试工装和编程器，将被测板压接在测试工装的探针上，然后按下编程按钮，听到蜂鸣器提示音后取下被测板，完成程序写入；第三步：将被测板重新包装；第四步：抽取被测样品进行电气性能和通信功能的测试。

上述操作虽然实现了对电路板的功能测试，但是测试步骤的流程繁琐，而且程序写入和测试分别在两个不同的工装完成,且全部需要人工参与，导致劳动强度较大，效率低下，不适合批量化生产。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中测试效率低且不适合批量化生产的问题从而提供一种节省人工成本且能提高效率和自动化水平的电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种电路板批量写入程序并测试的自动化装置，包括机架，所述机架内设有置放多个被测电路板的料盘、传动装置、测试装置、控制装置以及上位机，其中所述传动装置、测试装置以及上位机均与所述控制装置相连，且所述传动装置上设有与所述控制装置相连的吸取装置，所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，所述吸取装置吸附所述料盘上的被测电路板，通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置上，所述测试装置上设有与所述控制装置相连的压接装置，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘上下一个电路板的测试。

在本发明的一个实施例中，所述传动装置还包括设有传输带的横向滑台以及沿所述横向滑台移动的纵向滑台，其中所述吸取装置设置在所述纵向滑台上，且沿所述纵向滑台上下移动。

在本发明的一个实施例中，所述吸取装置与气动装置相连。

在本发明的一个实施例中，所述测试装置包括测试主板以及与所述测试主板相连的测试工装，所述压接装置设置在所述测试工装上。

在本发明的一个实施例中，所述测试主板与所述上位机相连，所述上位机发送的程序通过连接线传输至所述测试工装上，测试完成后将程序写入结果反馈给所述上位机。

在本发明的一个实施例中，所述测试工装上还设有与所述电路板的相应测试点相对应的可伸缩探针以及与连接所述测试主板的通信线。

在本发明的一个实施例中，所述机架内还设有与所述料盘相邻的补充料盘以及废品料盒。

在本发明的一个实施例中，所述机架上还设有透明的外壳以及与所述控制装置相连的控制面板，其中所述外壳前端设有翻转的活动挡板。

本发明还提供了一种电路板批量写入程序并测试的自动化方法，其步骤如下：步骤S1：获取被测电路板的定位坐标后，吸附所述被测电路板并将其输送至测试区；步骤S2：将被测电路板压紧在所述测试区上，然后将程序写入所述被测电路板上；步骤S3：测试所述被测电路板的电气性能和通信功能，判断测试程序写入是否成功；若测试程序写入成功，将所述被测电路板输送至原位，继续对下一个被测电路板执行步骤S1；若测试程序写入失败，回收测试失败的被测电路板。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S3中回收测试失败的被测电路板后，对新的被测电路板执行步骤S1。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化装置及方法，将多个被测电路板均匀平放同一上料盘中，本装置在收到所述上位机命令后，通过传动装置顶端的真空吸盘吸取被测电路板，并将其移动至测试工位进行程序写入和测试，测试成功后，被测电路板被移回至上料托盘中，反之被移至废品料盒中,然后从补充料盘中取出一块被测电路板,程序写入和测试成功后补充至所述上料盘内。本发明除更换料盘外，整盘被测电路板的操作全过程不需人工干预，且程序写入及测试均在同一工位实现，减少工序的同时提高了效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化装置的俯视图；

图2是本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化装置的侧视图；图3本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化方法的流程图。

具体实施方式

实施例一：

请参考图1和图2所示，本实施例提供一种电路板批量写入程序并测试的自动化装置，包括机架10，所述机架10内设有置放多个被测电路板的料盘11、传动装置12、测试装置13、控制装置以及上位机，其中所述传动装置12、测试装置13以及上位机均与所述控制装置相连，且所述传动装置12上设有与所述控制装置相连的吸取装置12A，所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，所述吸取装置12A吸附所述料盘11上的被测电路板，通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置13上，所述测试装置13上设有与所述控制装置相连的压接装置，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘11上下一个电路板的测试。

上述是本发明所述的核心技术领域，本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化装置，包括机架10，所述机架10内设有置放多个被测电路板的料盘11、传动装置12、测试装置13、控制装置以及上位机，其中所述传动装置12、测试装置13以及上位机均与所述控制装置相连，且所述传动装置12上设有与所述控制装置相连的吸取装置12A，所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，所述吸取装置12A吸附所述料盘11上的被测电路板，实现对被测电路板的自动取料动作；通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置13上，所述测试装置13上设有与所述控制装置相连的压接装置，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，然后对所述被测电路板进行测试，实现对被测电路板的程序自动写入和测试；待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘11上下一个电路板的测试，整个装置中，除更换所述料盘外，整盘被测电路板的操作全过程不需人工干预，且程序写入及测试均在同一工位实现，减少工序的同时提高了效率，适合批量化生产。

所述传动装置12还包括设有传送带的横向滑台12B以及沿所述横向滑台12B移动的纵向滑台12C，由于所述横向滑台12B上设有传送带，因此所述纵向滑台12C沿所述横向滑台12B移动时，有利于精准定位至所述被测电路板上。其中所述吸取装置12A设置在所述纵向滑台12C上，且沿所述纵向滑台12C上下移动，从而有利于吸取所述料盘11上的被测电路板。

为了使所述吸取装置12A可以吸附所述料盘11上的被测电路板，所述吸取装置12A与气动装置相连，通过所述气动装置为所述吸取装置提供动力来源，使所述吸取装置12A吸附所述料盘11上的被测电路板。本实施例中，所述气动装置可以是外接气泵，且所述外接气泵采用压缩空气作为真空动力源，因此，所述吸取装置12A可以采用真空吸盘，从而有利于降低噪音的同时减少污染。

本实施例中，为了延长人工更换料盘的时间间隔，所述料盘11的数量可以为多个，如两个，每个料盘11均由6*6的36个小格组成，每个小格为带台阶的镂空方格,可放置一个被测电路板，每次操作成功的被测电路板仍旧被置放回原位,将两个料盘按顺序全部操作完成后再统一更换料盘，因此所述料盘11也是上料盘。另外，由于料盘11是由小格组成，可在料盘整体尺寸保持不变的前提下，更改料盘内小格的大小，来设置各种尺寸的电路板。

所述机架10内还设有与所述料盘11相邻的补充料盘14以及废品料盒15。其中对于补充程序写入失败的电路板，将程序写入失败的电路板运输至所述废品料盒15内，有利于分离合格品和不合格品；然后对所述补充料盘14内的电路板重新写入程序，其中所述补充料盘14由1*6的6个小格组成，并补充至所述料盘11内，从而避免出现因所述料盘11内存在程序写入失败被测电路板，导致料盘不满带来的人工补料问题，提高了自动化程度。另外，本实施例中，上料和下料均放在规格统一的所述料盘11中，便于批量包装。

所述测试装置13包括测试主板13A以及与所述测试主板13A相连的测试工装13B，其中所述测试主板13A与所述上位机相连，所述上位机发送的程序通过连接线传输至所述测试工装13B上，测试完成后将程序写入结果反馈给所述上位机。具体地，所述测试主板13A是一个方形电路板，负责将所述上位机发送的程序数据通过连接线发送给所述测试工装13B，并将程序写入结果反馈回所述上位机。所述测试工装13B为一带有向下台阶的方形模块，所述压接装置设置在所述测试工装13B上，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试工装上，所述压接装置与所述控制装置相连，所述控制装置收到电路板就位信号后，再所述上位机完成写入程序，写入程序后，就可以测试所述电路板的电气性能和通信功能。

所述测试工装13B上还设有与所述电路板的相应测试点相对应的可伸缩探针以及与连接所述测试主板的通信线。具体地，所述测试工装13B上面嵌入有两排平行的可伸缩探针，下面设有与所述测试主板13A相连的通信线。当被测电路板被所述吸取装置12A吸取并移动至所述测试工装13B上时，从所述测试工装13B上伸出一个向下的压接装置，本实施例中，所述压接装置是压接柱，通过所述压接柱将被测电路板压紧在所述测试工装13B上，而对应的探针与电路板的相应测试点紧密连接，然后完成程序的写入。写入完成后，所述压接柱抬起，根据结果所述吸取装置12A将电路板移动至所述料盘11或废品料盒15上。由于测试完成后将程序写入结果反馈给所述上位机，所述上位机与所述控制装置相连，通过所述控制装置灵活控制不同测试结果的被测电路板进入不同料盘，自动提示测试的结果，从而提高了自动化程度。具体地，若被测电路板程序写入成功，所述上位机发送成功信号给控制装置，所述控制装置命令压接柱向上缩回，所述吸盘装置12A吸取被测电路板，放回至所述料盘11内；若被测电路板程序写入失败，所述上位机发送失败信号给控制装置，则所述控制装置命令压接柱向上缩回，所述吸盘装置12A吸取被测电路板，将其置放在所述废品料盒15内，然后从补充料盘14中吸取一个被测电路板到测试工位，重复程序写入和测试流程。本实施例中，所述测试装置13采用双探针设计，既可写入程序又可检测，把原来两个工序合成一个工序，不但提高效率，而且避免人工操作。

所述机架10上还设有透明的外壳17以及与所述控制装置相连的控制面板16，其中所述外壳17是由透明有机玻璃板组成，所述外壳17前端设有翻转的活动挡板。通过所述外壳17可以方便观察运行状态和装配调试，而且防尘，再者，还可以防止人工更换料盘与工作中移动的传动轴冲突引发危险；所述活动挡板正常工作时关闭，需要更换所述料盘或维护时，抬起所述活动挡板，本装置会自动停止工作，从而有利于保证操作人员的人身安全；所述控制面板16为液晶显示触摸屏，可控制本装置的启动、停止或进入调试状态，具体地，单独完成起始、停止、调试、参数设置和状态显示以及被测电路板的计数情况。另外在所述控制面板16的左侧还装有急停按钮和运行状态指示灯，从而方便工人进行观察和操作。

实施例二：

如图3所示，本实施例提供一种电路板批量写入程序并测试的自动化方法，利用实施例一所述的自动化装置，其步骤如下：步骤S1：获取被测电路板的定位坐标后，吸附所述被测电路板并将其输送至测试区；步骤S2：将被测电路板压紧在所述测试区上，然后将程序写入所述被测电路板上；步骤S3：测试所述被测电路板的电气性能和通信功能，判断测试程序写入是否成功，若测试程序写入成功，将所述被测电路板输送至原位，继续对下一个被测电路板执行步骤S1；若测试程序写入失败，回收测试失败的被测电路板。

本实施例所述电路板批量写入程序并测试的自动化方法，所述步骤S1中，获取被测电路板的定位坐标后，吸附所述被测电路板并将其输送至测试区，实现对被测电路板的自动取料动作；所述步骤S2中，将被测电路板压紧在所述测试区上，然后将程序写入所述被测电路板上，实现对被测电路板的程序自动写入；所述步骤S3中，测试所述被测电路板的电气性能和通信功能，判断测试程序写入是否成功，实现对被测电路板的程序自动测试，若测试程序写入成功，将所述被测电路板输送至原位，继续对下一个被测电路板执行步骤S1，从而实现对所有被测电路板测试，减少工序的同时提高了效率，适合批量化生产；若测试程序写入失败，回收测试失败的被测电路板，从而有利于分离合格品与不合格料品。

为了减少人工补料，提高自动化程度，所述步骤S3中回收测试失败的被测电路板后，对新的被测电路板执行步骤S1。其中，所述新的被测电路板置放在所述补充料盘中，一旦有测试失败的被测电路被回收后，直接置放在废品料盒中，然后利用一侧的补充料盘自动补料，从而避免出现因所述料盘上有失败被测电路板，导致料盘不满需要人工补料的问题，延长了人工更换料盘的时间间隔，因此提高了自动化程度。

综上，本发明所述技术方案具有以下优点：

1.本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化装置，包括机架，所述机架内设有置放多个被测电路板的料盘、传动装置、测试装置、控制装置以及上位机，其中所述传动装置、测试装置以及上位机均与所述控制装置相连，且所述传动装置上设有与所述控制装置相连的吸取装置，所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，所述吸取装置吸附所述料盘上的被测电路板，实现对被测电路板的自动取料动作；通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置上，所述测试装置上设有与所述控制装置相连的压接装置，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，然后对所述被测电路板进行测试，实现对被测电路板的程序自动写入和测试；待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘上下一个电路板的测试，整个装置中，除更换所述料盘外，整盘被测电路板的操作全过程不需人工干预，且程序写入及测试均在同一工位实现，减少工序的同时提高了效率，适合批量化生产。

2.本发明所述电路板批量写入程序并测试的自动化方法，所述步骤S1中，获取被测电路板的定位坐标后，吸附所述被测电路板并将其输送至测试区，实现对被测电路板的自动取料动作；所述步骤S2中，将被测电路板压紧在所述测试区上，然后将程序写入所述被测电路板上，实现对被测电路板的程序自动写入；所述步骤S3中，测试所述被测电路板的电气性能和通信功能，判断测试程序写入是否成功，实现对被测电路板的程序自动测试，若测试程序写入成功，将所述被测电路板输送至原位，继续对下一个被测电路板执行步骤S1，从而实现对所有被测电路板测试，减少工序的同时提高了效率，适合批量化生产；若测试程序写入失败，回收测试失败的被测电路板，从而有利于分离合格品与不合格料品。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种电路板批量写入程序并测试的自动化装置，包括机架，其特征在于：所述机架内设有置放多个被测电路板的料盘、传动装置、测试装置、控制装置以及上位机，其中所述传动装置、测试装置以及上位机均与所述控制装置相连，且所述传动装置上设有与所述控制装置相连的吸取装置，所述控制装置接收到所述上位机的命令以及被测电路板的定位坐标后，所述吸取装置吸附所述料盘上的被测电路板，通过所述传动装置将被测电路板输送至所述测试装置上，所述测试装置上设有与所述控制装置相连的压接装置，通过所述压接装置将被测电路板压紧在所述测试装置上，利用所述上位机完成写入程序，待测试完成后，所述控制装置根据所述上位机发送的信号控制所述料盘上下一个电路板的测试，其中所述测试装置包括测试主板以及与所述测试主板相连的测试工装，所述压接装置设置在所述测试工装上，所述测试主板与所述上位机相连，所述上位机发送的程序通过连接线传输至所述测试工装上，测试完成后将程序写入结果反馈给所述上位机。

2.根据权利要求1所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其特征在于：所述传动装置还包括设有传输带的横向滑台以及沿所述横向滑台移动的纵向滑台，其中所述吸取装置设置在所述纵向滑台上，且沿所述纵向滑台上下移动。

3.根据权利要求1或2所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其特征在于：所述吸取装置与气动装置相连。

4.根据权利要求1所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其特征在于：所述测试工装上还设有与所述电路板的相应测试点相对应的可伸缩探针以及与连接所述测试主板的通信线。

5.根据权利要求1所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其特征在于：所述机架内还设有与所述料盘相邻的补充料盘以及废品料盒。

6.根据权利要求1或5所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其特征在于：所述机架上还设有透明的外壳以及与所述控制装置相连的控制面板，其中所述外壳前端设有翻转的活动挡板。

7.一种电路板批量写入程序并测试的自动化方法，应用于权利要求1所述的电路板批量写入程序并测试的自动化装置，其步骤如下：

步骤S1：获取被测电路板的定位坐标后，吸附所述被测电路板并将其输送至测试区；

步骤S2：将被测电路板置放在测试工装上，上位机发送的程序由测试主板通过连接线传输至所述测试工装上，将被测电路板压紧在所述测试工装上，然后将程序写入所述被测电路板上；

步骤S3：测试所述被测电路板的电气性能和通信功能，判断测试程序写入是否成功；若测试程序写入成功，将所述被测电路板输送至原位，继续对下一个被测电路板执行步骤S1；若测试程序写入失败，回收测试失败的被测电路板。

8.根据权利要求7所述的电路板批量写入程序并测试的自动化方法，其特征在于：所述步骤S3中回收测试失败的被测电路板后，对新的被测电路板执行步骤S1。

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