CN111796198B - 一种电源模块测试工装及测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种电源模块测试工装，该工装包括机架，机架上安装有绝缘安装座，绝缘安装座上设置有用于电源模块放置的定位槽，绝缘安装座的两侧分别安装有用于对待测产品进行测试的第一测试构件和第二测试构件，在定位槽上方的机架上还活动安装有与绝缘安装座配合进行电源模块测试的水平压板构件。该工装设计时充分考虑了各构件的公差容忍度，以最简洁、受力最小的方式实现联动，且承载电源模块的关键构件绝缘安装座易拆卸、维护；所以测试工装整体使用上，批量测试效率更高，可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及电源模块测试技术领域，特别是一种电源模块测试工装，还涉及上述电源模块测试工装的测试方法。
背景技术
随着电源技术的发展，高功率密度电源模块因可靠性高、使用方便、研发周期短得到广泛应用，功率密度大、功能丰富、技术成熟是其主要的特点，在军用电源领域占据很大的市场。
传统电源模块测试工装结构多种多样，但普遍机构复杂、公差装配容错率低，且由于主动构件过多，大量人为操作下，经常随着构件老化磨损或操作失误造成接触不良甚至引发测试故障，此外，由于实际操作步骤多，从而造成批量测试效率低下，这些问题严重制约着电源模块产品的工程化生产和测试管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、操作简单、可靠性高的电源模块测试工装。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述电源模块测试工装的测试方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种电源模块测试工装，该工装包括机架，机架上安装有绝缘安装座，绝缘安装座上设置有用于电源模块放置的定位槽，绝缘安装座的两侧分别安装有用于对待测产品进行测试的第一测试构件和第二测试构件，在定位槽上方的机架上还活动安装有与绝缘安装座配合进行电源模块测试的水平压板构件。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，在水平压板构件的顶部固定连接有提拉轴，在机架上还固定安装有与提拉轴配合的导套，提拉轴的一端贯穿导套与水平压板构件固定连接，提拉轴的另一端连接有把手，把手通过两个自由转动的回转副与提拉轴相连接，把手的端部铰接在机架上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，在机架上还固定安装有便于水平压板构件上下移动的支撑轴，水平压板构件上固定安装有套装在支撑轴上的导向套，在水平压板构件上还安装有与电源模块配合的散热铝块。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，所述绝缘安装座与机架之间通过支撑弹簧连接，在绝缘安装座上还固定安装有支撑柱，机架上固定安装有与支撑柱配合的支撑筒。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，所述第一测试构件与第二测试构件均通过复位弹簧与绝缘安装座连接，第一测试构件与第二测试构件上均安装有连接轴，在绝缘安装座的两侧均安装有与连接轴配合的连接套。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，所述第一测试构件与第二测试构件上还安装有梯形块，机架上固定安装有与梯形块配合的滚轮，在第一测试构件和第二测试构件随绝缘安装座一起向下移动时，梯形块的斜面与滚轮形成线接触，在支撑弹簧和滚轮共同作用下，第一测试构件和第二测试构件进行左右水平联动。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，所述第一测试构件和第二测试构件上还固定安装有与电源模块的电气端子点连接配合的测试探针。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，在机架上还固定安装有功率探针，功率探针通过固定安装在机架上的针套插装在机架上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，在机架上还留有拓展组件，拓展组件包括接插件、测试电路板、大电流继电器和预留通讯口，用于根据需求安装其他外部组件。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的电源模块测试工装，一种电源模块测试方法，其步骤如下：
（1）先将待测电源模块放置于绝缘安装座上的定位槽内，待测电源模块的电气端子朝下，安装面朝上；
（2）转动把手，在两个回转副的约束下，提拉轴向下运动，带动水平压板构件随之一起向下移动，在导套和导向套的限制下，水平压板构件的移动轨迹为垂直方向，同时，水平压板构件一直保持在水平位置，将散热铝块与电源模块底板进行面接触；
（3）在水平压板构件的带动下，电源模块与绝缘安装座一起向下移动，在支撑柱与支撑筒的限制下，绝缘安装座保持垂直移动，电源模块的电气端子与机架上的功率探针形成电气连接；
（4）同时，第一测试构件和第二测试构件上的梯形块与滚轮线接触，在该斜面结构的作用力下，第一测试构件和第二测试构件与绝缘安装座相对正向移动，实现测试探针与电源模块电气端子的电气连接，至此，完成待测电源模块的装配，接着，可进行通电测试；
（5）测试完成后，反向转动把手，提拉轴向上移动，水平压板构件上的散热铝块与电源模块底板脱离，功率探针与电源模块的电气端子脱离；同时在支撑弹簧的张力下，绝缘安装座向上小范围移动复位，第一测试构件和第二测试构件上的梯形块与滚轮脱离，在连接弹簧的拉力下，第一测试构件和第二测试构件相对绝缘安装座向两侧水平移动复位，测试探针与电源模块的电气端子脱离，最后，将已完成测试工作的电源模块从绝缘安装座上取下，至此，完成待测电源模块的测试。
与现有技术相比，本发明的工装为一种联动的机械机构，是通过仅仅设置一个主动构件，其他全部为从动构件，并充分考虑对公差的容忍度，设计的电源模块测试工装结构，包括机架、把手、提拉轴、水平压板构件、绝缘安装座、第一测试构件、第二测试构件。待测产品放置于绝缘安装座上，通过电气探针接触传导电气信号，实现电源模块测试；把手为工装结构的唯一主动件，实际使用时，只需要将把手旋转＜180°一个动作，即可实现所有从动件的移动，同时，设计时充分考虑了各构件的公差容忍度，以最简洁、受力最小的方式实现联动，且承载电源模块的关键构件绝缘安装座易拆卸、维护；所以测试工装整体使用上，批量测试效率更高，可靠性更高。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明的局部示意图一；
图3为本发明的局部示意图二；
图4为本发明的局部示意图三；
图5为本发明的局部示意图四。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-5，一种电源模块测试工装，包括机架1、把手2、提拉轴3、水平压板构件4、绝缘安装座5、第一测试构件6、第二测试构件7，把手2为测试工装唯一的主动件，其他构件均为从动件，通过把手2的一个动作即可实现所有构件的联动；机架1为电木材质，可满足绝缘电阻要求；把手2设置于机架1顶部，为L形，为该工装的唯一主动件，方便操作；
机架1上设置有密封腔，所有电气组件，如功能板、探针、走线、元件等均设置在密封腔内，保证安全性和抗干扰性；
把手2与提拉轴3之间设置两个闭式回转副18，把手2呈L形，把手2的端部铰接在机架1上，方便转动；提拉轴3与机架1上的导套8组合成一个提拉轴用圆柱套筒运动副19，导套8限定了提拉轴3运动轨迹为垂直上下，实现联动；
水平压板构件4通过紧固螺钉与提拉轴3垂直紧固，形成一个T形整体机构，同时，水平压板构件4上设置有两个支撑用的导向套，导向套与机架1上的支撑轴9组合成两个提拉轴用圆柱套筒运动副19；紧固螺钉、两个提拉轴用圆柱套筒运动副19三个点确保水平压板构件4时刻保持在水平位置，且避免了水平压板构件4对提拉有过大的机械应力，水平压板构件4和提拉轴3的运动轨迹相同；
把手2、提拉轴3、水平压板构件4组成了平面机构；
绝缘安装座5上设置有四个支撑柱，与机架1对应位置的套孔形成四个安装座用圆柱套筒副21，四个安装座用圆柱套筒副21保持绝缘安装座5为水平位置，同时限定了绝缘安装座5的运动轨迹为上下；另外，绝缘安装座5下同时设置4个支撑弹簧20，对绝缘安装座5提供向上的张力；
由于绝缘安装座5由四个安装座用圆柱套筒副21提供限位，因此，容易更换、维护，只需要将绝缘安装座5从机架1的套孔中拔出来即可完成拆卸。
第二测试构件7与绝缘安装座5之间设置两个测试构件用圆柱套筒副23、两个连接弹簧22；测试构件用圆柱套筒副23提供支撑的作用，使第二测试构件7与绝缘安装座5处于一个水平面上，同时，测试构件用圆柱套筒副23限定了第二测试构件7与绝缘安装座5之间相对的运动轨迹。两个弹簧对第二测试构件7提供向外的张力；
第二测试构件7上还设置有梯形块12，当第二测试构件7同绝缘安装座5一起向下移动时，梯形块12斜面与固定在机架1平台上的滚轮13形成线接触，这是一个典型的斜面机构，将第二测试构件7的向下移动转变成相对绝缘安装座5的向内侧水平移动；
第一测试构件6与第二测试构件7结构完全相同，此处不再獒述。
在机架1上还留有拓展组件，拓展组件包括接插件14、测试电路板15、大电流继电器16和预留通讯口17，用于根据需求安装其他外部组件。
该工装的具体运动过程如下：
1、实际测试时，将待测电源模块11限位放置于绝缘安装座5上，电气端子朝下，安装面朝上；将主动件即把手2逆时针（从示意图的角度）旋转，在两个闭式回转副18的约束下，提拉向下运动，水平压板构件4随之一起向下移动，在提拉轴3用圆柱套筒副的限制下，移动轨迹为垂直方向，同时，水平压板构件4一直保持在一种水平位置；水平压板构件4下设置有散热铝块10，散热铝块10与电源模块11底板实现面接触；电源模块11与绝缘安装座5一起向下移动，在绝缘安装座5上的四个安装座用圆柱套筒副21限制下，绝缘安装座5保持垂直移动，电源模块11的电气端子与对应位置的功率探针形成电气连接；同时，第一测试构件6和第二测试构件7上的梯形块12与滚轮13线接触，在该斜面结构的作用力下，第一测试构件6和第二测试构件7与绝缘安装座5相对正向移动，实现测试探针（固定于测试构件内）与电源模块11电气端子的电气连接，该相对移动轨迹由两个圆柱套筒副约束，至此，测试工装完成待测电源模块11的装配；
2、测试完成后，将主动件即把手2顺时针（从示意图的角度）旋转，提拉轴3向上移动，水平压板上散热铝块10与电源模块11底板脱离，功率探针与电源模块11的电气端子脱离；绝缘安装座5与机架1平台间设置有四个支撑弹簧20，在支撑弹簧20的张力下，绝缘安装座5归位（向上小范围移动），第一测试构件6和第二测试构件7上的梯形块12与滚轮13脱离，测试构件与绝缘安装座5之间设置有弹簧，在弹簧的拉力下，第一测试构件6和第二测试构件7归位（相对绝缘安装座5向两侧水平移动），测试探针与电源模块11的电气端子脱离；然后，将已完成测试工作的电源模块11从绝缘安装座5上取下；至此，测试工装完成待测电源模块11的拆卸。
综上所述，本测试工装仅有一个主动件，通过一个动作即可实现所有构件的匹配动作，操作简单、测试效率高。
Claims (2)
1.一种电源模块测试方法，其特征在于：该方法使用电源模块测试工装，所述工装包括机架，机架上安装有绝缘安装座，绝缘安装座上设置有用于电源模块放置的定位槽，绝缘安装座的两侧分别安装有用于对待测产品进行测试的第一测试构件和第二测试构件，在定位槽上方的机架上还活动安装有与绝缘安装座配合进行电源模块测试的水平压板构件；
在水平压板构件的顶部固定连接有提拉轴，在机架上还固定安装有与提拉轴配合的导套，提拉轴的一端贯穿导套与水平压板构件固定连接，提拉轴的另一端连接有把手，把手通过两个自由转动的回转副与提拉轴相连接，把手的端部铰接在机架上；
在机架上还固定安装有便于水平压板构件上下移动的支撑轴，水平压板构件上固定安装有套装在支撑轴上的导向套，在水平压板构件上还安装有与电源模块配合的散热铝块；
所述绝缘安装座与机架之间通过支撑弹簧连接，在绝缘安装座上还固定安装有支撑柱，机架上固定安装有与支撑柱配合的支撑筒；
所述第一测试构件与第二测试构件均通过复位弹簧与绝缘安装座连接，第一测试构件与第二测试构件上均安装有连接轴，在绝缘安装座的两侧均安装有与连接轴配合的连接套；
所述第一测试构件与第二测试构件上还安装有梯形块，机架上固定安装有与梯形块配合的滚轮，在第一测试构件和第二测试构件随绝缘安装座一起向下移动时，梯形块的斜面与滚轮形成线接触，在支撑弹簧和滚轮共同作用下，第一测试构件和第二测试构件进行左右水平联动；
所述第一测试构件和第二测试构件上还固定安装有与电源模块的电气端子点连接配合的测试探针；
在机架上还固定安装有功率探针，功率探针通过固定安装在机架上的针套插装在机架上；
该方法步骤如下：
（1）先将待测电源模块放置于绝缘安装座上的定位槽内，待测电源模块的电气端子朝下，安装面朝上；
（2）转动把手，在两个回转副的约束下，提拉轴向下运动，带动水平压板构件随之一起向下移动，在导套和导向套的限制下，水平压板构件的移动轨迹为垂直方向，同时，水平压板构件一直保持在水平位置，将散热铝块与电源模块底板进行面接触；
（3）在水平压板构件的带动下，电源模块与绝缘安装座一起向下移动，在支撑柱与支撑筒的限制下，绝缘安装座保持垂直移动，电源模块的电气端子与机架上的功率探针形成电气连接；
（4）同时，第一测试构件和第二测试构件上的梯形块与滚轮线接触，在该斜面结构的作用力下，第一测试构件和第二测试构件与绝缘安装座相对正向移动，实现测试探针与电源模块电气端子的电气连接，至此，完成待测电源模块的装配，接着，可进行通电测试；
（5）测试完成后，反向转动把手，提拉轴向上移动，水平压板构件上的散热铝块与电源模块底板脱离，功率探针与电源模块的电气端子脱离；同时在支撑弹簧的张力下，绝缘安装座向上小范围移动复位，第一测试构件和第二测试构件上的梯形块与滚轮脱离，在连接弹簧的拉力下，第一测试构件和第二测试构件相对绝缘安装座向两侧水平移动复位，测试探针与电源模块的电气端子脱离，最后，将已完成测试工作的电源模块从绝缘安装座上取下，至此，完成待测电源模块的测试。
2.根据权利要求1所述的电源模块测试方法，其特征在于：在机架上还留有拓展组件，拓展组件包括接插件、测试电路板、大电流继电器和预留通讯口，用于根据需求安装其他外部组件。
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