CN112595958A - 一种pcba测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种PCBA测试设备，包括机箱、主处理器、抽拉滑座、抽拉动力机构、载板、针板、转接板、压板组件、升降座、升降动力机构，所述抽拉动力机构的输出端驱动连接抽拉滑座，针板设置于抽拉滑座上，载板沿Z轴方向浮动设置于针板的上方，转接板的输入端与针板的输出端电连接，转接板的输出端与主处理器的输入端电连接，压板组件设置于升降座上，升降动力机构的输出端驱动连接升降座，机箱内部的后端设有电磁铁，抽拉滑座的后端设有磁性被吸块，电磁铁与磁性被吸块相对应设置；本发明不仅操作简单、便于检测，而且精度高、测试结果稳定，能够适用于PCBA的高精度测试。
Description
技术领域：
本发明涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种PCBA测试设备。
背景技术：
PCBA板，即PCB空板经过表面组装技术上件，再经过DIP双列直插式封装技术插件的整个制程，也就是已经焊接、组装好电子元件的PCB板。
传统的PCBA板测试设备一般包括机箱、用于采集并处理测试信号的主处理器，所述机箱内设有用于装载待测试电路板的载板、用于连接待测试电路板并导出测试信号的针板、用于向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板相连接的压板组件，通过压板组件向下顶压待测试电路板，使待测试电路板上的触点与针板的探针相接触，然后进行测试。
随着技术的发展，现有的PCBA板外形尺寸要求越来越小，相应的，PCBA板上的触点及触点间的间距越来越小；随着PCBA板上的触点及触点间的间距变小，PCBA测试设备容易因精度不够而发生测错、误测的情况，从而影响测试结果，为了能够满足尺寸越来越小的PCBA板的测试，设计一种便于检测、精度高的PCBA测试设备成为了相关技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种PCBA测试设备，不仅操作简单、便于检测，而且精度高、测试结果稳定，能够适用于PCBA的高精度测试。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PCBA测试设备，包括机箱、用于采集并处理测试信号的主处理器、沿Y轴方向滑动连接于机箱内的抽拉滑座、用于驱动抽拉滑座滑动的抽拉动力机构、用于装载待测试电路板的载板、用于连接待测试电路板并导出测试信号的针板、用于将针板上的测试信号导出至主处理器的转接板、用于向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板相连接的压板组件、沿Z轴方向滑动连接于机箱内的升降座、用于驱动升降座滑动的升降动力机构，所述抽拉动力机构设置于机箱内，抽拉动力机构的输出端驱动连接抽拉滑座，针板设置于抽拉滑座上，载板沿Z轴方向浮动设置于针板的上方，转接板的输入端与针板的输出端电连接，转接板的输出端与主处理器的输入端电连接，压板组件设置于升降座上，升降动力机构设置于机箱内，升降动力机构的输出端驱动连接升降座，机箱内部的后端设有电磁铁，抽拉滑座的后端设有磁性被吸块，电磁铁与磁性被吸块相对应设置；当抽拉滑座被推入至机箱内部且电磁铁通电时，电磁铁与磁性被吸块磁性连接。
对上述方案的进一步改进为，所述升降动力机构包括左升降模组、右升降模组，左升降模组、右升降模组分别对称设置于机箱内的两侧，左升降模组、右升降模组均包括设置于机箱上的升降安装座、设置于升降安装座上的升降气缸，左升降模组、右升降模组的升降气缸的输出端分别驱动连接升降座的两侧。
对上述方案的进一步改进为，所述左升降模组、右升降模组均还包括沿Z轴方向设置于升降安装座上的升降滑轨、滑动连接于升降滑轨上的升降滑块，左升降模组、右升降模组的升降滑块分别与升降座的两侧相连接。
对上述方案的进一步改进为，所述左升降模组、右升降模组均还包括防压组件，防压组件包括设置于升降安装座上的防压座、防压块、压缩弹簧，防压座的后端成型有抵挡部，抵挡部为上小下大且斜边位于前端的梯形结构，防压块的底部沿X轴方向铰接于防压座的前端，防压块的前端中部沿Y轴方向插接有防压杆，防压块的顶部成型有防压部，压缩弹簧沿Y轴方向设置于防压块与防压座之间，压缩弹簧的一端向前抵住防压块的后端中部，压缩弹簧的另一端向后抵住抵挡部的前端顶部，抽拉滑座的两侧分别设有用于向后顶推防压杆的顶推块。
对上述方案的进一步改进为，所述压板组件包括压板、沿Z轴方向设置于压板底部的压棒、沿Z轴方向设置于压板底部的限高柱。
对上述方案的进一步改进为，所述抽拉滑座上设置有转接安装板，转接安装板的底部设有散热风扇，转接安装板顶部设有多根支撑连接杆，转接板通过各根支撑连接杆设置于转接安装板的上方，转接板与转接安装板之间形成散热空间。
对上述方案的进一步改进为，所述抽拉滑座的一侧设有感应件，机箱内设有用于检测感应件的第一槽型光电开关与第二槽型光电开关，第一槽型光电开关与第二槽型光电开关沿Y轴方向并排设置，第一槽型光电开关位于第二槽型光电开关的前方。
对上述方案的进一步改进为，所述抽拉动力机构包括左抽拉气缸、右抽拉气缸，左抽拉气缸、右抽拉气缸分别对称设置于机箱内的两侧，左抽拉气缸、右抽拉气缸的输出端分别驱动连接抽拉滑座的两侧。
对上述方案的进一步改进为，所述载板上设有用于检测待测试电路板水平度的水平检测传感器。
本发明有益效果在于：本发明提供的一种PCBA测试设备，包括机箱、用于采集并处理测试信号的主处理器、沿Y轴方向滑动连接于机箱内的抽拉滑座、用于驱动抽拉滑座滑动的抽拉动力机构、用于装载待测试电路板的载板、用于连接待测试电路板并导出测试信号的针板、用于将针板上的测试信号导出至主处理器的转接板、用于向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板相连接的压板组件、沿Z轴方向滑动连接于机箱内的升降座、用于驱动升降座滑动的升降动力机构，所述抽拉动力机构设置于机箱内，抽拉动力机构的输出端驱动连接抽拉滑座，针板设置于抽拉滑座上，载板沿Z轴方向浮动设置于针板的上方，转接板的输入端与针板的输出端电连接，转接板的输出端与主处理器的输入端电连接，压板组件设置于升降座上，升降动力机构设置于机箱内，升降动力机构的输出端驱动连接升降座，机箱内部的后端设有电磁铁，抽拉滑座的后端设有磁性被吸块，电磁铁与磁性被吸块相对应设置；当抽拉滑座被推入至机箱内部且电磁铁通电时，电磁铁与磁性被吸块磁性连接；本发明具有以下优点：
1、本发明的针板设置于抽拉滑座上，载板沿Z轴方向浮动设置于针板的上方，载板、针板随着抽拉滑座一起移动，载板相对于针板只有Z轴方向可以活动，能够始终保持位于载板上的待测试电路板的各个触点分别与针板上相对应的探针位于同一竖直方向上，能够保证压板组件向下顶压待测试电路板时，待测试电路板的各个触点能够分别精准地与针板上相对应的探针相接触，即使待测试电路板上的触点及触点间的间距很小，也不存在测错、误测的情况，本发明不仅操作简单、便于检测，而且精度高、测试结果稳定，能够适用于PCBA的高精度测试；
2、本发明机箱内部的后端设有电磁铁，抽拉滑座的后端设有磁性被吸块，当抽拉滑座被推入至机箱内部且电磁铁通电时，即测试设备在进行测试时，电磁铁与磁性被吸块磁性连接，能够使抽拉滑座稳固地与机箱内部相连接，既可以保证抽拉滑座在测试过程中不会发生偏移，即载板、针板相对于压板组件不会发生偏移，压板组件能够精准地对待测试电路板进行下压，从而能够精准地实现待测试电路板的测试，也可以避免测试设备在进行测试时因误操作向外拉出抽拉滑座而中断测试，测试设备能够稳定地进行测试，测试效果好；
3、本发明的左升降模组、右升降模组均包括防压组件，当抽拉滑座被推入至机箱内部时，抽拉滑座两侧的顶推块向后顶推防压杆，防压杆带动防压块向后转动，防压部随着防压块向后转动而向后偏移，防压部并未处于升降滑块的运动轨迹上，升降滑块能够向下滑动，即压板组件能够向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板相连接，当抽拉滑座被向外拉出时，抽拉滑座上的顶推块停止向后顶推防压杆，防压块在压缩弹簧的弹力作用下向前转动复位，防压部位于升降滑块的下方，当升降滑块向下滑动时，防压部向上抵住升降滑块，从而能够防止压板组件向下移动，从而能够防止误操作，更具有可靠性。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明去除主处理器、升降动力机构、压板组件的内部结构示意图。
图4为图3中A处的放大图。
图5为本发明右升降模组的结构示意图。
图6为本发明压板组件及升降座的结构示意图。
附图标记说明：机箱1、主处理器2、抽拉滑座3、抽拉动力机构4、左抽拉气缸41、右抽拉气缸42、载板5、针板6、转接板7、压板组件8、压板81、压棒82、限高柱83、升降动力机构9、左升降模组91、升降安装座911、升降气缸912、升降滑轨913、升降滑块914、防压组件915、防压座9151、抵挡部9152、防压块9153、防压部9154、压缩弹簧9155、防压杆9156、右升降模组92、顶推块10、升降座11、电磁铁12、磁性被吸块13、转接安装板14、散热风扇15、支撑连接杆16、散热空间17、感应件18、第一槽型光电开关19、第二槽型光电开关20、水平检测传感器21。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，如图1-6所示，本发明包括机箱1、用于采集并处理测试信号的主处理器2、沿Y轴方向滑动连接于机箱1内的抽拉滑座3、用于驱动抽拉滑座3滑动的抽拉动力机构4、用于装载待测试电路板的载板5、用于连接待测试电路板并导出测试信号的针板6、用于将针板6上的测试信号导出至主处理器2的转接板7、用于向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板6相连接的压板组件8、沿Z轴方向滑动连接于机箱1内的升降座11、用于驱动升降座11滑动的升降动力机构9，所述抽拉动力机构4设置于机箱1内，抽拉动力机构4的输出端驱动连接抽拉滑座3，针板6设置于抽拉滑座3上，载板5沿Z轴方向浮动设置于针板6的上方，转接板7的输入端与针板6的输出端电连接，转接板7的输出端与主处理器2的输入端电连接，压板组件8设置于升降座11上，升降动力机构9设置于机箱1内，升降动力机构9的输出端驱动连接升降座11，机箱1内部的后端设有电磁铁12，抽拉滑座3的后端设有磁性被吸块13，电磁铁12与磁性被吸块13相对应设置；当抽拉滑座3被推入至机箱1内部且电磁铁12通电时，电磁铁12与磁性被吸块13磁性连接；本发明的针板6设置于抽拉滑座3上，载板5沿Z轴方向浮动设置于针板6的上方，载板5、针板6随着抽拉滑座3一起移动，载板5相对于针板6只有Z轴方向可以活动，能够始终保持位于载板5上的待测试电路板的各个触点分别与针板6上相对应的探针位于同一竖直方向上，能够保证压板组件8向下顶压待测试电路板时，待测试电路板的各个触点能够分别精准地与针板6上相对应的探针相接触，即使待测试电路板上的触点及触点间的间距很小，也不存在测错、误测的情况，本发明不仅操作简单、便于检测，而且精度高、测试结果稳定，能够适用于PCBA的高精度测试；本发明机箱1内部的后端设有电磁铁12，抽拉滑座3的后端设有磁性被吸块13，当抽拉滑座3被推入至机箱1内部且电磁铁12通电时，即测试设备在进行测试时，电磁铁12与磁性被吸块13磁性连接，能够使抽拉滑座3稳固地与机箱1内部相连接，既可以保证抽拉滑座3在测试过程中不会发生偏移，即载板5、针板6相对于压板组件8不会发生偏移，压板组件8能够精准地对待测试电路板进行下压，从而能够精准地实现待测试电路板的测试，也可以避免测试设备在进行测试时因误操作向外拉出抽拉滑座3而中断测试，测试设备能够稳定地进行测试，测试效果好。
升降动力机构9包括左升降模组91、右升降模组92，左升降模组91、右升降模组92分别对称设置于机箱1内的两侧，左升降模组91、右升降模组92均包括设置于机箱1上的升降安装座911、设置于升降安装座911上的升降气缸912，左升降模组91、右升降模组92的升降气缸912的输出端分别驱动连接升降座11的两侧。
左升降模组91、右升降模组92均还包括沿Z轴方向设置于升降安装座911上的升降滑轨913、滑动连接于升降滑轨913上的升降滑块914，左升降模组91、右升降模组92的升降滑块914分别与升降座11的两侧相连接；升降座11的两侧分别通过升降滑块914滑动连接于两侧的升降安装座911上，能够使升降座11更加平稳地实现升降运动，能够更平稳地对待测试电路板实现下压，从而能够保证待测试电路板的各个触点能够较好地与针板6上相对应的探针相接触。
左升降模组91、右升降模组92均还包括防压组件915，防压组件915包括设置于升降安装座911上的防压座9151、防压块9153、压缩弹簧9155，防压座9151的后端成型有抵挡部9152，抵挡部9152为上小下大且斜边位于前端的梯形结构，防压块9153的底部沿X轴方向铰接于防压座9151的前端，防压块9153的前端中部沿Y轴方向插接有防压杆9156，防压块9153的顶部成型有防压部9154，压缩弹簧9155沿Y轴方向设置于防压块9153与防压座9151之间，压缩弹簧9155的一端向前抵住防压块9153的后端中部，压缩弹簧9155的另一端向后抵住抵挡部9152的前端顶部，抽拉滑座3的两侧分别设有用于向后顶推防压杆9156的顶推块10；本发明的左升降模组91、右升降模组92均包括防压组件915，当抽拉滑座3被推入至机箱1内部时，抽拉滑座3两侧的顶推块10向后顶推防压杆9156，防压杆9156带动防压块9153向后转动，防压部9154随着防压块9153向后转动而向后偏移，防压部9154并未处于升降滑块914的运动轨迹上，升降滑块914能够向下滑动，即压板组件8能够向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板6相连接，当抽拉滑座3被向外拉出时，抽拉滑座3上的顶推块10停止向后顶推防压杆9156，防压块9153在压缩弹簧9155的弹力作用下向前转动复位，防压部9154位于升降滑块914的下方，当升降滑块914向下滑动时，防压部9154向上抵住升降滑块914，从而能够防止压板组件8向下移动，从而能够防止误操作，更具有可靠性。
压板组件8包括压板81、沿Z轴方向设置于压板81底部的压棒82、沿Z轴方向设置于压板81底部的限高柱83，当压板81向下移动至一定高度时，限高柱83向上顶住压板81继续向下压，限高柱83能够防止对待测试电路板进行过压，能够避免待测试电路板产生损坏，从而测试更具有可靠性。
抽拉滑座3上设置有转接安装板14，转接安装板14的底部设有散热风扇15，转接安装板14顶部设有多根支撑连接杆16，转接板7通过各根支撑连接杆16设置于转接安装板14的上方，转接板7与转接安装板14之间形成散热空间17，便于测试设备内部的散热，从而能够保证长时间稳定地进行连续测试。
抽拉滑座3的一侧设有感应件18，机箱1内设有用于检测感应件18的第一槽型光电开关19与第二槽型光电开关20，第一槽型光电开关19与第二槽型光电开关20沿Y轴方向并排设置，第一槽型光电开关19位于第二槽型光电开关20的前方；当抽拉滑座3被向外送出且第一槽型光电开关19检测到感应件18时，抽拉滑座3停止向外滑动，当抽拉滑座3被向内推入且第二槽型光电开关20检测到感应件18时，抽拉滑座3停止向内滑动，通过第一槽型光电开关19、第二槽型光电开关20、感应件18的配合使用，能够防止抽拉滑座3过度向外滑出或向内滑入。
抽拉动力机构4包括左抽拉气缸41、右抽拉气缸42，左抽拉气缸41、右抽拉气缸42分别对称设置于机箱1内的两侧，左抽拉气缸41、右抽拉气缸42的输出端分别驱动连接抽拉滑座3的两侧，通过左抽拉气缸41、右抽拉气缸42能够平稳地驱动抽拉滑座3向外滑出或向内滑入。
载板5上设有用于检测待测试电路板水平度的水平检测传感器21，通过水平检测传感器21能够实时检测待测试电路板水平度，能够保证待测试电路板水平放置，从而保证检测的顺利进行。
工作原理：
通过抽拉动力机构4将抽拉滑座3向外送出，将待测试电路板放置于抽拉滑座3上的载板5上，通过抽拉动力机构4将抽拉滑座3向内送入，完成待测试电路板的装载；电磁铁12通电且与磁性被吸块13磁性连接，抽拉滑座3稳固地与机箱1内部相连接；通过升降动力机构9的两个升降气缸912驱动升降座11向下滑动，升降座11带动压棒82向下顶压待测试电路板，待测试电路板向下且其各个触点分别与针板6上相对应的探针相接触，转接板7将针板6上的测试信号导出至主处理器2进行测试处理；待完成测试后，通过升降动力机构9的两个升降气缸912驱动升降座11向上滑动，压棒82停止向下顶压待测试电路板，待测试电路板向上复位且其各个触点停止与针板6上的探针相接触，电磁铁12断电，通过抽拉动力机构4将抽拉滑座3向外送出，将完成测试的电路板取出，完成电路板的测试；本发明的待测试电路板的各个触点能够分别精准地与针板6上相对应的探针相接触，即使待测试电路板上的触点及触点间的间距很小，也不存在测错、误测的情况，本发明不仅操作简单、便于检测，而且精度高、测试结果稳定，能够适用于PCBA的高精度测试。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种PCBA测试设备，包括机箱(1)、用于采集并处理测试信号的主处理器(2)，其特征在于：还包括沿Y轴方向滑动连接于机箱(1)内的抽拉滑座(3)、用于驱动抽拉滑座(3)滑动的抽拉动力机构(4)、用于装载待测试电路板的载板(5)、用于连接待测试电路板并导出测试信号的针板(6)、用于将针板(6)上的测试信号导出至主处理器(2)的转接板(7)、用于向下顶压待测试电路板并使待测试电路板与针板(6)相连接的压板组件(8)、沿Z轴方向滑动连接于机箱(1)内的升降座(11)、用于驱动升降座(11)滑动的升降动力机构(9)，所述抽拉动力机构(4)设置于机箱(1)内，抽拉动力机构(4)的输出端驱动连接抽拉滑座(3)，针板(6)设置于抽拉滑座(3)上，载板(5)沿Z轴方向浮动设置于针板(6)的上方，转接板(7)的输入端与针板(6)的输出端电连接，转接板(7)的输出端与主处理器(2)的输入端电连接，压板组件(8)设置于升降座(11)上，升降动力机构(9)设置于机箱(1)内，升降动力机构(9)的输出端驱动连接升降座(11)，机箱(1)内部的后端设有电磁铁(12)，抽拉滑座(3)的后端设有磁性被吸块(13)，电磁铁(12)与磁性被吸块(13)相对应设置；当抽拉滑座(3)被推入至机箱(1)内部且电磁铁(12)通电时，电磁铁(12)与磁性被吸块(13)磁性连接。
2.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述升降动力机构(9)包括左升降模组(91)、右升降模组(92)，左升降模组(91)、右升降模组(92)分别对称设置于机箱(1)内的两侧，左升降模组(91)、右升降模组(92)均包括设置于机箱(1)上的升降安装座(911)、设置于升降安装座(911)上的升降气缸(912)，左升降模组(91)、右升降模组(92)的升降气缸(912)的输出端分别驱动连接升降座(11)的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述左升降模组(91)、右升降模组(92)均还包括沿Z轴方向设置于升降安装座(911)上的升降滑轨(913)、滑动连接于升降滑轨(913)上的升降滑块(914)，左升降模组(91)、右升降模组(92)的升降滑块(914)分别与升降座(11)的两侧相连接。
4.根据权利要求3所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述左升降模组(91)、右升降模组(92)均还包括防压组件(915)，防压组件(915)包括设置于升降安装座(911)上的防压座(9151)、防压块(9153)、压缩弹簧(9155)，防压座(9151)的后端成型有抵挡部(9152)，抵挡部(9152)为上小下大且斜边位于前端的梯形结构，防压块(9153)的底部沿X轴方向铰接于防压座(9151)的前端，防压块(9153)的前端中部沿Y轴方向插接有防压杆(9156)，防压块(9153)的顶部成型有防压部(9154)，压缩弹簧(9155)沿Y轴方向设置于防压块(9153)与防压座(9151)之间，压缩弹簧(9155)的一端向前抵住防压块(9153)的后端中部，压缩弹簧(9155)的另一端向后抵住抵挡部(9152)的前端顶部，抽拉滑座(3)的两侧分别设有用于向后顶推防压杆(9156)的顶推块(10)。
5.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述压板组件(8)包括压板(81)、沿Z轴方向设置于压板(81)底部的压棒(82)、沿Z轴方向设置于压板(81)底部的限高柱(83)。
6.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述抽拉滑座(3)上设置有转接安装板(14)，转接安装板(14)的底部设有散热风扇(15)，转接安装板(14)顶部设有多根支撑连接杆(16)，转接板(7)通过各根支撑连接杆(16)设置于转接安装板(14)的上方，转接板(7)与转接安装板(14)之间形成散热空间(17)。
7.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述抽拉滑座(3)的一侧设有感应件(18)，机箱(1)内设有用于检测感应件(18)的第一槽型光电开关(19)与第二槽型光电开关(20)，第一槽型光电开关(19)与第二槽型光电开关(20)沿Y轴方向并排设置，第一槽型光电开关(19)位于第二槽型光电开关(20)的前方。
8.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述抽拉动力机构(4)包括左抽拉气缸(41)、右抽拉气缸(42)，左抽拉气缸(41)、右抽拉气缸(42)分别对称设置于机箱(1)内的两侧，左抽拉气缸(41)、右抽拉气缸(42)的输出端分别驱动连接抽拉滑座(3)的两侧。
9.根据权利要求1所述的一种PCBA测试设备，其特征在于：所述载板(5)上设有用于检测待测试电路板水平度的水平检测传感器(21)。
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