CN113030705B - 电路板自动测试的方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电路板测试的领域，尤其涉及一种电路板自动测试的方法、系统及设备，包括测试机，测试机内设有控制器及电脑，操作人员可向电脑输入将要测试的项目，测试机前设有工作台和测试架，测试架置于工作台上方，测试架内设有用于测试电路板的测试装置，测试装置包括设于工作台上表面的基座、设于基座上的测试主板及设于测试主板上方的移动板，可向测试主板放置待测试的电路板，移动板靠近测试主板的一侧设有若干探针，移动板可相对测试架滑移至探针与待测电路板的接线点连通，以测试电路板的性能。本申请具有自动化测试电路板的效果。
Description
技术领域
本申请涉及电路板测试的技术领域，尤其是涉及一种电路板自动测试的方法、系统及设备。
背景技术
电路板在出厂前需通过测试设备对电路板进行相应功能的检测，目前市面上一般使用ATE测试系统对电路板进行检测。ATE测试系统包括测试机和测试主板，测试机内设有供操作人员输入待测项并进行处理的计算机，控制器以及供测试用的电表等。测试主板一般配备有一个工位，电路板上具有金属材料制成的且与电路板上的电路连通的接线点，测试主板上具有用于与电路板的接线点相接触的探针，探针与测试机信号连接，在进行电路板测试时，将电路板放置在工位中，将探针与接线点连接，向测试机输入待测项并开始测试，最终反馈测试结果。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在测试电路板时需要人手将电路板安装至测试主板，且需要人手接线，导致测试过程花费时间长、效率较低的缺陷。
发明内容
为了便于自动化检测电路板，本申请提供一种电路板自动测试的方法、系统及设备。
本申请提供的电路板自动测试的方法、系统及设备采用如下的技术方案：
一种电路板自动测试设备，其特征在于：包括设于测试机一侧的测试架，所述测试架上设有与测试机信号连接且用于放置电路板的测试主板，所述测试架上设有向靠近或远离测试主板移动的移动板，所述移动板上设有用于将电路板与测试机连接的探针。
通过采用上述技术方案，将电路板置于测试主板上，移动板在测试机的控制下移动至电路板上方，移动板的探针与电路板的接线点对应连通，操作人员向测试机内输入将要检测的项目，具有便于自动测试电路板的效果。
优选的，所述测试架上设有第一气缸，所述第一气缸的输出轴的移动方向与移动板的移动方向一致，所述移动板远离测试主板的一侧与第一气缸的输出轴连接。
通过采用上述技术方案，第一气缸控制移动板上下滑移，具有便于控制移动板的效果。
优选的，所述测试主板包括治具板与输出板，所述治具板位于输出板上方，所述治具板设有若干供电路板放置的安装槽，所述治具板于安装槽内设有与电路板的接线点相对应的测试孔，所述测试孔朝靠近输出板贯穿治具板，所述输出板对应测试孔设有用于与电路板接线点连接的测试针，所述输出板与测试机连接，所述治具板通过螺栓与输出板连接。
通过采用上述技术方案，治具板通过螺栓安装至输出板上，具有便于更换不同治具板的效果。
优选的，所述安装槽槽底设有容纳电路板的凸出元器件的限位槽。
通过采用上述技术方案，将电路板放置于安装槽内时，限位槽能容纳凸出电路板平面的元器件，使电路板的放置更加稳固，具有便于放置并定位电路板的效果。
优选的，所述治具板于安装槽侧设有让位槽，所述让位槽与安装槽连通，所述让位槽槽底低于安装槽槽底。
通过采用上述技术方案，可从让位槽将安装槽内的电路板拿出，具有方便将电路板放入或取出的效果。
优选的，所述测试架于输出板下方连接有滑动板，所述滑动板远离测试主板的一侧设有基座，所述基座上对应滑动板两侧设有滑轨，所述滑动板对应滑轨设有卡接条，所述卡接条与滑轨滑动配合，所述测试架上设有将滑动板移出基座的推动器。
通过采用上述技术方案，可通过滑动板与基座的滑动配合将滑动板及输出板向外推出，推出后便于放置电路板，具有方便控制滑动板及输出板移动的效果。
优选的，所述测试架于测试主板上方且位于移动板远离测试机的一侧设有导向轨，所述导向轨沿安装槽的排布方向设置，所述导向轨上移动设有用于将电路板放至安装槽内的机械手。
通过采用上述技术方案，运用机械手夹取电路板，将电路板沿导向轨运送至对应安装槽，将电路板放到安装槽内，待检测完毕后，机械手将电路板从安装槽内拿出，具有自动上料、下料的作用。
优选的，所述机械手设有升降组件，所述升降组件包括外杆、内杆和第一驱动件，所述外杆与导向轨滑动配合，所述内杆设于外杆远离导向轨的一侧，所述第一驱动件设于外杆内壁且与内杆靠近外杆的一侧连接，所述内杆可由第一驱动件驱动沿外杆向靠近或远离安装槽伸缩，所述内杆远离外杆的一侧设有用于夹持电路板的夹持爪。
通过采用上述技术方案，机械手通过内杆与外杆的伸缩配合，使夹持爪可在竖直方向上运动，使夹持爪移动至电路板处夹住电路板，具有方便夹持电路板的作用。
优选的，所述夹持爪包括两个第一连接块和两个用于夹持电路板的第二连接块，所述第一连接块设于内杆远离外杆的侧面，所述第二连接块设于两个第一连接块相互靠近的侧面，所述内杆设有使第一连接块相向或相背运动的第二驱动组件，所述第二连接块与让位槽对应配合。
通过采用上述技术方案，第一连接块移动至电路板两侧后夹紧电路板，两个第二连接块承托电路板，使电路板不易掉出夹持爪，具有稳定地夹持电路板的作用。
优选的，所述机械手于两个第一连接块之间设有用于将电路板抵紧于安装槽槽底的抵压块，所述内杆设有用于驱动抵压块的第三驱动件。
通过采用上述技术方案，当电路板被放于安装槽内之后，连接杆驱动抵压块向下运动，抵压块将电路板与安装槽槽底抵紧，具有使电路板与治具板更加贴合的作用。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.将电路板置于测试主板上，移动板在测试机的控制下移动至电路板上方，移动板的探针与电路板的接线点对应连通，操作人员向测试机内输入将要检测的项目，具有便于自动测试电路板的效果；
2.将电路板放置于安装槽内时，限位槽能容纳凸出电路板平面的元器件，使电路板的放置更加稳固，具有便于放置并定位电路板的效果；
3.可通过滑动板与基座的滑动配合将滑动板及输出板向外推出，推出后便于放置电路板，具有方便控制滑动板及输出板移动的效果。
附图说明
图1是本申请实施例电路板自动测试设备的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中测试装置的结构示意图；
图3是本申请实施例中夹持爪的结构示意图。
附图标记说明：1、测试机；2、工作台；3、测试架；31、纵向支撑板；32、横向支撑板；4、基座；41、滑轨；5、滑动板；51、卡接条；6、输出板；7、治具板；71、安装槽；72、限位槽；73、让位槽；8、移动板；81、探针；9、第一气缸；10、导向杆；11、导向轨；12、机械手；121、外杆；122、内杆；123、连接杆；124、抵压块；13、夹持爪；131、第一连接块；132、第二连接块；14、入料箱；15、出料箱；16、万向轮；17、齿轮；18、横向齿条；19、纵向齿条；20、往复旋转电机；21、控制气缸。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种电路板自动测试设备。参照图1，电路板自动测试设备包括测试机1，测试机1内设有控制器及电脑，操作人员可向电脑输入将要测试的项目。测试机1前设有工作台2和测试架3，测试架3置于工作台2上方，测试架3内设有用于测试电路板的测试装置，测试装置包括设于工作台2上表面的基座4、设于基座4上的测试主板及设于测试主板上方的移动板8，可向测试主板放置待测试的电路板，移动板8靠近测试主板的一侧设有若干探针81，移动板8可相对测试架3滑移至探针81与待测电路板的接线点连通，以测试电路板的性能。
参照图1和图2，测试架3由两块竖直方向设置的纵向支撑板31，和位于两块纵向支撑板31之间并连接两块纵向支撑板31的横向支撑板32组成，横向支撑板32上方设有第一气缸9，第一气缸9的输出轴垂直贯穿横向支撑板32，移动板8上表面与第一气缸9的输出轴连接，横向支撑板32两侧沿竖直方向设有导向杆10，导向杆10贯穿移动板8，移动板8可在第一气缸9驱动下沿导向杆10滑移。
参照图2，测试主板包括治具板7与输出板6，治具板7位于输出板6上方，输出板6位于基座4上方，治具板7通过螺栓安装在输出板6上。治具板7上表面设有若干供电路板放置的安装槽71，安装槽71的形状与待测电路板相适配，若干安装槽71沿两个纵向支撑板31的连线方向排布。在本实施例中，每一治具板7上设有四个安装槽71，一套设备具有两组测试架3、测试主板及第一气缸9，一共具有八个安装槽71，可同时测量八块待测电路板。
参照图2，每一安装槽71的槽底均设有限位槽72，限位槽72的位置与待测电路板上凸出电路板平面的元器件对应，且限位槽72的形状与待测电路板凸出的元器件形状相适配，限位槽72能够容纳元器件，使电路板被放置在安装槽71内时，其上表面与治具板7平齐，便于与移动板8配合。
参照图1和图2，治具板7于安装槽71内对应电路板的接线点设有测试孔，测试孔沿竖直方向贯穿治具板7，输出板6对应测试孔设有用于与电路板接线点连接的测试针，将电路板放置于安装槽71内后，将电路板的接线点与测试针连接，进行测试，输出板6与测试机1信号连接，用于将电路板的信号传至测试机1。
参照图2，治具板7上表面于安装槽71的与纵向支撑板31平行的侧壁设有让位槽73，让位槽73与安装槽71连通，让位槽73槽底低于安装槽71槽底。让位槽73用于使电路板的放置和取出更加便捷。
参照图1和图2，基座4靠近输出板6的一侧设有滑动板5，输出板6通过螺丝与滑动板5固定，基座4靠近滑动板5的侧面设有滑轨41，滑动板5对应滑轨41设有卡接条51，在本实施例中，卡接条51为倒T形，卡接条51与滑轨41滑动配合。滑动板5靠近测试机1的一侧设有推动器，在本实施例中，推动器为电缸，电缸的输出轴与滑动板5靠近测试机1的一侧相连，推动器控制滑动板5沿滑轨41向靠近或远离测试机1移动。
参照图1和图2，横向支撑板32靠近测试主板的一侧且位于移动板8远离测试机1的一侧设有导向轨11，导向轨11沿两块纵向支撑板31之间且沿安装槽71的排布方向水平设置，导向轨11上安装有机械手12，测试架3上设有控制气缸21，控制气缸21的输出轴沿水平方向设置且与机械手12的侧壁连接，控制气缸21与控制器电气连接，机械手12可在控制气缸21的驱动下沿导向轨11移动。当滑动板5带动治具板7沿滑轨41向远离测试机1移动至最远处后停止运动，此时安装槽71的位置与机械手12的位置对应。
参照图1和图2，机械手12内部设有升降组件，升降组件包括外杆121、内杆122和第一驱动件，外杆121设置于导向轨11内且可沿导向轨11滑移，内杆122设于外杆121远离导向轨11的一侧，内杆122由第一驱动件驱动，从而使内杆122可相对外杆121朝靠近或远离安装槽71移动。在本实施例中，第一驱动件为电动推杆，电动推杆与外杆121固定连接，电动推杆的输出轴与内杆122上表面连接。
参照图1和图2，内杆122远离导向轨11的一侧设有两个夹持爪13，每个夹持爪13由两个沿竖直方向设置的第一连接块131，及设于第一连接块131下端且相互靠近的第二连接块132组成。内杆122设有使第一连接块131相向或相背运动的第二驱动组件，第二连接块132与让位槽73对应配合，当夹持爪13向下移动至靠近安装槽71，且将要把电路板放置在安装槽71内时，两个第二连接块132向相互远离的方向运动至最远处时仍处于让位槽73内，电路板落入安装槽71内。
参照图2和图3，在本实施例中，第二驱动组件包括齿轮17和横向齿条18，齿轮17和横向齿条18均设有两个，横向齿条18对应连接第一连接块131，齿轮17和横向齿条18啮合，齿轮17由往复旋转电机20驱动。当往复旋转电机20驱动两个齿轮17朝相反方向且朝内侧旋转时，两个横向齿条18朝相互远离的方向移动，带动两个第一连接块131相背运动，两个第二连接块132也随之相背运动，使两个第二连接块132相互靠近的两个侧面的距离大于电路板的宽度，内杆122向下移动至第二连接块132位于电路板下方，此时第二连接块132对应让位槽73，之后往复旋转电机20驱动齿轮17向相反方向转动，使两个第二连接块132沿让位槽73朝相互靠近的方向运动，直至第一连接块131侧壁与电路板抵接，将电路板夹在两个第一连接块131之间且位于第二连接块132上方，同理，第二驱动组件控制两个第一连接块131相背运动而将电路板松开，放至安装槽71内。
参照图2和图3，内杆122于两个第一连接块131之间通过沿竖直方向设置的连接杆123连接有抵压块124，抵压块124用于将电路板抵紧于安装槽71槽底，其中，连接杆123由第三驱动件驱动沿竖直方向运动，在本实施例中，第三驱动件为纵向齿条19，纵向齿条19与连接杆123连接且沿连接杆123设置，纵向齿条19位于两个齿轮17之间且与两个齿轮17啮合。当两个齿轮17带动第一连接块131相背运动时，纵向齿条19带动连接杆123向下运动，使电路板从两个第一连接块131之间松开的同时被抵压块124抵入安装槽71内。
参照图1和图2，工作台2上对应导向轨11两侧各设有入料箱14和出料箱15。
参照图1和图2，操作人员往入料箱14放入若干待测电路板，其中，电路板沿竖直方向叠放。启动测试装置后，推动器向远离测试机1的方向推动滑动板5，使治具板7移动至安装槽71与导向轨11对应，控制器控制机械手12沿导向轨11移动至入料箱14上方，内杆122相对外杆121竖直向下运动，使夹持爪13向靠近入料箱14内的电路板移动，当检测到其移动至电路板上方后，两个夹持爪13朝相互远离的方向运动，使第二连接块132相对的两个侧面的距离大于电路板的对应宽度，夹持爪13再向下移动，至第二连接块132位于电路板下方，两个夹持爪13相互靠近运动，使电路板夹持于两个第一连接块131之间，两个第二连接块132承托电路板，使电路板不易掉出夹持爪13。
参照图1和图2，当机械手12在控制器调控下沿导向轨11移动至相应的安装槽71上方时，夹持爪13在内杆122、外杆121的配合下向靠近安装槽71移动，两个夹持爪13松开电路板将其自然放入安装槽71内，此时电路板上凸出的元器件与限位槽72相对应，连接杆123带动抵压块124向下运动，将电路板与安装槽71的槽底抵紧，使电路板与治具板7更加贴合。
机械手12重复上述步骤将入料箱14内的若干电路板依次放置在治具板7的若干安装槽71中。电路板都放置完毕后，滑动板5向靠近测试机1移动回对应移动板8下方的原位置，第一气缸9驱动移动板8向靠近治具板7运动，使移动板8的探针81与待测电路板的接线点对应接触，接着开始测试电路板的参数。
其中，在测试之前将测试机1内预设的模拟电池、充电电源和电子负载接入，使探针81接触电路板的接线点后，测试机1能测试对应的各项参数。
测试完毕后，机械手12依次将安装槽71内的电路板运送至出料箱15中，最后滑动板5带动治具板7复位，实现自动上料和下料的效果。
参照图1，工作台2的四个桌腿均设有万向轮16，方便工作台2的移动。
本申请实施例电路板自动测试的方法、系统及设备的实施原理为：操作人员将若干待测电路板置于入料箱14内，测试主板向外移动至安装槽71的位置与导向轨11的位置对应，机械手12将待测电路板从入料箱14中抓取并放置在安装槽71内，安装完毕后测试主板向内移动至移动板8下方，驱动第一气缸9，第一气缸9向下推动移动板8向测试主板移动，使移动板8的探针81与电路板的接线点连接，治具板7和输出板6之间接通，向待测电路板上接入模拟电池、充电电源及电子负载，在测试机1内输入相应的待测参数，测试机1对待测电路板的参数进行测量，并最终显示测试的合格项与不合格项的参数值，达到自动测试多块待测电路板的效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电路板自动测试设备，其特征在于：包括设于测试机(1)一侧的测试架(3)，所述测试架(3)上设有与测试机(1)信号连接且用于放置电路板的测试主板，所述测试架(3)上设有向靠近或远离测试主板移动的移动板(8)，所述移动板(8)上设有用于将电路板与测试机(1)连接的探针(81)；
所述测试主板包括治具板(7)与输出板(6)，所述治具板(7)位于输出板(6)上方，所述治具板(7)设有若干供电路板放置的安装槽(71)，所述治具板(7)于安装槽(71)内设有与电路板的接线点相对应的测试孔，所述测试孔朝靠近输出板(6)贯穿治具板(7)，所述输出板(6)对应测试孔设有用于与电路板接线点连接的测试针，所述输出板(6)与测试机(1)连接，所述治具板(7)通过螺栓与输出板(6)连接；
所述测试架(3)于测试主板上方且位于移动板(8)远离测试机(1)的一侧设有导向轨(11)，所述导向轨(11)沿安装槽(71)的排布方向设置，所述导向轨(11)上移动设有用于将电路板放至安装槽(71)内的机械手(12)；
所述机械手(12)设有升降组件，所述升降组件包括外杆(121)、内杆(122)和第一驱动件，所述外杆(121)与导向轨(11)滑动配合，所述内杆(122)设于外杆(121)远离导向轨(11)的一侧，所述第一驱动件设于外杆(121)内壁且与内杆(122)靠近外杆(121)的一侧连接，所述内杆(122)由第一驱动件驱动沿外杆(121)向靠近或远离安装槽(71)伸缩，所述内杆(122)远离外杆(121)的一侧设有用于夹持电路板的夹持爪(13)；
所述夹持爪(13)包括两个第一连接块(131)和两个用于夹持电路板的第二连接块(132)，所述第一连接块(131)设于内杆(122)远离外杆(121)的侧面，所述第二连接块(132)设于两个第一连接块(131)相互靠近的侧面，所述内杆(122)设有使第一连接块(131)相向或相背运动的第二驱动组件，所述第二连接块(132)与让位槽(73)对应配合；
所述第二驱动组件包括齿轮(17)和横向齿条(18)，所述齿轮(17)和所述横向齿条(18)均设有两个，所述横向齿条(18)对应连接所述第一连接块(131)，所述齿轮(17)和所述横向齿条(18)啮合，所述齿轮(17)由往复旋转电机(20)驱动；
所述机械手(12)于两个第一连接块(131)之间设有用于将电路板抵紧于安装槽(71)槽底的抵压块(124)，所述内杆(122)设有用于驱动抵压块(124)的第三驱动件；
所述第三驱动件为纵向齿条(19)，所述纵向齿条(19)与连接杆(123)连接且沿所述连接杆(123)设置，所述纵向齿条(19)位于两个所述齿轮(17)之间且与两个所述齿轮(17)啮合；当两个所述齿轮(17)带动所述第一连接块(131)相背运动时，所述纵向齿条(19)带动所述连接杆(123)向下运动，使电路板从两个所述第一连接块(131)之间松开的同时被所述抵压块(124)抵入所述安装槽(71)内。
2.根据权利要求1所述的一种电路板自动测试设备，其特征在于：所述测试架(3)上设有第一气缸(9)，所述第一气缸(9)的输出轴的移动方向与移动板(8)的移动方向一致，所述移动板(8)远离测试主板的一侧与第一气缸(9)的输出轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种电路板自动测试设备，其特征在于：所述安装槽(71)槽底设有容纳电路板的凸出元器件的限位槽(72)。
4.根据权利要求1所述的一种电路板自动测试设备，其特征在于：所述治具板(7)于安装槽(71)侧设有让位槽(73)，所述让位槽(73)与安装槽(71)连通，所述让位槽(73)槽底低于安装槽(71)槽底。
5.根据权利要求1所述的一种电路板自动测试设备，其特征在于：所述测试架(3)于输出板(6)下方连接有滑动板(5)，所述滑动板(5)远离测试主板的一侧设有基座(4)，所述基座(4)上对应滑动板(5)两侧设有滑轨(41)，所述滑动板(5)对应滑轨(41)设有卡接条(51)，所述卡接条(51)与滑轨(41)滑动配合，所述测试架(3)上设有将滑动板(5)移出基座(4)的推动器。
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