CN116165509A - 一种pcb板测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB板测试装置，包括底板、顶板和两个侧板，底板平行顶板，底板用于放置针盒，针盒上方有PCB板托盘，针盒沿竖直方向滑动连接PCB板托盘，针盒与PCB板托盘之间安装弹簧，顶板连接竖直向伸缩的气缸，气缸伸缩端连接天板，天板连接多个定位压柱，PCB板托盘和PCB板开设定位压柱孔。本发明通过采用气缸驱动天板，避免人员手动操作天板，操作便利，通过定位柱提高定位精度，装置结构简单，提高了PCB板的测试精度和效率,通过连接气动电磁阀，接入自动化生产线，金属探针和PCB板测试点准确接触，提高了测试的准确率，可拆式安装的针盒和可拆式安装的压柱板，适应多种规格的PCB板，提高了装置的适用范围。

Description

一种PCB板测试装置

技术领域

本发明涉及PCB板测试技术领域，尤其涉及一种PCB板测试装置。

背景技术

PCB板测试装置(也称为测试治具)在PCB板生产过程中应用广泛，主要用来对完成SMT贴片和DIP插件之后的PCB板进行测试，从而判断产品是否能满足需求。PCB板测试的原理简单，是通过针盒的金属探针连接PCB板上的焊盘或测试点，在PCB板加电的情况下，获取测试电路的电压值、电流值等典型数值，从而通过电流、电压表或设备观测所测试电路是否正常。

随着各类电子电器产品迅速发展，对电子产品的核心工件的PCB板生产质量要求更高，所以对PCB板检测更为重要，但传统的检测手段多采用的手动式操作控制PCB板的升降完成测试，占用人员多，且设备结构复杂，操作难度较高，影响了PCB板的测试工作的效率。现实需要一种结构简单，操作便利，提供一种新型可全/半自动式的手动气动测试框体设计，一方面在配合程序设计正常运行的情况下，利用机器人对PCB板的智能拾取能实现全自动运行，全程无需人工干预，节省人工，提升生产效率；另一方面在特殊情形下能够实现人工手动作业。

文献号为CN104111386A的中国专利公开一种PCB板测试装置，其包括：操作面板、下测试定位组件及上测试组件，下测试定位组件包括：下顶针固定板，安装在操作面板上；下测试顶针，固定在下顶针固定板上；多个方向定位针，比所述下测试顶针长，安装在下顶针固定板与操作面板背向对应的表面上，PCB板的顶角设有第一定位孔，方向定位针穿设第一定位孔，并且顶起PCB板；下压紧定位柱，比方向定位针短，固定在下顶针固定板上，用于与PCB板的下表面抵接；上测试定位组件包括：上顶针固定板，与下顶针固定板间隔相对设置；上测试顶针，固定在上顶针固定板上；上压紧定位柱，固定在上顶针固定板上，用于与PCB板的上表面抵接。通过该装置提高了PCB板测试装置测试一定的可靠性，但该装置存在：1、需要全程人工操作，测试效率较低。2、顶针固定板需要反复手动升降接触PCB板测试点，易降低测试精度。3、无法接入自动化生产线，进行全自动运行。

发明内容

鉴于上述存在的问题，有必要提供一种，结构简单，操作方便、定位精度高，应用范围广，避免人员手动直接操作，便于接入自动化生产线的PCB板测试装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种PCB板测试装置，包括支架，所述支架包括底板和顶板，所述顶板和底板之间连接有两个侧板，所述底板平行顶板，所述底板用于放置针盒，其特征在于：所述针盒上方设置有PCB板托盘，所述PCB板托盘平行底板，所述PCB板托盘用于放置PCB板，所述针盒沿竖直方向滑动连接PCB板托盘，所述针盒与PCB板托盘之间安装有弹簧，所述顶板连接有竖直向伸缩的气缸，所述气缸伸缩端连接有天板，所述天板平行顶板，所述天板连接有多个定位压柱，所述PCB板托盘和PCB板开设有多个与定位压柱相对应的定位压柱孔。

作为本发明再进一步的方案：所述气缸连接有两个气动接头，所述气动接头通过输气管连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀连接控制系统。

作为本发明再进一步的方案：其中一个所述侧板安装有行程开关，所述行程开关用于感应天板运动位置。

作为本发明再进一步的方案：所述气动接头通过输气管连接有气动开关阀，所述气动开关阀安装于底板上。

作为本发明再进一步的方案：所述针盒螺纹连接有四个螺杆，所述PCB板托盘开设有四个与螺杆对应的通孔，所述PCB板托盘通过四个通孔套设在四个螺杆上，所述螺杆外侧套设弹簧，所述弹簧位于PCB板托盘与针盒之间。

作为本发明再进一步的方案：所述针盒连接有多个导向杆，所述PCB板托盘开设有多个与导向杆相对应导向孔，所述导向杆沿导向孔导向滑动。

作为本发明再进一步的方案：两个所述侧板之间连接有撑板，所述撑板平行顶板，所述撑板与顶板之间安装有两个竖直的导向柱，所述天板安装有两个导向套，所述导向套套设在导向柱外侧，所述导向套滑动连接导向柱。

作为本发明再进一步的方案：所述底板与两个侧板之间均连接有肋板，所述底板螺纹连接有三个档条，所述针盒放置在底板上，所述针盒四周分别被三个档条和肋板固定。

作为本发明再进一步的方案：所述天板靠近侧板的两端均连接有L型卡条板，两个所述L型卡条板对称设置形成滑槽，两个所述L型卡条板滑动连接有压柱板，所述压柱板连接多个定位压柱。

作为本发明再进一步的方案：所述针盒连接有多个定位柱，所述PCB板开设有多个与定位柱对应的定位孔。

本发明的有益效果：

1、本发明通过采用气缸驱动天板，避免人员手动操作天板，操作便利，通过定位柱提高定位精度，装置结构简单，提高了PCB板的测试精度和效率。

2、本发明通过气缸连接气动开关阀/气动电磁阀，利用机器人对PCB板的智能拾取能实现全自动运行，实现测试装置的半/全自动运行，一方面在配合生产线程序设计正常运行时，无需人工干预，节省人工，提升生产效率；另一方面也能够实现人工手动作业。

3、通过对PCB板托盘和天板导向定位，保持PCB板托盘和天板位置稳定，通过肋板和档条固定针盒位置，保证了针盒金属探针和PCB板的测试点的准确接触，提高了测试的准确率。

4、通过可拆式安装的针盒和可拆式安装的压柱板，可以适应多种规格的PCB板，提高了装置的适用范围。

附图说明

图1为本发明一种PCB板测试装置的结构示意图；

图2为本发明针盒和PCB板托盘的结构示意图；

图3为本发明支架、气缸和天板连接的前视图；

图4为本发明支架、气缸和天板连接的右视图；

图5为本发明支架、气缸和天板连接的透视图；

图6为本发明支架、气缸和天板连接的顶视图。

100、PCB板；10、支架；11、底板；111、垫脚；12、顶板；13、侧板；14、撑板；15、导向柱；16、肋板；20、针盒；21、导向杆；22、定位柱；30、PCB板托盘；31、弹簧；32、定位压柱孔；33、螺杆；34、导向孔；40、气缸；41、气动接头；42、气动开关阀；50、天板；51、L型卡条板；52、定位压柱；53、导向套；54、压柱板；60、行程开关；70、档条；71、把手螺杆；80、螺孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

如图1-6所示，本发明公开一种PCB板测试装置，包括支架10，支架10包括底板11和顶板12，顶板12和底板11之间连接两个侧板13，底板11平行顶板12，底板11用于放置针盒20，针盒20上方设置PCB板托盘30，PCB板托盘30平行底板11，PCB板托盘30用于放置PCB板100，针盒20沿竖直方向滑动连接PCB板托盘30，针盒20与PCB板托盘30之间安装有弹簧31，顶板12连接有竖直向伸缩的气缸40，气缸40可以采用SDA50型气缸40，气缸40伸缩端连接有天板50，天板50平行顶板12，天板50连接有多个定位压柱52，PCB板托盘30和PCB板100开设多个与定位压柱52相对应的定位压柱孔32。

针盒20在PCB板100测试中有着广泛应用，针盒20和PCB板100一般都呈矩形，使用时，针盒20放置在底板11上，底板11安装有垫脚111，针盒20沿竖直方向滑动连接PCB板托盘30，PCB板托盘30相对针盒20滑动连接时可利用弹簧31回弹，PCB板托盘30的结构应与需要测试的PCB板100规格相匹配，PCB板100放置在PCB板托盘30内时，PCB板托盘30内侧的托边(图未示出)托住PCB板100，PCB板100与针盒20平行，PCB板100的测试点对正针盒20的金属探针，PCB板100的上方设置天板50，天板50连接定位压柱52，天板50平行PCB板100，天板50受气缸40驱动带动定位柱22向下伸出，定位压柱52对正PCB板托盘30和PCB板100上开设的定位压柱孔32，定位压柱孔32直径小于定位压柱52直径，定位压柱52推动PCB板托盘30和PCB板100向下运动，PCB板100的测试点接触针盒20的金属探针，完成PCB板100的测试，测试完成后，气缸40带动天板50和定位压柱52回缩，PCB板托盘30受弹簧31弹力回弹，PCB板100和针盒20的金属探针分离，更换PCB板100进行下次测试，整个装置采用气动驱动，便于接入自动化生产线，针盒20连接PCB板托盘30，针盒20金属探针的位置与PCB板100测试点的位置保持稳定，同时通过定位压柱52提高定位精度，避免人员手动操作天板50，装置结构简单，操作便利，提高了PCB板100的测试精度和效率。

进一步的，PCB板100测试装置接入生产线，实现PCB板100测试装置的自动运行，通过气缸40连接两个气动接头41，气动接头41可以采用KSL08-02S型气动接头41，气动接头41通过输气管连接气动电磁阀，气动电磁阀接入生产线的控制系统，配合生产线中的机器手臂对PCB板100的智能拾取，实现PCB板100测试装置的全自动运行。

进一步的，在一些情形下能够需要人工手动作业操作时，通过气缸40的气动接头41连接气动开关阀42，气动开关阀42可以采用4H210-08型气动开关阀42，气动开关阀42安装于底板11上，靠底板11的外侧边沿，方便人员站立时操作工作台上的PCB板100测试装置。

进一步的，针盒20与PCB板托盘30之间进行可回弹的滑动连接，通过弹簧31的弹力分离针盒20与PCB板托盘30和PCB板100，通过针盒20的四个角端螺纹连接四个螺杆33，螺杆33的端部为螺纹，螺杆33中部为光杆，螺杆33螺纹连接针盒20，PCB板100通过开设的通孔套设在螺杆33的光杆上，螺杆33的螺杆头限位通孔，使PCB板100沿螺杆33滑动，不会滑脱螺杆33，四个螺杆33均套设弹簧31，未受到挤压时，PCB板托盘和针盒20依靠弹簧31的弹力保持分离。

进一步的，保持PCB板托盘30与针盒20的竖向滑动，准确的控制PCB板100的测试点对正金属探针，提高测试的准确率，可以通过针盒20连接多个导向杆21，在PCB板托盘30开设有多个与导向杆21相对应导向孔34，通过导向杆21沿导向孔34导向的滑动，保持PCB板托盘30与针盒20的竖向滑动，位置不发生偏移。

进一步的，保持针盒20测试时位置固定，使针盒20的金属探针对正PCB板100的测试点，不会发生位置变化，通过底板11与两个侧板13之间的肋板16底板11连接的档条70，对针盒20在底板11的位置进行固定，使用时，推动针盒20，针盒20的内侧抵住两侧的肋板16，针盒20的外侧和两侧均通过档条70进行固定，使档条70和肋板16共同对针盒20的四周限位固定，保持针盒20的位置稳定，在PCB板100测试的过程中位置不会发生变化，档条70通过把手螺杆71螺纹连接底板11，方便档条70拆卸更换针盒20。进一步的，在侧板13与针盒20对应的位置开设备用的螺孔80，螺孔80可连接蝶形螺丝(图未示出)，蝶形螺丝的端部穿过螺孔80抵住针盒20，进一步固定针盒20。

进一步的，实现定位压柱52与天板50的活动连接，方便根据不同规格的PCB板100，更换相对应的定位压柱52，通过天板50连接两个L型卡条板51，两个L型卡条板51安装在天板50的底面靠近侧板13的两端，沿天板50的水平中心线对称设置，两个L型卡条板51共同构成一个滑槽，定位压柱52连接压柱板54，压柱板54插入滑槽内，滑动连接两个L型卡条板51，两个L型卡条板51螺纹连接把手螺杆71，通过把手螺杆71的端部顶住压柱板54，固定压柱板54的位置。需要更换定位压柱52时，松开把手螺杆71，取出压柱板54，进行更换。

进一步的，如图3所示，气缸40带动天板50伸缩时，天板50的位置易发生偏移，影响测试装置的测试精度，通过在侧板13之间连接撑板14，在撑板14与顶板12之间安装有两个竖直的导向柱15，天板50安装有两个导向套53，可以采用LME01型直线轴承作为导向套53，导向套53套设导向柱15外侧，导向套53滑动连接导向柱15。利用导向套53与导向柱15的导向滑动引导天板50，使天板50伸缩运动时，位置不发生偏移，提高测试精度。

进一步的，如图3所示，其中一个侧板13安装有行程开关60，行程开关60用于感应天板50运动位置。行程开关60通过固定件固定安装在侧板13上，感应天板50运行的位置，若天板50的行程异常，行程开关60则报警提示，或者通过把行程开关60接入气动电磁阀控制气缸40工作，避免天板50行程过大压坏PCB板的情况。

进一步的，PCB板100放入PCB板托盘30内，PCB板100与PCB板托盘30的托边会发生轻微的位移，影响PCB板100的测试精度，通过在针盒20连接多个定位柱22，PCB板100开设有多个与定位柱22对应的定位孔，PCB板100放入PCB板托盘30时，定位柱22定位对应的定位孔，可以保持PCB板100与针盒20准确的位置，提高测试的精度。

本发明原理：本发明公开一种PCB板测试装置，操作便利，通过定位柱22提高定位精度，装置结构简单，提高了PCB板100的测试精度和效率，配合机器人对PCB板100的智能拾取能实现全自动运行，无需人工干预，节省人工，提升生产效率，PCB板托盘30和天板50导向定位，保持PCB板托盘30和天板50位置稳定，保证了针盒20金属探针和PCB板100的测试点的准确接触，提高了测试的准确率，通过可拆式安装的针盒20和可拆式安装的压柱板54，可以适应多种规格的PCB板100，提高了装置的适用范围。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种PCB板测试装置，包括支架(10)，所述支架(10)包括底板(11)和顶板(12)，所述顶板(12)和底板(11)之间连接有两个侧板(13)，所述底板(11)平行顶板(12)，所述底板(11)用于放置针盒(20)，其特征在于：所述针盒(20)上方设置有PCB板托盘(30)，所述PCB板托盘(30)平行底板(11)，所述PCB板托盘(30)用于放置PCB板(100)，所述针盒(20)沿竖直方向滑动连接PCB板托盘(30)，所述针盒(20)与PCB板托盘(30)之间安装有弹簧(31)，所述顶板(12)连接有竖直向伸缩的气缸(40)，所述气缸(40)伸缩端连接有天板(50)，所述天板(50)平行顶板(12)，所述天板(50)连接有多个定位压柱(52)，所述PCB板托盘(30)和PCB板(100)开设有多个与定位压柱(52)相对应的定位压柱孔(32)。

2.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述气缸(40)连接有两个气动接头(41)，所述气动接头(41)通过输气管连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀连接控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：其中一个所述侧板(13)安装有行程开关(60)，所述行程开关(60)用于感应天板(50)运动位置。

4.根据权利要求2所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述气动接头(41)通过输气管连接有气动开关阀(42)，所述气动开关阀(42)安装于底板(11)上。

5.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述针盒(20)螺纹连接有四个螺杆(33)，所述PCB板托盘开设有四个与螺杆(33)对应的通孔，所述PCB板托盘通过四个通孔套设在四个螺杆(33)上，所述螺杆(33)外侧套设弹簧(31)，所述弹簧(31)位于PCB板托盘与针盒(20)之间。

6.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述针盒(20)连接有多个导向杆(21)，所述PCB板托盘(30)开设有多个与导向杆(21)相对应导向孔(34)，所述导向杆(21)沿导向孔(34)导向滑动。

7.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：两个所述侧板(13)之间连接有撑板(14)，所述撑板(14)平行顶板(12)，所述撑板(14)与顶板(12)之间安装有两个竖直的导向柱(15)，所述天板(50)安装有两个导向套(53)，所述导向套(53)套设在导向柱(15)外侧，所述导向套(53)滑动连接导向柱(15)。

8.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述底板(11)与两个侧板(13)之间均连接有肋板(16)，所述底板(11)螺纹连接有三个档条(70)，所述针盒(20)放置在底板(11)上，所述针盒(20)四周分别被三个档条(70)和肋板(16)固定。

9.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述天板(50)靠近侧板(13)的两端均连接有L型卡条板(51)，两个所述L型卡条板(51)对称设置形成滑槽，两个所述L型卡条板(51)滑动连接有压柱板(54)，所述压柱板(54)连接多个定位压柱(52)。

10.根据权利要求1所述的一种PCB板测试装置，其特征在于：所述针盒(20)连接有多个定位柱(22)，所述PCB板(100)开设有多个与定位柱(22)对应的定位孔。

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