CN202083749U - Pcba功能测试系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种PCBA功能测试系统，由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针，所述探针与电子检测控制单元电性连接。本实用新型体积显著缩小，便于在生产线或试验室中使用；针对不同的PCBA无需重新设计整个测试装置，只需要更换相应的固定块，成本明显降低，且测试系统的锁定机构提升了整体的安全性能。

Description

PCBA功能测试系统
技术领域
本实用新型属于测试设备领域，具体涉及一种PCBA测试系统。
背景技术
随着社会的快速发展和科学技术的进步，各种电子设备和电动机械在生产生活中的应用越来越广泛，SMT组装技术也越来越成熟。SMT组装效率虽然突飞猛进，但是组装后PCBA的功能检测设备却满足不了生产的实际需要。为了保证PCBA的制造质量，业界通常使用PCBA功能测试机对PCBA的元器件进行检测、软件烧录和功能测试，其中，在线测试仪(简称ICT)是通用的测试平台。这种在线测试仪一般价格昂贵，体积庞大，并且针对不同的PCBA需要设计不同的Adapter(Adapter是ICT和PCBA检测点之间的连接适配器)，并更新不同的测试程序，使得检测成本较高，浪费人力物力。此外，在线测试仪通常把结果显示在工业电脑屏幕上，需要操作者进行PCBA的优良判断，并且设备缺少防呆装置，容易造成误操作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种PCBA功能测试系统，可以减小体积，降低成本，提高通用性，并可防止误操作。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的PCBA功能测试系统由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针，所述探针与电子检测控制单元电性连接。
所述上固定块安装在一横梁的中间位置，且位于横梁的下方，所述横梁的两端分别套设在一导向柱上，两个导向柱的下端固定在底座上，所述上固定块和横梁与一驱动杆固定连接，所述驱动杆带动横梁和上固定块上下运动。
所述下固定块的两侧位置分别设有固定在底座上的电磁铁，电磁铁的上方对应设有固定在横梁上的吸合衔铁，所述吸合衔铁位于上固定块的两侧位置，所述电磁铁与电子检测控制单元电连接。
所述电子检测控制单元包括电源模块、MCU、继电器阵列模块、用户接口模块和输出驱动模块，其中，电源模块为MCU、继电器阵列模块和用户接口模块供电；继电器阵列模块连接MCU和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元的控制信号(如位置传感器的信号)输出至MCU、同时将MCU的控制信号输出至机械夹持单元中的动力装置(如电磁铁，标记电机)、输入不同的检测信号至PCBA；用户接口模块用于用户与电子检测控制单元之间的交互，包括复位开关、状态指示灯和/或蜂鸣器；输出驱动模块设于MCU和用户接口模块之间，用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。
优选的，所述驱动杆的上端与一压手柄连接。
优选的，所述驱动杆与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆的上端连接。
在上述结构中，所述电磁铁嵌入在底座上的铁块中，铁块上还装有位置传感器，该位置传感器用于检测吸合衔铁和铁块之间的间距，所述位置传感器与电子检测控制单元电连接，当吸合衔铁和铁块之间的间距小于等于设定值，位置传感器输出信号至电子检测控制单元，所述电子检测控制单元使电磁铁通电，上固定块和下固定块紧密接触并锁定。
在上述结构中，所述机械夹持单元内设有标记电机，所述标记电机与电子检测控制单元电连接。
其中优选的，所述MCU通过继电器阵列模块与标记电机电连接，当MCU检测到PCBA正常，则输出控制信号至标记电机，所述标记电机在PCBA上做上标记；当MCU检测到PCBA不正常，则电磁铁一直通电，机械夹持单元的上固定块和下固定块锁定。
其中优选的，所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁。
本实用新型的有益效果在于，测试装置的体积显著缩小，便于在生产线或试验室中使用；针对不同的PCBA无需重新设计整个测试装置，只需要更换相应的固定块，成本明显降低；测试系统的锁定机构提升了整体的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型中机械夹持单元的结构示意图；
图2是本实用新型中电子检测控制单元的示意图。
其中附图标记说明如下：
1为机械夹持单元    11为底座
12为下固定块           13为上固定块
14为横梁               15为导向柱
16为驱动杆             17为压手柄
18为电磁铁             19为吸合衔铁
2为电子检测控制单元    21为电源模块
22为MCU                23为继电器阵列模块
24为用户接口模块       25为铁块
具体实施方式
一种PCBA功能测试系统，由机械夹持单元1和电子检测控制单元2组成。如图1所示，所述机械夹持单元1包括底座11、用于承载PCBA的下固定块12、与下固定块12配合用于夹紧PCBA的上固定块13，所述上固定块13和下固定块12与底座11通过滑动导轨可拆卸地连接，以便针对不同的PCBA进行更换。其中，上固定块13位于下固定块12的上方，上固定块12和下固定块13上均设有与PCBA检测点相接触的探针(图中未示出)，所述探针与电子检测控制单元2电性连接。
如图1所示，所述上固定块13安装在一横梁14的中间位置，且位于横梁14的下方，所述横梁14的两端分别套设在一导向柱15上，两个导向柱15的下端固定在底座11上，所述上固定块13和横梁14与一驱动杆16固定连接，所述驱动杆16带动横梁14和上固定块13上下运动。所述驱动杆16的上端与一压手柄17连接。当然，所述驱动杆16还可以通过其它方式驱动，例如驱动杆16与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆16的上端连接。
如图1所示，所述下固定块12的两侧位置分别设有固定在底座11上的电磁铁18，该电磁铁18位于导向柱15的内侧。电磁铁18的上方对应设有固定在横梁14上的吸合衔铁19，所述吸合衔铁19位于上固定块13的两侧位置，所述电磁铁18与电子检测控制单元2电连接。所述电磁铁18嵌入在底座11上的铁块25中，铁块25上还装有位置传感器(图中未示出)，该位置传感器用于检测吸合衔铁19和铁块25之间的间距，所述位置传感器与电子检测控制单元2电连接。该传感器为电感传感器，尺寸为Φ5×30mm，当吸合衔铁19和铁块25之间的间距小于等于设定值(如1mm)，位置传感器输出信号至电子检测控制单元2，所述电子检测控制单元2使电磁铁18通电，上固定块13和下固定块12紧密接触并锁定。所述吸合衔铁19有两个作用，一方面在电磁铁18通电的过程中，吸合衔铁19与电磁铁18吸合将PCBA锁定到上、下固定块13、12之间，另一方面，位置传感器检测到一定距离内有金属，可以把位置信号提供给电子检测控制单元2，确认PCBA已经就绪可以开始功能测试。
如图2所示，所述电子检测控制单元2包括电源模块21、MCU22、继电器阵列模块23、用户接口模块24和输出驱动模块。其中，电源模块21为MCU22、继电器阵列模块23和用户接口模块24供电；继电器阵列模块23连接MCU22和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元1的控制信号(如位置传感器的信号、电磁铁18的通断信号、标记电机的工作信号等)输出至MCU22、同时将MCU22的控制信号输出至机械夹持单元1中的动力装置(如电磁铁18，标记电机)，并输入不同的检测信号至PCBA；用户接口模块24用于用户与电子检测控制单元2之间的交互。所述继电器阵列模块23可以根据测试需要切换PCBA的测试状态。所述用户接口模块24上设有复位开关、状态指示灯、蜂鸣器，所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁，所述状态指示灯用于指示PCBA的检测状态，蜂鸣器则用于提示操作者。输出驱动模块设于MCU22和用户接口模块24之间，用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。
所述机械夹持单元2的下固定块12中嵌入有标记电机(图中未示出)，所述MCU22通过继电器阵列模块23与标记电机电连接。所述标记电机体积为尺寸为Φ5×30mm，由继电器阵列模块23控制供电。当MCU22检测到PCBA正常，则输出控制信号使控制标记电机的继电器闭合，标记电机通电后在PCB上做上标记，如在PCB空白处标记一个圆圈。在检测和标记过程中，电磁铁18始终处于通电状态，当标记电机做完标记后，电磁铁18自动断电，这样上、下固定块13、12自动弹开，操作者可以正常进行下一次操作。当MCU22检测到PCBA不正常，电磁铁18一直通电，控制标记电机的继电器不会闭合，因此不会对PCB做标记，同时机械夹持单元2的上固定块13和下固定块12始终保持锁定，操作者就无法直接取出PCBA，操作者必须通过用户接口模块24的复位开关使电磁铁18断电，从而对机械夹持单元1进行解锁，才能将不合格的PCBA取出。
本实用新型的PCBA功能测试系统，整体体积约为200×400×300mm，可以直接由直流电源或者220V市压供电，体积较小，便于安装在生产线或实验室。此外，PCBA定位装置，即上下固定块方便替换，因而针对不同的PCBA不需要重新设计整个测试机，成本明显降低，通用性提高。最后，PCBA测试过程中，如果测试不通过，机械夹持单元始终处于锁定，并设有报警提示，可以有效防止误操作。

Claims (10)

1.一种PCBA功能测试系统，其特征在于：该系统由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针，所述探针与电子检测控制单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述上固定块安装在一横梁的中间位置，且位于横梁的下方，所述横梁的两端分别套设在一导向柱上，两个导向柱的下端固定在底座上，所述上固定块和横梁与一驱动杆固定连接，所述驱动杆带动横梁和上固定块上下运动。
3.根据权利要求2所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述驱动杆的上端与一压手柄连接。
4.根据权利要求2所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述驱动杆与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆的上端连接。
5.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述下固定块的两侧位置分别设有固定在底座上的电磁铁，电磁铁的上方对应设有固定在横梁上的吸合衔铁，所述吸合衔铁位于上固定块的两侧位置，所述电磁铁与电子检测控制单元电连接。
6.根据权利要求5所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述电磁铁嵌入在底座上的铁块中，铁块上还装有位置传感器，该位置传感器用于检测吸合衔铁和铁块之间的间距，所述位置传感器与电子检测控制单元电连接，当吸合衔铁和铁块之间的间距小于等于设定值，位置传感器输出信号至电子检测控制单元，所述电子检测控制单元使电磁铁通电，上固定块和下固定块紧密接触并锁定。
7.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述电子检测控制单元包括电源模块、MCU、继电器阵列模块、用户接口模块和输出驱动模块，其中，
电源模块为MCU、继电器阵列模块和用户接口模块供电；
继电器阵列模块连接MCU和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元的控制信号输出至MCU、输入不同的检测信号至PCBA；
用户接口模块用于用户与电子检测控制单元之间的交互，包括复位开关、状态指示灯和/或蜂鸣器；
输出驱动模块设于MCU和用户接口模块之间，用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。
8.根据权利要求7所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述机械夹持单元内设有标记电机，所述标记电机与电子检测控制单元电连接。
9.根据权利要求8所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述MCU通过继电器阵列模块与标记电机电连接，当MCU检测到PCBA正常，则输出控制信号至标记电机，所述标记电机在PCBA上做上标记，电磁铁自动断电，机械夹持单元的上固定块和下固定块自动弹开；当MCU检测到PCBA不正常，则电磁铁保持通电，机械夹持单元的上固定块和下固定块锁定。
10.根据权利要求9所述的PCBA功能测试系统，其特征在于：所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁。
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