CN211402594U - 一种弹簧探针的阻抗测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹簧探针的阻抗测试设备，包括接触弹簧探针顶端的阻抗测头，带动所述阻抗测头在空间上移动的三维移动模组，用于接触弹簧探针底部的弹性测头，通过正负极分别与阻抗测头和弹性测头连接的电阻检测仪，以及定位并接收测量信息的工控机。本实用新型的阻抗测头和弹性测头可以同时设置多个，以同时对多个弹簧探针进行检测，如一次检测一排摆放的弹簧探针。本方案能够节约人工，并提高检测效率和检出结果的准确率。整体设备节省空间，操作和维护方便，经济性好，效率高。

Description

一种弹簧探针的阻抗测试设备

技术领域

本实用新型涉及产品性能检测领域，特别是涉及一种能够批量检测弹簧探针阻抗特性的阻抗测试装置。

背景技术

弹簧探针是一种精密连接器，其结构一般由针头、弹簧和针管三部分构成，工作时，针头受元器件挤压，压缩弹簧，轴向移动，传输电信号，广泛应用于3C、汽车、电器、医疗、航空航天等电子产品中。

弹簧探针的电气性能测试一般包括动态阻抗检测。现有的检测方式一般采用人工检测，通过人工按压和抽检的方式进行动态阻抗检测，这种方式的检测效率低，检测人员受主观性因素干扰，会影响检测结果。

也有些厂家使用自动化检测设备，但是目前的自动化检测设备每次只测量一个弹簧探针，效率低，同时对多个弹簧探针进行检测，可以提高检测效率，降低检测成本。

由于应用领域不同，弹簧探针的种类繁多，产品的尺寸和形状存在较大的差异性，对检测设备兼容性要求高，这是影响弹簧探针自动检测的一个原因。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种能够批量检测弹簧探针阻抗特性的阻抗测试装置。

特别地，本实用新型提供了一种弹簧探针的阻抗测试设备，包括接触弹簧探针顶端的阻抗测头，带动所述阻抗测头在空间上移动的三维移动模组，用于接触弹簧探针底部的弹性测头，通过正负极分别与阻抗测头和弹性测头连接的电阻检测仪，以及定位并接收测量信息的工控机。

在本实用新型的一个实施方式中，所述阻抗测头包括与所述三维移动模组连接的L形固定板，安装在L形固定板上的位置调节板，在位置调节板上安装有垂直向下的弹性上压头，以及对上压头进行绝缘的绝缘套。

在本实用新型的一个实施方式中，所述位置调节板为一块条形板或多个成排固定的子块构成。

在本实用新型的一个实施方式中，所述L形固定板通过带有滑轨的滑轨板与所述三维移动模组连接，且连接后的所述L形固定板能够沿所述滑轨板上的滑轨上下垂直移动。

在本实用新型的一个实施方式中，在所述滑轨的一侧安装有防止所述上压头过载的弹性缓冲装置，所述弹性缓冲装置包括与所述滑轨板连接的上夹块，与所述L形固定板连接的下夹块，固定在下夹块上且穿过上夹块的固定柱，以及套在上夹块与下夹块之间固定柱上的弹簧。

在本实用新型的一个实施方式中，所述弹性测头包括固定座，安装在固定座上的升降气缸，安装在升降气缸上且向上接触弹簧探针底部的弹性下压头。

在本实用新型的一个实施方式中，所述三维移动模组包括平行设置的X直线导轨和X直线模组，驱动X直线模组水平移动的X电机，安装在X直线模组上的Y滑轨板，安装在Y滑轨板上的Y直线模组，驱动Y直线模组相对Y滑轨板水平移动的Y电机，固定在Y直线模组上的Z滑轨板，安装在Z滑轨板上的Z直线模组，安装在Z直线模组上的设备安装座，以及驱动Z直线模组相对Z滑轨板垂直移动的Z电机。

在本实用新型的一个实施方式中，还包括用于夹持固定弹簧探针的治具，所述治具包括设置有多个镀金插孔的插板，以及通过定位稍安装在插板上表面的辅助板，所述辅助板上设置有与所述插板上插孔对应的辅助孔。

本实用新型的阻抗测头和弹性测头可以同时设置多个，以同时对多个弹簧探针进行检测，如一次检测一排摆放的弹簧探针。本方案能够节约人工，并提高检测效率和检出结果的准确率。整体设备节省空间，操作和维护方便，经济性好，效率高。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式中的阻抗测试设备结构示意图；

图2是本实用新型一个实施方式中的弹性测头结构示意图；

图3是本实用新型一个实施方式中的阻抗测头的爆炸图；

图4是本实用新型一个实施方式中的治具结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的一个实施方式公开一种弹簧探针阻抗测试设备，包括与弹簧探针顶部接触的阻抗测头1，带动阻抗测头在空间上移动的三维移动模组3，与弹簧探针底部接触的弹性测头2，通过正负极分别与阻抗测头1和弹性测头2连接的电阻检测仪，以及定位并接收测量信息的工控机。

在工作时，弹簧探针垂直摆放，三维移动模组3在工控机的控制下，带动阻抗测头1由弹簧探针的上方向下移动，直接压在弹簧探针的端部，同时，弹性测头2由下方与弹簧探针的底部接触，电阻检测仪的正极与阻抗测头1连接并接收相应的信号，负极与弹性测头2接触并接收相应的信号，最终发送至工控机，工控机根据对应阻抗测头1和弹性测头2的信号确定当前检测的弹簧探针的阻值大小，并对阻值在预定值外的弹簧探针位置进行记录。

在前述检测过程中，弹性测头2可以直接弹簧探针接触，也可以由相应的升降机构驱动。阻抗测头1和弹性测头2都具备一定的弹性，以在测试时能够与弹簧探针形成紧密接触。三维移动模组3可以采用现有技术中能够在空间上实现三维移动的三维移动机器。

本实施方式中，阻抗测头和弹性测头可以同时设置多个，以同时对多个弹簧探针进行检测，如一次检测一排摆放的弹簧探针。本方案能够节约人工，并提高检测效率和检出结果的准确率。整体设备节省空间，操作和维护方便，经济性好，效率高。

如图3所示，进一步地，公开一种具体的阻抗测头1结构，其包括与三维移动模组3连接的L形固定板11，安装在L形固定板11上能够调节安装高度的位置调节板12，在位置调节板12上安装有垂直向下且带有弹性的上压头13，以及绝缘的绝缘套14。

L形固定板11通过一个折边与三维移动模组3固定，位置调节板12与L形固定板11的另一个折边固定，在该折边上设置有供螺栓15拧入的螺纹孔，固定后的位置调节板12通过螺栓15拧入L形固定板11的高度，可实现位置调节板12相对L形固定板11的距离调整，从而调整安装在位置调节板12上的上压头13的位置。绝缘套14采用空心的圆柱筒形结构套在上压头的外圆周并安装在位置调节板12上，而上压头13则垂直插入绝缘套14内。三维移动模组3带动上压头13垂直向下的压在弹簧探针的上端部，并将信号通过电阻检测仪传递至工控机。

采用插入式结构，方便上压头13的安装和维护。同时在位置调节板12上按排的方式设置多个安装孔，每个安装孔分别对应一个上压头13，以对多个弹簧探针实现成排测试。具体的位置调节板12可以是一块条形板，各上压头13和绝缘套14都安装在该条形板上；也可以是多个分别能够安装一套上压头13和绝缘套14的独立部件构成，采用独立部件方便根据要求调整安装数量。

在本实用新型的一个实施方式中，为方便调整阻抗测头1的高度，该L形固定板11可以通过带有滑轨161的滑轨板16与三维移动模组3连接，且连接后的L形固定板11能够沿滑轨板16上的滑轨161上下垂直移动，从而实现整个阻抗测头1高度的调整。

此外，为防止阻抗测头1出现硬性挤压的情况，可在滑轨161的一侧安装防止上压头13过载的弹性缓冲装置，该弹性缓冲装置包括与滑轨板16连接的上夹块171，与L形固定板11连接的下夹块172，和固定在下夹块172上且穿过上夹块171的固定柱，以及套在上夹块171与下夹块172之间固定柱上的弹簧173。

正常状态下，弹簧173会使阻抗测头1保持在当前的位置，当阻抗测头1在下行过程中遇到阻力时，会沿滑轨161上升，同时下夹块172会向上挤压弹簧173，进而使阻抗测头1能够弹性的调整挤压强度。

如图2所示，在本实用新型的一个实施方式中，该弹性测头2可以包括一个与固定点固定的固定座21，和安装在固定座21上的升降气缸22，以及安装在升降气缸22上且向上接触弹簧探针底部的弹性下压头23。

弹性测头2整体安装在放置待测试弹簧探针工位的下方，在测试时，通过工控机控制升降气缸22带动下压头13上升，并与放置待测试弹簧探针的工具底部弹性接触，从而与压在待测试弹簧探针端部的上压头13形成一个测试回路。

如图1所示，在本实用新型的一个实施方式中，公开一种三维移动模组3的结构，其具体包括平行设置在测试位置处的X直线导轨312和X直线模组311，驱动X直线模组311水平移动的X电机313，安装在X直线模组311上的Y滑轨板321，安装在Y滑轨板321上的Y直线模组322，驱动Y直线模组322相对Y滑轨板321水平移动的Y电机323，固定在Y直线模组322上的Z滑轨板331，安装在Z滑轨板331上的Z直线模组332，安装在Z直线模组332上的设备安装座333，以及驱动Z直线模组332相对Z滑轨板331垂直移动的Z电机334。

在本实施方式中，X直线模组311能够实现X方向的水平直线移动，Y直线模组322相对X直线模组311实现Y方向上的水平直线移动，而Z直线模组332则相对Y直线模组322实现Z方向上的垂直直线移动，通过三者的配合即可控制阻抗测头1移动至三维空间上的任意一点。其中的X直线模组311、Y直线模组322和Z直线模组332即分别是一个标准的直线模组，通过三者的配合实现三维方向的移动。

如图4所示，进一步地，在本实用新型的一个实施方式中，提供一种用于安装待测试弹簧探针的治具4，该治具4能够夹持并固定弹簧探针，其具体包括设置有多个镀金插孔411的插板41，以及通过定位销43安装在插板41上表面的辅助板42，在辅助板42上设置有与插板41上插孔411对应的辅助孔421。

多个弹簧探针垂直的插在插板41上的插孔411中，而辅助板42则通过定位销43安装在插板41的上方，其上的辅助孔421分别套住一个弹簧探针，从而防止弹簧探针在测试过程中的水平摆动，可大大提高弹簧探针测试时的稳定性。

当弹簧探针插在插板41上时，插板41即作为与各弹簧探针底部接触的公共端，因此，弹性测头2只需要与插板41的底部接触即可与阻抗测头1形成测试回路。

以该治具4为例，以下说明对多个弹簧探针的检测方式：

首先将固定弹簧探针的治具4放置在指定检测位置处，然后三维移动模组3驱动包括多个上压头13的阻抗测头1移动到第一排靠左布置的弹簧探针的正上方，并向下驱动阻抗测头1，同时，升降气缸22驱动对称布置有多个下压头23的2自下向上接触到治具4底部，电阻检测仪的正、负极分别和上压头13、下压头23连接，电阻检测仪测得的结果值传递给工控机，工控机采集和处理数据。

当第一排左半部分的弹簧探针阻值测量结束后，三维移动模组3驱动阻抗测头1到第一排右半部分弹簧探针的正上方，重复上面的测量动作，直到第一排弹簧探针测量完成。接下来，三维移动模组3驱动阻抗测头1到第二排弹簧探针的正上方，并重复上述测量动作，一直到治具4上待测弹簧探针的阻值全部测量结束。在测量过程中，工控机和电阻检测仪连接，采集电阻测量结果，并对数据进行处理，判定弹簧探针的阻值是否满足要求。

需要说明的是，本实施方式中在治具4上每排放置20个弹簧探针，阻抗测头包括10个上压头13，但在其它的实施例中，弹簧探针布置的数量和上压头13的数量可以根据具体需求设计。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种弹簧探针的阻抗测试设备，其特征在于，包括接触弹簧探针顶端的阻抗测头，带动所述阻抗测头在空间上移动的三维移动模组，用于接触弹簧探针底部的弹性测头，通过正负极分别与阻抗测头和弹性测头连接的电阻检测仪，以及定位并接收测量信息的工控机。

2.根据权利要求1所述的阻抗测试设备，其特征在于，

所述阻抗测头包括与所述三维移动模组连接的L形固定板，安装在L形固定板上的位置调节板，在位置调节板上安装有垂直向下的弹性上压头，以及对上压头进行绝缘的绝缘套。

3.根据权利要求2所述的阻抗测试设备，其特征在于，

所述位置调节板为一块条形板或多个成排固定的子块构成。

4.根据权利要求2所述的阻抗测试设备，其特征在于，

所述L形固定板通过带有滑轨的滑轨板与所述三维移动模组连接，且连接后的所述L形固定板能够沿所述滑轨板上的滑轨上下垂直移动。

5.根据权利要求4所述的阻抗测试设备，其特征在于，

在所述滑轨的一侧安装有防止所述上压头过载的弹性缓冲装置，所述弹性缓冲装置包括与所述滑轨板连接的上夹块，与所述L形固定板连接的下夹块，固定在下夹块上且穿过上夹块的固定柱，以及套在上夹块与下夹块之间固定柱上的弹簧。

6.根据权利要求1所述的阻抗测试设备，其特征在于，

所述弹性测头包括固定座，安装在固定座上的升降气缸，安装在升降气缸上且向上接触弹簧探针底部的弹性下压头。

7.根据权利要求1所述的阻抗测试设备，其特征在于，

所述三维移动模组包括平行设置的X直线导轨和X直线模组，驱动X直线模组水平移动的X电机，安装在X直线模组上的Y滑轨板，安装在Y滑轨板上的Y直线模组，驱动Y直线模组相对Y滑轨板水平移动的Y电机，固定在Y直线模组上的Z滑轨板，安装在Z滑轨板上的Z直线模组，安装在Z直线模组上的设备安装座，以及驱动Z直线模组相对Z滑轨板垂直移动的Z电机。

8.根据权利要求1所述的阻抗测试设备，其特征在于，

还包括用于夹持固定弹簧探针的治具，所述治具包括设置有多个镀金插孔的插板，以及通过定位稍安装在插板上表面的辅助板，所述辅助板上设置有与所述插板上插孔对应的辅助孔。

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