CN211577222U - 飞针测试机的pcb自动装夹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞针测试机的PCB自动装夹装置，用于PCB测试时的装夹，包括上夹具和下夹具，上夹具能够靠近或者远离所述下夹具，上夹具和下夹具包括能够相互靠近或者远离的活动夹和固定夹，还包括驱动所述上夹具上下滑动的升降机构。使用时通过驱动电机和同步皮带驱动所述上夹具的上下运动，可以实现自动装夹，摒弃了现有技术中的通过配重块实现的人工操作，能够防止人工操作下拉上夹具时用力过大而损坏PCB的情况；夹紧PCB包括两种方式，一是通过活动夹和固定夹夹持PCB，夹紧和松开的动作皆为自动化操作；二是通过夹持座夹持PCB，PCB放置于所述夹持座的凹槽内，再通过调节上夹具和下夹具的间距以实现夹紧作用，此时PCB的装夹更加便利。

Description

飞针测试机的PCB自动装夹装置

技术领域

本实用新型属于PCB测试技术领域，特别是涉及一种飞针测试机的PCB自动装夹装置。

背景技术

飞针测试机用来测试电路板，分为两大类，一类是测试PCB，另一类是测试 PCBA，测试PCB的飞针测试机是针对元件布置高密度、层数多、布线密度大、测点距离小的PCB板(印刷电路板)进行测试的一种仪器，主要测试线路板的绝缘和导通值，测试仪一般采用“真值比较定位法”，能对测试过程和故障点进行实时监控，保证测试的准确性，测试PCBA的飞针测试机主要针对电子元器件的值，电气特性等做电性测试；

立式飞针测试机装夹PCB板时一般由上夹具固定PCB板的上端，下夹具固定 PCB板的下端，上夹具和上下滑动以适应不同大小的PCB，现有技术中，装夹时先通过人工移动上夹具的高度位置，再人工松开上夹具和下夹具的夹板，放入 PCB之后再由人工锁紧，以完成装夹动作，人工夹紧，然而在PCB板测试过程中应尽量减少人工操作，以保证装夹测试的精确度，人工装夹操作易造成测试结果不可靠，而且，人工安装夹紧操作使得员工劳动强度大，工作效率低；

另外，现有技术中上夹具的上下移动具体是在上夹具设置配重块，通过人工操作上夹具的抬升和下降操作，费时费力，最重要的是在人工操作下降时，有可能会出现员工用力过大或者速度过快撞击待测PCB，而使待测PCB损坏。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种飞针测试机的PCB自动装夹装置，用于PCB的装夹，使用时通过驱动电机和同步皮带驱动所述上夹具的上下运动，可以实现自动装夹，摒弃了现有技术中的通过配重块实现的人工操作，精度更高，能够防止人工操作下拉上夹具时用力过大而损坏PCB的情况，有效的保护待测PCB；夹紧PCB包括两种方式，一是通过活动夹和固定夹夹持PCB，夹紧和松开的动作皆为自动化操作；二是通过夹持座夹持PCB，PCB放置于所述夹持座的凹槽内，再通过调节上夹具和下夹具的间距以实现夹紧作用，此时PCB 的装夹更加便利。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

一种飞针测试机的PCB自动装夹装置，所述装夹装置包括上夹具和下夹具，所述下夹具固定连接于机架，所述上夹具滑动连接于所述机架，所述上夹具和所述下夹具平行设置，所述上夹具能够靠近或者远离所述下夹具；

所述上夹具和所述下夹具皆设有固定夹和活动夹，所述固定夹固定连接于所述机架，所述活动夹能够靠近或者远离所述固定夹，还设有驱动所述活动夹运动的夹紧气缸，所述固定夹和所述活动夹相接触的一侧皆固定连接有垫板；

包括夹持座，所述夹持座为板状，所述夹持座竖直安装于所述固定夹和活动夹之间并通过活动夹夹紧，所述夹持座的侧壁具有夹持PCB的凹槽；

还包括驱动所述上夹具上下滑动的升降机构，所述升降机构包括位于所述上夹具一侧或两侧的同步皮带和固定连接于所述上夹具的同步带压板，所述同步带压板卡合于所述同步皮带，所述同步皮带通过驱动电机驱动。

进一步地说，所述夹紧气缸设有两个，且两个所述夹紧气缸分别设于所述固定夹的两端，所述下夹具的所述固定夹的两端固定连接有气缸座，所述气缸座为“L”形，所述夹紧气缸固定安装于所述气缸座，所述夹紧气缸的伸缩杆连接并驱动所述活动夹；

所述下夹具的所述活动夹的两端固定安装有驱动臂，所述驱动臂的伸出端固定连接于所述夹紧气缸的伸缩杆。

进一步地说，所述夹持座的板面为长方形，所述凹槽位于所述夹持座的长边，且所述夹持座的相对两侧皆设有所述凹槽，两侧的所述凹槽的宽度不同。

进一步地说，所述夹持座为环氧玻璃布层压板制成。

进一步地说，所述上夹具的两端皆通过直线导轨安装于所述机架，所述直线导轨包括固定连接于所述机架的滑轨和固定连接于所述上夹具的两端的滑块。

进一步地说，还包括连接板，所述连接板固定连接于所述上夹具的两端，所述连接板固定连接于所述滑块，所述连接板通过螺栓连接于所述同步带压板，所述螺栓穿过所述连接板的连接座，且所述螺栓能够沿其轴向运动，所述螺栓螺纹连接于所述同步带压板，所述螺栓穿套有第一弹簧，通过所述第一弹簧实现所述上夹具的柔性夹紧。

进一步地说，所述同步带压板设有第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述滑轨。

进一步地说，所述上夹具的两端皆设有所述同步皮带，两个所述同步皮带的一端皆张紧于传动轴，所述驱动电机的输出轴连接所述传动轴，两个所述同步皮带的另一端皆设有张紧轮。

进一步地说，所述张紧轮连接于调节块,所述调节块安装于所述机架，且所述调节块能够调节与所述传动轴的距离。

进一步地说，还包括缓冲座，所述缓冲座固定连接于所述机架，所述调节块与所述缓冲座之间设有第二弹簧，所述第二弹簧驱动所述调节块远离所述缓冲座。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的自动升降夹具，使用时通过驱动电机和同步皮带驱动上夹具的上下运动，可以实现自动装夹，摒弃了现有技术中的通过配重块实现的人工操作，省时省力，并且自动化操作对PCB的夹紧精度更高，能够防止人工操作下拉上夹具时用力过大而损坏PCB的情况，有效的保护待测PCB；夹紧包括两种方式，一是通过活动夹和固定夹夹持PCB，夹紧和松开的动作皆为自动化操作；二是通过夹持座夹持PCB，PCB放置于所述夹持座的凹槽内，再通过调节上夹具和下夹具的间距以实现夹紧作用，此时PCB的装夹更加便利，且针对不同规格的PCB更换夹持座的操作也是自动化的夹紧和松开，进一步提高PCB的装夹便捷性；

本实用新型的上夹具不是直接通过同步带压板连接同步皮带，而是通过连接板和螺栓间接的连接，由于上夹具两端的高度位置的一致性，或者说是上夹具的水平度有很高的要求，通过连接板和螺栓能够分别微调，可以降低设备的装配难度，减小设备零部件的制造精度，就是说允许的误差范围更大；另外，螺栓穿套有第一弹簧，能够使上夹具的上下滑动具有一定的弹性缓冲，能够实现PCB的柔性装夹，而且能够进一步的降低上夹具的水平度要求，即、第一弹簧的存在可以有效的防止水平度不够造成的装夹不稳的情况；

本实用新型的夹持座的相对两侧皆设有所述凹槽，且两侧的所述凹槽的宽度不同，以使得夹持座可适用于多种厚度的PCB，提高夹具的适用广泛性；夹持座为环氧玻璃布层压板制成，环氧玻璃布层压板在长时间使用之后不会变形，并且其表面的粗糙度相对于尼龙较高，装夹在上夹具或下夹具之后不会滑动，能够保证PCB装夹的稳定性。

所述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的飞针机的整体结构示意图；

图2是本实用新型的自动装夹装置的结构示意图；

图3是图2的B部放大图(升降机构)；

图4是图2的C部放大图(张紧轮)；

图5是本实用新型的下夹具分解结构示意图；

图6是图5的D部放大图；

图7是本实用新型的夹持座的结构示意图；

图8是图1的A-A部剖视图(第一种夹持方式)；

图9是图1的A-A部剖视图(第二种夹持方式)；

附图中各部分标记如下：

上夹具1、下夹具2、固定夹21、气缸座211、活动夹22、驱动臂221、夹紧气缸23；

垫板3、夹持座4、凹槽41；

升降机构5、同步皮带51、同步带压板52、第二滑块521、驱动电机53、直线导轨54、滑轨541、滑块542、连接板55、连接座551、螺栓56、第一弹簧561、传动轴57、张紧轮58、调节块581、缓冲座582、紧固件583、第二弹簧584、导向螺栓585；

PCB8和机架9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种飞针测试机的PCB自动装夹装置，如图1到图4所示：包括上夹具1和下夹具2，所述下夹具固定连接于机架9，所述上夹具滑动连接于所述机架，所述上夹具和所述下夹具平行设置，所述上夹具能够靠近或者远离所述下夹具，可以理解的是，这里所述的机架为整个测试机的机架；

还包括驱动所述上夹具上下滑动的升降机构5，所述升降机构包括位于所述上夹具一侧或两侧的同步皮带51和固定连接于所述上夹具的同步带压板52，所述同步带压板卡合于所述同步皮带，所述同步皮带通过驱动电机53驱动。

本实用新型的自动升降夹具，使用时通过驱动电机和同步皮带驱动所述上夹具的上下运动，可以实现自动装夹，摒弃了现有技术中的通过配重块实现的人工操作，省时省力，并且自动化操作对待测试的PCB8的夹紧精度更高，能够防止人工操作下拉上夹具时用力过大而损坏PCB的情况，有效的保护待测PCB。

所述上夹具的两端皆通过直线导轨54安装于所述机架，所述直线导轨包括固定连接于所述机架的滑轨541和固定连接于所述上夹具的两端的滑块542,可以理解的是，直线导轨能够使上夹具的上下移动更加顺畅。

还包括连接板55，所述连接板固定连接于所述上夹具的两端，所述连接板固定连接于所述滑块，所述连接板通过螺栓56连接于所述同步带压板，所述螺栓穿过所述连接板的连接座551，且所述螺栓能够沿其轴向运动，所述螺栓螺纹连接于所述同步带压板；

所述同步带压板设有第二滑块521，所述第二滑块滑动连接于所述滑轨；

所述螺栓穿套有第一弹簧561，通过所述第一弹簧实现所述上夹具的柔性夹紧；

本实用新型的上夹具不是直接通过同步带压板连接同步皮带，而是通过连接板和螺栓间接的连接，由于上夹具两端的高度位置的一致性，或者说是上夹具的水平度有很高的要求，通过连接板和螺栓能够分别微调，可以降低设备的装配难度，减小设备零部件的制造精度，就是说允许的误差范围更大；

另外，螺栓穿套有第一弹簧，能够使上夹具的上下滑动具有一定的弹性缓冲，能够实现PCB的柔性装夹，而且能够进一步的降低上夹具的水平度要求，即、第一弹簧的存在可以有效的防止水平度不够造成的装夹不稳的情况。

如图2和图4所示：所述上夹具的两端皆设有所述同步皮带，两个所述同步皮带的一端皆张紧于传动轴57，所述驱动电机的输出轴连接所述传动轴，两个所述同步皮带的另一端皆设有张紧轮58；

一个传动轴的设置保证了两边同步带的传动一致性，保证上夹具的平稳运动。

所述张紧轮连接于调节块581,所述调节块通过紧固件583安装于所述机架，且所述调节块能够调节与所述传动轴的距离。

进一步的，还包括缓冲座582，所述缓冲座固定连接于所述机架，所述调节块与所述缓冲座之间设有第二弹簧584，所述第二弹簧驱动所述调节块远离所述缓冲座，所述第二弹簧穿套于导向螺栓585，所述导向螺栓螺纹连接于所述调节块，且所述导向螺栓与所述缓冲座滑动连接，所述滑动连接的滑动方向为所述导向螺栓的轴向。

张紧轮可以调节同步皮带的张紧力大小，并且张紧轮设有用于缓冲的第二弹簧，使同步带的传输效率更高，可减小磨损，延长寿命。

所述驱动电机为伺服电机，本实施例作为最佳实施方式，驱动电机用伺服电机，使上夹具的移动精度更高。

如图5到图9所示：所述上夹具和所述下夹具皆设有固定夹21和活动夹22，所述固定夹固定连接于所述机架，所述活动夹能够靠近或者远离所述固定夹，还设有驱动所述活动夹运动的夹紧气缸23，所述固定夹和所述活动夹相接触的一侧皆固定连接有垫板3；

还包括夹持座4，所述夹持座为板状，所述夹持座竖直安装于所述固定夹和活动夹之间并通过活动夹夹紧，所述夹持座的侧壁具有夹持PCB8的凹槽41。

本实用新型的飞针测试机的自动装夹夹具，用于PCB的装夹，包括两种夹紧方式，一是通过活动夹和固定夹夹持PCB，夹紧和松开的动作皆为自动化操作；二是通过夹持座夹持PCB，PCB放置于所述夹持座的凹槽内，再通过调节上夹具和下夹具的间距以实现夹紧作用，此时PCB的装夹更加便利，且针对不同规格的PCB更换夹持座的操作也是自动化的夹紧和松开，进一步提高PCB的装夹便捷性。

本实施例作为最佳实施方案，所述夹紧气缸设有两个，且两个所述夹紧气缸分别设于所述固定夹的两端；

两端皆设置完成夹紧动作的夹紧气缸，同步运行，能够保证夹紧动作的实现流畅性和夹紧的可靠性。

所述下夹具的所述固定夹的两端固定连接有气缸座211，所述气缸座为“L”形，所述夹紧气缸固定安装于所述气缸座，所述夹紧气缸的伸缩杆连接并驱动所述活动夹；

所述下夹具的所述活动夹的两端固定安装有驱动臂221，所述驱动臂的伸出端固定连接于所述夹紧气缸的伸缩杆；

通过简单的“L”形气缸座和驱动臂能够方便的实现气缸的安装和驱动，并且直接将气缸安装于固定夹上，可以使配备的气缸只需要很小的行程，有效的降低设备的制备成本。

所述夹持座的板面为长方形，所述凹槽位于所述夹持座的长边。

所述夹持座的相对两侧皆设有所述凹槽，且两侧的所述凹槽的宽度不同，以使得夹持座可适用于多种厚度的PCB；

可以理解的是，由于PCB规格的不同，其会有很多中厚度尺寸，本实施例中的夹持座的凹槽宽度，具有两种尺寸，每一种能够适用于多种规格的PCB，而凹槽的深浅是为了配合PCB的板边的测试点的测试；

而本实施例中，所述夹持座的厚度为3.8mm，两种所述凹槽的尺寸分别为：

(1)槽宽:3.2mm，槽深:2mm，适合PCB的厚度为0.5mm-3.0mm；

(2)槽宽:2.5mm，槽深:1.5mm，适合PCB的厚度为0.5mm-2.2mm

进一步的，所述夹持座为环氧玻璃布层压板制成。

本实施例中，所述环氧玻璃布层压板的等级为FR-4，经过多重材料的测试，比如相对于尼龙材质，环氧玻璃布层压板在长时间使用之后不会变形，并且其表面的粗糙度相对于尼龙较高，装夹在上夹具或下夹具之后不会滑动，能够保证PCB装夹的稳定性。

本实施例中的所述飞针测试机为四线式飞针测试机，但不限于此。

所述垫板为塑料垫板或橡胶垫板，塑料或橡胶材质的垫板能够防止PCB板面的碰伤

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型的工作过程和工作原理如下：

本实用新型的自动升降夹具，使用时通过驱动电机和同步皮带驱动上夹具的上下运动，可以实现自动装夹，摒弃了现有技术中的通过配重块实现的人工操作，省时省力，并且自动化操作对PCB的夹紧精度更高，能够防止人工操作下拉上夹具时用力过大而损坏PCB的情况，有效的保护待测PCB；夹紧包括两种方式，一是通过活动夹和固定夹夹持PCB，夹紧和松开的动作皆为自动化操作；二是通过夹持座夹持PCB，PCB放置于所述夹持座的凹槽内，再通过调节上夹具和下夹具的间距以实现夹紧作用，此时PCB的装夹更加便利，且针对不同规格的PCB更换夹持座的操作也是自动化的夹紧和松开，进一步提高PCB的装夹便捷性；

本实用新型的上夹具不是直接通过同步带压板连接同步皮带，而是通过连接板和螺栓间接的连接，由于上夹具两端的高度位置的一致性，或者说是上夹具的水平度有很高的要求，通过连接板和螺栓能够分别微调，可以降低设备的装配难度，减小设备零部件的制造精度，就是说允许的误差范围更大；另外，螺栓穿套有第一弹簧，能够使上夹具的上下滑动具有一定的弹性缓冲，能够实现PCB的柔性装夹，而且能够进一步的降低上夹具的水平度要求，即、第一弹簧的存在可以有效的防止水平度不够造成的装夹不稳的情况；

本实用新型的夹持座的相对两侧皆设有所述凹槽，且两侧的所述凹槽的宽度不同，以使得夹持座可适用于多种厚度的PCB，提高夹具的适用广泛性；夹持座为环氧玻璃布层压板制成，环氧玻璃布层压板在长时间使用之后不会变形，并且其表面的粗糙度相对于尼龙较高，装夹在上夹具或下夹具之后不会滑动，能够保证PCB装夹的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述装夹装置包括上夹具(1)和下夹具(2)，所述下夹具固定连接于机架(9)，所述上夹具滑动连接于所述机架，所述上夹具和所述下夹具平行设置，所述上夹具能够靠近或者远离所述下夹具；

所述上夹具和所述下夹具皆设有固定夹(21)和活动夹(22)，所述固定夹固定连接于所述机架，所述活动夹能够靠近或者远离所述固定夹，还设有驱动所述活动夹运动的夹紧气缸(23)，所述固定夹和所述活动夹相接触的一侧皆固定连接有垫板(3)；

包括夹持座(4)，所述夹持座为板状，所述夹持座竖直安装于所述固定夹和活动夹之间并通过活动夹夹紧，所述夹持座的侧壁具有夹持PCB的凹槽(41)；

还包括驱动所述上夹具上下滑动的升降机构(5)，所述升降机构包括位于所述上夹具一侧或两侧的同步皮带(51)和固定连接于所述上夹具的同步带压板(52)，所述同步带压板卡合于所述同步皮带，所述同步皮带通过驱动电机(53)驱动。

2.根据权利要求1所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述夹紧气缸设有两个，且两个所述夹紧气缸分别设于所述固定夹的两端，所述下夹具的所述固定夹的两端固定连接有气缸座(211)，所述气缸座为“L”形，所述夹紧气缸固定安装于所述气缸座，所述夹紧气缸的伸缩杆连接并驱动所述活动夹；

所述下夹具的所述活动夹的两端固定安装有驱动臂(221)，所述驱动臂的伸出端固定连接于所述夹紧气缸的伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述夹持座的板面为长方形，所述凹槽位于所述夹持座的长边，且所述夹持座的相对两侧皆设有所述凹槽，两侧的所述凹槽的宽度不同。

4.根据权利要求1或3所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述夹持座为环氧玻璃布层压板制成。

5.根据权利要求1所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述上夹具的两端皆通过直线导轨(54)安装于所述机架，所述直线导轨包括固定连接于所述机架的滑轨(541)和固定连接于所述上夹具的两端的滑块(542)。

6.根据权利要求5所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：还包括连接板(55)，所述连接板固定连接于所述上夹具的两端，所述连接板固定连接于所述滑块，所述连接板通过螺栓(56)连接于所述同步带压板，所述螺栓穿过所述连接板的连接座(551)，且所述螺栓能够沿其轴向运动，所述螺栓螺纹连接于所述同步带压板，所述螺栓穿套有第一弹簧(561)，通过所述第一弹簧实现所述上夹具的柔性夹紧。

7.根据权利要求6所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述同步带压板设有第二滑块(521)，所述第二滑块滑动连接于所述滑轨。

8.根据权利要求1所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述上夹具的两端皆设有所述同步皮带，两个所述同步皮带的一端皆张紧于传动轴(57)，所述驱动电机的输出轴连接所述传动轴，两个所述同步皮带的另一端皆设有张紧轮(58)。

9.根据权利要求8所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：所述张紧轮连接于调节块(581),所述调节块安装于所述机架，且所述调节块能够调节与所述传动轴的距离。

10.根据权利要求9所述的飞针测试机的PCB自动装夹装置，其特征在于：还包括缓冲座(582)，所述缓冲座固定连接于所述机架，所述调节块与所述缓冲座之间设有第二弹簧，所述第二弹簧驱动所述调节块远离所述缓冲座。

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