CN216209649U - 多联板自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多联板自动测试系统，其中，该系统包括：视觉设备、控制设备、测试设备和运输设备，控制设备分别与视觉设备和测试设备连接，运输设备与测试设备连接；视觉设备用于获取运输设备中的PCB联板的身份标识，并将身份标识发送至控制设备；控制设备用于基于身份标识确定PCB联板的测试工序，并根据测试工序生成控制信号发送至测试设备；测试设备用于根据控制信号对PCB联板进行检测，若PCB联板测试未通过，则向运输设备发出复测信号；运输设备用于基于复测信号将PCB联板运往预设位置进行复测。通过本申请，解决了未经测试或者测试失败的PCB流入下一工序的问题，实现了PCB联板测试工序的严格管控。

Description

多联板自动测试系统

技术领域

本申请涉及PCB联板测试领域，特别是涉及一种多联板自动测试系统。

背景技术

随着各行各业的快速发展，各类PCB的需求越来越大。PCB，全称为PrintedCircuit Board，即印制电路板，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。PCB是电子工业的重要部件之一，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电器互联，都要用到PCB。PCB又分为PCB单板和PCB联板。PCB单板是一种最基本的印刷电路板，PCB单板的零件集中在一面，导线则集中在另一面。PCB联板是指在PCB线路板生产时，将多个PCB单板拼接在一起生产，形成PCB联板。

PCB测试是生产环节极为重要的一步，通过PCB的测试，可检验PCB的装配程序，以实现对PCB的筛选。传统的PCB测试，采用人工检测的方法对PCB进行逐一检测。随着PCB测试技术的进一步发展，现有的PCB测试技术致力于通过检测设备自动完成多个PCB的测试。然而，现有技术并未针对PCB的测试过程进行记录，可能会出现未经测试或测试失败的PCB流入下一工序的问题。

针对相关技术中存在未经测试或测试失败的PCB流入下一工序的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

实用新型内容

在本实施例中提供了一种多联板自动测试系统，以解决相关技术中存在未经测试或测试失败的PCB流入下一工序的问题。

在本实施例中提供了一种多联板测试系统，包括：视觉设备、控制设备、测试设备和运输设备，所述控制设备分别与所述视觉设备和所述测试设备连接，所述运输设备与所述测试设备连接；

所述视觉设备用于获取所述运输设备中的PCB联板的身份标识，并将所述身份标识发送至所述控制设备；

所述控制设备用于基于所述身份标识确定所述PCB联板的测试工序，并根据所述测试工序生成控制信号发送至所述测试设备；

所述测试设备用于根据所述控制信号对所述PCB联板进行检测，若所述PCB联板测试未通过，则向所述运输设备发出复测信号；

所述运输设备用于基于所述复测信号将所述PCB联板运往预设位置进行复测。

在其中的一个实施例中，所述测试设备包括提升模块、测试模块以及下料模块，所述提升模块分别与所述控制设备和所述运输设备连接，所述测试模块分别与所述下料模块以及所述控制设备连接；所述提升模块，用于接收所述控制设备发出的提升信号并将所述运输设备提升至初始位置；所述测试模块，用于对所述PCB联板进行检测并生成检测记录并发送至所述控制设备；所述下料模块，用于若所述PCB联板测试通过，则将所述运输设备移动至目标位置。

在其中的一个实施例中，所述测试模块包括多个测试工位，每个测试工位可同时测试多块PLC联板。

在其中的一个实施例中，所述测试模块还包括固定单元，所述固定单元与所述测试工位连接；所述固定单元用于将所述运输设备固定在检测位置。

在其中的一个实施例中，所述下料模块还包括闸杆，所述闸杆与所述测试设备连接；所述闸杆用于拦截所述运输设备。

在其中的一个实施例中，所述测试设备还包括输送带，所述输送带与所述运输设备连接；所述输送带用于承载所述运输设备。

在其中的一个实施例中，所述视觉设备为射频扫描器。

在其中的一个实施例中，所述控制设备还包括显示屏，所述显示屏与所述测试设备连接；所述显示屏用于显示所述PCB联板的检测记录。

在其中的一个实施例中，所述控制设备还包括存储介质，所述存储介质与所述显示屏连接；所述存储介质用于存储所述检测记录。

在其中的一个实施例中，所述控制设备还包括报警单元，所述报警单元与所述视觉设备以及所述测试设备连接；所述报警单元用于检测到所述视觉设备以及所述测试设备存在故障时，生成报警信息并发出提示。

与相关技术相比，在本实施例中提供的多联板自动测试系统，通过将所述控制设备分别与所述视觉设备和所述测试设备连接，所述运输设备与所述测试设备连接；所述视觉设备用于获取所述运输设备中的PCB联板的身份标识，并将所述身份标识发送至所述控制设备；所述控制设备用于基于所述身份标识确定所述PCB联板的测试工序，并根据所述测试工序生成控制信号发送至所述测试设备；所述测试设备用于根据所述控制信号对所述PCB联板进行检测，若所述PCB联板测试未通过，则向所述运输设备发出复测信号；所述运输设备用于基于所述复测信号将所述PCB联板运往预设位置进行复测，解决了现有技术中可能出现的未经测试或者测试失败的PCB流入下一工序的问题，实现了PCB联板测试工序的严格管控。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的多联板自动测试系统的结构示意图。

附图说明：1、视觉设备；2、控制设备；3、测试设备；4、运输设备。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

现有的PCB测试技术多为手工测试方法，为提高测试效率，测试设备的改进大多致力于实现自动化测试，使得设备可以测试多块PCB。但是随着自动化测试效率的提高，大量的PCB中可能会出现未经测试或测试失败的PCB流入下一工序的问题。

在本实施例中提供了一种多联板自动测试系统，图1是根据本申请实施例的多联板自动测试系统，如图1所示，该系统包括：视觉设备1、控制设备2、测试设备3和运输设备4，所述控制设备2分别与所述视觉设备1和所述测试设备3连接，所述运输设备4与所述测试设备3连接；所述视觉设备1用于获取所述运输设备4中的PCB联板的身份标识，并将所述身份标识发送至所述控制设备2；所述控制设备2用于基于所述身份标识确定所述PCB联板的测试工序，并根据所述测试工序生成控制信号发送至所述测试设备3；所述测试设备3用于根据所述控制信号对所述PCB联板进行检测，若所述PCB联板测试未通过，则向所述运输设备4发出复测信号；所述运输设备4用于基于所述复测信号将所述PCB联板运往预设位置进行复测。

具体的，本申请的多联板自动测试系统，通过视觉设备1获取当前进行PCB联板的身份信息，使得控制设备2基于该控制信息判断当前的PCB联板是否需要进行测试，避免了装配工序未完成的PCB联板即进入测试工序。当PCB联板需要进行测试时，控制测试设备3进行测试，若PCB联板测试未通过，则通过运输设备4将PCB联板运送到预设位置再次进行复测，通过识别PCB联板的测试工序，避免了未经测试的PCB联板流入下一工序，并且，针对测试失败的PCB联板，通过运输设备4将PCB联板运输到预设位置再次进行复测，在保证测试自动高效的同时，避免了测试失败的PCB联板进入下一工序。

在其中的一个实施例中，所述测试设备3包括提升模块、测试模块以及下料模块，所述提升模块分别与所述控制设备和所述运输设备4连接，所述测试模块分别与所述下料模块以及所述控制设备2连接；所述提升模块，用于接收所述控制设备2发出的提升信号并将所述运输设备4提升至初始位置；所述测试模块，用于对所述PCB联板进行检测并生成检测记录并发送至所述控制设备；所述下料模块，用于若所述PCB联板测试通过，则将所述运输设备4移动至目标位置。

具体的，通过提升模块将承载PCB联板的运输设备4提升到测试设备3的测试平面上。该提升模块可以是机械臂，例如通过机械臂将运输设备4抓取到初始位置；在其中的一个实施例中，该提升模块还可以是升降机，将运输设备4托举到初始位置。

在其中的一个实施例中，所述测试模块包括多个测试工位，每个测试工位可同时测试多块PLC联板。

具体的，运输设备4将PCB联板运输到测试工位中，测试设备3与PCB联板连接，进而通过测试软件和测试电路对PCB联板进行测试。设置多个测试工位，有利于同时测试多个PCB联板，可以极大提升测试效率。例如当设置五台测试工位时，PCB联板中的PCB数量为12块时，PCB的同时测量数量最多可达12*5＝60块。此外，当载具中的PCB联板在当前测试工位的测试结果为失败时，运输设备可进入其他测试工位再次进行复测，简化了复测的操作流程。

在其中的一个实施例中，所述测试模块还包括固定单元，所述固定单元与所述测试工位连接；所述固定单元用于将所述运输设备4固定在检测位置。

具体的，固定单元可将运输设备4进行固定，从而避免PCB联板因机器振动或其他意外因素导致的抖动或脱落，有利于提高PCB测试的准确率。

在其中的一个实施例中，所述下料模块还包括闸杆，所述闸杆与所述测试设备3连接；所述闸杆用于拦截所述运输设备4。具体的，可以通过控制闸杆控制运输设备4能否进入下一工序。

在其中的一个实施例中，所述测试设备3还包括输送带，所述输送带与所述运输设备4连接；所述输送带用于承载所述运输设备4。

具体的，通过设置输送带，运输设备4无需自带动力装置，仅仅作为一个承载单元即可，有利于降低成本。此外，通过设置输送带形成流水作业，当出现PCB联板在当前测试工位测试失败的情况时，运输设备4可随着输送带运送PCB联板进入后面的测试工位进行复测，提高了测试效率。

在其中的一个实施例中，所述视觉设备1为射频扫描器。

具体的，该视觉设备1可以是图像传感器，例如摄像头等，对应的，PCB联板的身份标识可以是二维码等。此外，图像传感器还可以根据目标识别技术直接对PCB联板上的身份标识进行识别。在其中的一个实施例中，视觉设备1可以是射频扫描器，PCB联板的身份标识可以是条形码等。射频识别，也记作RFID，其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，从而达到识别目标的目的。

在其中的一个实施例中，所述控制设备2还包括显示屏，所述显示屏与所述测试设备3连接；所述显示屏用于显示所述PCB联板的检测记录。优选的，该显示屏为触摸屏，可实现信息交互，方便人员对PCB的检测记录进行查看和操作。该检测记录包括产品上料实现、测试时间、测试时长、测试结果、测试工位、复测次数以及下料时间等。

在其中的一个实施例中，所述控制设备2还包括存储介质，所述存储介质与所述显示屏连接；所述存储介质用于存储所述检测记录。

在其中的一个实施例中，所述控制设备2还包括报警单元，所述报警单元与所述视觉设备1以及所述测试设备3连接；所述报警单元用于检测到所述视觉设备1以及所述测试设备3存在故障时，生成报警信息并发出提示。具体的，还报警单元可通过获取测试设备的各个气缸、电机的异常情况，实现报警信息的反馈，确保设备的健康运行。

本申请的多联板自动测试系统可测试的PCB种类丰富，人员利用率高，能够确保多达12联板同时进行测试，并且实现了联板的自动进出工位和自动测试。上料区、测试工位、流水线、下料区等通过PLC设备进行控制，并搭配上位机与视觉设备达到严格管控，可以记录每个联板的上料时间、测试时间、测试时长、测试结果、测试工位、复测次数、下料时间等，并自动扫码上传MES系统。从联板上料到下料的每个过程都实现严格管控，上位机通过PLC获取各个气缸、电机的异常情况，实现报警信息的实时显示，确保设备的健康状态，本系统还会统计所有联板的测试结果，生成实时的扇形图显示，直观明了。当员工需要查看模块联板的历史测试记录时，通过本系统输入员工号和密码进行登录，即可实现历史记录的查询。

本实施例中还提供了一种多联板自动测试方法，用于通过本申请的多联板自动测试系统，进行PCB的批量生产和管理。在本实施例中，测试设备为PLC设备，控制设备为上位机。运输设备为载具。其中该PLC设备包括上料区、测试工位、流水线和下料区。

上料过程为：载具从首端提升机流入上料区时，视觉设备获取到载具编号并发送至上位机。员工此时在上料位进行产品的工单号填写并进行确认。上位机会根据工单号将该PCB联板的工序与MES系统进行比对。MES系统是一套面向制造业车间执行层的生产信息化管理系统。若该工单未完成装配工序或已完成测试工序，上位机提示当前工单工序非测试工序。若该工单处于测试工序，将会提示当前工单工序正确。工单只需填写一次。工单填写成功后，员工进行联板的SN码扫描，即使当前联板数多达12块，员工也只需扫描一块即可。SN码为产品序列号，视觉设备将扫描到的SN码传输到上位机后，上位机将SN码与MES系统内的相关信息进行比对，若该SN码对应的PCB未处于测试工序，将会提示SN码扫入成功，并从MES系统获取整块PCB联板的所有SN码，实现扫码效率的极大提升。SN扫入完成后，员工通过按下上料区的完成按钮，即可实现当前载具与其承载的PCB的SN码的绑定。绑定完成后，载具携带产品从上料区放行至测试工位，开始测试流程。

测试流程为：从上料区流下的载具通过当前测试工位的视觉设备读取载具号，再由PLC设备通过载具号确认当前载具上的联板状态，实现载具自动进出工位。若当前测试工位已有联板正在测试或者当前载具的联板已经测试完成，则当前载具流向下一测试工位；若当前载具的联板还未测试且当前测试工位空闲，则当前载具自动流入并进行测试。设备共有五台测试工位，即PCB同时测试数量最多可达12*5＝60块。当载具进入测试工位后，PLC设备将载具固定，并发送到位信号至测试软件。测试软件测试完成后，反馈各个PCB的测试结果并上传至MES系统。PLC设备得到测试结果，若联板测试失败，可由人工选择是否进行复测，然后载具会流入下一测试工位进行复测或流向下料区；若联板测试成功，将会控制载具流向下料区。

下料流程为：从测试工位流到下料区的载具通过下料区的视觉设备，实现载具号的读取。视觉设备发送载具号至上位机，上位机通过该载具号获取当前载具上产品的测试信息，从而实现信息的展示。员工可以通过上位机界面直观的看到当前产品上料时间、测试时间、测试时长、测试结果、测试工位、复测次数以及下料时间，同时上位机还会在下料区统计个工位的测试次数、各载具测试次数、测试良率以及各个时间段的测试数量等。若某个载具连续测试失败次数或累计测试失败次数达到设定值，员工可使用备用载具进行替换，并对替换下来的载具进行检查维修，确保整线测试的良率和效率。上位机显示的所有信息都会以预置的时间节点进行记录存档，例如每24小时存档一次，方便后期的回溯追踪。员工确认当前载具和产品无误后，取走产品，按下放心按钮即可。载具会随着流水线回流至上料区，同时上位机也会对当前载具和产品进行解绑操作，实现无缝对接。

本申请的多联板自动测试系统，通过上位机触发视觉设备，视觉设备进行扫码动作，并发送给测试设备信息，测试设备通过流水线各个执行元件执行相关动作，结合运输设备，完成本系统的上料、多工位测试以及下料等功能。上位机还可以监控整条线路的测试状态。PLC设备通过控制各个执行元件执行相关动作，实现载具自动进出工位的效果，上位机通过视觉设备获取载具号，实现产品数据的实时传输。测试软件通过获取PLC设备的测试信号，实现自动测试和自动上传测试结果只MES系统。各个系统和设备相辅相成，该过程无需人工干预，可实现全自动测试与数据上传。

并且，本系统可兼容2联板至12联板以及各个不同形状的产品。上位机基于测试数据，实现测试工位和载具自检的功能，若有测试失败次数过多的工位或载具，会进行提示。另外，本申请最多可达到12路的并行测试，极大提高了测试效率。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多联板自动测试系统，其特征在于，包括：视觉设备、控制设备、测试设备和运输设备，所述控制设备分别与所述视觉设备和所述测试设备连接，所述运输设备与所述测试设备连接；

所述视觉设备用于获取所述运输设备中的PCB联板的身份标识，并将所述身份标识发送至所述控制设备；

所述控制设备用于基于所述身份标识确定所述PCB联板的测试工序，并根据所述测试工序生成控制信号发送至所述测试设备；

所述测试设备用于根据所述控制信号对所述PCB联板进行检测，若所述PCB联板测试未通过，则向所述运输设备发出复测信号；

所述运输设备用于基于所述复测信号将所述PCB联板运往预设位置进行复测。

2.根据权利要求1所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述测试设备包括提升模块、测试模块以及下料模块，所述提升模块分别与所述控制设备和所述运输设备连接，所述测试模块分别与所述下料模块以及所述控制设备连接；

所述提升模块，用于接收所述控制设备发出的提升信号并将所述运输设备提升至初始位置；

所述测试模块，用于对所述PCB联板进行检测并生成检测记录并发送至所述控制设备；

所述下料模块，用于若所述PCB联板测试通过，则将所述运输设备移动至目标位置。

3.根据权利要求2所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述测试模块包括多个测试工位，每个测试工位可同时测试多块PLC联板。

4.根据权利要求3所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述测试模块还包括固定单元，所述固定单元与所述测试工位连接；

所述固定单元用于将所述运输设备固定在检测位置。

5.根据权利要求2所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述下料模块还包括闸杆，所述闸杆与所述测试设备连接；

所述闸杆用于拦截所述运输设备。

6.根据权利要求1所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述测试设备还包括输送带，所述输送带与所述运输设备连接；

所述输送带用于承载所述运输设备。

7.根据权利要求1所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述视觉设备为射频扫描器。

8.根据权利要求1所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述控制设备还包括显示屏，所述显示屏与所述测试设备连接；

所述显示屏用于显示所述PCB联板的检测记录。

9.根据权利要求8所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述控制设备还包括存储介质，所述存储介质与所述显示屏连接；

所述存储介质用于存储所述检测记录。

10.根据权利要求1所述的多联板自动测试系统，其特征在于，所述控制设备还包括报警单元，所述报警单元与所述视觉设备以及所述测试设备连接；

所述报警单元用于检测到所述视觉设备以及所述测试设备存在故障时，生成报警信息并发出提示。

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