CN217060418U - 一种fpca、pcba双模半自动测试装置设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，包括主体机架以及安装在所述主体机架上的治具模块，所述治具模块安装于所述主体机架中心，所述治具模块由上模、下模、视觉双对位相机模组、双XY对位电机模组、前后运动电机模组、不良收集盒、底板组成，所述底板顶部设置有立柱，所述立柱的另一端固定连接有第一支架，所述第一支架上设置有直线轴承，所述直线轴承的一端与所述上模固定连接，另一端固定连接有固定板，所述不良收集盒卡接在所述上模的底部，本设备采用电脑程式操作，操作一目了然，简单易学，一机完成多机功能，同时治具检测平台更换方便，成本便宜，空间缩减优化了组合，节能环保。

Description

一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备

技术领域

本实用新型涉及测试设备领域，特别是一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备。

背景技术

目前市场上FPCA、PCBA类产品，其生产数量少或因成本关系，均采用手动人工单PCS测试。同时因此类产品品质要求高、但测试的人员素质参差不齐、测试判断时会造成测试效率低、品质差、容易出错等弊端。因此，一种取代人工判断测试结果、成本低、通用性强、更换速度快的半自动双模测试设备亟待研究与推广。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备。

为达到上述目的本实用新型采用的技术方案为：一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，包括主体机架以及安装在所述主体机架上的治具模块；

所述治具模块安装于所述主体机架中心，所述治具模块由上模、下模、视觉双对位相机模组、双XY对位电机模组、前后运动电机模组、不良收集盒、底板组成；

所述底板顶部设置有立柱，所述立柱的另一端固定连接有第一支架，所述第一支架上设置有直线轴承，所述直线轴承的一端与所述上模固定连接，另一端固定连接有固定板，所述不良收集盒卡接在所述上模的底部；

所述前后电机模组设置在所述第一支架上，所述前后电机模组包括两相平行设置的第一导轨以及第一闭环步进电机，所述第一导轨上滑动设置有第一滑动块，所述下模固定安装在所述第一滑动块上。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述底板上固定安装有汽缸，所述汽缸的输出端配合连接有拉杆，所述拉杆的末端与所述固定板固定连接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述双XY对位电机模组包括第二支架，所述第二支架安装在所述底板上，所述第二支架上设置有第二导轨、第二闭环步进电机以及丝杆步进电机，所述第二导轨上滑动设置有第二滑动块，所述视觉双对位相机模组固定安装在所述第二滑动块上。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述视觉双对位相机模组包括XYZ滑台与相机，所述相机的一侧设置有镜头，所述镜头的一侧设置有环光。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述主体机架的前上部设置有测试工作台，所述测试工作台上设置有扫码区，所述主体机架的左右两侧设置有推拉门窗，所述主体机架的后侧设置有推拉门窗，所述主体机架的上方设置有电气安装槽，所述主体机架的下方设置有电脑与功能测试机安装槽。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述测试工作台上设置有人机操作装置，所述测试工作台上方设置有电脑显示屏。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述下模为一模两穴结构。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一导轨沿长度方向间隔设置有若干个第一传感器，所述直线轴承沿长度方向间隔设置有若干个第二传感器。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述上模底部设置有凹槽，所述不良收集盒的两侧设置凸块，所述凸块嵌入所述凹槽内。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

(1)结合产品测试时间需要，采用双模测试方式、视觉自动对位计算、人工参与少实现作业精度、效率最大化。

(2)内部设置的不良收集盒结构、可以有效果防止不良品混入良品盒内。

(3)治具为一模两穴，根据不同产品要求可安装打标记结构，同时治具配合对位相机能实现多种精度产品测试。

(4)设备应用方式多，精度高，通用性强，切换机种简单快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为治具模块的立体结构示意图；

图2为视觉双对位相机模组的立体结构示意图；

图3为双XY对位电机模组的立体结构示意图；

图4为主体机架的立体结构示意图；

图5为主体机架另一视角立体结构示意图；

附图标记说明如下：101、主体机架；102、上模；103、下模；104、视觉双对位相机模组；105、双XY对位电机模组；106、不良收集盒；107、底板；108、立柱；109、第一支架；201、直线轴承；202、固定板；203、汽缸；204、拉杆；205、第一导轨；206、第一闭环步进电机；207、第一滑动块；208、第二支架；209、第二导轨；301、第二闭环步进电机；302、丝杆步进电机；303、第二滑动块；304、XYZ滑台；305、相机；306、镜头；307、环光；308、测试工作台；309、推拉门窗；401、电气安装槽；402、电脑与功能测试机安装槽；403、人机操作装置；404、电脑显示屏；405、扫码区。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

本实用新型第一方面提供了一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，包括主体机架101以及安装在所述主体机架101上的治具模块。

如图1、2、3所示，所述治具模块安装于所述主体机架101中心，所述治具模块由上模102、下模103、视觉双对位相机模组104、双XY对位电机模组105、前后运动电机模组、不良收集盒106、底板107组成。

需要说明的是，将待测产品放置于下模103的模穴内后，按下启动按钮，前后运动电机模组将下模103带动至上模102正下方，汽缸203将上模102拉下与下模103重合，通过视觉双对位相机模组104进行对位以对产品进行测试，若判定为不良品，上模102中的吸取结构将不良产品吸住并放置于不良收集盒106内，若判定为良品，则返回至上料位置，然后通过人工将良品放置在托盘即可，依此循环从而完成产品整体上料、测试、下料生产。本设备结合产品测试时间需要，采用双模测试方式、视觉自动对位计算、人工参与少，实现作业了精度、效率最大化，极大的提高了经济效益；并且内部设置有不良收集盒106，设备能够自动的将不良品吸取至不良收集盒106内，不需要人工分拣不良品，能够有效的避免因人为操作失误而将不良品混入良品盒的情况，提高了测试结果的可靠性；整体而言，设备通过人工操作简单的取放料则可以完成FPCA与PCBA多种精度测试工序，大幅度降低因人工误判断率，提高生产整体效率，最大限度降低企业的生产成本，且还能稳定运行以提高生产企业的市场竞争力，同时治具检测平台更换方便，成本便宜，空间缩减优化了组合，节能环保。

所述底板107顶部设置有立柱108，所述立柱108的另一端固定连接有第一支架109，所述第一支架109上设置有直线轴承201，所述直线轴承201的一端与所述上模102固定连接，另一端固定连接有固定板202，所述不良收集盒106卡接在所述上模102的底部。

所述底板107上固定安装有汽缸203，所述汽缸203的输出端配合连接有拉杆204，所述拉杆204的末端与所述固定板202固定连接。

需要说明的是，首先，立柱108设置为四条，分别设置在底板107的四个边角上，起到了支撑固定作用，在保证设备可靠性的同时还使得空间缩减优化，进而使得在组装或拆卸治具时更加方便，具备较大的可操做空间，能够避免出现空间过小而导致难以更换治具的情况发生。其次，当需要上模102、下模103合模测试产品时，驱动汽缸203，进而使得汽缸203拉动拉杆204，进而使得拉杆204拉动固定板202，进而使得固定板202拉动直线轴承201，进而使得直线轴承201拉动上模102，进而完成上模102、下模103合模的过程。通过汽缸203作为动力件，进而拉动上模102完成合模过程，通过直线轴承201作传动件，传动效率高，并且传动过程稳定，易于控制，进一步提高了测试结果的可靠性。

需要注意的是，固定板202上设置有水平检测机构，水平检测机构可以是电子水平液柱，电子水平液柱与电脑显示屏404电性连接，电子水平液柱能够实时的检测出固定板202的水平度数据，并且能够把数据传送至控制系统上，控制系统能够将实时的水平度数据与预设水平度数据进行比较分析，若实时的水平度数据大于预设水平度数据，则控制系统会发出警报信号，说明此时上模102、下模103合模不平整，需要测试人员停止测试，需要对治具进行检修，以避免出现误判良品的情况发生。上模102、下模103合模不平整即在合模的过程中上模102或下模103出现了倾斜的情况，若出现该种情况，则会导致产品在测试的过程中出现跑位的情况，使得视觉双对位相机模组104无法对位，进而会出现将良品判定为不良品的情况发生。而出现合模不平整的情况有可能是因此上模102与下模103之间出现碎屑，也有可能是直线轴承201受力不均匀从而造成上模102或下模103某一特定区域长期挤压，进而造成这一特定区域过度磨损挤压，进而出现合模时倾斜的情况。因此，在本实用新型的实施例中，通过电子水平液柱实时的检测固定板202的水平度数据，若固定板202的水平度数据阈值过大，则本设备能够自动的发出警报信息，提醒检修人员对治具进行检修维护，进而避免出现将良品判定为不良品的情况发生，进一步保证测试结果的可靠性。

所述前后电机模组设置在所述第一支架109上，所述前后电机模组包括两相平行设置的第一导轨205以及第一闭环步进电机206，所述第一导轨205上滑动设置有第一滑动块207，所述下模103固定安装在所述第一滑动块207上。

需要说明的是，第一闭环步进电机206与第一滑动块207之间通过带轮配合连接，第一闭环步进电机206能够为第一滑动块207提供动力，当测试人员将产品放置于下模103的模穴内后，按下启动按钮，第一闭环步进电机206启动，进而带动第一滑动块207沿第一导轨205上移动，使得下模103移动至上模102的正下方，当下模103就位后，汽缸203启动，带动上模102下行，进而完成合模检测的过程。

所述双XY对位电机模组105包括第二支架208，所述第二支架208安装在所述底板107上，所述第二支架208上设置有第二导轨209、第二闭环步进电机301以及丝杆步进电机302，所述第二导轨209上滑动设置有第二滑动块303，所述视觉双对位相机模组104固定安装在所述第二滑动块303上。

需要说明的是，视觉双对位相机模组104设置为两个或两个以上，两个或两个以上的视觉双对位相机模组104并列设置。第二闭环步进电机301与第二滑动块303之间通过带轮配合连接，驱动第二闭环步进电机301后，第二滑动块303能够沿第二导轨209滑动，进而对相机305的拍摄位置进行粗调，然后再启动丝杆步进电机302，使得螺纹丝杆推动第二滑动块303，继而对相机305的拍摄位置进行精调，进而调整视觉双对位相机模组104之间的距离，实现了视觉双对位相机模组104之间的配合拍照，对位效果好，

所述视觉双对位相机模组104包括XYZ滑台304与相机305，所述相机305的一侧设置有镜头306，所述镜头306的一侧设置有环光307。

需要说明的是，XYZ滑台304用于调节相机305X、Y、Z方向的视场，相机305固定安装在XYZ滑台304上，XYZ滑台304上设置有调节手柄，可以通过手动旋转调节手柄以对相机305进行X、Y、Z方向的微调，以提高相机305拍摄时的精度。此外，环光307发射出的光源能够对相机305拍照进行补光，进一步提高相机305的拍摄效果。

如图4、5所示，所述主体机架101的前上部设置有测试工作台308，所述测试工作台308上设置有扫码区405，所述主体机架101的左右两侧设置有推拉门窗309，所述主体机架101的后侧设置有推拉门窗309，所述主体机架101的上方设置有电气安装槽401，所述主体机架101的下方设置有电脑与功能测试机安装槽402。

所述测试工作台308上设置有人机操作装置403，所述测试工作台308上方设置有电脑显示屏404。

所述上模102底部设置有凹槽，所述不良收集盒106的两侧设置凸块，所述凸块嵌入所述凹槽内。

需要说明的是，主体机架101采用方通进行一体式焊接，外壳采用钣金件进行封闭，主体机架101的前上部半开形成测试工作台308，并且在工作台上设置有扫码区405，扫码区405能够识别出产品上二维码或条形码的信息，进一步在数据库中读取出该产品的良品尺寸范围数据，当测试人员在检测产品时，不需要人工设置该产品对应的良品尺寸范围数据，大大节省了检测时间，并且减少人为操作错误的情况发生。

所述下模103为一模两穴结构。需要说明的是，治具下模103为一模两穴，根据不同产品要求可安装打标记结构，同时治具配合对位相机305能实现多种精度产品测试。同时治具下模103更换方便，成本便宜，空间缩减优化了组合，节能环保。

所述第一导轨205沿长度方向间隔设置有若干个第一传感器，所述直线轴承201沿长度方向间隔设置有若干个第二传感器。

需要说明的是，第一传感器为光电传感器，各第一传感器间信号互连，通过第一传感器检测并反馈第一滑动块207的位置信息，进而实时的识别出下模103的位置信息，从而获得精准定位，进而使得控制系统能够精准的控制上模102与下模103合模。第二传感器为光电传感器，各第二传感器间信号互连，通过第二传感器能够检测并反馈上模102下行时的位置信息，当上模102与下模103距离值大于预设距离时，上模102以第一下行速度合模，当上模102与下模103距离值小于预设距离时，上模102以第二下行速度合模，其中第一下行速度大于第二下行速度。这样一来，在上模102与下模103距离较大时，采用较快的合模速度进行合模，以提高检测效率；当上模102与下模103距离较小时，采用较小的合模速度进行合模，能够避免在合模时因速度过大而造成冲击过大，进一步提高了装置的使用寿命。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，包括主体机架以及安装在所述主体机架上的治具模块，其特征在于：

所述治具模块安装于所述主体机架中心，所述治具模块由上模、下模、视觉双对位相机模组、双XY对位电机模组、前后运动电机模组、不良收集盒、底板组成；

所述底板顶部设置有立柱，所述立柱的另一端固定连接有第一支架，所述第一支架上设置有直线轴承，所述直线轴承的一端与所述上模固定连接，另一端固定连接有固定板，所述不良收集盒卡接在所述上模的底部；

所述前后运动电机模组设置在所述第一支架上，所述前后运动电机模组包括两相平行设置的第一导轨以及第一闭环步进电机，所述第一导轨上滑动设置有第一滑动块，所述下模固定安装在所述第一滑动块上。

2.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述底板上固定安装有汽缸，所述汽缸的输出端配合连接有拉杆，所述拉杆的末端与所述固定板固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述双XY对位电机模组包括第二支架，所述第二支架安装在所述底板上，所述第二支架上设置有第二导轨、第二闭环步进电机以及丝杆步进电机，所述第二导轨上滑动设置有第二滑动块，所述视觉双对位相机模组固定安装在所述第二滑动块上。

4.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述视觉双对位相机模组包括XYZ滑台与相机，所述相机的一侧设置有镜头，所述镜头的一侧设置有环光。

5.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述主体机架的前上部设置有测试工作台，所述测试工作台上设置有扫码区，所述主体机架的左右两侧设置有推拉门窗，所述主体机架的后侧设置有推拉门窗，所述主体机架的上方设置有电气安装槽，所述主体机架的下方设置有电脑与功能测试机安装槽。

6.根据权利要求5所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述测试工作台上设置有人机操作装置，所述测试工作台上方设置有电脑显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述下模为一模两穴结构。

8.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述第一导轨沿长度方向间隔设置有若干个第一传感器，所述直线轴承沿长度方向间隔设置有若干个第二传感器。

9.根据权利要求1所述的一种FPCA、PCBA双模半自动测试装置设备，其特征在于：所述上模底部设置有凹槽，所述不良收集盒的两侧设置凸块，所述凸块嵌入所述凹槽内。

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