CN220399584U - 声卡自动化测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种声卡自动化测试装置，包括电子控制部分和机械结构部分，电子控制部分包括ST微控制芯片、逻辑集成电路、开关控制电路。机械结构部分包括底座框架、上盖板、针床板、执行组件，执行组件包括立板、第一气缸、活动下压板、步进电机、第二气缸、导轨、连接线、插头。本装置结构简单，一键作业操作方便，保证产品测试标准一致性，产品兼容性强，有效提高作业效率，减轻作业疲劳度，提高产品品质与质量，保证人员操作安全。

Description

声卡自动化测试装置

技术领域

本专利申请属于自动化测试装置技术领域，更具体地说，是涉及一种声卡自动化测试装置。

背景技术

现有的PCB板测试大多采用手动拔插线方式，不仅作业效率低，而且带高电压操作亦十分不安全。如何提高PCB板测试效率及安全问题，成为各加工制造厂商的攻关项目，因此，设计制作合理的自动化治具设备是提高企业质与量的前提保证。

同时，面对日益增加的生产制造成本，如何有效提高生产效率和产品品质，直接决定着一家公司的发展趋势。大量使用人力及原始的作业方法已不能满足目前生产的需要，寻求自动化设备替代人力为大势所需。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种声卡自动化测试装置，可以兼顾不同尺寸的PCB板，以相应的提升生产效率、降低作业强度、提高产品品质，保证产品测试标准一致性。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种声卡自动化测试装置，包括电子控制部分和机械结构部分，

机械结构部分包括底座框架、设于底座框架上的上盖板、固设于上盖板中部并与PCB板对应的针床板、设于上盖板上并与针床板配套的执行组件，针床板上设有与PCB板的焊点对应的测试探针；

执行组件包括设于上盖板一侧的立板、设于立板上的第一气缸、与第一气缸的伸缩端连接并与针床板对应的活动下压板、设于针床板一侧的步进电机、设于针床板另一侧的第二气缸、供第二气缸的伸缩端滑动的导轨、设于第二气缸的伸缩端上的连接线、通过第三气缸设于针床板两侧的插头，连接线与PCB板的产品接口相连，插头与PCB板的插口相连；

电子控制部分位于机械结构部分内，包括ST微控制芯片、逻辑集成电路、开关控制电路，ST微控制芯片电性连接逻辑集成电路、开关控制电路和步进电机，逻辑集成电路电性连接第一气缸、第二气缸、第三气缸，开关控制电路用于控制电子控制部分的开闭，步进电机与针床板对应的电位器连接，电位器是本来就有的，并非本实用新型的创新点，芯片驱动电机转动来控制电位器的大小才是本实用新型的创新点。具体的，ST微控制芯片IO引脚与驱动芯片(UL2300)连接从而驱动电机旋转，电机通过传动杆与电位器相连，电机正反转同步带动电位器扭至大、小。

进一步，底座框架包括装置底板，装置底板上固设有前后面板和左右侧板，前后面板上安装有控制按键和进气管气接口，控制按键与开关控制电路电性连接，进气管气接口通过管路连接有第一气缸、第二气缸、第三气缸。

进一步，左右侧板上均设有提手。

进一步，活动下压板为有机玻璃，活动下压板的底部设有多个下压脚。

进一步，插头数量为多个、其采用6.3JACK。

进一步，设于针床板一侧的插头上下布置、设于针床板另一侧的插头左右布置。

进一步，ST微控制芯片为STM32F103C8芯片。

进一步，连接线为USB连接线。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

1)在提高作业效率、减低作业强度方面，相比手工测试方式，效率提高90％以上。

2)采用配套的软件自动采集数据、分析数据判定产品测试结果，避免人脑眼观误判。

3)被测试产品用气动下压方式测试端口与测试架探针进行连接，被测试板连接插头用气动推拉方式进行拔插式连接，电位器(旋钮)用步进电机代替手扭动作。

4)仪器设备接口统一标准化，通过测试探针与仪器设备连接，在更换其它测试产品时技术人员1分钟内即可完成测试治具的更换，以效率最大化满足各种产品换线需求。

5)本装置充分考虑了不同尺寸的PCB板，不同产品，可以根据PCB板尺寸的大小、型号的不同去考虑，设计不同的规格来适应不同的机型。

6)操作简便，采用一键作业，全程只需将PCB板放入、取出，所有动作设计成全自动方式。

附图说明

图1为本装置的结构示意图一。

图2为本装置的结构示意图二。

图3为本装置的结构示意图三。

图4为本装置的电路连接示意图。

图5为本装置中电子控制部分的电路图一。

图6为本装置中电子控制部分的电路图二。

其中：底座框架1、上盖板2、针床板3、立板4、第一气缸5、活动下压板6、步进电机7、第二气缸8、导轨9、连接线10、装置底板11、前后面板12、左右侧板13、提手14、插头15。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。

一种声卡自动化测试装置，包括电子控制部分和机械结构部分。

机械结构部分如图1、图2、图3，包括底座框架1、设于底座框架1上的上盖板2、固设于上盖板2中部并与PCB板对应的针床板3、设于上盖板2上并与针床板3配套的执行组件，针床板3上设有与PCB板的焊点对应的测试探针；

执行组件包括设于上盖板2一侧的立板4、设于立板4上的第一气缸5、与第一气缸5的伸缩端连接并与针床板3对应的活动下压板6、设于针床板3一侧的步进电机7、设于针床板3另一侧的第二气缸8、供第二气缸8的伸缩端滑动的导轨9、设于第二气缸8的伸缩端上的连接线10、通过第三气缸设于针床板3两侧的插头15，连接线10为USB连接线。连接线10与PCB板的产品接口相连，插头15与PCB板的插口相连。

在图1中，请看电机7的左侧部分，电机7通过传动杆与电位器相连，电机7正反转同步带动电位器扭至大、小，电位器的大小是指被测试产品的主音量输出电平的大小)状态。

电子控制部分位于机械结构部分内，如图4，包括ST微控制芯片、逻辑集成电路、开关控制电路，ST微控制芯片电性连接逻辑集成电路、开关控制电路和步进电机7，逻辑集成电路电性连接第一气缸5、第二气缸8、第三气缸，开关控制电路用于控制电子控制部分的开闭，逻辑集成电路中有电位器、继电器、二极管、三极管、电磁阀、光耦连接器、电阻、电容等部件，通过继电器、电磁阀控制气缸的通断。开关控制电路中有电位器、电阻、电容、开关等部件，上述电气连接也属于常规技术，甚至可以采用市售模块，所以在此不再详细说明。

步进电机与针床板对应的电位器连接，电位器是本来就有的，并非本实用新型的创新点，芯片驱动电机转动来控制电位器的大小才是本实用新型的创新点，电位器的大小是指被测试产品的主音量输出电平的大小)状态。具体的，比如也可以参见图5、图6中的电路连接关系，如图5、图6，STM32F103C8芯片通过COM1接收命令后根据命令来控制4个气缸上下左右和步进电机正反转动作。

具体的，逻辑集成电路芯片品牌：TI，芯片型号：SN74HC240N。

底座框架1包括装置底板11，装置底板11上固设有前后面板12和左右侧板13，前后面板12上安装有控制按键和进气管气接口，控制按键与开关控制电路电性连接，进气管气接口通过管路连接有第一气缸5、第二气缸8、第三气缸。左右侧板13上均设有提手14。

装置底板11的主要作用是固定电子控制部分的ST微控制芯片和前后面板12、左右侧板13。

前后面板12，前后面板12用于安装控制按键和进气管气接。

左右侧板13，左右侧板13用于取放装置时的提手。前后面板12、左右侧板13均用螺丝固定在装置底板11上，也作为上盖板2的支撑作用。

上盖板2，上盖板2用于固定针床板3、导轨9、各个气缸、步进电机7、活动下压板6，均用螺丝固定在装置上盖板2中。

针床板3，针床板3是根据PCB产品焊点定位，用探针与产品接触进行通电、采集数据、通讯。

导轨9，导轨9精度高、顺滑，第二气缸8推动导轨9让USB线与产品接口更平滑。

各个气缸，用于6.3JACK、活动下压板6、导轨9等动作提供动力。

步进电机7，用于左右调节电位器的大小。

活动下压板6，活动下压板6在测试产品时第一气缸5控制将产品压紧，使产品焊点与探针接触进行采集数据、通电。具体选用时，活动下压板6为有机玻璃，活动下压板6的底部设有多个下压脚，提高接触质量。

插头15数量为多个、其采用6.3JACK。6.3JACK固定在第三气缸上，通过第三气缸活动与产品进行连接。

设于针床板3一侧的插头15上下布置、设于针床板3另一侧的插头15左右布置，如图1，针床板3左侧的插头15上下布置、设于针床板3右侧的插头15左右布置。

ST微控制芯片为STM32F103C8芯片。

本装置使用时，需借助Layout专用转换板、控制板与上位机软件进行通信，具体Layout专用转换板、控制板软件为现有技术，不再赘述。由于PCBA(是英文Printed CircuitBoard Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，或经过DIP插件的整个制程，简称PCBA)传统大多都是采用人工手动作业方式，传统方式作业效率低，工作强度大，遇到高电压操作人身安全系数低，品质一致性得不到保证。使用本装置，效率提升90％以上，操作简单安全，保证产品检测标准的一致性。

而且本装置适用于所附带电压的产品，可根据产品的大小、电压功率、电压输出组数多少来做灵活调整，应用方便，满足不同产品的生产需求。

本装置是根据不同PCB板、如何提高作业效率，保证产品测试标准一致性，能兼容各个产品的基础上进行设计，具有如下特点：

1.设计采用自动化，全程只需人工放入PCB板、取出PCB板即可完成所有测试步骤，操作简单，作业强度降低。

2.制作不同的测试治具，通用所有机型软件，适用性强。

3.设计统一测试探针点，免去连接线，在更换产品时技术员可以迅速更换免去调试时间。

4.在测试时全程由软件执行命令判定结果，操作员利用等待时间可以同时进行控制多台设备，从而节约等待时间以及提升效率100％

5.由上位机发送指令给治具控制板，电位器旋钮动作由步进电机代替，减免手动旋钮。

Claims (8)

1.声卡自动化测试装置，其特征在于：包括电子控制部分和机械结构部分，

机械结构部分包括底座框架、设于底座框架上的上盖板、固设于上盖板中部并与PCB板对应的针床板、设于上盖板上并与针床板配套的执行组件，针床板上设有与PCB板的焊点对应的测试探针；

执行组件包括设于上盖板一侧的立板、设于立板上的第一气缸、与第一气缸的伸缩端连接并与针床板对应的活动下压板、设于针床板一侧的步进电机、设于针床板另一侧的第二气缸、供第二气缸的伸缩端滑动的导轨、设于第二气缸的伸缩端上的连接线、通过第三气缸设于针床板两侧的插头，连接线与PCB板的产品接口相连，插头与PCB板的插口相连；

电子控制部分位于机械结构部分内，包括ST微控制芯片、逻辑集成电路、开关控制电路，ST微控制芯片电性连接逻辑集成电路、开关控制电路和步进电机，逻辑集成电路电性连接第一气缸、第二气缸、第三气缸，开关控制电路用于控制电子控制部分的开闭，步进电机与针床板对应的电位器连接。

2.根据权利要求1所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：底座框架包括装置底板，装置底板上固设有前后面板和左右侧板，前后面板上安装有控制按键和进气管气接口，控制按键与开关控制电路电性连接，进气管气接口通过管路连接有第一气缸、第二气缸、第三气缸。

3.根据权利要求2所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：左右侧板上均设有提手。

4.根据权利要求1所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：活动下压板为有机玻璃，活动下压板的底部设有多个下压脚。

5.根据权利要求1所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：插头数量为多个、其采用6.3JACK。

6.根据权利要求5所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：设于针床板一侧的插头上下布置、设于针床板另一侧的插头左右布置。

7.根据权利要求1-5任一项所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：ST微控制芯片为STM32F103C8芯片。

8.根据权利要求1-5任一项所述的声卡自动化测试装置，其特征在于：连接线为USB连接线。