TWI456218B - 測試頭操作器系統 - Google Patents

Claims (44)

1. 一種測試頭操作器系統，包括：基座結構；主臂單元，配置成支撐測試頭並且沿第一軸相對所述基座結構移動；第一促動器，沿著平行於所述第一軸的軸具有動作範圍L；以及加強機構，定位於所述主臂單元與所述第一促動器之間並且配置成使所述第一促動器所移動的第一距離引起所述主臂單元沿著所述第一軸移動第二距離，所述第二距離大於所述第一距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作器系統，其中所述加強機構包括提升台架，與所述第一促動器關聯並且與所述第一促動器一起移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之測試頭操作器系統，其中所述加強機構更包括皮帶，環繞在所述提升台架周圍，並且具有相對所述基座結構固定的第一端以及相對所述主臂單元固定的第二端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之測試頭操作器系統，其中所述提升台架包括支撐所述皮帶的至少一個滑輪。
5. 如申請專利範圍第2項所述之測試頭操作器系統，其中所述提升台架包括提升臂，沿著所述第一軸行進並且導引所述提升台架。
6. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作器系統，其 中所述第二距離至少兩倍於所述第一距離。
7. 如申請專利範圍第1項所述的測試頭操作器系統，其中所述第一促動器是流體操作促動器，且配置成相對所述基座結構豎直定位所述測試頭，所述測試頭操作器系統包括流體控制系統，且所述流體控制系統包括：調整器，配置成可控地提供輸出壓力到所述第一促動器；第二促動器，配置成調節所述調整器，以改變提供到所述第一促動器的所述輸出壓力，所述第二促動器配置成主動地定位於多個操作模式，每個所述操作模式使得所述調整器提供不同的輸出壓力到所述第一促動器。
8. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述第二促動器配置成主動地定位於至少三個操作模式中。
9. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述第二促動器配置成主動地定位於至少四個操作模式中。
10. 如申請專利範圍第9項所述之測試頭操作器系統，其中所述第二促動器配置成主動地定位於第五個操作模式中，所述第五模式是中立模式。
11. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，更包括流體促動安全鎖，配置成如果所述第一促動器內的流體壓力低於閾值則鎖定所述測試頭相對所述基座結構的豎直位置。
12. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，更包括流速控制器，包括至少一方向性控制閥，所述方向性閥門可在打開與關閉位置之間以流體或者機械方式促動，以分別增加或者減小到達所述第一促動器的流速。
13. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述操作模式中的一個操作模式是手動上升模式，其中所述輸出壓力略大於平衡所述負載所需的壓力，使得向上移動所述負載所需的外力大小降低，但是所述輸出壓力不足以使所述負載無輔助地移動。
14. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述操作模式中的一個操作模式是手動下降模式，其中所述輸出壓力略小於平衡所述負載所需的壓力，使得向下移動所述負載所需的外力大小降低，但是所述輸出壓力不足以使所述負載無輔助地移動。
15. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述操作模式中的一個操作模式是上升模式，其中所述輸出壓力大於平衡所述負載所需的壓力，使得所述負載無輔助地向上移動。
16. 如申請專利範圍第7項所述之測試頭操作器系統，其中所述操作模式中的一個操作模式是下降模式，其中所述輸出壓力小於平衡所述負載所需的壓力，使得所述負載無輔助地向下移動。
17. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作器系統，其中所述第一促動器是流體操作促動器，且配置成相 對所述基座結構豎直定位所述測試頭，所述測試頭操作器系統更包括流體控制系統，所述流體控制系統包括：調整器，配置成沿第一流路以第一給定速度向所述第一促動器提供輸出壓力；補足流路，延伸於所述調整器與所述第一促動器之間；補足閥，沿著所述補足流路定位並且配置成控制沿所述補足流路的流量；以及控制器，配置為確定所述第一促動器的竪直延伸範圍，並且當所述第一促動器竪直延伸到給定範圍內時控制所述補足閥門。
18. 如申請專利範圍第17項所述之測試頭操作器系統，更包括至少一具有對應補足閥的第二補足流路，並且其中所述控制器配置成確定所述第一促動器在多個範圍上的所述竪直延伸範圍，並且響應確定的範圍來控制各補足閥門。
19. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作器系統，更包括：耦接單元，配置成支撐所述測試頭，以繞給定的軸旋轉；旋轉單元，配置成可控地提供旋轉輸出；驅動帶，延伸於所述旋轉單元與所述耦接單元之間，並且配置成傳送所述旋轉輸出至所述耦接單元；以及至少一個惰輪，偏置成與所述驅動帶嚙合，並且可在給定路徑上移動，使得當外力施加到所述耦合單元上時， 所述惰輪在所述驅動帶上保持所需的張力。
20. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述至少一個惰輪配置成一旦所述外力被解除則使得所述耦接件返回到初始位置。
21. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，包括至少兩個惰輪，每個所述惰輪分別向所述驅動帶提供偏置作用力。
22. 如申請專利範圍第21項所述之測試頭操作器系統，其中所述至少兩個惰輪的偏置作用力不一致。
23. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述至少一惰輪是彈簧偏置的。
24. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述至少一惰輪是流體偏置的。
25. 如申請專利範圍第24項所述之測試頭操作器系統，其中所述流體偏置是可調的。
26. 如申請專利範圍第25項所述之測試頭操作器系統，其中基於所述測試頭操作器系統的操作狀態調節所述流體偏置。
27. 如申請專利範圍第26項所述之測試頭操作器系統，其中當所述測試頭操作器系統驅動所述測試頭的位置時，所述流體偏置增加，當所述測試頭不被驅動時，所述流體偏置降低。
28. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述耦接單元在其整個動作範圍內是旋轉順應的。
29. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述耦接單元配置成防止其回倒驅動。
30. 如申請專利範圍第19項所述之測試頭操作器系統，其中所述給定軸是水平的。
31. 如申請專利範圍第30項所述之測試頭操作器系統，其中對於繞所述給定軸的旋轉，所述負載實質上是平衡的。
32. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作系統，其中基座結構包括基座板、及相對所述基座板而沿著第二軸移動台架的總成，所述總成包括：流體缸，一端連接到所述支架；制動靴座，連接於從所述流體缸的反端延伸的活塞桿；至少一個斜坡塊，定義斜坡槽，所述至少一斜坡塊連接於所述支架，以沿其進行線性動作；銷件，從所述制動靴座延伸，並且接收於所述斜坡槽內，使得所述流體缸的移動引起所述銷件沿所述斜坡槽移動，並藉此移動所制動靴座嚙合以及脫離所述基座板。
33. 如申請專利範圍第32項所述之測試頭操作系統，其中當所述靴座與所述基座板嚙合時所述流體缸的移動使所述台架相對所述基座板移動。
34. 如申請專利範圍第32項所述之測試頭操作系統，其中所述流體缸可在給定的沖程上移動，所述沖程定義操作循環。
35. 如申請專利範圍第34項所述之測試頭操作系統，其 中所述操作循環可進行多次。
36. 如申請專利範圍第34項所述之測試頭操作系統，其中所述操作循環可獨立於所述台架與所述基座板的相對位置進行。
37. 如申請專利範圍第34項所述之測試頭操作系統，其中各所述操作循環使所述台架相對所述基座板移動預定距離。
38. 如申請專利範圍第32項所述之測試頭操作系統，其中所述流體缸的驅動力保持在所需的閥值以下。
39. 如申請專利範圍第1項所述之測試頭操作系統更包括：支撐件，耦接到所述測試頭上；第一流體操作活塞，配置於所述第一促動器內，並沿著所述第一軸驅動所述支撐件；調節單元，配置成控制輸送到所述第一流體操作活塞的主流體的壓力，所述調節單元接收第一流體供應以及第二流體供應；以及控制單元，配置成控制到所述調整器的所述第二流體供應的壓力，其中增加所述第二流體供應的壓力引起所述主流體的所述壓力增加以及所述支撐件在第一方向上移動，減小所述第二流體供應的壓力將引起所述主流體的所述壓力減小以及所述支撐件在相反方向上移動，並且將所述第二流體供應的壓力保持在恆定壓力下將實質上保持所述支撐件沿所述平移軸的位置。
40. 如申請專利範圍第39項所述之測試頭操作系統，更包括控制閥，配置成阻止所述控制單元的操作，除非所述控制閥被促動。
41. 如申請專利範圍第39項所述之測試頭操作系統，其中所述控制單元更配置成控制到第二線性促動器總成的流體流以移動台架，所述第一活塞相對所述基座板支撐於所述台架上。
42. 如申請專利範圍第41項所述之測試頭操作系統，其中所述第二線性促動器總成包括：第二流體缸，一端連接到所述台架；制動靴座，連接於從所述第二流體缸的反端延伸的活塞桿；至少一個斜坡塊，定義斜坡槽，所述至少一斜坡塊連接於所述台架，以沿其進行線性動作；以及銷件，從所述制動靴座延伸，並且接收於所述斜坡槽內，使得所述第二流體缸的移動引起所述銷件沿所述斜坡槽移動，並藉此移動所述制動靴座嚙合以及脫離所述基座板。
43. 如申請專利範圍第42項所述之測試頭操作系統，其中所述控制單元控制到所述第二流體缸的流體流。
44. 如申請專利範圍第39項所述之測試頭操作系統，其中所述控制單元更配置成控制到旋轉促動器的流體流，以旋轉地調整所述支撐件的方位。