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一种自动的PCB测试装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及PCB测试领域,更具体的说,它涉及一种自动的PCB测试装置。

相关背景技术

[0002] 随着电子产品领域的技术飞速发展,人们对于电子产品的消费需求日益增加,这就对电子产品生产厂家的制程效率与合格率都提出了更高的要求。生产电子产品时,通常
作为电子元器件电气连接载体的叫做PCB(Printed Circuit Board),又称为印刷线路板,
是电子产品生产过程中的重要零部件。
[0003] 在对PCB测试时,需要用到PCB测试装置,通过测试针输入各种信号来快速测试和检测PCB及与其电气连接的电子元器件是否有短路、短路、错件、漏件等异常情况。现有的
PCB测试装置,在测试前,需要先将PCB测试夹具的上盖打开,然后,把要测试的PCB放置在夹具内部的指定位置上,再合上PCB测试夹具的上盖,并开始测试。测试完成后,需要再打开
PCB测试夹具的上盖,把测试完的PCB拿出,完成全部过程。在测试的过程中,需要对PCB测试夹具和被测PCB进行多次操作,需消耗较多的人工时间;另外,操作人员多次和PCB接触会增
加PCB上敏感器件的ESD(ElectroStatic Discharge),即静电释放的风险。
[0004] 中国专利CN201621240022.6涉及一种PCB测试夹具,其包括:一承载台;一移动载板机构,配置于所述承载台上,用于运载所述PCB;一测试组件,用于测试所述PCB,所述移动载板机构可将所述PCB运送至所述测试组件;一卸载机构,配置于所述承载台上,用于对测
试完成的PCB进行卸载;以及一抓取机构,用于从所述测试组件上抓取测试完成的PCB,并将
测试完成的PCB放置于所述卸载机构上。该专利通过气缸驱动测试组件中测试针的竖直移
动来与PCB进行接触,以实现来PCB的检测。虽然该专利提高了PCB的检测效率,但该专利为
了减少操作人员与PCB的接触,减少ESD风险,设置了占用空间较大的卸载机构与抓取机构;
并且为满足测试针的竖直移动而竖直设置的气缸也占用了较大的空间,这就会使得工厂内
可容纳的PCB测试装置数量十分有限,对PCB的生产效率造成了一定的限制。
[0005] 因此在保证原有生产精度的前提下,缩小PCB检测装置的体积,已成为现今PCB测试领域中一个亟待解决的问题。

具体实施方式

[0042] 下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述,显然,所描述的实施例并不是本发明的全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得
的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
[0043] 需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”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发明和简化描述,并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发明的限制。
[0044] 实施例1:
[0045] 如图1‑4所示为本发明实施例1的基本结构,一种自动的PCB测试装置,包括载板抽屉模组1、设置在载板抽屉模组1上方的治具上压板模板2、设置在载板抽屉模组1下方的治
具下针板模板3、转向组件4、水平设置的第一直线驱动装置5、中板框6和外箱体10,第一直
线驱动装置5固定在中板框6内。
[0046] 转向组件4包括固定在治具上压板22上的第一导向件41、两块固定在中板框6内侧的限位板42、两块分别设置在治具上压板模板2两侧的导向板43和连接两块导向板43的支
撑板44;支撑板44背离治具上压板22的一侧与第一直线驱动装置5连接;两块导向板43上分
别开设有两组第一导向槽431,每个第一导向槽431的背离支撑板44的一端均位于其靠近支
撑板44一端的上方,所有第一导向槽431的中心线均相互平行;两块限位板42上分别开设有
两组竖直设置的第二导向槽432,两组第二导向槽432分别与两组第一导向槽431一一对应;
第一导向件41对应第一导向槽431设置两组,每组第一导向件41同时插入其对应的第一导
向槽431与第二导向槽432中,并能在其对应的第一导向槽431与第二导向槽432中滑动。
[0047] 具体的,本实施例中第一导向件41为滑轮,滑轮能够将其与第一导向槽431和第二导向槽432槽壁之间的滑动摩擦转为滚动摩擦,减少滑轮在第一导向槽431和第二导向槽
432中滑动所收到的阻力。
[0048] 具体的,本实施例中每组第一导向槽431设置两个,两个第一导向槽431沿支撑板44滑动方向排布;每组第二导向槽432设置两个,以减少治具上压板模板2在转向组件4的引
导下滑动时晃动的可能性。
[0049] 具体的,本实施例中第一导向槽431的形状分为三段,其靠近支撑板44的一段与背离支撑板44的一段的中心线均为水平线段,中间一段的中心线为与另外两段相互靠近的两
端相切的平滑曲线。
[0050] 如图5‑6所示,治具下针板模板3包括可拆卸的固定在中板框6底部的针板31和固定在针板31顶部的多个探针32;载板抽屉模组1包括治具载板11、两个支撑在治具载板11下
方的固定块12、两组弹性件13;两组弹性件13与两个固定块12一一对应,每组弹性件13分别
位于其对应的固定块12与治具载板11之间;治具载板11上对应多个探针32竖直开设多个探
针导向孔111,多个探针导向孔111与多个探针32一一对应,多个探针32分别插入其对应的
探针导向孔111,在其对应探针导向孔111孔壁的引导下穿过治具载板11。
[0051] 本实施例处于初始状态时,每个第一导向件41同时位于其对应的第一导向槽431靠近支撑板44的一端及其对应的第二导向槽432的顶端,此时治具上压板模板2与治具载板
11之间竖直距离最大,以留出将PCB 30放置在治具载板11上的空间;当PCB 30被放置在治
具载板11上后,启动第一直线驱动装置5,使其带动所有第一导向件41在其对应的第一导向
槽431与第二导向槽432中滑动,直至每个第一导向件41同时位于其对应的第一导向槽431
背离支撑板44的一端及其对应的第二导向槽432的底端,此时治具上压板模板2抵在PCB 30
上并给治具载板11一个下压的力,使弹性件13收缩,多个探针32穿过其对应探针导向孔111
抵在PCB 30下方的指定检测位置,使PCB 30无法上下活动,以进行后续的检测。对PCB 30检
测完成后,启动第一直线驱动装置5,使其带动所有第一导向件41在其对应的第一导向槽
431与第二导向槽432中滑动,直至每个第一导向件41同时位于其对应的第一导向槽431靠
近支撑板44的一端及其对应的第二导向槽432的顶端,以带动治具上压板模板2远离治具载
板11;同时弹性件13自动复位,撑起治具载板11,使得所有探针32位于治具载板11顶面下
方,以便于使用者从治具载板11上取下PCB 30。具体的,本实施例中弹性件13为弹簧。
[0052] 本实施例通过将第一直线驱动装置5的水平驱动力通过第一导向件41及第一导向槽431和第二导向槽432的配合,转变成了竖直方向的驱动力,而且本实施例通过弹性件13
的自动复位即可实现卸载PCB 30的功能,减少人与PCB 30的接触,以减少ESD风险,使得本
实施例在满足功能要求的前提下实现的体积的缩小,有效利用场地面积,提高PCB 30的生
产检测效率。
[0053] 具体的,载板抽屉模组1还包括多个PCB限位销19,所有PCB限位销19均固定在治具载板11上,PCB 30被放置在多个PCB限位销19之间时,PCB限位销19贴合在PCB 30的边缘上,
对PCB 30的侧边进行限定,使其无法左右晃动,以提高检测的准确性。
[0054] 本实施例还包括治具下针板导向组件,治具下针板导向组件包括固定在治具载板11上的治具下针板导向套71和对应治具下针板导向套71设置的治具下针板导向销72,治具
下针板导向销72固定在治具下针板模板3上;治具下针板导向销72插入治具下针板导向套
71中时,多个探针32分别插入其对应的探针导向孔111中,以穿过治具载板11。治具下针板
导向组件可辅助治具载板11与治具下针板模板3之间的定位。本实施例中治具下针板导向
组件设置两套。
[0055] 具体的,治具下针板模板3还包括针板框33,针板31安装在针板框33内,治具下针板导向销72固定在针板框33上。具体的,本实施例中针板框33通过多个螺丝与中板框6实现
可拆卸连接。这样的设置方便工作人员根据不同的PCB 30更换适用于检测不同规格PCB 30
的治具下针板模板3。
[0056] 具体的,治具载板11处于最高位置时,所有探针32均脱离治具载板11,同时治具下针板导向销72脱离治具下针板导向套71,以便于后期将PCB 30从治具载板11上取下。
[0057] 具体的,本实施例还包括分别固定在两固定块12上方的两组高度限位件110,两组高度限位件110均抵在治具载板底面时,探针32穿过其对应探针导向孔111抵在PCB 30上,
这样的设置使得PCB 30检测作业时,弹簧因过度受压无法回弹的可能性减少,延长了弹簧
的寿命,而且也可以减少检测期间探针32磨损PCB 30的可能性。本实施例中高度限位件110
为采用等高的螺丝。
[0058] 如图7所示,载板抽屉模组1还包括用于驱动两个固定块12水平滑动的第二直线驱动装置14,本实施例中第一直线驱动装置5和第二直线驱动装置14均为气缸,且两气缸平行
设置。本实施例中,载板抽屉模组1位于中板框6内,中板框6由U形侧框61及固定在U形侧框
61底部的底板62构成,U形侧框61开口一侧为进出口,治具载板11能够在第二直线驱动装置
14的驱动下滑入或滑出中板框6,使得工作人员在中板框6外即可完成放取PCB 30的动作,
减少工作人员被治具上压板22和治具载板11夹到的可能性。
[0059] 具体的,本实施例还包括两个分别固定在中板框6底部的缓冲座20,两缓冲座20分别位于两直线滑轨15背离进出口的一侧,以辅助第二直线驱动装置14限定两直线滑轨15向
中板框6内侧滑动时的终点位置,并减少两直线滑轨15滑到位时对作为第二直线驱动装置
14的气缸产生的撞击,以保护该气缸。
[0060] 具体的,本实施例中载板抽屉模组1还包括分别与两个固定块12固定连接的平衡连接板17和固定在平衡连接板17上的气缸连接板18,气缸连接板18与作为第二直线装置的
气缸固定连接,作为第二直线装置的气缸固定在中板框6外侧底部。
[0061] 具体的,载板抽屉模组1还包括两个直线滑轨15,两个直线滑轨15分别固定在两个固定块12底部,所述中板框6底部对应两个直线滑轨15分别固定有两个相互平行的直线固
定轨16;两直线滑轨15分别插入两直线固定轨16中,并能在直线固定轨16的引导下沿两气
缸活塞杆的滑动方向滑动,减少两固定块12滑动时左右晃动的可能性。
[0062] 本实施例还包括治具上压板导向组件,治具上压板导向组件包括固定在治具载板11上的治具上压板导向套81和对应治具上压板导向套81设置的治具上压板导向销82,治具
上压板导向销82固定在治具上压板模板2上;治具上压板导向销82插入治具上压板导向套
81中时,治具上压板模板2位于治具载板11正上方。治具上压板导向组件可辅助治具载板11
与治具上压板模板2之间的定位,使得治具上压板模板2能精准的压住位于治具载板11上的
PCB 30。本实施例中治具上压板导向组件设置两套。
[0063] 具体的,两块导向板43上分别开设有两组水平设置的第三导向槽421,所述转向组件4还包括对应两组第三导向槽421设置的两组第二导向件45,两组第二导向件45分别固定
在两块限位板42上,并能在其对应的第三导向槽421中水平滑动,以提高两导向板43水平滑
动的稳定性。
[0064] 具体的,每组第三导向槽421设置有两个并沿导向板43滑动方向排布,本实施例中第二导向件45也为滑轮。
[0065] 本实施例还包括与第一直线驱动装置5和第二直线驱动装置14电连接的急停开关9,以便于工作人员在本实施例异常工作时终止对PCB 30的检测,进行检修。
[0066] 本实施例还包括罩设在中板框6外部的外箱体10,外箱体10包括用于盖住中板框6顶部及靠近进出口一侧的上箱体101和通过合页铰接在中板框6底部的下箱体102,上箱体
101靠近进出口的一侧设置有用于露出载板抽屉模组的窗口。上箱体101、下箱体102与中板
框6构成了一个相对密闭的环境,能够起到防尘作用,减少第一直线驱动装置5及第二直线
驱动装置14受灰尘影响寿命缩短的可能性,而且铰接的连接方式也便于使用者打开外箱体
10对上述直线驱动装置进行检修。
[0067] 具体的,本实施例中上箱体101包括固定在中板框6顶部的固定盖板1011和通过合页铰接在固定盖板1011靠近进出口一侧的翻转盖板1012,翻转盖板1012分为与固定盖板铰
接顶板与固定连接在顶板靠近进出口一侧的侧板,侧板靠近底边的区域留有窗口104。翻转
盖板1012的设置便于工作人员对中板框6内的部件进行维修。
[0068] 综上所述,本实施例通过将第一直线驱动装置5的水平驱动力通过第一导向件41及第一导向槽431和第二导向槽432的配合,转变成了竖直方向的驱动力,同时通过弹性件
13的自动复位即可实现卸载PCB 30的功能,减少人与PCB 30的接触,以减少ESD风险,使得
本实施例在满足功能要求的前提下实现的体积的缩小,有效利用场地面积,提高PCB 30的
生产检测效率。而且本实施例使得工作人员在中板框6外即可完成放取PCB 30的动作,减少
了工作人员被治具上压板22和治具载板11夹到的可能性。最后,本实施例结构简单,加工成
本低,维护方便。
[0069] 实施例2
[0070] 如图8所示,为体现本发明实施例2中角度支撑装置103安装位置的结构示意图,本实施例与实施例1的不同之处在于,下箱体内设置有用于支撑中板框的角度支撑装置,本实
施例中角度支撑装置采用气弹簧,且沿下箱体102铰接轴线排布设置了两个,每个气弹簧的
底端与下箱体102铰接,顶端与中板框6顶部铰接,且每个气弹簧的顶端均向其底端靠近下
箱体102铰接处的一侧倾斜。
[0071] 气弹簧由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭
的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十
倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。
当工作人员需要检修本实施例位于中板框6底部的位置时,气弹簧作为一种能够起到支撑
缓冲作用的零部件,能够帮助工作人员支撑住中板框6,便于检修工作的进行;同时气弹簧
的设置,也能够减少检修完成后中板框6与下箱体102闭合时中板框6与下箱体102之间的撞
击,减少对中板框6内部件的损伤。
[0072] 实施例3
[0073] 如图9所示为体现本发明实施例3中治具上压板模板2基本结构的示意图,本实施例与实施例1的不同之处在于,治具上压板模板2包括滑动板21、治具上压板22和两个治具
卡条23,两个治具卡条23分别夹在治具上压板22的两侧边,两治具卡条23均与滑动板21固
定连接,所有第一导向件41均安装在滑动板21上。上述结构将治具上压板模板2分成了多个
便于拼接的部件,便于使用者检修更换治具上压板模板2。
[0074] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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