CN112505525A - 一种pcba自动测试治具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PCBA自动测试治具，包括测试设备主体和安装在测试设备主体内腔中部的检测台面，检测台面的边缘位置固定安装有原料支架，测试设备主体外沿设有主体框架，主体框架的顶部水平位置栓接固定有测试组件，测试设备主体的侧面贯穿设置有出料轨道，主体框架的顶部拐角位置竖直嵌合固定有指示信号灯，主体框架的正面嵌合有控制主机，采用顶部安装的测试组件对PCBA板材进行检测，测试组件可以调整空间位置变化，整个调整均可以实现微动调整，保证了整个设备有较好的检测位置变化，同时顶部可调节的检测组件，可以实现对待检测的PCBA板材表面的光学检测，增加检测项目，保证PCBA板表面检测的数据测算，提高检测准确性。
Description
技术领域
本发明涉及涂胶机技术领域，具体为一种PCBA自动测试治具。
背景技术
中国专利号为CN211627635U彩超控制模块PCBA线束自动测试治具，在测试箱上固定一悬臂梁，悬臂梁的中部水平固定载板，载板上设有用于承载待测试产品的容纳槽，容纳槽的两边设有定位销，容纳槽的一内侧壁设有限位销，容纳槽的实体底面上设有用于对待测试产品定位的定位螺杆，载板侧部竖立固定一导向柱，上压板盒套置于导向柱上，上压板盒的底面安装有测试针板，测试针板上分布有测试探针，悬臂梁的顶部安装一支座，运动杆竖立配合于支座的滑套中，运动杆底端与上压板盒连接，运动杆运动带动上压板盒上测试针板上下运动。自动化实现PCBA线束的功能测试，曲柄连杆机构形式的下压机构，轻松完成下压动作，固定行程的运动杆确保下压位置固定不偏移。
CN104267330B一种多功能电源板测试生产线，包括第一测试装置及第二测试装置，电源板流经第一测试装置之后进入第二测试装置内，第一测试装置和第二测试装置均包括机架、横跨于机架的输送带及设置于机架的测试治具；第一测试装置还包括ICT测试机构、Hi-pot测试机构和FCT测试机构，ICT测试机构、Hi-pot测试机构和FCT测试机构依次设置于第一测试装置的机架；第二测试装置还包括DPMS测试机构、ATE测试机构和TV测试机构，DPMS测试机构、ATE测试机构和TV测试机构依次设置于第二测试装置的机架。本发明提高了PCBA测试的工作效率和自动化，使得PCBA测试的品质更稳定。
PCBA测试治具涵盖的领域包括PCBA测试机、PCBA夹具、PCBA测试元器件等，整个测试治具涵盖了PCBA测试的整个过程，现在测试时，人工进行搬运，人工进行测试，测试效率较低，同时检测过程中无法进行光学检测，光学类检测需要移动至其他工位进行检测。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种PCBA自动测试治具，解决了背景技术中所提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种PCBA自动测试治具，包括测试设备主体和安装在测试设备主体内腔中部的检测台面，所述检测台面的边缘位置固定安装有原料支架，所述测试设备主体外沿设有主体框架，所述主体框架的顶部水平位置栓接固定有测试组件，所述测试设备主体的侧面贯穿设置有出料轨道，所述主体框架的顶部拐角位置竖直嵌合固定有指示信号灯，所述主体框架的正面嵌合有控制主机，所述检测台面的表面一侧设有送料组件，所述检测台面在送料组件的对角位置设有出料组件，所述出料组件的平行位置设有辅助检测组件，所述出料组件的侧面设有检测座组件。
优选的，所述送料组件包括和检测台面表面相互栓接固定的主体支架，所述主体支架的顶部轴接有主体旋转架，所述主体旋转架的端部轴接有定位支臂，所述定位支臂的端部轴接有移位端头，所述移位端头的端部连接有送料夹爪，所述主体支架的侧面竖直安装有检测管。
优选的，所述测试组件包括和主体框架之间相互栓接固定的纵向滑轨，所述纵向滑轨的顶部垂直设有横向滑轨，所述纵向滑轨和横向滑轨之间设有滑动平台，所述横向滑轨的顶部滑动连接有横向滑台，所述横向滑台的顶部表面中部固定有微动滑轨，所述微动滑轨的中部设有辅助加强筋，所述辅助加强筋的正面栓接固定有竖直滑轨，所述竖直滑轨的正面设有检测传感器，所述检测传感器和竖直滑轨的滑台之间固定有电器支架，所述辅助加强筋的底部螺纹连接有旋转电支架。
优选的，所述出料组件包括外接的出料控制箱，所述出料控制箱的顶部设有出料臂，所述出料臂的端部底面设有出料夹盘，所述出料夹盘的底部表面嵌合有真空吸盘，且出料夹盘和出料臂之间采用燕尾槽限位连接。
优选的，所述检测座组件包括和检测台面之间相互栓接的检测工作台，所述检测工作台的侧面安装有视觉检测摄像头，所述视觉检测摄像头采用红外、可见光、广角、微距集成的摄像头，并且视觉检测摄像头内置有距离、光学、温度传感器。
优选的，所述辅助检测组件包括和检测台面栓接固定的辅件支架，所述辅件支架的顶部设有力学检测支架，所述力学检测支架的侧面设有力学信息收集器，所述力学信息收集器内部集成有信号收发器，信号收发器采用NB-LOT协议，并且力学信息收集器。
优选的，所述检测管集成有位置、加速度、角度传感器，且检测管的顶部嵌合有检测装置的物理原点，所述主体旋转架和定位支臂均采用铝合金板材钣金成型，且主体旋转架和定位支臂的连接轴位置嵌合有伺服电机的变速器，变速器采用正反换向变速器。
优选的，所述检测传感器的端部嵌合有高清摄像头，所述检测传感器和端部的电器支架之间采用强磁吸凹槽限位，并且电器支架侧面开设有通孔，通孔内壁等间距焊接有螺纹板。
优选的，所述检测工作台的表面开设有通孔，且检测工作台的底部嵌合有真空吸合泵，并且检测工作台的表面贴合有橡胶垫片。
优选的，所述出料轨道采用链板式轨道，且出料轨道的链板表面上均匀开设有通孔，所述出料轨道在出料组件的平面投影位置设有推出伸缩杆。
(三)有益效果
本发明提供了一种PCBA自动测试治具。具备以下有益效果：
1、本发明通过采用顶部安装的测试组件对PCBA板材进行检测，测试组件可以调整空间位置变化，且整个调整均可以实现微动调整，保证了整个设备有较好的检测位置变化，同时顶部可调节的检测组件，可以实现对待检测的PCBA板材表面的光学检测，增加检测项目，保证PCBA板表面检测的数据测算，提高检测准确性。
2、本发明通过采用机械手式的送料组件和出料组件，可以快速的将待检测的PCBA板进行位置上面的移动，在送料组件上增加的检测管可以提供多种实际的功能，将检测设备的设备机械原点集成在送料组件上，可以保证整个工作流程中的位置参数校准更加的稳定。
附图说明
图1为一种PCBA自动测试治具的透视主结构图；
图2为一种PCBA自动测试治具无框架轴侧图；
图3为一种PCBA自动测试治具主体结构图；
图4为一种PCBA自动测试治具主体背部透视结构图；
图5为一种PCBA自动测试治具的转移位主体结构图；
图6为一种PCBA自动测试治具的主体结构俯视图；
图7为一种PCBA自动测试治具的测试组件结构图。
其中，1、测试设备主体；2、送料组件；201、主体支架；202、检测管；203、主体旋转架；204、移位端头；205、送料夹爪；206、定位支臂；3、指示信号灯；4、控制主机；5、主体框架；6、测试组件；601、纵向滑轨；602、滑动平台；603、横向滑轨；604、横向滑台；605、旋转电支架；606、检测传感器；607、电器支架；608、竖直滑轨；609、辅助加强筋；610、微动滑轨；7、出料轨道；8、出料组件；801、出料夹盘；802、出料臂；803、出料控制箱；9、检测座组件；901、检测工作台；902、视觉检测摄像头；10、检测台面；11、辅助检测组件；1101、辅件支架；1102、力学检测支架；1103、力学信息收集器；12、原料支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照图1-7，一种PCBA自动测试治具，包括测试设备主体1和安装在测试设备主体1内腔中部的检测台面10，检测台面10的边缘位置固定安装有原料支架12，测试设备主体1外沿设有主体框架5，主体框架5的顶部水平位置栓接固定有测试组件6，测试设备主体1的侧面贯穿设置有出料轨道7，出料轨道7采用链板式轨道，出料轨道7的链板表面上均匀开设有通孔，出料轨道7在出料组件8的平面投影位置设有推出伸缩杆,主体框架5的顶部拐角位置竖直嵌合固定有指示信号灯3，主体框架5的正面嵌合有控制主机4，检测台面10的表面一侧设有送料组件2，检测台面10在送料组件2的对角位置设有出料组件8，出料组件8的平行位置设有辅助检测组件11，出料组件8的侧面设有检测座组件9,在工作的时候，将需要检测的PCBA组件通过控制主机4底部的通孔进料，通过内置的原料支架12将PCBA板进行固定，固定的方式可以采用多角度的机械式滑动固定或者采用真空吸盘的方式进行限位固定，保证整个PCBA完全固定，采用真空吸盘，避免采用传统机械组件夹紧对PCBA的边缘产生磨损，保证生产之后整体的良品率，防止在原料支架12之后，通过送料组件2将板材吸合移动至辅助检测组件11的顶部或者额外在辅助检测组件11的位置增加检测平台，将PCBA防止在对应位置，通过辅助检测组件11中的力学检测支架1102对PCBA板进行检测，力学检测支架1102上设置有冲击锤，可以检测对PCBA板材表面的抗击打能力进行检测，同时也增加有不同的通孔，方便安装有不同检测仪器的孔位，保证整个设备可以对不同种参数的检测，之后通过送料组件2将PCBA板移动至检测工作台901上，通过顶部的测试组件6对PCBA板进行检测，测试组件6的检测工作原理如下：将检测的镜头、非接触检测仪器，安装在电器支架607上，通过检测传感器606，内置的距离传感器可以检测到整个测试组件6距离PCBA板的距离，从而可以通过竖直滑轨608调节检测传感器606的纵向位置，同时可以通过控制纵向滑轨601和横向滑轨603调节整个测试组件6的空间位置。
送料组件2包括和检测台面10表面相互栓接固定的主体支架201，主体支架201的顶部轴接有主体旋转架203，主体旋转架203的端部轴接有定位支臂206，定位支臂206的端部轴接有移位端头204，移位端头204的端部连接有送料夹爪205，主体支架201的侧面竖直安装有检测管202,检测管202集成有位置、加速度、角度传感器，检测管202的顶部嵌合有检测装置的物理原点，主体旋转架203和定位支臂206均采用铝合金板材钣金成型，主体旋转架203和定位支臂206的连接轴位置嵌合有伺服电机的变速器，变速器采用正反换向变速器。
测试组件6包括和主体框架5之间相互栓接固定的纵向滑轨601，纵向滑轨601的顶部垂直设有横向滑轨603，纵向滑轨601和横向滑轨603之间设有滑动平台602，横向滑轨603的顶部滑动连接有横向滑台604，横向滑台604的顶部表面中部固定有微动滑轨610，微动滑轨610的中部设有辅助加强筋609，辅助加强筋609的正面栓接固定有竖直滑轨608，竖直滑轨608的正面设有检测传感器606，检测传感器606和竖直滑轨608的滑台之间固定有电器支架607，检测传感器606的端部嵌合有高清摄像头，检测传感器606和端部的电器支架607之间采用强磁吸凹槽限位，电器支架607侧面开设有通孔，通孔内壁等间距焊接有螺纹板,辅助加强筋609的底部螺纹连接有旋转电支架605。
出料组件8包括外接的出料控制箱803，出料控制箱803的顶部设有出料臂802，出料臂802的端部底面设有出料夹盘801，出料夹盘801的底部表面嵌合有真空吸盘，出料夹盘801和出料臂802之间采用燕尾槽限位连接。
检测座组件9包括和检测台面10之间相互栓接的检测工作台901，检测工作台901的表面开设有通孔，检测工作台901的底部嵌合有真空吸合泵，检测工作台901的表面贴合有橡胶垫片,检测工作台901的侧面安装有视觉检测摄像头902，视觉检测摄像头902采用红外、可见光、广角、微距集成的摄像头，视觉检测摄像头902内置有距离、光学、温度传感器。
辅助检测组件11包括和检测台面10栓接固定的辅件支架1101，辅件支架1101的顶部设有力学检测支架1102，力学检测支架1102的侧面设有力学信息收集器1103，力学信息收集器1103内部集成有信号收发器，信号收发器采用NB-LOT协议，力学信息收集器1103。
实施例二：
参照图2，一种PCBA自动测试治具的送料组件2包括和检测台面10表面相互栓接固定的主体支架201，主体支架201的顶部轴接有主体旋转架203，主体旋转架203的端部轴接有定位支臂206，定位支臂206的端部轴接有移位端头204，移位端头204的端部连接有送料夹爪205，主体支架201的侧面竖直安装有检测管202,检测管202集成有位置、加速度、角度传感器，检测管202的顶部嵌合有检测装置的物理原点，主体旋转架203和定位支臂206均采用铝合金板材钣金成型，主体旋转架203和定位支臂206的连接轴位置嵌合有伺服电机的变速器，变速器采用正反换向变速器；
在替换方案中，主体旋转架203和定位支臂206可以采用材料特性更好的特种钢、碳纤维、钛合金等，送料夹爪205可以采用传统的机械式夹爪或者采用真空夹爪，送料夹爪205可以采用更好的仿生章鱼夹爪，检测管202集成有位置、加速度、角度传感器包括但是不限于上述组件，也可以集成有设备的数据通信组件、多参数集成的检测传感器606等电子元器件，检测管202的连接位置采用密封胶密封，检测管202的外壳均采用的是塑料材质。
实施例三：
参照图7，一种PCBA自动测试治具的测试组件6包括和主体框架5之间相互栓接固定的纵向滑轨601，纵向滑轨601的顶部垂直设有横向滑轨603，纵向滑轨601和横向滑轨603之间设有滑动平台602，横向滑轨603的顶部滑动连接有横向滑台604，横向滑台604的顶部表面中部固定有微动滑轨610，微动滑轨610的中部设有辅助加强筋609，辅助加强筋609的正面栓接固定有竖直滑轨608，竖直滑轨608的正面设有检测传感器606，检测传感器606和竖直滑轨608的滑台之间固定有电器支架607，检测传感器606的端部嵌合有高清摄像头，检测传感器606和端部的电器支架607之间采用强磁吸凹槽限位，电器支架607侧面开设有通孔，通孔内壁等间距焊接有螺纹板,辅助加强筋609的底部螺纹连接有旋转电支架605，上述的滑轨均采用是工字型滑轨，滑轨上均设有滑台，上述的纵向滑轨601、横向滑轨603和微动滑轨610的滑轨可以采用市场上常用的产品，在做特殊尺寸、特殊精度等产品的时候，可以进行单独定制。
实施例四：
参照图2，一种PCBA自动测试治具的出料组件8包括外接的出料控制箱803，出料控制箱803的顶部设有出料臂802，出料臂802的端部底面设有出料夹盘801，出料夹盘801的底部表面嵌合有真空吸盘，出料夹盘801和出料臂802之间采用燕尾槽限位连接；
上述出料组件8和送料组件2之间可以采用传统的双连杆机械臂，或者采用更为先进的仿生手臂式组件；
检测座组件9包括和检测台面10之间相互栓接的检测工作台901，检测工作台901的表面开设有通孔，检测工作台901的底部嵌合有真空吸合泵，检测工作台901的表面贴合有橡胶垫片,检测工作台901的侧面安装有视觉检测摄像头902，视觉检测摄像头902采用红外、可见光、广角、微距集成的摄像头，视觉检测摄像头902内置有距离、光学、温度传感器，辅助检测组件11包括和检测台面10栓接固定的辅件支架1101，辅件支架1101的顶部设有力学检测支架1102，力学检测支架1102的侧面设有力学信息收集器1103，力学信息收集器1103内部集成有信号收发器，信号收发器采用NB-LOT协议，力学信息收集器1103，上述检测座组件9、辅助检测组件11和测试组件6均增加外接的电气连接架，可以外接不同检测参数的仪器仪表。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种PCBA自动测试治具，包括测试设备主体(1)和安装在测试设备主体(1)内腔中部的检测台面(10)，所述检测台面(10)的边缘位置固定安装有原料支架(12)，其特征在于：所述测试设备主体(1)外沿设有主体框架(5)，所述主体框架5的顶部水平位置栓接固定有测试组件6，所述测试设备主体(1)的侧面贯穿设置有出料轨道(7)，所述主体框架5的顶部拐角位置竖直嵌合固定有指示信号灯3，所述主体框架(5)的正面嵌合有控制主机4，所述检测台面(10)的表面一侧设有送料组件2，所述检测台面(10)在送料组件(2)的对角位置设有出料组件(8)，所述出料组件(8)的平行位置设有辅助检测组件11，所述出料组件(8)的侧面设有检测座组件(9)。
2.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述送料组件(2)包括和检测台面(10)表面相互栓接固定的主体支架(201)，所述主体支架(201)的顶部轴接有主体旋转架(203)，所述主体旋转架(203)的端部轴接有定位支臂(206)，所述定位支臂(206)的端部轴接有移位端头(204)，所述移位端头(204)的端部连接有送料夹爪(205)，所述主体支架(201)的侧面竖直安装有检测管(202)。
3.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述测试组件(6)包括和主体框架(5)之间相互栓接固定的纵向滑轨(601)，所述纵向滑轨(601)的顶部垂直设有横向滑轨(603)，所述纵向滑轨(601)和横向滑轨(603)之间设有滑动平台(602)，所述横向滑轨(603)的顶部滑动连接有横向滑台(604)，所述横向滑台(604)的顶部表面中部固定有微动滑轨(610)，所述微动滑轨(610)的中部设有辅助加强筋(609)，所述辅助加强筋(609)的正面栓接固定有竖直滑轨(608)，所述竖直滑轨(608)的正面设有检测传感器(606)，所述检测传感器(606)和竖直滑轨(608)的滑台之间固定有电器支架(607)，所述辅助加强筋(609)的底部螺纹连接有旋转电支架(605)。
4.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述出料组件(8)包括外接的出料控制箱(803)，所述出料控制箱(803)的顶部设有出料臂(802)，所述出料臂(802)的端部底面设有出料夹盘(801)，所述出料夹盘(801)的底部表面嵌合有真空吸盘，且出料夹盘(801)和出料臂(802)之间采用燕尾槽限位连接。
5.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述检测座组件(9)包括和检测台面(10)之间相互栓接的检测工作台(901)，所述检测工作台(901)的侧面安装有视觉检测摄像头(902)，所述视觉检测摄像头(902)采用红外、可见光、广角、微距集成的摄像头，并且视觉检测摄像头(902)内置有距离、光学、温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述辅助检测组件(11)包括和检测台面(10)栓接固定的辅件支架(1101)，所述辅件支架(1101)的顶部设有力学检测支架(1102)，所述力学检测支架(1102)的侧面设有力学信息收集器(1103)，所述力学信息收集器(1103)内部集成有信号收发器，信号收发器采用NB-LOT协议，并且力学信息收集器(1103)。
7.根据权利要求2所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述检测管(202)集成有位置、加速度、角度传感器，且检测管(202)的顶部嵌合有检测装置的物理原点，所述主体旋转架(203)和定位支臂(206)均采用铝合金板材钣金成型，且主体旋转架(203)和定位支臂(206)的连接轴位置嵌合有伺服电机的变速器，变速器采用正反换向变速器。
8.根据权利要求3所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述检测传感器(606)的端部嵌合有高清摄像头，所述检测传感器(606)和端部的电器支架(607)之间采用强磁吸凹槽限位，并且电器支架(607)侧面开设有通孔，通孔内壁等间距焊接有螺纹板。
9.根据权利要求4所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述检测工作台(901)的表面开设有通孔，且检测工作台(901)的底部嵌合有真空吸合泵，并且检测工作台(901)的表面贴合有橡胶垫片。
10.根据权利要求1所述的一种PCBA自动测试治具，其特征在于：所述出料轨道(7)采用链板式轨道，且出料轨道(7)的链板表面上均匀开设有通孔，所述出料轨道(7)在出料组件(8)的平面投影位置设有推出伸缩杆。
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