CN114690022A - 一种射频探针通用自动测试装置 - Google Patents

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CN114690022A CN202210157599.4A CN202210157599A CN114690022A CN 114690022 A CN114690022 A CN 114690022A CN 202210157599 A CN202210157599 A CN 202210157599A CN 114690022 A CN114690022 A CN 114690022A
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孙磊磊
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孙佳林
刘侃
赵华
张卫青
杨阳阳
杨庆团
张立康
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Abstract

本发明提供了一种射频探针通用自动测试装置，属于微波TR组件自动测试技术领域，包括固定基板、直驱模组、传送机构、测试夹具、升降机构和探针测试机构。直驱模组安装于固定基板上方，用于带动安装于其上的传送机构进行直线运动；传送机构可带动测试夹具进行直线运输，待测试的微波TR组件和转换用PCB测试板则置于测试夹具内；固定基板上还安装有升降机构，用于驱动探针测试机构进行垂直升降运动；探针测试机构安装有多组射频探针与信号探针。本发明所提到的射频探针通用自动测试装置，可实现对各种微波TR组件的测试，且替代人工实现了自动测试，具有较强的通用性和高效性。

Description

一种射频探针通用自动测试装置
技术领域
本发明属于微波TR组件自动测试技术领域，更具体地说，是涉及一种射频探针通用自动测试装置。
背景技术
微波TR组件，是有源相控阵雷达的核心。在微波TR组件测试领域，目前的测试手段多采用测试装置等作为协助控制位置或动作的一类工具，射频输出端通过专用的高频测试屏蔽线与测试仪器进行连接；高频信号的传递需要良好的线缆接触和信号屏蔽，且因为微波TR组件多变的外形，其测试过程中测试线的连接多为人工操作完成。
现有的微波TR组件，因其种类繁多且射频频率涵盖范围广，其测试过程多为人工操作完成，且在人工测试过程中，根据微波TR组件种类的不同需要更换测试仪器以及频繁地拆卸测试连接线，操作过程繁琐，测试效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频探针通用自动测试装置，旨在解决现有人工测试方式过程繁琐、测试效率低下、测试种类繁多等问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种射频探针通用自动测试装置，包括固定基板、直驱模组、传送机构、测试夹具、升降机构和探针测试机构，所述直驱模组安装于所述固定基板上，所述直驱模组用于带动所述传送机构进行直线运动，所述测试夹具安装在所述传送机构上，用于定位待检测的微波TR组件和转换用PCB测试板，所述传送机构用于带动所述测试夹具进行直线运动，所述升降机构安装于在所述固定基板上，用于驱动所述探针测试机构进行垂直运动；所述探针测试机构安装有多组射频探针与信号探针，其在所述升降机构的驱动下带动所述射频探针与所述信号探针与所述测试夹具内PCB测试板发生接触。
在一种可能的实现方式中，所述直驱模组包括安装板和单轴模组，所述安装板固定连接在所述固定基板的上端面，所述单轴模组固定安装在所述安装板的上端面。
在一种可能的实现方式中，所述传送机构包括机构底座和固定连接在所述机构底座两侧的支撑板，所述支撑板延伸至所述机构底座的上方，所述支撑板上安装有传送皮带，两个传送皮带之间连接有顶升机构，所述测试夹具安装于所述顶升机构上，所述机构底座上设有旋转电机，所述旋转电机用于驱动两个所述传送皮带运行。
在一种可能的实现方式中，所述支撑板的上方安装有感应开关，所述感应开关通过控制器与所述旋转电机电连接。
在一种可能的实现方式中，所述顶升机构包括固定安装在所述机构底座上端面的顶升电缸和固定在连接所述顶升电缸的上端的顶升平板，所述感应开关通过控制器电连接所述顶升电缸，所述顶升平板的一侧安装有夹具限位块，且所述夹具限位块置于所述顶升平板上方，所述顶升平板的另一侧安装有夹紧气缸，且所述夹紧气缸置于所述顶升平板下方。
在一种可能的实现方式中，所述升降机构包括固定安装在所述固定基板上端面的电机支架和固定连接在所述电机支架上方的电机固定板，所述电机固定板的上端面安装有升降电机，所述升降电机的输出端向下贯穿所述固定板，并连接所述探针测试机构，用于驱动所述探针测试机构升降。
在一种可能的实现方式中，所述探针测试机构包括固定连接在所述电机支架上的机构固定板，所述机构固定板位于所述电机固定板的下方，所述机构固定板的下方设有探针固定块，所述升降电机的输出端连接所述探针固定块，所述探针固定块的下端面设有信号探针与射频探针。
在一种可能的实现方式中，所述探针固定块的上端面的两侧分别安装有滑移支架，所述机构固定板的下端面固定安装有两个与对应的所述滑移支架滑动配合的固定支架，两个滑移支架的上端连接有螺母连接板；所述升降电机的输出端上连接有与丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述螺母连接板连接。
在一种可能的实现方式中，所述测试夹具包括夹具安装板，所述夹具安装板上开设有开口向上的安装槽，所述安装槽内分别设有用于定位所述PCB测试板的定位板，以及用于定位所述微波TR组件的卡紧件。
在一种可能的实现方式中，所述探针固定块和所述定位板之间具备定位结构。
本发明提供的一种射频探针通用自动测试装置的有益效果在于：与现有技术相比，直驱模组安装于固定基板上方，用于带动安装于其上的传送机构进行直线运动；传送机构可带动测试夹具进行直线运输，待测试的微波TR组件和转换用PCB测试板则置于测试夹具内；固定基板上还安装有升降机构，用于驱动探针测试机构进行垂直升降运动；探针测试机构安装有多组射频探针与信号探针，探针测试机构在升降机构驱动下带动射频探针与信号探针与测试夹具内PCB测试板的触点发生接触，完成测试连接进而进行测试。本发明所提到的射频探针通用自动测试装置，可实现对各种微波TR组件的测试，且替代人工实现了自动测试，具有较强的通用性和高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明提供的射频探针通用自动测试装置的结构示意图；
图2为本发明提供的传送机构的结构示意图；
图3为本发明提供的顶升机构的结构示意图；
图4为本发明提供的升降机构的结构示意图；
图5为本发明提供的探针测试机构的结构示意图；
图6为本发明提供的测试夹具的结构示意图；
图7为本发明提供的PCB测试板的安装结构示意图；
图8为本发明提供的滚珠导套的结构示意图。
附图标记说明：
100、固定基板；200、传送机构；210、机构底座；220、支撑板；230、传送皮带；240、皮带轮组；250、旋转电机；260、旋转轴；270、同步轮组；280、感应开关；300、直驱模组；410、顶升电缸；420、顶升平板；421、夹具限位块；422、夹紧气缸；500、升降机构；510、电机支架；520、连接支架；530、电机固定板；540、升降电机；550、丝杆螺母；600、探针测试机构；610、机构固定板；620、探针固定块；621、信号探针；622、射频探针；623、对位销钉；630、滑移支架；640、固定支架；650、螺母连接板；660、导向滑台；700、测试夹具；710、安装板；720、定位板；730、卡紧件；731、衬板；732、PCB定位销钉；740、滚珠导套；741、导向套；742、球形滚珠；750、盖板；800、PCB测试板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，现对本发明提供的一种射频探针622通用自动测试装置进行说明。一种射频探针622通用自动测试装置，包括固定基板100、直驱模组300、传送机构200、测试夹具700、升降机构500和探针测试机构600，直驱模组300安装于固定基板100上，直驱模组300用于带动传送机构200进行直线运动，测试夹具700安装在传送机构200上，用于定位待检测的微波TR组件和转换用PCB测试板800，传送机构200用于带动测试夹具700进行直线运动，升降机构500安装于在固定基板100上，用于驱动探针测试机构600进行垂直运动；探针测试机构600安装有多组射频探针622与信号探针621，其在升降机构500的驱动下带动射频探针622与信号探针621与测试夹具700内PCB测试板800发生接触。
本发明提供的一种射频探针622通用自动测试装置，与现有技术相比，直驱模组300安装于固定基板100上方，用于带动安装于其上的传送机构200进行直线运动；传送机构200可带动测试夹具700进行直线运输，待测试的微波TR组件和转换用PCB测试板800则置于测试夹具700内；固定基板100上还安装有升降机构500，用于驱动探针测试机构600进行垂直升降运动；探针测试机构600安装有多组射频探针622与信号探针621，探针测试机构600在升降机构500驱动下带动射频探针622与信号探针621与测试夹具700内PCB测试板800的触点发生接触，完成测试连接进而进行测试。本发明所提到的射频探针622通用自动测试装置，可实现对各种微波TR组件的测试，且替代人工实现了自动测试，具有较强的通用性和高效性。
在一些实施例中，请参阅图1，直驱模组300包括安装板710和单轴模组，安装板710固定连接在固定基板100的上端面，单轴模组固定安装在安装板710的上端面。
本实施例中，安装板710通过多个螺钉连接在固定基板100的上端面，单轴模组为电动直线驱动模组，能够实现安装在其上的传送机构200沿直线方向移动。
在一些实施例中，请参阅图2，传送机构200包括机构底座210和固定连接在机构底座210两侧的支撑板220，支撑板220延伸至机构底座210的上方，支撑板220上安装有传送皮带230，两个传送皮带230之间连接有顶升机构，测试夹具700安装于顶升机构上，机构底座210上设有旋转电机250，旋转电机250用于驱动两个传送皮带230运行。
本实施例中，机构底座210连接在单轴模组，通过电磁的方式沿单轴模组的长度方向移动，从而实现传送机构200整体的移动。两个支撑板220平行连接在机构底座210的两侧并分别向上延伸。支撑板220的上端设有皮带轮组240，传送皮带230绕设在皮带轮组240上，两个支撑板220之间连接有与皮带轮组240联动的旋转轴260，旋转轴260的中部安装有同步轮组270，旋转电机250的输出端通过同步轮组270驱动旋转轴260转动，从而最终实现传送皮带230的运行。
在一些实施例中，请参阅图2，支撑板220的上方安装有感应开关280，感应开关280通过控制器与旋转电机250电连接。
本实施例中，感应开关280为对射识别型，共两组感应开关280，每组包括一个发射单元和一个接收单元，两组感应开关280分别相对安装在支撑板220的上方，即一个支撑板220的上方安装发射单元，则在另一个支撑板220的上方对应安装接收单元。感应开关280能够感应测试夹具700的位置，两组感应开关280之间即为测试夹具700的合理位置，当测试夹具700进而到两组感应开关280之间后，感应开关280向对应的控制器发送感应信号，控制器接收感应信号后向旋转电机250发送控制信号，以控制旋转电机250停止动作。相反的，控制器控制旋转电机250持续动作。
在一些实施例中，请参阅图2和图3，顶升机构包括固定安装在机构底座210上端面的顶升电缸410和固定在连接顶升电缸410的上端的顶升平板420，所述感应开关280通过控制器电连接所述顶升电缸410，顶升平板420的一侧安装有夹具限位块421，且夹具限位块421置于顶升平板420上方，顶升平板420的另一侧安装有夹紧气缸422，且夹紧气缸422置于顶升平板420下方。
本实施例中，顶升电缸410通过螺钉安装在机构底座210的上端面，且位于两个支撑板220之间。顶升平板420水平连接在顶升电杆上部的输出端，通过顶升电缸410的输出端而升降。顶升平板420的两侧分别安装有夹具限位块421和夹紧气缸422。
具体的，当感应开关280接收到测试夹具700到位的信息后，感应开关280通过控制器向顶升电缸410发送控制信号，顶升电缸410带动顶升平板420垂直上升，固定于顶升平板420上侧的夹具限位块421会对测试夹具700进行限位，且固定于顶升平板420下侧的夹紧气缸422执行夹紧动作；测试夹具700在夹具限位块421与夹紧气缸422共同作用下限定位置，从而为后续动作确保准确定位。
在一些实施例中，请参阅图4，升降机构500包括固定安装在固定基板100上端面的电机支架510和固定连接在电机支架510上方的电机固定板530，电机固定板530的上端面安装有升降电机540，升降电机540的输出端向下贯穿固定板，并连接探针测试机构600，用于驱动探针测试机构600升降。
本实施例中，电机支架510通过螺钉在固定基板100上，并跨设在传送机构200外部。在电机支架510的上端连接有连接支架520，电机固定板530连接在连接支架520的上部，升降电机540固定连接在电机固定板530上端面的中部，升降电机540的输出端朝下安装，贯穿电机固定板530以连接探针测试机构600，升降电机540的输出端升降从而带动探针测试机构600升降。
在一些实施例中，请参阅图5，探针测试机构600包括固定连接在电机支架510上的机构固定板610，机构固定板610位于电机固定板530的下方，机构固定板610的下方设有探针固定块620，升降电机540的输出端连接探针固定块620，探针固定块620的下端面设有信号探针621与射频探针622。
本实施例中，机构固定板610的两端分别连接在电机支架510上，探针固定板位于机构固定板610的下方，探针固定块620的下端面设有信号探针621与射频探针622，升降电机540的输出端连接探针固定块620，使信号探针621与射频探针622升降以达到合适位置，与测试夹具700内PCB测试板800发生接触。
在一些实施例中，请参阅图5，探针固定块620的上端面的两侧分别安装有滑移支架630，机构固定板610的下端面固定安装有两个与对应的滑移支架630滑动配合的固定支架640，两个滑移支架630的上端连接有螺母连接板650；升降电机540的输出端上连接有与丝杆螺母550，丝杆螺母550与螺母连接板650连接。
本实施例中，滑移支架630为两个，相对设置在机构固定板610的下端面，滑移支架630的内侧壁纵向设置有导向滑台660，两个固定支架640位于两个所述滑移支架630的内侧，且一一对应的借助导向滑台660与滑移支架630升降滑动。
其中，探针固定块620通过螺钉连接在两个固定支架640的下端，螺母连接板650连接在两个固定支架640的上端，螺母连接板650的中部开设有连接孔。升降电机540的输出端加工为梯形丝杆，并与丝杆螺母550螺纹连接，丝杆螺母550安装在螺母连接板650的连接孔中。最终，升降电机540输出端的转动配合丝杆螺母550形成丝杠传动结构，进而带动螺母连接板650升降，从而实现设置射频探针622与信号探针621的探针固定板升降。
在一些实施例中，请参阅图6，测试夹具700包括夹具安装板710，夹具安装板710上开设有开口向上的安装槽，安装槽内分别设有用于定位PCB测试板800的定位板720，以及用于定位微波TR组件的卡紧件730。
本实施例中，PCB测试板800通过定位板720安装在安装槽内，微波TR组件通过卡紧件730同样安装在安装槽内，二者并列设置。微波TR组件放置于安装槽内，并由卡紧件730将其卡紧定位，微波TR组件与PCB测试板800通过屏蔽线缆分别进行连接，PCB测试板800经过设计优化后可消除探点之间的相互影响，保证探针与探点之间连接测试的准确性。
其中，卡紧件730包括连接在安装槽下端面两侧的柱体和转动设置在柱体的上端的卡紧板，向外转动卡紧板，将微波TR组件放置于安装槽内，并位于两个柱体之间，通过向内反向转动卡紧板，从而将微波TR组件卡紧在安装槽内。
其中，定位板720上设有PCB测试板800的衬板731，在衬板731内设置有多个PCB定位销钉732，多个PCB定位销钉732与PCB测试板800上的安装孔相对应，以方便PCB测试板800定位于衬板731上。
在一些实施例中，请参阅图6和7，探针固定块620和定位板720之间具备定位结构。
本实施例中，定位结构包括开设在定位板720上端面两侧的滚珠导套740，和对应设置在探针固定板的下端面的对位销钉623，滚珠导套740向下延伸至定位板720的内部，对位销钉623***对应的滚珠导套740内，能够定位探针固定块620和定位板720，以便定位射频探针622与信号探针621，使二者准确的接触PCB测试板800。此外，在滚珠导套740的上端安装有盖板750，盖板750上开设有预留孔，以供对位销钉623通过。
具体的，请参阅图8，滚珠导套740包括向下延伸至定位板720的内部的导向套741以及嵌装在导向套741周向侧壁上的球形滚珠742，球形滚珠742可在嵌套孔内进行自由滚动，球形滚珠742配合对位销钉623，便于对位销钉623***或脱离滚珠导套740。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，包括固定基板(100)、直驱模组(300)、传送机构(200)、测试夹具(700)、升降机构(500)和探针测试机构(600)，所述直驱模组(300)安装于所述固定基板(100)上，所述直驱模组(300)用于带动所述传送机构(200)进行直线运动，所述测试夹具(700)安装在所述传送机构(200)上，用于定位待检测的微波TR组件和转换用PCB测试板(800)，所述传送机构(200)用于带动所述测试夹具(700)进行直线运动，所述升降机构(500)安装于在所述固定基板(100)上，用于驱动所述探针测试机构(600)进行垂直运动；所述探针测试机构(600)安装有多组射频探针(622)与信号探针(621)，其在所述升降机构(500)的驱动下带动所述射频探针(622)与所述信号探针(621)与所述测试夹具(700)内PCB测试板(800)发生接触。
2.如权利要求1所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述直驱模组(300)包括安装板(710)和单轴模组，所述安装板(710)固定连接在所述固定基板(100)的上端面，所述单轴模组固定安装在所述安装板(710)的上端面。
3.如权利要求1所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述传送机构(200)包括机构底座(210)和固定连接在所述机构底座(210)两侧的支撑板(220)，所述支撑板(220)延伸至所述机构底座(210)的上方，所述支撑板(220)上安装有传送皮带(230)，两个传送皮带(230)之间连接有顶升机构，所述测试夹具(700)安装于所述顶升机构上，所述机构底座(210)上设有旋转电机(250)，所述旋转电机(250)用于驱动两个所述传送皮带(230)运行。
4.如权利要求3所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述支撑板(220)的上方安装有感应开关(280)，所述感应开关(280)通过控制器与所述旋转电机(250)电连接。
5.如权利要求4所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述顶升机构包括固定安装在所述机构底座(210)上端面的顶升电缸(410)和固定在连接所述顶升电缸(410)的上端的顶升平板(420)，所述感应开关(280)通过控制器电连接所述顶升电缸(410)，所述顶升平板(420)的一侧安装有夹具限位块(421)，且所述夹具限位块(421)置于所述顶升平板(420)上方，所述顶升平板(420)的另一侧安装有夹紧气缸(422)，且所述夹紧气缸(422)置于所述顶升平板(420)下方。
6.如权利要求1所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述升降机构(500)包括固定安装在所述固定基板(100)上端面的电机支架(510)和固定连接在所述电机支架(510)上方的电机固定板(530)，所述电机固定板(530)的上端面安装有升降电机(540)，所述升降电机(540)的输出端向下贯穿所述固定板，并连接所述探针测试机构(600)，用于驱动所述探针测试机构(600)升降。
7.如权利要求6所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述探针测试机构(600)包括固定连接在所述电机支架(510)上的机构固定板(610)，所述机构固定板(610)位于所述电机固定板(530)的下方，所述机构固定板(610)的下方设有探针固定块(620)，所述升降电机(540)的输出端连接所述探针固定块(620)，所述探针固定块(620)的下端面设有信号探针(621)与射频探针(622)。
8.如权利要求7所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述探针固定块(620)的上端面的两侧分别安装有滑移支架(630)，所述机构固定板(610)的下端面固定安装有两个与对应的所述滑移支架(630)滑动配合的固定支架(640)，两个滑移支架(630)的上端连接有螺母连接板(650)；所述升降电机(540)的输出端上连接有与丝杆螺母(550)，所述丝杆螺母(550)与所述螺母连接板(650)连接。
9.如权利要求8所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述测试夹具(700)包括夹具安装板(710)，所述夹具安装板(710)上开设有开口向上的安装槽，所述安装槽内分别设有用于定位所述PCB测试板(800)的定位板(720)，以及用于定位所述微波TR组件的卡紧件(730)。
10.如权利要求9所述的一种射频探针(622)通用自动测试装置，其特征在于，所述探针固定块(620)和所述定位板(720)之间具备定位结构。
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