CN114878954A - 一种导轨式功能测试机构、设备以及多工位在线测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导轨式功能测试机构、设备以及多工位在线测试装置，该导轨式功能测试设备中通过输送导轨机构将产品载具模组依次输送至功能测试模组下方，通过测试顶升机构将产品载具模组顶升脱离输送导轨机构，所述功能测试模组对产品载具模组上的产品进行自动测试，该导轨式功能测试机构结合多组机械手实现蟾皮能自动转运测试，其旨在提供一种模块化、兼容性高、测试精确的多工位在线测试装置，以提高测试装置的通用性及自动化程度，并确保测试精确。

Description

一种导轨式功能测试机构、设备以及多工位在线测试装置

技术领域

本发明属于电子产品测试技术领域，涉及一种导轨式功能测试机构、设备以及多工位在线测试装置。

背景技术

随着3C消费电子产品技术飞速发展，对于3C消费电子产品的制程效率、良品率要求日益提高，在不断要求提高电子产品制程效率的同时，对于3C消费电子产品制程的生产设备需求越来越高，其中对于连续式的可模拟真实测试功能的在线测试装置更为破切急需。

3C消费电子产品基本都需要ICT测试站、DFU烧录站、FCT功能测试站目前大多还依靠人工完成扫码后放入ICT测试机台上测试，然后搬运到DFU烧录机台再次人工扫码后放入DFU烧录机台上进行烧录，还要搬运到FCT功能测试机台又一次人工扫码后放入FCT功能测试机台上测试，需要多人经过多次搬运电子产品完成上述工站的测试，效率极低下且耗费人力；并且针对同一电子产品其测试需求多样，如果针对每项测试均设计对应测试装置，则往往需要多台测试装置；又或者电子产品升级换代速度较快，针对不同升级产品，测试位置不同，需要对测试装置进行对应调整，其成本较大，因此需要一种可实现多功能测试的测试装置实现对产品不同测试需求，同时测试装置中可对实际测试组件进行替换，降低设备成本。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公布了一种导轨式功能测试机构、设备以及多工位在线测试装置，旨在提供一种模块化、兼容性高、测试精确的多工位在线测试装置，以提高测试装置的通用性及自动化程度，并确保测试精确。

本发明具体公开有一种导轨式功能测试机构，其包括输送导轨机构、功能测试模组、测试顶升机构以及多个产品载具模组，所述产品载具模组放置于输送导轨机构上，所述功能测试模组设置于输送导轨机构上方，且所述输送导轨机构下方在对应功能测试模组位置设置有所述测试顶升机构，所述输送导轨机构将产品载具模组依次输送至功能测试模组下方，通过测试顶升机构将产品载具模组顶升脱离输送导轨机构，所述功能测试模组对产品载具模组上的产品进行测试。

进一步的，所述产品载具模组包括产品固定底板、压盖板、待测产品、信号采集板以及信号转接板，所述产品固定底板上设有产品容纳槽和转接板容纳槽，所述待测产品放置于产品容纳槽内，所述信号转接板放置于转接板容纳槽内；所述压盖板设置于产品固定底板上方，所述产品固定底板上表面设有铰接位，所述压盖板一侧边与铰接位转动连接；所述压盖板上表面设有采集板容纳槽，所述信号采集板固定于采集板容纳槽，所述采集板容纳槽底部设有多组测试探针，其中至少一组测试探针分别抵接待测产品与信号采集板，至少一组测试探针分别抵接信号采集板与信号转接板。

进一步的，所述功能测试模组包括测试基座、第一提升气缸、第二提升气缸、定位导向机构、浮动配重机构及测试探针模组，所述测试基座横跨设置于输送导轨机构上方；所述第一提升气缸固定安设于测试基座上部，所述第一提升气缸的驱动部向下连接定位导向机构，通过第一提升气缸驱动定位导向机构在竖直方向位移；所述浮动配重机构及测试探针模组均内置于定位导向机构，所述第二提升机构固定于定位导向机构上，且所述第二提升机构的驱动部连接浮动配重机构上，通过第二提升机构驱动浮动配重机构竖向移动。

进一步的，所述浮动配重机构包括配重夹块以及配重块组件，所述配重夹块与第二提升气缸的驱动部连接，所述配重夹块上设有配重块夹槽，所述配重块夹槽上设有所述配重块组价，所述配重块组件下部连接有按压杆，所述按压杆向下贯穿定位导向机构底部，通过配重块组件下压按压杆对产品载具模组中产品施加一定压力。

进一步的，所述配重块组件包括多个不同重量的配重块，通过更换不同重量的配重块实现对产品载具模组中产品施加不同压力。

进一步的，所述测试探针模组包括转接探针、探针护块、探针固定块、信号转接板以及转接固定块，所述探针护块、探针固定块及转接固定块由下至上依次层叠组成探针固定模组，所述信号转接板固定于转接固定块上方，所述转接探针内置于探针固定模组内，且所述转接探针一端向上连接至信号转接板，另一端向下延伸出探针护块。

进一步的，所述输送导轨机构包括环形输送导轨、输送立架、输送电机以及多个载具限位机构，所述环形输送导轨用于承载产品载具模组，所述环形输送导轨设置于输送立架上方，所述输送电机位于环形输送导轨的一端，通过输送电机驱动环形输送导轨输送产品载具模组；所述环形输送导轨至少设置有四个工位：上料位、扫码位、测试位以及转运位，所述载具限位机构间隔设置于环形输送导轨下方，且相邻工位之间分别设有一组载具限位机构，所述载具限位机构包括限位气缸，所述限位气缸竖直方向固定于输送立架内，且所述限位气缸的驱动部朝向环形输送导轨。

进一步的，所述测试顶升机构内包括气缸固定座以及顶升气缸，所述气缸固定座固定于输送立架底部位置，所述顶升气缸固定于气缸固定座上，所述顶升气缸的驱动部朝向环形输送导轨一侧，且所述顶升气缸的驱动部连接有用于托起产品载具模组的载具顶板。

进一步的，本发明还公开一种导轨式功能测试设备，包括设备壳体、电器控制模组、开关控制模组、扫描模组以及显示器，其还包括上述导轨式功能测试机构，所述导轨式功能测试机构设置于设备壳体上方，所述电器控制模组设置于设备壳体内部，所述开关控制模组设置于设备壳体上部；所述扫描模组包括扫描头和连接臂，所述扫描头通过连接臂固定于功能测试模组上，且所述扫描头设置于输送导轨机构上方；所述显示器固定连接于功能测试模组闪上。

进一步的，本发明还公开一种连贯式多工位在线测试装置，其包括多组上述的导轨式功能测试设备以及多组转送机械手，其中所述转送机械手等间隔设置，相邻转送机械手之间设置有一组导轨式功能测试设备，所述转送机械手包括多自由度机械臂和机械夹爪，所述机械夹爪连接于多自由度机械臂末端，通过多自由度机械臂控制机械夹爪转运相邻导轨式功能测试设备中的产品载具模组。

1)本发明的连贯式多工位在线测试装置采用多组导轨式功能测试设备以及多组转送机械手进行产品测试，实现多工位连贯性作业，大大提升测试效率及减少作业人员的数量；并且该装置互换性极强，通过更换产品载具模组和测试探针模组即可适配不同的电子产品测试；同时设备结构简单，加工成本低，维护方便。

附图说明

图1为本实施例3中一种连贯式多工位在线测试装置的结构示意图；

图2为本实施例2中一种导轨式功能测试设备的结构示意图；

图3为本实施例2中设备壳体的内部结构示意图；

图4为本实施例1中一种导轨式功能测试机构的结构示意图；

图5为本实施例1中功能测试模组的结构示意图；

图6为本实施例1中功能测试模组的侧面内部结构示意图；

图7为本实施例1中功能测试模组中第一提升气缸、第二提升气缸及定位导向机构的安装示意图；

图8为本实施例1中第二提升气缸与浮动配重机构的连接结构示意图；

图9为本实施例1中测试探针模组的结构示意图；

图10为本实施例1中测试探针模组的安装结构示意图；

图11为本实施例1中输送导轨机构及测试顶升机构的结构示意图；

图12为本实施例1中产品载具模组的结构示意图；

图13为本实施例1中产品载具模组的组件示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

结合图4-13所示，本实施例1中具体公开了一种导轨式功能测试机构，其包括输送导轨机构231、功能测试模组232、测试顶升机构234以及多个产品载具模组27，所述产品载具模组27放置于输送导轨机构231上，所述功能测试模组232设置于输送导轨机构231上方，且所述输送导轨机构231下方在对应功能测试模组232位置设置有所述测试顶升机构234，所述输送导轨机构231将产品载具模组27依次输送至功能测试模组232下方，通过测试顶升机构234将产品载具模组27顶升脱离输送导轨机构231，所述功能测试模组232对产品载具模组27上的产品进行测试。

结合图12和图13所示，其中所述产品载具模组27包括产品固定底板271、压盖板272、待测产品275、信号采集板273以及信号转接板274，所述产品固定底板271上设有产品容纳槽271a和转接板容纳槽271b，所述待测产品275放置于产品容纳槽271a内，所述信号转接板274放置于转接板容纳槽271b内；所述压盖板272设置于产品固定底板271上方，所述产品固定底板271上表面设有铰接位，所述压盖板272一侧边与铰接位转动连接；所述压盖板272上表面设有采集板容纳槽272a，所述信号采集板273固定于采集板容纳槽272a，所述采集板容纳槽272a底部设有多组测试探针278，其中至少一组测试探针278分别抵接待测产品275与信号采集板273，至少一组测试探针278分别抵接信号采集板273与信号转接板274。

详细的，结合图5-10所示，所述功能测试模组232包括测试基座2321、第一提升气缸2322、第二提升气缸2323、定位导向机构2324、浮动配重机构及测试探针模组2327，所述测试基座2321横跨设置于输送导轨机构231上方；所述第一提升气缸2322固定安设于测试基座2321上部，所述第一提升气缸2322的驱动部向下连接定位导向机构2324，通过第一提升气缸2322驱动定位导向机构2324在竖直方向位移；所述浮动配重机构及测试探针模组2327均内置于定位导向机构2324，所述第二提升气缸2323固定于定位导向机构2324上，且所述第二提升气缸2323的驱动部连接浮动配重机构上，通过第二提升气缸2323驱动浮动配重机构竖向移动。

所述浮动配重机构包括配重夹块2325以及配重块组件2326，所述配重夹块2325与第二提升气缸2323的驱动部连接，所述配重夹块2325上设有配重块夹槽，所述配重块夹槽上设有所述配重块组件，所述配重块组件2326下部连接有按压杆，所述按压杆向下贯穿定位导向机构2324底部，通过配重块组件2326下压按压杆对产品载具模组27中产品施加一定压力。为确保配重夹块2325竖向移动，在配重夹块2325底部设有导向杆组件2325a。

结合图9-10所示，所述测试探针模组2327包括转接探针23274、探针护块23273、探针固定块、测试转接板23271以及转接固定块23272，所述探针护块23273、探针固定块及转接固定块23272由下至上依次层叠组成探针固定模组，所述测试转接板23271固定于转接固定块23272上方，所述转接探针23274内置于探针固定模组内，且所述转接探针23274一端向上连接至测试转接板23271，另一端向下延伸出探针护块23273。

本实施例中产品固定底板271上还分别呈对角位置设有两组第一导向套276和两组第二导向套277，所述第一导向套用于配合测试顶升机构234定位固定，所述第二导向套则用于配合定位导向机构2324底部的导向杆2328。

该功能测试设备的动作过程为：当产品载具模组27正确处于测试位置时，第一提升气缸2322将驱动定位导向机构2324向下运动，通过定位导向机构2324下方的导向杆2328以及压紧杆2329，对产品载具模组27进行定位固定，同时与定位导向机构2324相连接的测试探针模组2327将连接产品载具模组27的信号转接板274，通过转接板使待测产品275与外部测试设备电连接；然后第二提升气缸2323驱动配重夹块2325向下运动，配重块组件2326下方连接的按压杆将对待测产品275进行按压，以模拟产品开关按压过程，由于配重块组件2326重量固定，因此按压力度可保持固定数值；当测试完成后，第二提升气缸2323驱动配重夹块2325向上运动，配重夹块2325将配重块组件2326提起并脱离产品载具模组27；最后第一提升气缸2322提升定位导向机构2324向上运动，松开产品载具模组27。

需说明的是，所述配重块组件2326包括多个不同重量的配重块，通过更换不同重量的配重块实现对产品载具模组27中产品施加不同压力。本实施例中为模拟不同按压力度，可通过更换或调整配重块重量即可实现。

结合图11所示，所述输送导轨机构231包括环形输送导轨2312、输送立架2311、输送电机2314以及多个载具限位机构2313，所述环形输送导轨2312用于承载产品载具模组27，所述环形输送导轨2312设置于输送立架2311上方，所述输送电机2314位于环形输送导轨2312的一端，通过输送电机2314驱动环形输送导轨2312输送产品载具模组27；所述环形输送导轨2312至少设置有四个工位：上料位、扫码位、测试位以及转运位，所述载具限位机构2313间隔设置于环形输送导轨2312下方，且相邻工位之间分别设有一组载具限位机构2313，所述载具限位机构2313包括限位气缸，所述限位气缸竖直方向固定于输送立架2311内，且所述限位气缸的驱动部朝向环形输送导轨2312。

进一步的，所述测试顶升机构234内包括气缸固定座2341以及顶升气缸2342，所述气缸固定座2341固定于输送立架2311底部位置，所述顶升气缸2342固定于气缸固定座2341上，所述顶升气缸2342的驱动部朝向环形输送导轨2312一侧，且所述顶升气缸2342的驱动部连接有用于托起产品载具模组27的载具顶板2343。

当产品进入测试时，首先将产品载具模组27放置在环形输送导轨2312的上料位，环形输送导轨2312将产品载具模组27有上料位输送至扫码位，通过扫码位的扫描模组24可识别产品载具模组27的型号，然后环形输送导轨2312将产品载具模组27继续输送至测试位，在测试位通过顶升气缸2342将产品载具模组27顶升脱离环形输送导轨2312，并由功能测试设备进行测试动作；当测试完毕后，顶升气缸2342下降，产品载具模组27重新接触环形输送导轨2312，由环形输送导轨2312输送至下料位取出。同时为实现多组产品载具模组27自动测试以及确保测试过程互不干扰，本市实施例中通过设置于环形输送导轨2312下方的载具限位机构2313进行位置限制，当多组产品载具模组27放置于环形输送导轨2312，通过载具限位机构2313顶出以及缩回，使得每个工位中仅同时存在一组产品载具模组27，具体的：当某个产品载具模组27测试过程开始时，载具限位机构2313将顶出，使得环形输送导轨2312上其他工位的产品载具模组27无法继续前移；当测试完成后，载具限位机构2313将缩回，环形输送导轨2312上产品载具模组27依次进入下一工位。

实施例2：

结合图2-3所示，本实施例2是基于实施例1中的导轨式功能测试机构，进而公开了一种导轨式功能测试设备，其包括设备壳体21、电器控制模组22、开关控制模组26、扫描模组24以及显示器25，更包括有实施例1中的导轨式功能测试机构。

所述导轨式功能测试机构设置于设备壳体21上方，所述电器控制模组22设置于设备壳体21内部，所述开关控制模组26设置于设备壳体21上部；所述扫描模组24包括扫描头和连接臂，所述扫描头通过连接臂固定于功能测试模组232上，且所述扫描头设置于输送导轨机构231上方；所述显示器25固定连接于功能测试模组232上。

具体的，所述电器控制模组22包括有电机调速器221、光纤放大器222、调压阀223、电磁阀组、控制主板226、MAC控制器224、继电器228、断路器227、开关电源225以及散热风扇229，其中所述控制主板226用于控制整体测试设备的动作控制以及转接产品测试信号，所述MAC控制器则用于分析产品的各项检测指标最终判断产品是否合格；其中测试探针模组中通过读取待测产品的检测信号并通过控制主板转接至MAC控制器内分析产品的各项测试指标。

所述开关控制模组26则包括有急停开关261、启动开关262、停止开关263、复位开关264、蜂鸣器265以及气压表266，本实施例中利用启动开关262和停止开关263控制测试设备启停，为确保安全设有急停开关261，以防止危险情况产生；利用蜂鸣器265可对故障情况进行报警，及时提醒操作人员；通过气压表可实时显示当前设备中气压值大小。

本实施例2中操作人员通过控制开关模组对测试设备进行控制，所述控制开关模组发出的控制信号经电器控制模组22处理，形成对应动作信号，使测试设备实现自动测试功能。

实施例3：

结合图1所示，本实施例3则基于实施例2的导轨式功能测试设备，所公开的一种连贯式多工位在线测试装置，具体该装置包括多组实施例2所述的导轨式功能测试设备以及多组转送机械手，其中所述转送机械手等间隔设置，相邻转送机械手之间设置有一组导轨式功能测试设备，所述转送机械手包括多自由度机械臂和机械夹爪，所述机械夹爪连接于多自由度机械臂末端，通过多自由度机械臂控制机械夹爪转运相邻导轨式功能测试设备中的产品载具模组27。

本实施例3中连贯式多工位在线测试装置中包括三组多工位在线测试装置2a、2b、2c以及四组转送机械手1a、1b、1c、1d，

本实施例3中的连贯式多工位在线测试装置采用模块化结构，通过将具有不同测试功能的导轨式功能测试设备顺序排列设置，并通过多组转送机械手实现相邻导轨式功能测试设备之间产品转运，该结构可根据实际测试需求增加或减少导轨式功能测试设备数量，并根据测试需求更换功能测试模组232中测试探针模组2327或配重块组件2326即可，设备通用性高，更换便捷。

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，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导轨式功能测试机构，其特征在于，包括输送导轨机构、功能测试模组、测试顶升机构以及多个产品载具模组，所述产品载具模组放置于输送导轨机构上，所述功能测试模组设置于输送导轨机构上方，且所述输送导轨机构下方在对应功能测试模组位置设置有所述测试顶升机构，所述输送导轨机构将产品载具模组依次输送至功能测试模组下方，通过测试顶升机构将产品载具模组顶升脱离输送导轨机构，所述功能测试模组对产品载具模组上的产品进行测试。

2.根据权利要求1所述功能测试机构，其特征为：所述产品载具模组包括产品固定底板、压盖板、待测产品、信号采集板以及信号转接板，所述产品固定底板上设有产品容纳槽和转接板容纳槽，所述待测产品放置于产品容纳槽内，所述信号转接板放置于转接板容纳槽内；所述压盖板设置于产品固定底板上方，所述产品固定底板上表面设有铰接位，所述压盖板一侧边与铰接位转动连接；所述压盖板上表面设有采集板容纳槽，所述信号采集板固定于采集板容纳槽，所述采集板容纳槽底部设有多组测试探针，其中至少一组测试探针分别抵接待测产品与信号采集板，至少一组测试探针分别抵接信号采集板与信号转接板。

3.根据权利要求1所述功能测试机构，其特征为：所述功能测试模组包括测试基座、第一提升气缸、第二提升气缸、定位导向机构、浮动配重机构及测试探针模组，所述测试基座横跨设置于输送导轨机构上方；所述第一提升气缸固定安设于测试基座上部，所述第一提升气缸的驱动部向下连接定位导向机构，通过第一提升气缸驱动定位导向机构在竖直方向位移；所述浮动配重机构及测试探针模组均内置于定位导向机构，所述第二提升机构固定于定位导向机构上，且所述第二提升机构的驱动部连接浮动配重机构上，通过第二提升机构驱动浮动配重机构竖向移动。

4.根据权利要求3所述功能测试机构，其特征为：所述浮动配重机构包括配重夹块以及配重块组件，所述配重夹块与第二提升气缸的驱动部连接，所述配重夹块上设有配重块夹槽，所述配重块夹槽上设有所述配重块组价，所述配重块组件下部连接有按压杆，所述按压杆向下贯穿定位导向机构底部，通过配重块组件下压按压杆对产品载具模组中产品施加一定压力。

5.根据权利要求4所述功能测试机构，其特征为：所述配重块组件包括多个不同重量的配重块，通过更换不同重量的配重块实现对产品载具模组中产品施加不同压力。

6.根据权利要求1所述功能测试机构，其特征为：所述测试探针模组包括转接探针、探针护块、探针固定块、信号转接板以及转接固定块，所述探针护块、探针固定块及转接固定块由下至上依次层叠组成探针固定模组，所述信号转接板固定于转接固定块上方，所述转接探针内置于探针固定模组内，且所述转接探针一端向上连接至信号转接板，另一端向下延伸出探针护块。

7.根据权利要求1所述功能测试机构，其特征为：所述输送导轨机构包括环形输送导轨、输送立架、输送电机以及多个载具限位机构，所述环形输送导轨用于承载产品载具模组，所述环形输送导轨设置于输送立架上方，所述输送电机位于环形输送导轨的一端，通过输送电机驱动环形输送导轨输送产品载具模组；所述环形输送导轨至少设置有四个工位：上料位、扫码位、测试位以及转运位，所述载具限位机构间隔设置于环形输送导轨下方，且相邻工位之间分别设有一组载具限位机构，所述载具限位机构包括限位气缸，所述限位气缸竖直方向固定于输送立架内，且所述限位气缸的驱动部朝向环形输送导轨。

8.根据权利要求1所述功能测试机构，其特征为：所述测试顶升机构内包括气缸固定座以及顶升气缸，所述气缸固定座固定于输送立架底部位置，所述顶升气缸固定于气缸固定座上，所述顶升气缸的驱动部朝向环形输送导轨一侧，且所述顶升气缸的驱动部连接有用于托起产品载具模组的载具顶板。

9.一种导轨式功能测试设备，包括设备壳体、电器控制模组、开关控制模组、扫描模组以及显示器，其特征为：还包括权利要求1-8任一项所述的导轨式功能测试机构，所述导轨式功能测试机构设置于设备壳体上方，所述电器控制模组设置于设备壳体内部，所述开关控制模组设置于设备壳体上部；所述扫描模组包括扫描头和连接臂，所述扫描头通过连接臂固定于功能测试模组上，且所述扫描头设置于输送导轨机构上方；所述显示器固定连接于功能测试模组闪上。

10.一种连贯式多工位在线测试装置，其特征为：包括多组权利要求9所述的导轨式功能测试设备以及多组转送机械手，其中所述转送机械手等间隔设置，相邻转送机械手之间设置有一组导轨式功能测试设备，所述转送机械手包括多自由度机械臂和机械夹爪，所述机械夹爪连接于多自由度机械臂末端，通过多自由度机械臂控制机械夹爪转运相邻导轨式功能测试设备中的产品载具模组。

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