CN203455451U - 一种柔性电路板测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柔性电路板测试技术领域，具体涉及一种柔性电路板测试设备。包括工作台、测试治具、测试板和测试主机；测试治具安装在工作台上，测试治具与测试板电连接，测试板与测试主机电连接；还包括：上料模块和下料模块，上料模块和下料模块安装在工作台上；上料模块包括上料料盘、上料机械手和拍照单元；下料模块包括下料料盘和下料机械手；上料机械手、拍照单元、下料机械手和测试治具分别与测试主机电连接。通过测试主机控制上料机械手和下料机械手实现自动上下料，并控制测试治具进行自动测试，无需人工全程操作，测试效率高；且上料料盘上能放置多个被测件，无需人工一一上料。

Description

一种柔性电路板测试设备

技术领域

本实用新型涉及柔性电路板测试技术领域，具体涉及一种柔性电路板测试设备。

背景技术

目前，FPC（Flexible Printed Circuit：柔性电路板）以其配线密度高、重量轻、体积小、能弯曲、节省空间等特点而被广泛地应用于手机、笔记本电脑、数码相机、LCM等电子产品中。同时，在电子产品追求“超薄”的今天，FPC是连接电子产品内部各部件不可或缺的连接件，其性能直接影响整个电子产品的质量，如何快速准确的测试FPC是每个SMT生产厂家急需解决的问题。

现有技术中，常采用测试治具装载被测件后通过测试主机进行测试，整个测试过程均需要人工操作，测试速度慢。

实用新型内容

本申请提供一种柔性电路板测试设备，其能对柔性线路板进行自动化测试，测试效率高。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种柔性电路板测试设备，包括工作台、测试治具、测试板和测试主机；所述测试治具安装在所述工作台上，所述测试治具与所述测试板电连接，所述测试板与所述测试主机电连接；还包括：上料模块和下料模块，所述上料模块和所述下料模块安装在所述工作台上；所述上料模块包括上料料盘、上料机械手和拍照单元；所述下料模块包括下料料盘和下料机械手；所述上料机械手、拍照单元、下料机械手和测试治具分别与所述测试主机电连接。

进一步地，所述拍照单元包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头安装在所述上料料盘的上方，用于获取上料料盘的图像；所述第二摄像头安装在所述工作台上，用于获取被测件的图像。

进一步地，所述测试治具安装在所述工作台台面的中部，所述上料料盘和下料料盘分别安装在所述测试治具的两侧，所述上料机械手安装在所述上料料盘远离所述测试治具的一侧的台面上，所述下料机械手安装在所述下料料盘远离所述测试治具的一侧的台面上。

进一步地，所述测试治具包括测试气缸和针模，所述测试治具上设有多个测试位，所述测试气缸驱动所述针模。

进一步地，所述针模上设有多个模穴。

进一步地，还包括显示器和控制面板，所述显示器和控制面板与所述测试主机电连接。

进一步地，所述下料模块还包括标记单元，用于对测试后的被测件贴标。

进一步地，所述上料机械手设有上料吸嘴，所述下料机械手设有下料吸嘴。

进一步地，所述上料机械手为XYZθ四轴机械手。

进一步地，所述下料机械手为XYZ三轴机械手。

本申请的柔性电路板测试设备，通过测试主机控制上料机械手和下料机械手实现自动上下料，并控制测试治具进行自动测试，无需人工全程操作，测试效率高；且上料料盘上能放置多个被测件，无需人工一一上料。

附图说明

图1为本申请一种柔性电路板测试设备的主视图；

图2为本申请一种柔性电路板测试设备的俯视图；

图3为本申请一种柔性电路板测试设备的左视图；

图4为本申请一种柔性电路板测试设备的结构示意图a；

图5为本申请一种柔性电路板测试设备的结构示意图b；

图6为本申请一种柔性电路板测试设备的控制原理图；

图7为本申请一种柔性电路板测试设备上料流程图；

图8为本申请一种柔性电路板测试设备测试流程图；

图9为本申请一种柔性电路板测试设备下料流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

请参考图1-5，本例一种柔性电路板测试设备，包括工作台5、测试治具21、测试板22和测试主机41；测试治具21安装在工作台5上，测试治具21与测试板22电连接，测试板22与测试主机41电连接；还包括：上料模块和下料模块，上料模块和下料模块安装在工作台5上；上料模块包括上料料盘11、上料机械手12和拍照单元，下料模块包括下料料盘31和下料机械手32；上料机械手、拍照单元、下料机械手和测试治具分别与测试主机电连接。通过测试主机控制上料机械手和下料机械手实现自动上下料，控制测试治具进行测试，实现对FPC的自动测试，测试效率高，无需人工全程操作；且上料料盘能放置多个被测件，无需人工一一上料。

具体的，测试治具21安装在工作台5台面的中部，上料料盘11和下料料盘31分别安装在测试治具21的两侧，上料机械手12安装在上料料盘11远离测试治具21的一侧的台面上，下料机械手32安装在下料料盘31远离测试治具21的一侧的台面上。

本例中，上料料盘11上设有多个料坑，被测件放置于料坑中，从而可以批量上料，无需人工一一上料，上料机械手12为一个XYZθ四轴机械手，包括上料机械手臂和上料驱动机构。上料机械手臂安装在上料Z轴123上；上料驱动机构包括上料X轴电缸、上料Y轴电缸、上料Z轴电缸以及θ轴电机；上料X轴电缸安装在工作台5上，上料Y轴电缸安装在上料X轴121上，上料Z轴电缸安装在上料Y轴122上，θ轴电机安装在上料Z轴123上，实现4个自由度的灵活控制。上料机械手臂上设有上料吸嘴120，θ轴电机控制上料吸嘴的旋转；上料吸嘴的个数根据需要设置一个或多个。本例中设置4个上料吸嘴。拍照单元包括第一摄像头和第二摄像头。第一摄像头131安装在上料料盘11的上方，具体的，工作台边上设有第一支架51，第一摄像头131安装在第一支架51上，并使第一摄像头131的镜头朝向上料料盘11，便于获取上料料盘的图像。对上料料盘拍照后，测试主机获取第一图像，测试主机通过处理第一图像获取上料料盘上所有被测件的坐标，进行识别和比较，检测出无需测试的不良被测件或者不适用于当前测试治具的被测件，并保存上料料盘信息。第二摄像头132安装在工作台5上，测试主机从所保存的上料料盘信息中获取被测件的坐标，控制上料XYZ轴联动，使上料机械手到指定位置抓取被测件，第二摄像头对上料吸嘴吸住的被测件进行拍照，测试主机获取第二图像，测试主机通过处理第二图像计算被测件的偏移量和偏移角度，通过偏移角度控制θ轴电机调整位置，矫正后放置到测试治具上进行测试。

本例中，测试治具21包括测试气缸211和针模212，测试气缸用于驱动针模，测试气缸211安装在针模212的上方，测试治具21上还设有测试位，测试位可以只设置一个，也可以设置多个。测试气缸与测试主机电连接，测试气缸在测试主机的控制下驱动针模。本例中，多个测试位能并行工作，同时上下料。针模上设有模穴，模穴根据需要设置一个或多个，多个模穴的设置方式能使多个被测件同时进行测试。本例中，测试位设置2个，分别为第一测试位和第二测试位，测试主机可以对测试位的优先级进行设置。每个测试位对应设置一个针模，针模的接线通过电缆与测试板连接，每个针模上设置4个模穴，相应的配置8块测试板，能同时对8个被测件进行测试，并且可以同时进行上下料，测试效率高。测试位空闲时，测试气缸收缩上提；当上料机械手将被测件放入针模的模穴中时，测试气缸下压，测试主机发送控制信号给测试板，测试板开始测试，完成测试后，测试板将测试结果反馈给测试主机，控制测试气缸复位，等待下一次测试，测试主机根据测试结果控制下料模块进行下料。本例中，测试治具可拆卸的安装在工作台上，可以根据不同的被测件进行更换，且为自动气压型治具，由测试主机进行自动控制。

本例中，下料料盘31上设有多个料坑，用于放置测试合格的被测件。下料机械手32为一个XYZ三轴机械手，下料机械手32包括下料机械手臂和下料驱动机构。下料机械手臂安装在下料Z轴323上；下料驱动机构包括下料X轴电缸、下料Y轴电缸以及下料Z轴气缸，下料X轴电缸安装在工作台5上，下料Y轴电缸安装在下料X轴321上，下料Z轴气缸安装在下料Y轴322上，实现3个自由度的灵活控制。下料机械手臂上还设有下料吸嘴320，下料吸嘴的个数根据需要设置一个或多个。本例中，下料吸嘴设置4个，下料Z轴气缸由4个小气缸组成，4个小气缸分别控制4个下料吸嘴，对4个下料吸嘴单独进行取放料控制。下料模块还包括标记单元，用于对测试后的被测件贴标。具体的，测试主机通过测试板反馈的测试结果对被测件进行下料。如为不合格品，则对被测件贴标并放入不合格品区中，以方便后期的维修；本例中，直接在工作台5上设有不合格品区6，且靠近测试治具设置，节省下料机械手的下料行程。如为合格品，则根据设备预设的排列规则将被测件放入下料料盘，下料料盘装满后，更换下料料盘即可。

本例中，该设备还包括显示器43以及控制面板42，工作台5边沿设有第二支架52，显示器43安装在第二支架52上，显示器和控制面板与测试主机电连接。测试主机41设置在工作台下方的机箱中，测试主机对上料机械手、拍照单元、测试治具、测试板以及下料机械手进行控制，实现对被测件的识别、传送、测试、分拣等操作。显示器用于测试结果、日志、操作界面的显示，显示器可以是具有触控功能的显示器，直接触摸显示器的屏幕进行操作；也可以是无触控功能的显示器，再配置键盘和鼠标进行操作。控制面板设有多个指示灯及按键，指示灯可以用来指示上料料盘和/或下料料盘的状态，比如空盘或者不空盘；按键用来控制设备运行或停止。测试主机的控制原理图参见图6，测试主机控制整个设备实现自动上料、测试以及下料装盘；该控制原理图中测试板设置4块，测试位设置2个，每个测试位可以同时测试两块FPC，测试主机还外接有鼠标、键盘，方便操作。

本例中的柔性电路板测试设备在使用时，上料流程如图7所示，具体包括以下步骤：

S11、上料模块初始化，操作员按“运行”键启动测试；

S12、第一摄像头对上料料盘拍照，测试主机获取第一图像，对第一图像进行图像处理分析，如获取被测件的坐标，判断每个料坑中是否有被测件？被测件是否放歪？是否放反？并保存上料料盘信息；

S13、根据从上料料盘信息中获取的被测件的坐标，控制上料机械手，按顺序吸取相邻的被测件，本流程中，一次吸起4个被测件；

S14、移动被测件至第二摄像头的上方拍照，测试主机获取第二图像，对第二图像进行图像处理分析，计算被测件的偏移量和偏移角度；

S15、根据偏移角度调节θ轴电机旋转，矫正误差；

S16、查找、等待空闲的测试位，（第一测试位优先）；

S17、根据偏移量，修正误差，控制上料机械手将被测件放入空闲状态的测试位；

S18、根据上料料盘信息，获取下一次取料的坐标，重复步骤S13-S18。

在其他一些实施方式中，工作台上放置上料料盘的台面上还设置有到位开关，当操作人员在工作台上装上上料料盘时，上料料盘触发到位开关，启动测试。

本例中，测试治具的测试流程如图8所示，具体包括以下步骤：

S21、测试位进入空闲状态；

S22、不断查询测试位上是否有放入被测件；

S23、当检测到放了被测件，置测试治具的当前状态为测试状态；

S24、测试主机控制测试气缸下压，进行测试；

S25、测试完成，测试气缸复位；

S26、置当前状态为完成状态，发送信号给下料模块，取走被测件；

S27、下料模块上的被测件被取走后，置当前状态为空闲状态，重复步骤S22-S27。

本例中，下料流程如图9所示，具体包括以下步骤：

S31、查询两个测试位是否在测试完成状态（第一测试位优先）；

S32、当有一个测试位状态为完成，控制下料机械手移动到该测试位；

S33、吸取被测件；

S34、根据测试结果，如不合格，则移动该被测件至不合格区；如合格，则根据当前下料料盘的信息，计算放料坐标，移动到坐标所示位置，放下被测件；

S35、准备下一次下料，重复步骤S31-S35。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种柔性电路板测试设备，包括工作台、测试治具、测试板和测试主机；所述测试治具安装在所述工作台上，所述测试治具与所述测试板电连接，所述测试板与所述测试主机电连接；其特征在于，还包括：上料模块和下料模块，所述上料模块和所述下料模块安装在所述工作台上；所述上料模块包括上料料盘、上料机械手和拍照单元；所述下料模块包括下料料盘和下料机械手；所述上料机械手、拍照单元、下料机械手和测试治具分别与所述测试主机电连接。

2.如权利要求1所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述拍照单元包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头安装在所述上料料盘的上方，用于获取上料料盘的图像；所述第二摄像头安装在所述工作台上，用于获取被测件的图像。

3.如权利要求2所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述测试治具安装在所述工作台台面的中部，所述上料料盘和下料料盘分别安装在所述测试治具的两侧，所述上料机械手安装在所述上料料盘远离所述测试治具的一侧的台面上，所述下料机械手安装在所述下料料盘远离所述测试治具的一侧的台面上。

4.如权利要求3所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述测试治具包括测试气缸和针模，所述测试治具上设有多个测试位，所述测试气缸驱动所述针模。

5.如权利要求4所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述针模上设有多个模穴。

6.如权利要求1-5任意一项所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，还包括显示器和控制面板，所述显示器和控制面板与所述测试主机电连接。

7.如权利要求1-5任意一项所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述下料模块还包括标记单元，用于对测试后的被测件贴标。

8.如权利要求1-5任意一项所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述上料机械手设有上料吸嘴，所述下料机械手设有下料吸嘴。

9.如权利要求1-5任意一项所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述上料机械手为XYZθ四轴机械手。

10.如权利要求1-5任意一项所述的柔性电路板测试设备，其特征在于，所述下料机械手为XYZ三轴机械手。

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