一种印刷电路板组装件功能测试装置的制作方法

1.本实用新型属于印刷电路板组装件功能测试技术领域，具体涉及一种印刷电路板组装件功能测试装置。


背景技术：

2.现有pcba(printed circuit board assembly，印刷电路板组装件)的测试装置，通常pcba测试装置包含测试机柜、测试工装、显示器。其中测试机柜内放置各种测量仪器如数据采集器、频率计、程控电源、信号源、工业电脑等。测试机柜上面放置pcba的测试工装，测试工装与机柜内的仪器通过专用排线进行连接。整个装置的运行原理是：工业电脑内的测试软件作为核心，控制程控电源给pcba输入所需电源，同时在需要时控制信号源给pcba输入所需的信号，然后控制测量仪器对pcba进行功能测试，通常情况使用数据采集器测试pcba上的电压、电流，使用频率计测试pcba上的频率信号。
3.这种传统的测试装置的存在的问题是：不同产品需要测试时要更换测试工装，工装与测试仪器之间有大量的连接线需要拆卸和安装，不同的产品连接方式不一致导致每次更换产品测试时需要耗费大量的时间和人力重新连接测试仪器和测试工装之间的排线，对工程人员的技术素养要求比较高。同时，这种传统的测试装置只能进行人工取放pcba测试，还无法实现无人化测试。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种使用时可实现快速更换工装且不需要拆装连接线的印刷电路板组装件功能测试装置。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种印刷电路板组装件功能测试装置，包括安装在机架上的上固定装置和下托盘，上固定装置上活动连接有上测试工装，下托盘上活动连接有下测试工装，下托盘上安装有用于放置待测pcba板的测试托架，待测pcba板位于上测试工装与下测试工装之间；所述下托盘上还安装与测试仪器连接的工装背板，下测试工装和工装背板上均设置有标准接口，下测试工装与工装背板通过标准接口连接；测试时，上测试工装和下测试工装之间接触到位。
7.上测试工装和下测试工装根据不同的pcba板进行定制设计，但下测试工装与工装背板的连接处为标准接口，则无论适用于什么型号pcba板的下测试工装均能与工装背板连接。下测试工装内通过电路设计走线将不同规格的接口转换成与工装背板上外形布局完全一致的接口，当下测试工装与工装背板通过标准接口连接后，即实现待测pcba板的信号到测试仪器之间的连接。使用本实用新型对pcba板进行测试时，不需要拆装连接线，操作方便，可实现快速连接。上测试工装和下测试工装均活动连接，则方便对上测试工装和下测试工装进行更换。
8.作为本实用新型的优选方案，所述上固定装置包括上托盘，上托盘安装于机架上，
上托盘的下方设置有连接架，上托盘上安装有若干压合气缸，若干压合气缸的活塞杆与连接架连接，连接架的下端设置有插槽，上测试工装插入插槽内。安装上测试工装时，将上测试工装插入连接架的插槽即可，方便更换。测试时，压合气缸推动连接架和上测试工装向下移动，则上测试工装接触到下测试工装，即可对pcba板进行测试。通过压合气缸将连接架和上测试工装升起时，可方便对上测试工装进行更换。
9.作为本实用新型的优选方案，所述连接架的一侧设置有用于对上测试工装进行限位的挡板。挡板位于连接架一侧，则将上测试工装插入连接架上的插槽时，挡板能对上测试工装进行限位，保证上测试工装安装到位。
10.作为本实用新型的优选方案，所述连接架上安装有若干锁模气缸，锁模气缸的活塞杆将上测试工装压紧。将上测试工装调整到准确位置后，锁模气缸能将上测试工装向下顶紧，则上测试工装与下测试工装能够准确连接。
11.作为本实用新型的优选方案，所述上托盘上固定有导向筒，连接架上固定有导向柱，导向柱插入导向筒内。压合气缸推动连接架移动的过程中，连接架上的导向柱始终在上托盘上的导向筒中移动，则移动架得到准确限位，保证连接架上的上测试工装移动后的位置准确。
12.作为本实用新型的优选方案，所述下托盘上安装有托架升降气缸，托架升降气缸的活塞杆与测试托架连接。托架升降气缸将测试托架升起时，下测试工装可从下托盘上拉出，方便对下测试工装进行更换。
13.作为本实用新型的优选方案，所述测试托架上设置有固定支撑板和活动支撑板，固定支撑板和活动支撑板上均安装有传送带，pcba板设置于两条传送带之间；所述测试托架上安装有旋转电机，旋转电机的输出轴分别与两条传送带的主动带轮连接。旋转电机驱动主动带轮转动时，传送带移动，从而两根传送带能将pcba板移动到确定位置，方便对pcba板进行测试。
14.作为本实用新型的优选方案，所述测试托架上安装有调宽电机，调宽电机的输出轴连接有丝杠，活动支撑板上安装有螺母，丝杠与螺母配合连接；所述测试托架上还固定有端板，端板与固定支撑板之间连接有导杆，活动支撑板套设于导杆上。调宽电机驱动丝杠转动时，丝杠驱动螺母直线移动，从而活动支撑板的位置得到准确调节，从而活动支撑板与固定支撑板之间的间距能与pcba板的宽度匹配。活动支撑板移动的过程中，活动支撑板被导杆导向，从而活动支撑板始终不会发生转动，保证了活动支撑板的稳定性。
15.作为本实用新型的优选方案，所述下托盘上安装有旋转气缸，旋转气缸的输出杆上铰接有用于将下测试托架锁紧的锁紧杆。下测试工装安装到位后，旋转气缸能将其锁紧，保证下测试工装位置的准确性。
16.作为本实用新型的优选方案，所述下托盘上安装有滑轨，下测试工装套设于滑轨上。当需要更换下测试工装时，将下测试工装从滑轨上拉出或推进即可，操作方便。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型的上测试工装和下测试工装根据不同的pcba板进行定制设计，但下测试工装与工装背板的连接处为标准接口，则无论适用于什么型号pcba板的下测试工装均能与工装背板连接。下测试工装内通过电路设计走线将不同规格的接口转换成与工装背板上外形布局完全一致的接口，当下测试工装与工装背板通过标准接口连接后，即实现待测
pcba板的信号到测试仪器之间的连接。使用本实用新型对pcba板进行测试时，不需要拆装连接线，操作方便，可实现快速连接。上测试工装和下测试工装均活动连接，则方便对上测试工装和下测试工装进行更换。
附图说明
19.图1是本实用新型第一方向的结构示意图；
20.图2是本实用新型第二方向的结构示意图；
21.图3是本实用新型第三方向的结构示意图；
22.图4是本实用新型第四方向的结构示意图；
23.图5是本实用新型下部第一方向的结构示意图；
24.图6是本实用新型下部第二方向的结构示意图；
25.图7是本实用新型下部的左视图；
26.图8是本实用新型下部的右视图；
27.图9是本实用新型上部第一方向的结构示意图；
28.图10是本实用新型上部第二方向的结构示意图；
29.图11是本实用新型上部的主视图。
30.图中，1-上固定装置；2-下托盘；3-上测试工装；4-下测试工装；5-pcba板；6-测试托架；7-工装背板；11-上托盘；12-连接架；13-压合气缸；14-锁模气缸；21-托架升降气缸；61-固定支撑板；62-活动支撑板；63-传送带；64-旋转电机；65-调宽电机；66-端板；67-导杆；68-旋转气缸；69-滑轨；111-导向筒；121-插槽；122-挡板；123-导向柱；651-丝杠；652-螺母；681-锁紧杆。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.如图1～图4所示，本实施例的印刷电路板组装件功能测试装置，包括安装在机架上的上固定装置1和下托盘2，上固定装置1上活动连接有上测试工装3，下托盘2上活动连接有下测试工装4，下托盘2上安装有用于放置待测pcba板5的测试托架6，待测pcba板5位于上测试工装3与下测试工装4之间；所述下托盘2上还安装与测试仪器连接的工装背板7，下测试工装4和工装背板7上均设置有标准接口，下测试工装4与工装背板7通过标准接口连接；测试时，上测试工装3和下测试工装4之间接触到位。
33.需要说明的是，上述标准接口包含多个通道，如第一电压通道、第二电压通道、第一电流通道、第二电流通道、第一开关通道、第二开关通道、第一频率通道、第二频率通道、第一电源220v通道、第二电源220v通道等等，每个通道位置固定不可更改。
34.上测试工装3和下测试工装4根据不同的pcba板5进行定制设计，但下测试工装4与工装背板7的连接处为标准接口，则无论适用于什么型号pcba板5的下测试工装4均能与工装背板7连接。下测试工装4内通过电路设计走线将不同规格的接口转换成与工装背板7上
外形布局完全一致的接口，当下测试工装4与工装背板7通过标准接口连接后，即实现待测pcba板5的信号到测试仪器之间的连接。使用本实用新型对pcba板5进行测试时，不需要拆装连接线，操作方便，可实现快速连接。上测试工装3和下测试工装4均活动连接，则方便对上测试工装3和下测试工装4进行更换。
35.具体地，如图9～图11所示，所述上固定装置1包括上托盘11，上托盘11安装于机架上，上托盘11的下方设置有连接架12，上托盘11上安装有若干压合气缸13，若干压合气缸13的活塞杆与连接架12连接，连接架12的下端设置有插槽121，上测试工装3插入插槽121内。安装上测试工装3时，将上测试工装3插入连接架12的插槽121即可，方便更换。测试时，压合气缸13推动连接架12和上测试工装3向下移动，则上测试工装3接触到下测试工装4，即可对pcba板5进行测试。通过压合气缸13将连接架12和上测试工装3升起时，可方便对上测试工装3进行更换。压合气缸13的数量为两个，两个压合气缸13分设于两侧。
36.所述连接架12的一侧设置有用于对上测试工装3进行限位的挡板122。挡板122位于连接架12一侧，则将上测试工装3插入连接架12上的插槽121时，挡板122能对上测试工装3进行限位，保证上测试工装3安装到位。
37.所述连接架12上安装有若干锁模气缸14，锁模气缸14的活塞杆将上测试工装3压紧。将上测试工装3调整到准确位置后，锁模气缸14能将上测试工装3向下顶紧，则上测试工装3与下测试工装4能够准确连接。连接架12的四个角上均设置一个锁模气缸14，保证上测试工装3与插槽121的下侧内壁贴紧。
38.为了使上测试工装3移动时更稳定，所述上托盘11上固定有导向筒111，连接架12上固定有导向柱123，导向柱123插入导向筒111内。压合气缸13推动连接架12移动的过程中，连接架12上的导向柱123始终在上托盘11上的导向筒111中移动，则移动架得到准确限位，保证连接架12上的上测试工装3移动后的位置准确。
39.如图5～图8所示，所述下托盘2上安装有托架升降气缸21，托架升降气缸21的活塞杆与测试托架6连接。托架升降气缸21将测试托架6升起时，下测试工装4可从下托盘2上拉出，方便对下测试工装4进行更换。
40.更进一步，所述测试托架6上设置有固定支撑板61和活动支撑板62，固定支撑板61和活动支撑板62上均安装有传送带63，pcba板5设置于两条传送带63之间；所述测试托架6上安装有旋转电机64，旋转电机64的输出轴分别与两条传送带63的主动带轮连接。旋转电机64驱动主动带轮转动时，传送带63移动，从而两根传送带63能将pcba板5移动到确定位置，方便对pcba板5进行测试。其中固定支撑板61与测试托架6固定，活动支撑板62搭接在测试托架6上。
41.为了使两条传送带63稳定支撑pcba板5，所述测试托架6上安装有调宽电机65，调宽电机65的输出轴连接有丝杠651，活动支撑板62上安装有螺母652，丝杠651与螺母652配合连接；所述测试托架6上还固定有端板66，端板66与固定支撑板61之间连接有导杆67，活动支撑板62套设于导杆67上。调宽电机65驱动丝杠651转动时，丝杠651驱动螺母652直线移动，从而活动支撑板62的位置得到准确调节，从而活动支撑板62与固定支撑板61之间的间距能与pcba板5的宽度匹配。活动支撑板62移动的过程中，活动支撑板62被导杆67导向，从而活动支撑板62始终不会发生转动，保证了活动支撑板62的稳定性。旋转电机64的输出轴的另一端通过轴承与端板66连接。
42.更进一步，所述下托盘2上安装有旋转气缸68，旋转气缸68的输出杆上铰接有用于将下测试托架6锁紧的锁紧杆681。下测试工装4安装到位后，旋转气缸68能将其锁紧，保证下测试工装4位置的准确性。
43.更进一步，所述下托盘2上安装有滑轨69，下测试工装4套设于滑轨69上。当需要更换下测试工装4时，将下测试工装4从滑轨69上拉出或推进即可，操作方便。
44.工作原理：
45.在需要更换上测试工装3和下测试工装4时，需要通过本装置上的按钮控制托架升降气缸21上升，旋转气缸68旋转解锁，锁模气缸14解锁，然后将下测试工装4从滑轨69上拉出，最后将上测试工装3从插槽121拉出即可。更换其他产品的测试工装时，将下测试工装4放到下托盘2的滑轨69上并推动下测试工装4上的扶手，直到下测试工装4移动到工装背板7的位置，按动本装置上的按钮控制旋转气缸68旋转锁住整个下测试工装4。然后在将上测试工装3沿着连接架12的插槽121插进去，直至上测试工装3到达挡板122位置。
46.通过调宽电机65调整好两条传送带63的宽度以适应待测试pcba的宽度后，通过本装置的控制按钮控制压合气缸13连同上测试工装3下压接触到下测试工装4。此时再控制锁模气缸14将上测试工装3锁住，这样做的好处是可以确保上测试工装3和下测试工装4接触对准后再进行固定，保证了上下对位的准确性。如果上下对位不准确时可以在锁模气缸14解锁状态调整上测试工装3的位置再进行用锁模气缸14对上测试工装3进行锁模。
47.本实用新型可以结合流水线实现自动化测试，上游流水线有pcba板5后通过与本装置的plc控制器进行通讯。pcba板5流入本装置内的传送带63的左边或者右边，本装置的旋转电机64可以正反装，pcba板5到位后托架升降气缸21带动测试托架6和待测pcba板5一同下落到下测试工装4上，然后压合气缸13连同上测试工装3一起下压，上测试工装3和下测试工装4接触到位，本装置的测试软件控制开始进行自动测试。测试完成后，压合气缸13连同上测试工装3一起上升，托架升降气缸21带动测试托架6和被测pcba板5一同升起，旋转电机64拖动传送带63移动，传送带63拖动pcba板5移出本装置，整个测试完成，进入下一个测试循环。
48.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。