一种电路板测试系统的制作方法_2

文档序号:9558751阅读:来源:国知局
r>[0022]作为本发明对上述技术方案的进一步说明,当测试资源盒在垂直于电路板组装生产线的传送方向向外抽出时,测试夹具和测试资源盒脱离,测试夹具就可以从平行于电路板组装生产线的传送方向抽出进行更换。新更换的测试夹具的定位误差可以由视觉定位系统测量后在算法中自动补偿,而不需要调整测试夹具在测试柜中的位置,或人工移动机械手来对准电路板和测试夹具,如此,可实现不停机快速更换测试夹具。
[0023]通过上述技术方案,由于第一抓取机构和第二抓取机构沿Υ向导轨伸出支架取放电路板的运行方向与电路板组装生产线的运行方向垂直,所以,当第一抓取机构和第二抓取机构沿Υ向导轨缩回支架后,第一抓取机构和第二抓取机构与电路板组装生产线不再有运动干涉的风险,第三驱动元件可以驱动运动平台及其上的第一抓取机构和第二抓取机构沿Ζ向导轨至任意高度的测试机位置完成电路板的取放。通过这样的系统架构,测试机可以从靠近地面的位置开始安装,向上叠加到操作员最大的可操作的高度,从而将电路板组装生产线高度以下的空间得到充分的利用,最大化单台设备的测试机容量。
[0024]作为本发明对机械手中四轴运动机构的一种说明,所述第四驱动元件为旋转气缸,所述连接件通过旋转气缸枢接在运动平台的底部。即旋转气缸的缸体安装在运动平台上的底部,所述连接件安装在旋转气缸的旋转轴上。第一抓取机构和第二抓取机构关于旋转气缸的旋转轴对称设置。
[0025]作为本发明对机械手中四轴运动机构的一种改进,所述支架上设有Y向辅助导轨,Y向辅助导轨与Y向导轨平行,所述X向导轨的两端分别滑动配合在Y向辅助导轨和Y向导轨上。
[0026]作为本发明对机械手的一种说明,所述吸附装置中的压杆的底部套设有第二弹簧,第二弹簧位于径向凸缘和安装座之间。所述第二弹簧可辅助压杆复位。
[0027]作为本发明对机械手的一种说明,所述第一升降组件包括第一升降板、固定在第一升降板上的第一弯折杆,一对吸附装置安装在第一弯折杆的两端,一对吸附装置位于第一升降板的一对对角处。相同地,所述第二升降组件包括第二升降板、固定在第二升降板上的第二弯折杆,一对吸附装置安装在第二弯折杆的两端,一对吸附装置位于第二升降板的一对对角处。按上述说明,第一抓取机构或第二抓取机构通过一对吸附装置吸附在电路板的一对对角处而抓取电路板。
【附图说明】
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[0028]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0029]图1为本发明一种电路板测试系统的结构示意图;
[0030]图2为图1中第一抓取机构31和第二抓取机构32的组合结构示意图;
[0031]图3为图2中吸附装置300的结构示意图;
[0032]图4为图3中吸附组合件300-b的结构示意图。
[0033]图5为图1中测试柜20的结构示意图。
[0034]图中符号说明:
[0035]10、电路板组装生产线;11、未测料传送带;12、已测料传送带;
[0036]20、测试柜;21、测试机;211、测试夹具;212、测试资源盒;213、连接器;
[0037]30、机械手;31、第一抓取机构;311、第一升降气缸;312、第一升降组件;3121、第一升降板;3122、第一弯折杆;32、第二抓取机构;33、支架;34、Y向导轨;340、辅助导轨;35,X向导轨;36、Z向导轨;37、运动平台;38、连接件;39、旋转气缸;300、吸附装置;300_a、吸附主体;300-b、吸附组合件;300-c、压杆;300-d、第二弹簧;301、中空腔;302、安装座;303、风琴形吸盘;304、升降杆;305、第一弹簧;306、限位件;307、环形凸缘;308、径向凸缘;309、压腔;
[0038]41、第一照相机;42、第二照相机。
【具体实施方式】
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[0039]如图1,一种电路板测试系统,包括位于电路板组装生产线10旁侧的测试柜20和机械手30、视觉定位系统。
[0040]如图1,所述电路板组装生产线10包括未测料传送带11和已测料传送带12,未测料传送带和已测料传送带并列设置。
[0041]结合图1、图5,所述测试柜20包括机架、以上下叠加方式安装在机架上的多个测试机21,所述测试机包括安装在一起的抽屉式测试夹具211和箱式的测试资源盒212,所述测试夹具靠近电路板组装生产线;所述测试夹具用于固定电路板,所述测试资源盒用于存放测试资源。所述测试资源盒位于测试夹具的旁侧,测试资源盒与测试夹具通过连接器213连接。
[0042]上述测试机的工作原理如下:测试机采用TIF(Tester infixture)的概念,其前部为抽屉式夹具部分,后部分为仪表和测试机。测试机TIF需要传送下面状态信息给PLC:抽屉空;抽屉内板是否可以被拿走;抽屉是否打开的位置。加上PLC控制抽屉动作的控制位,每个抽屉TIF至少要占用4位PLC的10。测试机自己需要检测待测板是否已放入夹具,检测夹具目前的状态,并且从网络扫描条码,下压夹具,开始测试,测试结束后设置抽屉内板可以拿走的状态位,并且将测试的数据通过网络上传到服务器。TIF内需要各种传感器,如抽屉是否打开,电路板是否存在,电路板的放置是否到位,夹具是否下压等状态。
[0043]结合图1、图2,所述机械手30位于电路板组装生产线的旁侧且位于测试夹具伸出的前方;所述机械手包括支架33、四轴运动机构、第一抓取机构31和第二抓取机构32 ;所述四轴运动机构包括安装在支架上的Y向导轨34、滑动安装在Y向导轨上的X向导轨35和驱动X向导轨沿Y向导轨移动的第一驱动元件、滑动安装在X向导轨上的Z向导轨36和驱动Z向导轨沿X向导轨移动的第二驱动元件、滑动安装在Z向导轨上的运动平台37和驱动运动平台沿Z向导轨移动的第三驱动元件、枢接在运动平台底部的连接件38和驱动连接件旋转的第四驱动元件;所述Y向导轨和X向导轨水平设置,Y向导轨垂直于X向导轨,所述Z向导轨竖直设置;所述第一抓取机构和第二抓取机构安装在连接件的底部,第一抓取机构和第二抓取机构关于连接件与运动平台的枢接处对称设置。
[0044]上述机械手30中,所述第四驱动元件为旋转气缸39,所述连接件38通过旋转气缸枢接在运动平台37的底部。
[0045]上述机械手30中,所述支架33上设有Y向辅助导轨340,Y向辅助导轨与Y向导轨34平行,所述X向导轨35的两端分别滑动配合在Y向辅助导轨和Y向导轨上。
[0046]上述机械手30中,所述第一抓取机构31包括安装在连接件38底部的第一升降气缸311、安装在第一升降气缸活塞杆上的第一升降组件312、安装在第一升降组件底部的一对吸附装置300 ;所述第二抓取机构32包括安装在连接件38底部的第二升降气缸、安装在第二升降气缸活塞杆上的第二升降组件、安装在第二升降组件底部的一对吸附装置。结合图3、图4,所述吸附装置300包括吸附主体300-a、吸附组合件300_b、压杆300_c、第三升降气缸;所述吸附主体内设中空腔301,所述吸附组合件包括固定在吸附主体中空腔底部的安装座302、固定在安装座底部且向下突出中空腔的风琴形吸盘303、活动插设在安装座中的升降杆304、套设在升降杆上的第一弹簧305、固定在升降杆顶部的限位件306 ;所述第一弹簧位于安装座和限位件之间,风琴形吸盘顶部设气孔,升降杆活动插设在气孔内,升降杆底端设环形凸缘307,环形凸缘位于风琴形吸盘内,在第一弹簧的弹力下,环形凸缘封堵气孔;所述压杆活动插设在中空腔中,压杆的顶部向上突出中空腔,压杆的顶部连接第三升降气缸的活塞杆,第三升降气缸安装在吸附主体的顶面上;所述压杆的中部设径向凸缘308,径向凸缘抵在中空腔的顶壁上,压杆底部开设压腔309,压腔套在升降杆的顶部。其中,所述压杆300-c的底部套设有第二弹簧300-d,第二弹簧位于径向凸缘308和安装座302之间。
[0047]上述机械手30中,所述第一升降组件312包括第一升降板3121、固定在第一升降板上的第一弯折杆3122,一对吸附装置300安装在第一弯折杆的两端,一对吸附装置位于第一升降板的一对对角处。所述第二升降组件包括第二升降板、固定在第二升降板上的第二弯折杆,一对吸附装置安装在第二弯折杆的两端,一对吸附装置300位于第二升降板的一对对角处。
[0048]如图2,所述视觉定位系统包括第一照相机41和第二照相机42、主控制器;所述第一照相机和第二照相机安装在连接件上,第一照相机位于第一抓取机构的旁侧,第二照相机位于第二抓取机构的旁侧,第一照相机和第二照相机均与主控制器电连接,主控制器与第一驱动元件、第二驱动元件、第
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