专利名称：生产线筛选系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种产品的筛选系统，特别是一种生产线筛选系统。
背景技术：
生产商们发现设备在投入使用后即面临一个很高的失败率，通常称的为“前期死亡率”；当他们接近产品的使用寿命时，通常称的为“高龄期”。在一个设备处于“前期死亡率”和“高龄期”之间的“中年期”时，失败率通常会剧降到一个比在“前期死亡率”和“高龄期”阶段低很多的数值。因此，如果在产品出货前，生产商能够可靠且经济地找出和剔除那些可能遭受前期失败的零件、元件或设备部件，那么，生产商就可以大大提高产品的可靠性，同时也会大大地降低它的质保费用。关于设备的前期失败率的研究显示，大多数的结构、元件或部件的失败主要来源于设计所导致的设备的潜在缺陷或在生产过程中所造成的一些问题。不幸的是，设备或部件只有在其正常运转的环境条件下，这些潜在的缺陷才会显现出来。
筛选是在设备或部件投入使用前的一个生产流程，以确保它们没有缺陷。老式的筛选技术包括在设备或部件进行运转的同时对其施加带电加温或振动，并记录其运转情况。现下比较先进的筛选则是，在设备或部件进行运转的同时，对其施加多种应力，如振动、高速温变速率的温度循环、湿度、开机、关机、电压变化、负载变化等等，在此期间，连续监控设备或部件的运转情况。
研究显示，先进的筛选技术能够明显提高产品的可靠性。可是，这些流程耗资昂贵而且费时，造成产品生产量的降低，特别是对于大型的系统更是如此。对大型的系统进行筛选有两个困难第一，大型系统非常笨重难以搬运；第二，要达到有效的筛选过程所要求的高速温变速率是非常昂贵和困难的。由于这些当前筛选过程所固有的问题，很多生产商在生产过程中没有把筛选过程包括在内。
在一个复杂的电子系统中，大部分的缺陷主要发生在架构、连接器和带有元件的电子线路板。为了消除前两项的缺陷，筛选应当施加于整个系统，但仅需做一两套即可。由于这些都是较为常见的机械缺陷，一旦设计或加工过程经过改正，就可以防止它们再次出现。因此，遗留下来的最主要的缺陷主要都在电子线路板或元件。
本实用新型设计人的美国专利US5,650,569虽可对小型整机或电子线路板进行X、Y、Z三轴向的振动测试，但大型整机其因体积大置于温箱中进行温度测试时不易达到高速温变，且，其每次测试仅对少数电子线路板进行测试，故使测试效率仍嫌不佳。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以全面降低筛选过程所需时间的生产线筛选系统。
本实用新型的目的是这样实现的，一种生产线筛选系统，其特征在于包括一个基座台，在该基座台的中央顶部设有一扩展工作台，于该扩展工作台的两侧，各有一个装配桌面；一个振动器，设于所述的基座台中央，扩展工作台的底部；一个高速温变速率温箱，设于所述基座台中央的扩展工作台的上方，两侧各设有一个可以提升下落的温箱门，温箱内设有提供低温液氮的液氮阀和提供高温的加热器；一组电子线路板支撑框架，其分别往复推移于装配桌面和扩展工作台之间，每一组电子线路板支撑框架包括一个载运盘、一个固定在载运盘一侧并设有四根套管的支承锚架，于四根套管上，设有多个夹板，在该四根套管的另一端配有一个活动锚架，在该活动锚架上设有四个可供所述的四根套管穿过的孔洞，另在该活动锚架的中央设有一个孔洞，内设供气缸的活塞插入的杆轴锁；一组收叠及延伸展开的装置，分别设于所述的基座台顶面两端该装置包括一个侧面设有四根延伸杆的撑板支架，该项撑板支架上设有一个气缸，在四根延伸杆上设有一个可被该气缸的活塞杆推移的活动延伸杆支架。
本实用新型的技术效果是，通过对一到两个产品进行整个系统的筛选，以找出结构和内部连接器的问题，然后对大部的电子线路板进行筛选，以便在它们装入系统前找出和剔除有缺陷的个体，因而可以全面提高产品的可靠性，同时大大降低测试费用及测试时间。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型的实施例局部立体分解图；图2-1是本实用新型右侧电子线路板支撑框架移至右侧装配桌面而左侧电子线路板支撑框架移至高速温变速率温箱内进行测试的实施例立体图；图2-2是本实用新型将右侧电子线路板支撑框架向左移向高速温变速率温箱并将完成测试的电子线路板支撑框架推出高速温变速率温箱至左侧装配桌面的实施例立体图；图2-3是本实用新型左侧电子线路板支撑框架移至左侧装配桌面而右侧电子线路板支撑框架移至高速温变速率温箱内进行测试的实施例立体图；图2-4是本实用新型将右侧电子线路板支撑框架向右移至右侧装配桌面并装置新电子线路板准备再推进高速温变速率温箱进行筛选的实施例立体图；图3-1是本实用新型载运盘顶面视图；图3-2是本实用新型载运盘的局部剖示图；图3-3是本实用新型载运盘底面视图；图4-1是本实用新型高速温变速率温箱与振动器的正面局部剖示图；图4-2是本实用新型高速温变速率温箱与振动器的侧面局部剖示图；图5-1是本实用新型其中一电子线路板支撑框架展开时的局部分解图；图5-2是本实用新型杆轴锁的放大图；图5-3是本实用新型滑套及螺帽部的立体放大图；图6是本实用新型其中一电子线路板支撑框架移至装配桌面受活塞杆推压夹合时的实施例立体图；
图7是本实用新型其中一电子线路板支撑框架移至装配桌面受活塞杆拉开时的实施例立体图；图8是本实用新型中的两组导轨所设位置的立体图。
附图标记说明1振动器；11撑板支架；12延伸杆；13延伸杆支架；14电子线路板支撑框架；141载运盘；1411抽气孔；1412、21、227-出气孔；1413、24-O型环；142支承锚架；1414挡止块；143夹板；1431细线；1432角型导轨；144套管；1441滑套；1442螺帽；1443小支撑柱；145活动锚架；15、16-杆轴锁；151、161-橡皮气袋；17汽缸；171活塞杆；172十字形附件；173支架；2扩展工作台；21绝缘板；22高速温变速率温箱；221温箱门；222管线孔；223液氮阀；224加热器；225风扇；226顶盖；227出气孔；23短导向块；3压缩空气供给系统；31卷盘；311导管；32真空泵；33空气阀；34真空阀；4液压滑台；5装配桌面；51、52-导轨；7电子线路板；8海棉；A基座台。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型生产线筛选系统包括一个振动器1、一个扩展工作台2、一个高速温变速率温箱22、两个载运盘141、两个折叠式电子线路板支撑框架14、一个真空泵32、一个压缩空气供给系统3及一个基座台A。在该基座台A中央的下方，设有一个振动器1；在该振动器1的顶部，设有一个扩展工作台2；在该扩展工作台2的周缘设有一O型环24。该扩展工作台2两侧的设计是对称设计，包括装配桌面5和作为电子线路板支撑框架14的推移、收叠及延伸展开的装置。该套装置包括一个侧面上设有四根延伸杆12的撑板支架11、汽缸17、活动延伸杆支架13。活动延伸杆支架13设在四根延伸杆12上，由汽缸17的活塞杆171推展。气缸17由后端的一个支架173和前端的一个同时支撑延伸杆12的撑板支架11支撑。在本实用新型设计中，设有两套可装置电子线路板7以进行测试筛选的电子线路板支撑框架14。每个电子线路板支撑框架14包括一个载运盘141、一个固定支承锚架142、四根套管144、一个活动锚架145和数个夹板143等。固定支撑锚架142设在载运盘141一侧，且带有四根套管144；数个夹板143则套组在四根套管144上；活动锚架145设在载运盘141的另一侧。在活动锚架145上的四个供套管144穿过的孔洞及其中心供气缸17的活塞杆171穿过的孔洞处，均设有气压式杆轴锁15、16(如图5B所示)，并分别以导管连接至压缩空气供给系统3，从而使杆轴锁15、16可以产生锁固或松开的动作。在前文所述的每一块夹板143一面的底缘，设有供置放电子线路板7的角型导轨1432。并在该面上特定位置设有多个小支撑柱1443，以模拟电子线路板7装于电器产品内时实际支撑固定点。同时，在相邻两块夹板143之间及两端最外侧夹板143与相邻支撑锚架142之间均设有相互牵引的细线1431。要作筛选的电子线路板7首先被放在电子线路板支撑框架14中的夹板143之间，并藉由角型导轨1432予以支承；然后气缸17的活塞杆171由一侧推展该侧的活动锚架145，使每一块夹板143产生夹合，并使其间的电子线路板7被压紧在夹板143上所设置的那些小支撑柱1443上(这些小支撑柱可以用胶粘、焊接、螺丝母固定或磁力吸附在夹板上)，来模拟电子线路板7在实际机箱内的固定情况。此外，在每一块载运盘141的底面，设有多个出气孔1412，压缩空气自导管311导入，从这些出气孔1412喷出，使载运盘141呈悬浮状态，以便推展。在每一块载运盘141的顶部一侧，也设有多个抽气孔1411，以藉由导管311将活动锚架145底面与载运盘141之间的空气抽空，从而使活动锚架145与载运盘141紧密连接，达到定位要求。
生产线筛选系统的工作过程请参阅图2-1至图2-4，图2-1是本实用新型工作流程的第一步骤，右侧的电子线路板支撑框架14处于打开状态，也就是说活动锚架145被气缸17的活塞杆171拉开，而藉由其中的细线1431同步将第一块夹板143依次拉开。准备进行筛选测试的电子线路板7被插入夹板143之间后，被设在夹板143上的角型导轨1432所挡止支承，在电子线路板7插入后，根据测试要求，可以电线接通电源，以便进行操作检查。此时，气缸17的活塞杆171推展活动锚架145将电子线路板7牢牢地挤压在一起。在推移时，活塞杆171端插入该活动锚架145中心孔洞所设置的由压缩空气控制的杆轴锁16，这个杆轴锁16是由一个放在金属套管内的圆环形橡皮气袋161所组成。充气后，它会牢牢抱住活塞杆171的端部而将活塞杆171与活动锚架145连接在一起。然后，活塞杆171同时将活动锚架145与活动延伸杆支架13向左推展。活动延伸杆支架13是由固定在活塞杆171上的十字形附件172推展；而活动锚架145是在两条设于基座台A上近外端的桌面上的聚四氟化乙烯导轨51上滑动(如图8所示)，为避免活动锚架145在移动时对载运盘141上的O型环1413(该O型环用于密封活动锚架底部与载运盘之间的空隙)造成刮损，该组导轨51的高度需比O型环1413略高一点。当处于夹合状态时(如图6所示)，活动锚架145被四个受压缩空气所控制的杆轴锁15固定在四根套管144上，每个杆轴锁15同样是由一个放在金属套管内的圆环形橡皮气袋151所组成。此时，电子线路板7被挤压在夹板143上的小支撑柱1443上，这些小支撑柱1443的位置与实际系统中的电子线路板7固定位置相同。当放开该杆轴锁16让活塞杆171抽回时，活动锚架145即缓缓下落到载运盘141上。此时将高速温变速率温箱22的温箱门221升起，空气阀33打开，压缩空气由导管311导入并从载运盘141下面的出气孔1412吹出，将载运盘141浮起。藉设在装配桌面5两侧的条型导轨52(如图8所示)及扩展工作台2两侧的短导向块23的引导，用手将载运盘141向左移动。直到载运盘141两侧的挡止块1414被扩展工作台2上的短导向块23挡住而停在正确的位置为止。与此同时，已完成测试的电子线路板支撑框架14由高速温变速率温箱22内被向另一侧推出，直到其上的四根套管144与四根延伸杆12相连而停止在左边的装配桌面5为止(如图2B)。在每个载运盘141上均连接有作为输送压缩空气或抽真空的导管311及通电于每一电子线路板7的电线；该导管311及电线可由温箱门221上的管线孔222穿出，当左边的载运盘141向左移动到左边的装配桌面5上时，该导管311即被卷回到装有卷簧的线盘31上；而当右边的载运盘141移到高带温变速率温箱22内时，右边的导管311则从同样的卷盘31被拉出。此时，右边的载运盘141现下处于高速温变速率温箱22内(如图2C)。空气阀33关闭，让处于悬浮状态的右侧载运盘141缓慢下落到固定在扩展工作台2上的G-10绝缘板21上的O型环24上。此时，左侧气缸17的活塞杆171伸展到停止在左边的装配桌面5上的电子线路板支撑框架14的活动锚架145的中心孔洞的杆轴锁16中，通气使杆轴锁16紧束，将活塞杆171与活动锚架145固定在一起；同时打开四个连接在活动锚架145上的杆轴锁15，放松活动锚架145，活塞杆171回缩，带动活动锚架145和活动延伸杆支架13，将电子线路板支撑框架14中由细线1431连在一起的夹板143依次拉开(如图5A)。此时，所有的夹板143已套在套管144和延伸杆12上。为便于滑动，在蜂巢夹板143上的四个孔内都装有带螺纹的滑套1441，并透过螺帽1442固定在夹板143上(如图5C)。另外，要将这些夹板143打开，也可以透过在两片夹板143之间的套管144上装上弹簧而推开(图中未示)。
此时，将左侧的电子线路板支撑框架14上的电子线路板7取出，并装入新的一批待进行筛选的电子线路板7。与此同时，右侧的载运盘141已在高速温变速率温箱22内，准备就绪进行筛选测试，打开真空阀34，真空泵32开始工作，透过载运盘141顶部的抽气孔1411抽空活动锚架145的底部与载运盘141顶面之间的空气，使活动锚架145紧紧地连接在载运盘141上。同时，真空泵32也抽空载运盘141底部与扩展工作台2上表面之间的空气，把载运盘141与下方具振动器1的扩展工作台2连接在一起。关闭温箱门221，打开液氮阀223，高速温变速率温箱22中的所有电子线路板7被液氮快速降温，高速温变速率温箱22与扩展工作台2之间的密封由所设的海绵8来达到(如图4-1及图4-2所示)，左边的海绵8附着在温箱门221上，右边的海绵8一块附着在液压滑台4的滑面上，另一块附着在液压滑台4顶部。在高速温变速率温箱22的顶盖226上设有一个出气孔227，可以释放氮气。为了节约能量，高速温变速率温箱22内表面附有绝缘材料，使箱体本身的温度变化较小。当要求的低温达到后，振动器1开始工作，以斜向角度对运转(通有电流)中的电子线路板7进行振动。为了避免对振动器1施加横向力，斜向扩展台由一个斜向液压滑台4支撑。振动也可以是水准或垂直方向，只要对电子线路板7的振动是以一个斜向角度进行，振动对电子线路板7在三个方向上施力即可(如图4-1及图4-2所示)。振动也可以在一个方向上进行，但是这种模式对筛选的效果不高，而且需要较长的时间。当低温振动结束后，液氮阀223关闭，加热器224开始工作，对电子线路板7快速加热至所要求的温度，并透过高速温变速率温箱22所设的风扇225使温度更加均匀。当达到要求的高温并稳定后，振动器1再次开始工作，对运转中的电子线路板7的振动再次开始。该过程同样适用于先加温后降温的筛选程序。假如电子线路板7在筛选过程中运转，任何有缺陷的电子线路板7将由操作诊断而鉴定，从用于产品上的电子线路板7中剔除出来。假如在筛选过程中运转电子线路板7太困难，这些电子线路板7可以在筛选过程结束后进行检查。在操作诊断检查后，所有有缺陷的电子线路板7都不会用于产品中(但是，有间歇性缺陷的电子线路板将可能透过检查)。测试完成后，温箱门221重新打开，开启空气阀33，透过进入电子线路板支撑框架14载运盘141底部的压缩空气使载运盘141浮起，再由手工将载运盘141推移到右边装配桌面5上，左侧电子线路板支撑框架14的载运盘141上的新的电子线路板7现下处于高速温变速率温箱22内开始进行筛选(如图2-4所示)。右侧的电子线路板支撑框架14的载运盘141移到右侧的装配桌面5上，依前文所述透过活塞杆171将电子线路板支撑框架14打开，筛选后的电子线路板7被移出，把新的一组电子线路板7放入电子线。
权利要求1.一种生产线筛选系统，其特征在于包括一个基座台，在该基座台的中央顶部设有一扩展工作台，于该扩展工作台的两侧，各有一个装配桌面；一个振动器，设于所述的基座台中央，扩展工作台的底部；一个高速温变速率温箱，设于所述基座台中央的扩展工作台的上方，两侧各设有一个可以提升下落的温箱门，温箱内设有提供低温液氮的液氮阀和提供高温的加热器；一组电子线路板支撑框架，其分别往复推移于装配桌面和扩展工作台之间，每一组电子线路板支撑框架包括一个载运盘、一个固定在载运盘一侧并设有四根套管的支承锚架，于四根套管上，设有多个夹板，在该四根套管的另一端配有一个活动锚架，在该活动锚架上设有四个可供所述的四根套管穿过的孔洞，另在该活动锚架的中央设有一个孔洞，内设供气缸的活塞插入的杆轴锁；一组收叠及延伸展开的装置，分别设于所述的基座台顶面两端该装置包括一个侧面设有四根延伸杆的撑板支架，该项撑板支架上设有一个气缸，在四根延伸杆上设有一个可被该气缸的活塞杆推移的活动延伸杆支架。
2.如权利要求书1所述的生产线筛选系统，其中于每一电子线路板支撑框架的载运盘底面，布设有多个出气孔，同时于每一载运盘顶面一侧，布设有多个抽气孔，并于抽气孔周缘设有一O型环。
3.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，于扩展工作台顶面周缘设有一O型环。
4.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，在该活动锚架的四个供套管穿过的孔洞及其中央所设供汽缸活塞杆穿入的孔洞处，均设有气压式杆轴锁。
5.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，在每一夹板的其中一面底缘，设有供置放电子线路板的角型导轨。
6.如权利要求书1所述的生产线筛选系统，其特征在于，每一夹板间及两端最外侧夹板与其相邻的支承锚架及活动锚架间，均设有相互牵引的细线。
7.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，每一电子线路板支撑框架载运盘所连接作为输送压缩空气或抽真空的导管及连接于电子线路板的电线被卷收于装有卷簧的线盘上。
8.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，在高速温变速率温箱两侧的温箱门底缘，均设有供连接于电子线路板支撑框架载运盘所连接作为输送压缩空气或抽真空的导管及连接于电子线路板的电线穿过的管线孔。
9.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，斜向扩展台由一个斜向液压滑台支撑。
10.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，于装配桌面上两侧设有供载运盘滑行的导轨。
11.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，于扩展工作台两侧设有短导向块，并于载运盘两侧设有挡止块。
12.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，于每一夹板的其中两面上设有多个呈特定位置的小支撑柱。
13.如权利要求12所述的生产线筛选系统，其特征在于，这些小支撑柱胶粘或焊接在夹板上。
14.如权利要求12所述的生产线筛选系统，其特征在于，这些小支撑柱用螺丝固定于夹板上。
15.如权利要求12所述的生产线筛选系统，其特征在于，这些小支撑柱用磁力吸附在夹板上。
16.如权利要求1所述的生产线筛选系统，其特征在于，在每一夹板间及两端最外侧夹板与其相邻的支承锚架及活动锚架间的套管上，均设有弹簧。
专利摘要本实用新型是一种生产线筛选系统，包括一个基座台，在该基座台的中央顶部设有一扩展工作台；一个振动器，设于所述的基座台中央，扩展工作台的底部；一个高速温变速率温箱，设于所述基座台中央的扩展工作台的上方；一组电子线路板支撑框架，其分别往复推移于装配桌面和扩展工作台之间，每一组电子线路板支撑框架包括一个载运盘；一组收叠及延伸展开的装置，分别设于所述的基座台顶面两端该装置包括一个侧面设有四根延伸杆的撑板支架，该项撑板支架上设有一个气缸，在四根延伸杆上设有一个可被该气缸的活塞杆推移的活动延伸杆支架。实用新型可全面提高产品的可靠性，同时大大降低测试费用及测试时间。
文档编号B07C5/344GK2792625SQ200520016038
公开日2006年7月5日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者刘杭生 申请人:刘杭生