螺杆驱动的飞针测试机的制作方法

本实用新型涉及一种印刷电路板检测领域，特别涉及一种螺杆驱动的飞针测试机。

背景技术：

随着社会的发展和科技的进步，电子产品的使用范围越来越广，使用数量也越来越大，所以印刷电路板也越来越重要，所以对于用于检测印刷电路板的设备的要求也越来越高。

飞针测试机是在X轴与Y轴上安装由电机驱动的可独立快速移动的探针，利用探针在Z轴方向的可控移动和印刷电路板的焊点进行接触，并进行电气测量的设备。但是现有技术中的飞针测试机，探针在X轴与Y轴方向上运动时，存在最小移动单位的限制，导致飞针测试机的精度不高。并且现在的印刷电路板也越来越小，对飞针测试机精度的要求也越来越高，而现有的飞针测试机存在最小运动距离，无法对印刷电路板表面的所有位置进行接触，所以当飞针测试机对印刷电路板进行检测时，很有可能会有测试点被漏掉，所以现有的飞针测试机无法满足需要。

故需要设计生产一种螺杆驱动的飞针测试机，来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种高精度的螺杆驱动的飞针测试机，以解决现有技术中的飞针测试机精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种螺杆驱动的飞针测试机，用于测试线路板，其包括：

基板；

夹紧机构，用于固定所述线路板，所述夹紧机构安装在所述基板上；

X轴传动机构，包括X轴传动螺杆、X轴直线导轨、X轴驱动电机和第一连接装置，所述X轴传动机构固定连接在所述基板上，所述X轴驱动电机的驱动轴与所述X轴传动螺杆共轴连接，所述第一连接装置上与所述X轴传动螺杆相匹配的第一螺孔，所述第一连接装置通过所述第一螺孔安装在所述X轴传动螺杆上；

Y轴传动机构，包括Y轴传动螺杆、Y轴直线导轨、Y轴驱动电机和第二连接装置，所述Y轴传动机构与所述第一连接装置固定连接，所述Y轴传动机构与所述X轴直线导轨滑动连接，所述Y轴驱动电机的驱动轴与所述Y轴传动螺杆共轴连接，所述第二连接装置上与所述Y轴传动螺杆相匹配的第二螺孔，所述第二连接装置通过所述第二螺孔安装在所述Y轴传动螺杆上，所述第二连接装置与所述Y轴直线导轨滑动连接；

探针检测机构，包括探针和用于驱动所述探针的针座，所述探针检测机构与所述第二连接装置固定连接；

所述X轴传动螺杆与X轴直线导轨相互平行，所述Y轴传动螺杆与Y轴直线导轨相互平行，所述X轴传动螺杆与所述Y轴传动螺杆垂直。

在本实用新型中，所述Y轴传动机构还包括滑块，所述滑块设置在所述Y轴传动机构的底面，所述滑块的底面上设置有第一滑槽，所述第一滑槽与所述X轴直线导轨相匹配，所述滑块通过第一滑槽与所述X轴直线导轨滑动连接。

在本实用新型中，所述第二连接装置还包括第二滑槽，所述第二滑槽设置在所述第二连接装置的底面，所述第二滑槽与所述Y轴直线导轨相匹配，所述第二连接装置通过所述第二滑槽与所述Y轴直线导轨滑动连接。

在本实用新型中，所述针座包括Z轴皮带传动装置、Z轴直线导轨、Z轴驱动电机和第三连接装置，所述Z轴驱动电机与所述Z轴皮带传动装置传动连接，所述第三连接装置与所述Z轴皮带传动装置固定连接，所述第三连接装置与所述Z轴直线导轨滑动连接，所述Z轴直线导轨垂直于所述基板，所述探针与所述第三连接装置固定连接。

在本实用新型中，所述夹紧机构包括上夹板、下夹座、左皮带传动装置、右皮带传动装置和夹板驱动电机，所述夹板驱动电机通过传动轴分别与所述左皮带传动装置和所述右皮带传动装置传动连接，所述上夹板分别与所述左皮带传动装置和所述右皮带传动装置垂直且固定连接，所述左皮带传动装置与所述右皮带传动装置互相平行且结构相同，所述上夹板与下夹座互相平行。

在本实用新型中，所述X轴传动螺杆为滚珠丝杆，所述Y轴传动螺杆为滚珠丝杆。

在本实用新型中，所述螺杆驱动的飞针测试机还包括底座，所述基板垂直连接在所述底座上。

在本实用新型中，所述螺杆驱动的飞针测试机还包括侧板，所述侧板垂直连接在所述底座上，所述侧板分别垂直连接在所述基板的两侧。

在本实用新型中，所述侧板的侧面上设置有用于取放所述螺杆驱动的飞针测试机的方形开口。

在本实用新型中，所述基板与所述底座通过螺丝固定连接，所述侧板与所述底座通过螺丝固定连接，所述基板与所述侧板通过螺丝固定连接。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：由于螺杆驱动的飞针测试机的X轴和Y轴方向的传动方式采用的是螺杆传动，使得探针的在X轴和Y轴方向上的运动精度得到提高，保证可以测试到线路板上所有的位置，从而提高了螺杆驱动的飞针测试机的测试精度。

附图说明

图1为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图的主视图。

图3为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图的左视图。

图中的数字所代表的相应数字的名称：10、线路板，11、基板，21、X轴传动螺杆，22、X轴直线导轨，23、X轴驱动电机，24、第一连接装置，31、Y轴传动螺杆，32、Y轴直线导轨，33、Y轴驱动电机，34、第二连接装置，35、滑块，36、第一滑槽，41、探针，42、Z轴皮带传动装置，43、Z轴直线导轨，44、Z轴驱动电机，45、第三连接装置，51、上夹板，52、下夹座，53、左皮带传动装置，54、右皮带传动装置，55、夹板驱动电机，61、底座，71、侧板，72、方形开口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1至图3，其中图1为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图，图2为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图的主视图，图3为本实用新型的螺杆驱动的飞针测试机的优选实施例的结构示意图的左视图。

本实用新型提供一种螺杆驱动的飞针测试机，其包括基板11、底座61、侧板71、夹紧机构、X轴传动机构、Y轴传动机构和探针测试机构。

基板11的两侧设置有侧板71，侧板71与基板11垂直，基板11和侧板71垂直固定在底座61上；并且，基板11与底座61通过螺丝固定连接，侧板71与底座61通过螺丝固定连接，基板11与侧板71通过螺丝固定连接。

其中侧板71的侧面上设置有方形开口72，这样螺杆驱动的飞针测试机两侧均设置有方形开口72，有利于操作人员通过方形开口72取放移动螺杆驱动的飞针测试机。

夹紧机构包括上夹板51，下夹座52，左皮带传动装置53，右皮带传动装置54和夹板驱动电机55。上夹板51和下夹座52位于基板11上的上下两侧，左皮带传动装置53和右皮带传动装置54设置在基板11上的左右两侧，夹板驱动电机55设置在基板11上，并与右皮带传动装置54传动连接。

左皮带传动装置53包括左传动皮带、左主动皮带轮和左从动皮带轮，右皮带传动装置54包括右传动皮带、右主动皮带轮和右从动皮带轮，夹板驱动电机55与右主动皮带轮传动连接，右主动皮带轮通过右传动皮带与右从动皮带轮连接。位于基板11上侧的右主动皮带轮通过传动轴，与同样位于基板11上侧的左主动皮带轮同轴传动连接，左主动皮带轮通过左传动皮带与左从动皮带轮连接。并且，左皮带传动装置53与右皮带传动装置54平行。

上夹板51的两端分别固定在左传动皮带和右传动皮带上，并与之垂直。下夹座52固定在基板11上，并与上夹板51平行。上夹板51会随着左皮带传动装置53和右皮带传动装置54的运动而运动，靠近或远离下夹座52，来达到对线路板10的夹紧与松开。

X轴传动机构包括X轴传动螺杆21、X轴直线导轨22、X轴驱动电机23和第一连接装置24。X轴直线导轨22一共有三个，均设置在基板11上，并互相平行，其中一个位于夹紧机构的上方，另两个位于夹紧机构的下方。X轴传动螺杆21设置在基板11上，并且位于夹紧机构的下方，并且在两个X轴直线导轨22之间，并且X轴传动螺杆21与X轴直线导轨22平行。X轴驱动电机23固定在基板11上，并与X轴传动螺杆21传动连接。

第一连接装置24上设置有第一螺孔，第一连接装置24通过第一螺孔安装在X轴传动螺杆21上，并随着X轴传动螺杆21的转动而进行直线运动，也会随着X轴传动螺杆21的转动方向的改变而改变在直线上的运动方向。

Y轴传动机构包括Y轴传动螺杆31、Y轴直线导轨32、Y轴驱动电机33、第二连接装置34和滑块35。Y轴传动机构与第一连接装置24固定连接，Y轴传动螺杆31、Y轴直线导轨32和Y轴驱动电机33均设在Y轴传动机构的上表面，滑块35设置在Y轴传动机构的底面。

其中，Y轴传动螺杆31两侧均设置有一个Y轴直线导轨32，Y轴驱动电机33与Y轴传动螺杆31传动连接。

滑块35上设置有第一凹槽36，第一凹槽36与X轴直线导轨22相匹配，滑块35通过第一凹槽36与X轴直线导轨22滑动连接，并且滑块35与X轴直线导轨22一一对应。

第二连接装置34上设置有第二螺孔，第二连接装置34通过第二螺孔安装在Y轴传动螺杆31上，并随着Y轴传动螺杆31的转动而进行直线运动，也会随着Y轴传动螺杆31的转动方向的改变而改变在直线上的运动方向。并且第二连接装置34的底面还设置有两个第二凹槽，位于第二螺孔的两侧，第二凹槽与Y轴直线导轨32相匹配，第二连接装置34通过第二凹槽与Y轴直线导轨32滑动连接，并且第二凹槽与Y轴直线导轨32一一对应。

探针检测机构包括探针41和针座，探针检测机构与第二连接装置34固定连接，并随着第二连接装置34的运动而运动。

针座包括Z轴皮带传动装置42、Z轴直线导轨43、Z轴驱动电机44和第三连接装置45。Z轴皮带传动装置42包括Z轴传动皮带，Z轴主动皮带轮和Z轴从动皮带轮，Z轴驱动电机44与Z轴主动皮带轮传动连接，Z轴主动皮带轮通过Z轴传动皮带与Z轴从动皮带轮连接在一起，第三连接装置45与Z轴从动皮带轮固定连接。Z轴直线导轨43垂直于基板11，第三连接装置45与Z轴直线导轨43滑动连接，并沿着Z轴直线导轨43的方向滑动。

探针41与第三连接装置45固定连接，并随着第三连接装置45的运动而进行同步运动。

X轴传动螺杆21为滚珠丝杆，Y轴传动螺杆31为滚珠丝杆。

螺杆驱动的飞针测试机还包括一外置的控制终端，控制终端通过导线与螺杆驱动的飞针测试机连接，并用于控制螺杆驱动的飞针测试机的运行。

本实用新型的工作原理：

首先将螺杆驱动的飞针测试机安装放置好，并进行检测，当确定螺杆驱动的飞针测试机可以正常工作后就可以开始对线路板10进行检测。

在对线路板检测之前，先将螺杆驱动的飞针测试机复位，并对螺杆驱动的飞针测试机进行较零，避免在检测线路板10时出现误差。

先将线路板10放置在下夹座52上的设定位置上，然后通过控制终端，启动夹板驱动电机55，夹板驱动电机55转动，并带动与之连接的右主动皮带轮；右主动皮带轮带动右传动皮带移动。与此同时，传动轴转动，并带动左主动皮带轮转动，左主动皮带轮带动左传动皮带移动。

因为左皮带传动装置53和右皮带传动装置54的结构一样，所述右传动皮带和左传动皮带的运动方向及速度是一致的。所以上夹板51就可以始终保持与下夹座52平行的状态向下移动，并最终与下夹座52将线路板10夹紧固定在螺杆驱动的飞针测试机上。

当线路板10固定好后，通过控制终端将事先设定好的探针41的运动轨迹输入，然后启动，使得探针41按预定的运动轨迹进行运动，并对线路板10进行检测。

控制终端先启动X轴驱动电机23、Y轴驱动电机33和Z轴驱动电机44，并控制它们的开关、转速、转动方向和转动时间。

当探针41需要在X轴方向上运动时，先是X轴驱动电机23带动X轴传动螺杆21转动，然后因为第一连接装置24无法与X轴传动螺杆21一起转动，只能通过第一螺孔在X轴传动螺杆21上左右移动，从而使得探针41与第一连接装置24的运动同步。

并且，滑块35通过第一凹槽36与X轴直线导轨22滑动连接，可以保证第一连接装置24稳定的在X轴的方向上做直线运动，不会发生偏移，进而保证探针41在X轴方向上的运动精度。

当探针41需要在Y轴方向上运动时，先是Y轴驱动电机33带动Y轴传动螺杆31转动，然后因为第二连接装置34无法与Y轴传动螺杆31一起转动，只能通过第二螺孔在Y轴传动螺杆31上上下移动，从而使得探针41与第二连接装置34的运动同步。

并且，第二连接装置34通过第二凹槽与Y轴直线导轨32滑动连接，可以保证第二连接装置34稳定的在Y轴的方向上做直线运动，不会发生偏移，进而保证探针41在Y轴上的运动精度。

其中X轴传动螺杆21与Y轴传动螺杆31转动均为滚珠丝杆，滚珠丝杆具有将旋转运动转化为直线运动的功能，并且在运动时，具有阻力小的优点。并且，滚珠丝杆的制造精度高，质量好，可以进行微进给，从而保证可以运动到任意位置，不会存在最小运动距离。并且滚珠丝杆可以高速进给，可以提高螺杆驱动的飞针测试机的工作效率。

当探针41到底设定位置时，控制终端启动Z轴驱动电机44，使得Z轴主动皮带轮转动，并通过Z轴传动皮带带动Z轴从动皮带轮转动，Z轴传动皮带将运动方向由转动转变为直线移动，使得固定连接在Z轴传动皮带上的第三连接装置45向下移动，使得探针41与线路板10接触，并完成检测。

并且，第三连接装置45与Z轴直线导轨43滑动连接，可以保证第三连接装置45稳定的在Z轴的方向上做直线运动，不会发生偏移，进而保证探针41在Z轴上的运动精度。

当探针41检测完这一个点时，Z轴驱动电机44反向转动，使得Z轴皮带传动装置42也反向转动，从而使得第三连接装置45向上移动，探针41与线路板10脱离接触，然后再向下一个设定位置移动，并重复上述过程，直到所有设定位置均检测完毕。

当所有设定位置均检测完毕后，再次启动夹板驱动电机55，使其反向转动，使得夹紧机构松开线路板10，此时可以更换另一块线路板10进行检测，然后重复上述过程，直至所有线路板10检测完毕。

这样即完成了本优选实施例的螺杆驱动的飞针测试机的测试过程。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果：由于螺杆驱动的飞针测试机的X轴和Y轴方向的传动方式采用的是螺杆传动，使得探针的在X轴和Y轴方向上的运动精度得到提高，保证可以测试到线路板上所有的位置，从而提高了螺杆驱动的飞针测试机的测试精度。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。