一种用于PCB板引脚焊接拉拔测试装置的制作方法

一种用于pcb板引脚焊接拉拔测试装置
技术领域
1.本发明涉及pcb板测试装置领域，具体涉及一种用于pcb板引脚焊接拉拔测试装置。


背景技术：

2.pcb板在引脚焊接完成后，需要测试引脚的拉拔力，传统人工拉拔测试的方式劳动强度大，效率低下，人工测试久后工人容易疲劳，故目前市面上出现了较多的拉拔测试装置，这些拉拔测试的工作原理大都是先将pcb板利用定位装置进行定位固定，使其保持一个固定的状态，然后利用拉拔设备夹持住引脚并锁紧引脚后再进行拉拔，由于传统的拉拔方式是垂直向上的拉拔，所以拉拔测试效果并不准确，在实际使用时，引脚可能承受侧面的拉拔力，其侧面的拉拔力由于没有测试，故后期使用时往往不能保证引脚的强度。如果想要实现对引脚的侧面强度测试，就还必须设置横向拉拔测试结构，所以对于拉拔测试的过程还需要设置横向和纵向的拉拔结构，导致整个拉拔设备非常的复杂，整个测试过程时间增加，工序增加。另外，在拉拔测试时，还必须使用定位结构定位pcb板再进行拉拔测试，整个定位过程需要消耗大量时间，而且设置pcb的定位结构会使得测试装置更加的复杂，定位装夹后还需要拆卸电路板，整过过程非常麻烦，而且效率会大大降低。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是一种用于pcb板引脚焊接拉拔测试装置，整个过程只需要作一个下压pcb板的定位动作，即可实现对引脚横向以及纵向的拉拔测试，检测效率大大提升，结构可以大大简化，设计更加的合理，有效的解决了现有技术中存在的诸多不足。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种用于pcb板引脚焊接拉拔测试装置，包括安装于驱动组件底部的拉拔测试装置，拉拔测试装置通过驱动组件驱动上升与下降；所述拉拔测试装置包括一接触板、壳体以及弹性储气层，弹性储气层布设在接触板与壳体之间，当拉拔测试装置通过驱动组件驱动下压pcb板后，接触板与pcb板上端面接触压紧；所述壳体的一侧固定设置有一轴套，轴套内设置一伸缩轴，轴套的内侧端通过连接管连接弹性储气层，并与弹性储气层内的储气腔连接导通，伸缩轴一端插入至轴套内部的伸缩腔内并设置一第一密封活塞，伸缩腔一端通过连接管与弹性储气层内的储气腔连接导通，连接管上安装第一电磁阀；伸缩轴的伸出端连接一固定筒，固定筒的顶部嵌入设置一电磁铁，位于电磁铁的顶部设置一金属块，金属块通过通电的电磁铁吸合，金属块的顶部通过连接段连接气动式夹持装置，金属块的底部设置一连杆，连杆穿过电磁铁并伸入至固定筒的第一进气腔内，连杆伸入于第一进气腔一端连接第二密封活塞，位于第二密封活塞底部的第一进气腔内设置有第三密封活塞，第三密封活塞底部设置有压力弹簧，第二密封活塞与第三密封活塞之间
形成一个空气压缩腔，位于空气压缩腔的一侧设置有第一对接管，第一对接管与位于壳体一侧的第一对接头对接，位于壳体一侧还设置有第二对接头，第二对接头通过第二对接管与气动式夹持装置对接；第一对接头与第二对接头的另一端连接三通管，三通管另一端与弹性储气层连接导通，三通管上设置有第二电磁阀，第一电磁阀与第二电磁阀通过外部的控制主机控制打开与关闭，并通过外部电源接入供电，电磁铁通过外部的控制主机控制打开与关闭；气动式夹持装置的夹持口内设置有一横向压力检测组件，横向压力检测组件的信号输出端连接控制主机。
5.作为优选的技术方案，所述气动式夹持装置包括一空心的夹持管，夹持管的内部具有一个第二进气腔，第二进气腔内设置有第四密封活塞，位于第四密封活塞一侧设置有第一复位弹簧，位于第一复位弹簧另一侧的夹持管与第二对接管对接导通，夹持管上设置有固定夹，第一复位弹簧设置在靠近固定夹一侧，第四密封活塞位于第一复位弹簧一侧设置有推杆，推杆穿过夹持管伸出至外部，推杆伸出端与固定夹接触，通过推杆推动固定夹夹紧位于夹持腔内的引脚。
6.作为优选的技术方案，所述固定夹包括主体以及具有弹性的夹板，夹板设置在主体一侧，两夹板之间形成夹持腔，两块夹板呈“八”字形，横向压力检测组件设置在夹持腔内，通过朝着引脚水平移动的固定夹使得横向压力检测组件与引脚挤压接触并产生压力值，主体固定设置在夹持管一侧。
7.作为优选的技术方案，所述横向压力检测组件包括一连接片，连接片的两侧分别与夹板固定连接并呈弧形状，连接片位于夹持腔开口一侧固定设置一压力传感器，压力传感器的输出端连接控制主机，用于检测引脚的横向压力值。
8.作为优选的技术方案，两夹板的相对面均粘接固定一橡胶接触片，橡胶接触片上均设置有防滑纹理，夹板的外部开口一侧均设置一弧形包裹部。
9.作为优选的技术方案，固定筒的底部通过一螺纹底盖密封，压力弹簧的下端面与螺纹底盖接触支撑，所述螺纹底盖上设置有进出气小管。
10.作为优选的技术方案，接触板的下端面设置有一层橡胶接触层，接触板的顶部设置有导向杆，正对导向杆的弹性储气层上设置有对应的第一导向孔，正对第一导向孔的壳体底面设置有第二导向孔，导向杆穿过第一导向孔与第二导向孔并伸入至壳体内部的容纳腔内，位于壳体的顶部设置有出线孔。
11.作为优选的技术方案，所述壳体的顶部固定设置有一连接支架，连接支架的中间处设置有连接轴，连接轴连接外部的驱动组件。
12.作为优选的技术方案，伸缩腔内的伸缩轴上套装一第二复位弹簧，第二复位弹簧一端与第一密封活塞接触，另一端与伸缩腔底面接触。
13.本发明的有益效果是：本发明集pcb板定位、引脚横向、纵向拉拔结构于一体，只需要利用外部的驱动组件驱动整个拉拔测试装置下压pcb板，即可实现对pcb板的固定定位以及对引脚横向以及纵向的拉拔测试，整个过程一步到位，大大简化结构，提升效率，测试结果更加的精准。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的壳体的立体结构示意图；图2为本发明的整体俯视图；图3为本发明壳体的内部截面图；图4为本发明气动式夹持装置的结构示意图；图5为本发明固定筒的内部结构示意图；图6为本发明工作原理图。
具体实施方式
16.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
17.本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
20.本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1和图2所示，本发明的一种用于pcb板引脚焊接拉拔测试装置，包括安装于驱动组件底部的拉拔测试装置，拉拔测试装置通过驱动组件驱动上升与下降；拉拔测试装置包括一接触板4、壳体3以及弹性储气层8，弹性储气层8布设在接触
板4与壳体3之间，当拉拔测试装置通过驱动组件驱动下压pcb板后，接触板4与pcb板上端面接触压紧；如图3所示，壳体3的一侧固定设置有一轴套6，轴套6内设置一伸缩轴17，轴套6的内侧端通过连接管44连接弹性储气层8，并与弹性储气层8内的储气腔81连接导通，伸缩轴17一端插入至轴套6内部的伸缩腔内并设置一第一密封活塞46，伸缩腔一端通过连接管44与弹性储气层8内的储气腔81连接导通，连接管44上安装第一电磁阀43；如图5所示，伸缩轴17的伸出端连接一固定筒10，固定筒10的顶部嵌入设置一电磁铁26，位于电磁铁26的顶部设置一金属块16，金属块16通过通电的电磁铁26吸合，金属块16的顶部通过连接段25连接气动式夹持装置，金属块的底部设置一连杆27，连杆27穿过电磁铁26并伸入至固定筒10的第一进气腔50内，连杆27伸入于第一进气腔50一端连接第二密封活塞28，位于第二密封活塞28底部的第一进气腔50内设置有第三密封活塞31，第三密封活塞31底部设置有压力弹簧34，第二密封活塞28与第三密封活塞31之间形成一个空气压缩腔29，电磁铁26通电后的磁吸强度应该足够的高，能够在空气压缩腔不断的充入气体后不会使得电磁铁与金属块分离，始终处于吸合状态，也就不会因为气压顶起气动式夹持装置；位于空气压缩腔的一侧设置有第一对接管15，第一对接管15与位于壳体3一侧的第一对接头5对接，位于壳体一侧还设置有第二对接头7，第二对接头7通过第二对接管14与气动式夹持装置对接；如图3所示，第一对接头5与第二对接头7的另一端连接三通管47，三通管47另一端与弹性储气层8连接导通，三通管47的主管段上设置有第二电磁阀42，第一电磁阀43与第二电磁阀42通过外部的控制主机控制打开与关闭，并通过外部电源接入供电，电磁铁26通过外部的控制主机控制打开与关闭；气动式夹持装置的夹持口内设置有一横向压力检测组件，横向压力检测组件的信号输出端连接控制主机，如图6所示。
22.其中，如图4所示，气动式夹持装置包括一空心的夹持管19，夹持管19的内部具有一个第二进气腔36，第二进气腔36内设置有第四密封活塞37，位于第四密封活塞37一侧设置有第一复位弹簧35，位于第一复位弹簧35另一侧的夹持管19与第二对接管14对接导通，夹持管19上设置有固定夹，第一复位弹簧35设置在靠近固定夹一侧，第四密封活塞37位于第一复位弹簧35一侧设置有推杆18，推杆18穿过夹持管19伸出至外部，推杆18伸出端与固定夹接触，通过推杆18推动固定夹夹紧位于夹持腔内的引脚200。
23.如图4所示，固定夹包括主体21以及具有弹性的夹板201，夹板201设置在主体21一侧，两夹板201之间形成夹持腔，两块夹板201呈“八”字形，横向压力检测组件设置在夹持腔内，通过朝着引脚水平移动的固定夹使得横向压力检测组件与引脚200挤压接触并产生压力值，主体21固定设置在夹持管19一侧。
24.其中，横向压力检测组件包括一连接片22，连接片22的两侧分别与夹板201固定连接并呈弧形状，连接片22位于夹持腔开口一侧固定设置一压力传感器24，压力传感器24的输出端连接控制主机，用于检测引脚的横向压力值。
25.为了增加与引脚的接触柔软度，防止损坏引脚，故在两夹板的相对面均粘接固定一橡胶接触片203，橡胶接触片203上均设置有防滑纹理，增加与引脚的200接触摩擦力，夹板201的外部开口一侧均设置一弧形包裹部202，用于更好的与引脚接触，防止引脚在夹紧时从夹持腔内滑脱。
26.其中，如图5所示，固定筒10的底部通过一螺纹底盖32密封，压力弹簧34的下端面与螺纹底盖32接触支撑，螺纹底盖32上设置有进出气小管33，当充入气体后，第三密封活塞31下降，压力弹簧34受压，位于第三密封活塞31底部的气体从进出气小管33排出，螺纹底盖32底盖的作用主要是用于取出并更换压力弹簧，更换压力弹簧的作用是用于控制压力弹簧顶起气动式夹持组件的压力值，也就是控制垂直拉伸引脚的压力值，所以可事先根据需要的拉拔力选择不同回弹压力的弹簧即可控制拉拔力，进而实现拉拔测试。
27.其中，接触板4的下端面设置有一层橡胶接触层48，用于增加与pcb板接触时的柔软度，防止压紧时损坏pcb板；接触板的顶部设置有导向杆51，正对导向杆51的弹性储气层8上设置有对应的第一导向孔，正对第一导向孔的壳体3底面设置有第二导向孔，导向杆51穿过第一导向孔与第二导向孔并伸入至壳体内部的容纳腔41内，当测试时，利用顶部的驱动组件下压整个壳体3时，底部的接触板4以及橡胶接触层48会先与pcb板上端面接触，随着继续下压，弹性储气层受压，导向杆51不断的插入至壳体内部的容纳腔41内，实现导向的作用，防止晃动，位于壳体的顶部设置有出线孔11，电磁铁26的电源控制线穿过出线孔11连接外部控制主机端。
28.如图1所示，壳体3的顶部固定设置有一连接支架2，连接支架2的中间处设置有连接轴1，连接轴1连接外部的驱动组件，驱动组件驱动壳体作下压动作，即可实现定位pcb板与引脚的横向、纵向拉拔测试。
29.其中，伸缩腔内的伸缩轴17上套装一第二复位弹簧45，第二复位弹簧45一端与第一密封活塞46接触，另一端与伸缩腔底面接触，测试完成后，驱动组件提起整个壳体，此时第二复位弹簧45用于复位伸缩轴。
30.整个测试过程如下：将驱动组件与连接轴连接，驱动组件可以为任意一种具有升降能力的机构，可以为气缸等，测试之前，需要先打开电磁铁，使得金属块与电磁铁吸合，再打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀；移动整个拉拔测试装置，可以通过外部的x、y横移平台控制，或者其它的驱动机械手控制整个拉拔测试装置的位置，拉拔测试装置的下落位置需要控制在待测引脚的一侧，即气动式夹持装置的夹持腔位置位于引脚的一侧，这样水平顶出的气动式夹持装置即可将引脚扣入至夹持腔内并与横向压力检测组件挤压接触；完成上述步骤后，整个拉拔测试装置下压，利用橡胶接触层与pcb板上端面接触，此时随着整个驱动组件下压拉拔测试装置，弹性储气层被压缩，弹性储气层内的气体被不断的挤出进入到伸缩腔内，由于第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，被挤出的气体只能是进入到伸缩腔，进而推动第一密封活塞朝着远离壳体一侧运动，第二复位弹簧压缩，整个伸缩轴顶出作平齐动作，由于伸缩轴外侧连接固定筒，且气动式夹持装置安装在固定筒的顶部，所以随着伸缩轴的平移，整个气动式夹持装置也朝着引脚进行平移，不断平移后会使得引脚与压力传感器接触，随着不断的横移，引脚与压力传感器之间的压力值逐渐的提升，此时驱动组件在不断的缓慢下压，直至压力传感器的压力检测值达到设定值后驱动组件停止下压，此时引脚正好位于夹持腔内，压力传感器反馈信号至控制主机端的控制主板，此时代表引脚的横向拉拔力检测合格，利用整个平移即可实现引脚的横向拉拔检测，不需要专门设置横向拉拔机构，在纵向拉拔的定位过程中即可实现，简化整体结构，提升拉拔检测精准度；当控制主板接收到压力传感器反馈的压力信号后，此时由控制主板控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开，此时驱动组件继续
下压，此过程中由于整个装置已经对pcb板进行了一个下压定位，故pcb板始终处于压紧定位状态。随着驱动组件不断的下压，位于弹性储气层内的气体不能再进入到伸缩腔内，只能通过三通管分别进入到第二进气腔以及固定筒的第一进气腔内，当气体进入到固定筒的第一进气腔内后，使得第三密封活塞下压压力弹簧，整个空气压缩腔被不断的撑开，空气压缩腔内的压力值逐渐的增加，直至压力弹簧完全受压，此时由于电磁铁与金属块吸合，第二密封活塞不能上顶金属块，也就不会上顶气动式夹持装置。
31.与此同时，进入到第二进气腔内的气体会不断的推动第四密封活塞，进而压缩第一复位弹簧，随着第四密封活塞的推动，使得推杆不断的向外推出，由于推杆一端与夹板接触，顶出的推杆会推动两块夹板闭合，最终利用两块闭合的夹板夹紧引脚，引脚被固定夹紧在夹持腔内，此时由控制主板断开电磁铁处的电源，此时电磁铁失去磁吸力，进而在压力弹簧作用快速垂直上顶第二密封活塞，第二密封活塞底部受压，推出连杆以及试图将金属块与电磁铁分离，但是由于金属块顶部安装了气动式夹持装置，且气动式夹持装置与引脚夹紧，此时整个金属块以及气动式夹持装置并不能上升，此时空气压缩腔内的压力值即为引脚可以承受的拉拔力，如果引脚拉拔力不达标，那么引脚底部便会与pcb板分离，此时即可测得该引脚是否满足测试要求。此时完成后，打开所有的电磁阀，驱动组件将整个装置上移，对pcb板的压力撤掉，所有的气体重新回入到弹性储气层内，检测完成，更换pcb板，重复上述步骤。所以上述过程只需要一个定位下压即可一步到位，非常的简单，大大提升检测效率，简化整体结构。
32.本发明的有益效果是：本发明集pcb板定位、引脚横向、纵向拉拔结构于一体，只需要利用外部的驱动组件驱动整个拉拔测试装置下压pcb板，即可实现对pcb板的固定定位以及对引脚横向以及纵向的拉拔测试，整个过程一步到位，大大简化结构，提升效率，测试结果更加的精准。
33.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。