一种组合式测试流水线的制作方法

本发明涉及一种自动化的测试流水线，具体涉及一种由多种功能模块组合而成的测试流水线。

背景技术：

目前常见的电子通讯产品的屏蔽测试流水线体积庞大、结构复杂，并且流水线上的各个功能机构都是固定安装在一个结构件内，只要有一个功能机构出现故障必须整条线停工检修，另外测试产线的测试能力也是固定不变的。例如，通常一条产线上设有若干个屏蔽箱，所有的屏蔽箱共用一套传送机构和上下料机构，对所有的屏蔽箱进行统一计算管理，无法根据测试的实际需求进行产能调整，给产商使用带来不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述技术问题提出一种组合式测试流水线。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种组合式测试流水线，包括上料机构、下料机构以及至少一个测试机构；所述上料机构、下料机构以及每一个测试机构的机架以侧面依次相接的方式固定，并且所述上料机构、下料机构以及每一个测试机构分别设有用于传送承载物料的托盘的传送带以形成流水线；每一所述测试机构设有至少一个测试工位以及与每一测试工位对应的测试治具、缓存组件、托举装置；所述托举装置用于将所在的测试工位上装有待测试物料的托盘抬离传送带，且该托举装置包括设于传送带的传送面的两侧的两块托举板以及用于驱动所述托举板升降的驱动机构；所述缓存组件包括用于阻挡托盘进入下一测试工位的阻挡装置。

在本发明中，所述阻挡装置包括底座、阻挡钩以及驱动器，所述底座设置在所述传送面的下方并固定所述传送带的机架上，所述阻挡钩铰接连接在所述底座的本体上，并在所述驱动器的驱动下突出到传送带的传送面以勾住托盘阻挡托盘前行。

在本发明中，每一所述托盘上设有带有用于标定托盘的标识码的托盘标识码牌，每一承载在托盘上的物料设有有用于标定物料的标识码的物料标识码牌；所述缓存组件包括设于所述传送带的上方的标识码采集器，所述标识码采集器用于采集托盘以及承载于该托盘的物料的标识码以建立对应匹配，使得所述托盘与承载于该托盘上的物料在整个测试过程中唯一对应。

在本发明中，所述上料机构与测试机构之间设有用于暂存托盘的等待机构，所述等待机构包括安装在机架内的传送带以及设在该传送带上方的标识码采集器，所述等待机构的传送带上设有阻挡装置。

在本发明中，每一个所述测试机构包括机械臂，所述测试机构的传送带独立设置在所述测试治具与机械臂之间，并且所述传送带与测试治具均位于所述机械臂的行程范围内；每一所述测试治具设有滑动支架并以可插拔的方式插设在所述测试机构的测试工位处。

在本发明中，所述等待机构以及每一个测试机构的传送带包括上层传送带和设于所述上层传送带的下方的下层传送带，所述上层传送带与下层传送带的传送方向相反。

在本发明中，所述等待机构的上层传送带和下层传送带分别设有阻挡装置；所述缓存组件设在所述测试机构的上层传送带上。

在本发明中，所述上料机构设有驱动装置并通过所述驱动装置使得所述上料机构的传送带在所述上料机构的机架内整体移动到与所述等待机构的上层传送带对齐并用于送出托盘的第一位置和与所述等待机构的下层传送带对齐并用于接收托盘的第二位置。

在本发明中，所述下料机构设有驱动装置并通过所述驱动装置使得所述下料机构的传送带在所述下料机构的机架内整体移动到与所述测试机构的上层传送带对齐并用于接收托盘的第一位置和与所述测试机构的下层传送带对齐并用于送出托盘的第二位置。

在本发明中，所述上料机构、等待机构、下料机构以及每一个测试机构分别设有用于控制以及监控的操控器，所述操控器包括显示器和输入设备。

本发明通过在测试产线中增设托举组件和缓存组件，通过的托举装置以及缓存组件的阻挡装置在传送带不停机的同时控制托盘在测试机构内的测试流程，控制整个测试流水线的测试节奏；通过等待机构控制托盘送入测试机构的速率，调节整条测试产线测试作业进度的同时不妨碍其他托盘的传送；通过调整测试机构的数量和测试项目，可以在一条测试产线上同时进行几项测试，提高测试效率；通过在托盘和物料上设置编码实现在测试的全过程托盘和物料的一一对应，保证物料测试的全程可控性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的上料机构的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的缓存组件的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的测试机构的结构示意图；

图4为本发明一实施例中的测试机构的内部结构示意图；

图5为本发明一实施例中的治具组件的结构示意图；

图6为本发明一实施例中的下料机构的结构示意图；

图7为本发明一实施例中的缓存组件的传送带结构示意图；

图8为本发明一实施例中的缓存组件的阻挡装置结构示意图；

图9为本发明一实施例中的测试机构的机械臂结构示意图；

图10为本发明一实施例中的测试机构的传送带结构示意图；

图11为本发明一实施例中的测试机构的托举装置结构示意图；

图12为本发明一实施例中的托盘的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述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，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。

参照图1至图12，一种组合式测试流水线，包括上料机构100、下料机构400以及至少一个测试机构300；上料机构100、下料机构400以及每一个测试机构300的机架1以侧面依次相接的方式固定，并且上料机构100、下料机构400以及每一个测试机构300分别设有用于传送用于承载物料的托盘2的传送带以形成流水线；每一测试机构300设有至少一个测试工位以及与每一测试工位对应的测试治具10、缓存组件、托举装置；托举装置用于将所在的测试工位上装有待测试物料的托盘2抬离传送带，且该托举装置包括设于传送带的传送面的两侧的两块托举板以及用于驱动托举板升降的驱动机构22；缓存组件包括用于阻挡托盘2进入下一测试工位的阻挡装置11。优选的，阻挡装置11包括底座12、阻挡钩13以及驱动器，底座12设置在传送带的传送面的下方并固定在传送带的支架上，阻挡钩13通过旋转轴铰接连接在底座12的本体23上，并在驱动器的驱动下突出到传送带的上方以勾住托盘2阻挡托盘2继续前送；当然，阻挡钩13也可以采用摇杆结构，通过采用气动缸或者液压缸作为驱动器实现阻挡钩13的升降。

在测试作业过程中，带着待测试物料的托盘2被传送带送入测试机构300的测试工位处后，阻挡装置11的阻挡钩13升起勾住托盘2实现托盘2的相对静止，机械臂9将待测试物料送入测试治具10进行相应的测试，同时空出的托盘2由托举装置抬离测试机构300的传送带的传送面等待当前物料完成测试，从而将测试机构300的传送带的传送面让出实现后续测试工位的进料。物料完成测试后，机械臂9将完成测试的物料放回托盘2，托举装置将托盘2放回测试机构300的传送带的传送面上继续向前传送，物料出料以及托盘2回送的动作可以同步进行也可以分步骤进行，具体根据物料的特点进行设定。若前方测试治具10全满，则阻挡装置11将托盘2阻挡直至前方出现空的测试治具10后放行。

在一具体实施例中，为实现对托盘2以及物料的有效监控，每一托盘2上设有带有用于标定托盘2的标识码的托盘标识码牌，每一承载在托盘2上的物料设有有用于标定物料的标识码的物料标识码牌；缓存组件包括设于传送带的上方的标识码采集器6，该标识码采集器6用于采集托盘2以及承载于该托盘2的物料的标识码并建立对应匹配，使得托盘2与承载于该托盘2上的物料在整个测试过程中唯一对应。具体的，托盘标识码牌和物料标识码牌都采用印刷有相应标识码的贴纸，为实现物料在整个测试过程中与托盘2一一对应，物料装入托盘2后，测试流水线通过标识码采集器6将托盘2上的托盘标识码牌上的标识码和装载在该托盘2上的物料的物料标识码牌的标识码录入控制系统并建立对应匹配关系，保证整个测试过程中物料与托盘2的唯一匹配配合。优选的，标识码采集器6分别配置于每一个测试工位300以及下料机构400，对物料和托盘2的对应匹配关系在测试流水线的测试过程中的每一个步骤进行检查确认，保证测试过程的准确无误。

在一具体实施例中，为实现对物料的稳定承载，托盘2上设有用固定物料的定位块24，托盘2至少部分区域采用软磁材料制成以构成磁吸区域25，定位块24采用磁性材料制成；优选的，软磁材料可以采用铁硅合金(硅钢片)、纯铁、低碳钢以及铁铝系合金等。定位块24吸附到托盘2的磁吸区域25且承载在托盘2上的物料的至少三边设有定位块24，通过定位块24与托盘2之间的磁吸力来固定物料。具体的，托盘2可以部分或者全部采用软磁材料制成，例如可以采用工程塑料制造托盘2的本体23，然后再将软磁材料嵌设固定在本体23的表面以减低制造成本；软磁材料可以铺满本体23的上表面，也可以只在本体23表面的部分区域铺设。定位块24至少部分采用磁性材料制成，通过磁性吸附力吸附在托盘2的软磁材料上，定位块24的数量可以根据物料的大小以及重量进行增减。电子产品或者芯片等物料的外形结构一般比较方正，根据三点构成稳定平面的原理，一般情况下，在物料的三个边分别设置一个定位块24就可以满足物料的固定要求。优选的，定位块24包括采用磁性材料的吸附部21以及L型结构的承载部22；通过承载部22将物料与磁性材料的吸附部21隔开，避免物料与磁性材料直接接触而被磁化；另外，定位块24的承载部22采用L型结构，通过各个定位块24的竖直边构成限位空间，通过各个定位块24的水平边构成承载空间，保证物料在托盘2上的稳定承载。

在一具体实施例中，物料在托盘2内的相对位置影响对测试机构300的机械臂9的动作精度，一般是依靠设置在等待机构200以及测试机构300内的工业摄像机(工业摄像机可以是单独设置，也可以是与标识码采集器6集成一体)进行视觉定位，但是完全依靠机器视觉进行定位，定位精度误差较大。为此，托盘2的表面设有至少由定位网格构成的定位区域26，定位区域26与磁吸区域25至少部分重合。优选的，定位区域26的定位网格由方形网格构成，具体可以设置在托盘2的一个边角上，物料承载在托盘2上后，物料至少一部分位于定位区域26内，通过定位区域26内的定位方格可以快读准确的对物料与托盘2的相对位置进行识别标定，保证机械臂9的准确动作。

在一具体实施例中，当出现测试治具10全满的情况时，测试机构300内不能再送入托盘2，为此，上料机构100与测试机构300之间设有用于暂存托盘2的等待机构200，等待机构200包括安装在机架内的传送带以及设在该传送带上方的标识码采集器6，等待机构200的传送带上设有阻挡装置11。当测试机构300内的所有测试治具10都在进行测试作业时，等待机构200通过阻挡装置11将最新一个由上料机构100送入的承载有待测试物料的托盘2阻挡滞留在等待机构200的传送带上，直至有测试治具10空出在继续往前传送。具体的，增加了等待机构200的组合式测试流水线包括上料机构100、等待机构200、下料机构400以及至少一个测试机构300；上料机构100、等待机构200、下料机构400以及每一个测试机构300的机架1以侧面依次相接的方式固定，并且上料机构100、等待机构200、下料机构400以及每一个测试机构300分别设有用于传送用于承载物料的托盘2的传送带以形成流水线；等待机构200设有用于阻挡托盘2的阻挡装置11，阻挡装置11包括底座12、阻挡钩13以及驱动器，底座12设置在等待机构200的传送带的下方并固定与等待机构200的机架1上，阻挡钩13通过旋转轴铰接连接在底座12的本体23上，并在驱动器的驱动下突出到等待机构200的传送带的传送面的上方以勾住托盘2阻挡托盘2送入测试机构300；若有测试治具10空出，则阻挡钩13放下传送带继续送入托盘2。

物料承载在托盘2上并通过传送带送入等待机构200，等待机构200根据测试机构300的工作情况对托盘2进行调控，若测试机构300的测试治具10全满，则通过阻挡装置11将托盘2阻挡停留在等待机构200内，阻挡装置11在接收到阻挡托盘2的命令后，驱动器工作驱动阻挡钩13旋转并突出等待机构200的传送带的上方并勾住托盘2；当有测试治具10空出，驱动器驱动阻挡钩13旋转收入等待机构200的传送带的下方以放开托盘2，保证测试流水线的测试作业有序进行；驱动器可以采用电机或者液压马达。

在一具体实施例中，每一个测试机构300包括安装在机架1内的机械臂9，测试机构300的传送带独立设置在测试治具10与机械臂9之间；并且传送带与测试治具10均位于机械臂9的行程范围内；每一个测试治具10设有滑动支架并以可插拔的方式插设在测试机构300的测试工位处。

具体的，测试机构300包括机架1以及安装在机架1内的测试治具10、机械臂9以及独立设置在机架1内的传送带；机架1外层安装有相应的挡板形成一个相对封闭的空间对安装在机架1内部的设备形成保护，并且设置有可开关的维修门，方便对设备进行维护。机械臂9设置在机架1内的一侧，测试治具10设置在机架1内的另一侧，传送带设置在机械臂9与测试治具10之间，并且传送带与测试治具10均位于机械臂9的行程范围内；每一个测试治具10设有滑动支架，且测试治具10以可插拔的方式插设在测试机构300的测试工位处；传送带设有分别与每一个测试治具10一一对应的用于给测试治具10进出物料的等待工位；每一测试治具10与对应的等待工位之间分别设有对位组件。具体的，传送带为不固定安装在机架1内的独立功能模块，三个测试治具10安装在机架1内且沿传送带的长度方向依次均匀间隔设置，传送带上设有两个分别与测试治具10一一对应的等待工位；机械臂9安装在机架1内且位于传送带的另一侧，由于传送带与测试治具10都位于该机械臂9的行程范围内，通过机械臂9可以实现待测试的物料置放在托盘2内由传送带送至与测试治具10匹配的位置，机械臂9将物料从托盘2内抓取并送入测试治具10内进行相应的测试活动，物料测试完成后，机械臂9将物料从测试治具10内抓取并送回相应的托盘2内并由传送带送出。由于测试治具10与传送带的相对位置关系到机械臂9的动作精度，机械臂9固定安装在机架1上，相对位置固定不变，而传送带是独立置放在机架1内的，为此，每一测试治具10与对应的等待工位之间分别设有对位组件以对测试治具10和传送带的等待工位之间的相对位置进行单独调整以保证测试治具10与相应的等待工位对位准确。优选的，传动带的底部分别设有方便移动的万向轮，实现测试治具10与传送带之间的相对移动，方便通过对位组件准确布置传送带与测试治具10之间的相对位置，保证传送带的等待工位与测试治具10的位置精确匹配。

优选的，测试机构300的机架1内设有用于插置测试治具10的测试工位，测试治具10沿传送带以可插拔的方式插置在机架1的测试工位内；每一个测试治具10包括滑动支架101，测试治具10固定安装在该滑动支架101上测试治具10形成一个可移动的功能模块，传送带设有分别与每一个测试治具10一一对应的用于给测试治具10进出物料的等待工位；每一测试治具10与对应的传送带的等待工位之间分别设有对位组件。测试治具10以可插拔的方式插置在测试机构300的机架1的测试工位内，将测试治具10拔出机架1即可以很方便的对测试治具10的相关功能部件进行维护，另外需要变更测试项目时，也只需要将需要更换的测试治具10从测试机构300的机架1内拔出，然后再插入选定的测试治具10即可，操作简单快捷。另外，将全部测试治具10拔出后，可以通过用于插置测试治具10的测试工位对传送带以及机械臂6等安装在测试机构300的机架1内部的功能部件进行维护，极大地降低了工作难度。

为实现传送带的用于给测试治具10进出物料的等待工位与对应的测试治具10精确对位；对位组件包括分别设置在每一测试治具10与对应的传送带的等待工位之间的对位磁铁和对位吸铁。具体的，机架1内安装设置有两个测试治具10，传送带上设有两个等待工位，对位组件的对位吸铁102安装在测试治具10的滑动支架101上，对位组件的对位磁铁安装在传送带的支架上；当然，对位吸铁和对位磁铁的安装位置可以对调。通过对位组件的对位磁铁和对位吸铁的磁力吸附即可完成测试治具10和传送带之间的定位操作，方便快捷，可以极大地提高安装效率。在其他实施例中，对位组件的对位吸铁也可以采用对位磁铁替换，安装时将调整好两个对位磁铁的磁极位置，利用磁铁异性相吸的性能实现相互吸附定位。

在一具体实施例中，机械臂9包括固定安装在机架1上的第一固定臂14，设于第一固定臂14上的第二摆臂15、设于第二摆臂15上的第三摆臂16、设于第三摆臂16上的第四摇臂17以及设于第四摇臂17上的抓手18。其中，第二摆臂15可以围绕第一固定臂14的轴心转动，第四摇臂17可以围绕自身长轴线在第二摆臂15的外端部作转动和升降动作，从而实现吸爪的灵活动作。由于不同物料的抓取要求不一样，为此，抓手18包括四个吸盘、与吸盘一一对应的用于调整吸盘位置的调整臂以及用于承载调整臂的固定部；固定部与第四摇臂17固定连接，每一调整臂包括第一子臂和第二子臂，第一子臂与固定部之间设有第一旋转关节，第一子臂和第二子臂之间第二旋转关节，吸盘设于第二子臂的自由端。通过第一旋转关节和第二旋转关节调整固定部、第一子臂以及第二子臂之间的相互位置关系，形成不同爪型，以适应不同物料的抓取需要，提高了设备的适应性。

在一具体实施例中，每一个测试机构300的传送带的每一个等待工位处分别设有一组托举装置19包括对称设于传送带的传送面的两侧的两块托举板21以及两个用于驱动托举板21升降的驱动机构22。

每一组托举装置19包括对称设于相应传送带的传送面的两侧的两块托举板21以及两个用于驱动托举板21的驱动机构22，每一组托举装置19中的两块托举板21之间的间距小于托盘2的宽度以实现对托盘2的托举，并且托举板21的位置略低于传送带的传送对面的位置以防止托举板21对托盘2形成阻滞，每一块托举板21分别配设有用于驱动托举板21升降的驱动机构22，传送带的两侧的驱动机构22之间的间距大于托盘2的尺寸。在测试流水线上，传送系统设有多个工位，每以个工位分别对应一个测试治具10，即每一个工位分别配置有一组托举装置19，承载有物料的托盘2通过传送面输送到指定工位时，物料进入测试治具10进行测试，然后托举装置19的驱动机构22驱动托举板21上升将托盘2向上托举等待物料并将传送系统的传送带让出以便后续托盘2可以顺利通过当前工位继续向前传送。物料在测试治具10内完成测试后，托举装置19将托盘2下放回传送带，完成测试的物料从测试治具10内出料放回托盘2后，驱动机构22驱动托举板21下降将该托盘2送回传送带并由传送带送出。

在一具体实施例中，等待机构200以及每一个测试机构300的传送带包括上层传送带7和设于上层传送带7的下方的下层传送带8，上层传送带7与下层传送带8的传送方向相反。

等待机构200的上层传送带7和下层传送带8分别设有阻挡方向相反的阻挡装置11。

上料机构100设有驱动装置并通过驱动装置使得上料机构100的传送带4在上料机构100的机架1内整体移动到与等待机构200的上层传送带7对齐并用于送出托盘2的第一位置A和与等待机构200的下层传送带8对齐并用于接收托盘2的第二位置B。

下料机构400设有驱动装置并通过驱动装置使得下料机构400的传送带14在下料机构400的机架1内整体移动到与测试机构300的上层传送带7对齐并用于接收托盘2的第一位置C和与测试机构300的下层传送带8对齐并用于送出托盘2的第二位置D。

具体的，开始测试时，上料机构100的传送带4位于第一位置A，将承载有物料的托盘2持续送入等待机构200的上层传送带7并由上层传送带7继续向前输送，测试机构300完成测试后，托盘2带着测试后的物料由测试机构300的上层传送带7传送并最终进入下料机构400，同时，下料机构400的传送带4位于第一位置C接收托盘2并下料；然后，下料机构400的驱动装置3驱动传送带下移至第二位置D并反转，将空托盘2送入测试机构300的下层传送带8上并由下层传送带8依次通过测试机构300和等待机构200往上料机构100回送；同时，上料机构100的传送带4由驱动装置3驱动下移动至第二位置B接收空托盘2，然后，上料机构100的驱动装置3驱动上料机构100的传送带4带着空托盘2回到第一位置A，进入新的测试循环。每一个托盘2都在动循环中，节省了托盘2的搬运过程，提高了测试效率。

在一具体实施例中，由于上料机构100一次只能接受一个托盘2，为此，等待机构200的下层传送带8设有阻挡装置11，通过阻挡装置11将托盘2暂时阻挡在等待机构200的下层传送带8内，在上料机构100空出后，在将空托盘2放出。

在一具体实施例中，为实现各组成机构调整配合，上料机构100、等待机构200、下料机构400以及每一个测试机构300分别设有用于控制以及监控的操控器5，操控器5包括显示器和输入设备。通过显示器可以实时显示各组成机构的运行状态参数，方便对个组成机构的监控；同时，通过输入设备可以调整各组成机构的运行参数，保证各组成机构之间的协调高效配合。

本发明通过在测试产线中增设托举组件和缓存组件，通过的托举装置以及缓存组件的阻挡装置在传送带不停机的同时控制托盘在测试机构内的测试流程，控制整个测试流水线的测试节奏；通过等待机构控制托盘送入测试机构的速率，调节整条测试产线测试作业进度的同时不妨碍其他托盘的传送；通过调整测试机构的数量和测试项目，可以在一条测试产线上同时进行几项测试，提高测试效率；通过在托盘和物料上设置编码实现在测试的全过程托盘和物料的一一对应，保证物料测试的全程可控性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。