一种弹簧探针的弹力测试设备的制作方法

本实用新型涉及产品性能检测领域，特别是涉及一种能够批量检测弹簧探针弹力特性的弹力测试装置。

背景技术：

弹簧探针是一种精密连接器，其结构一般由针头、弹簧和针管三部分构成，工作时，针头受元器件挤压，压缩弹簧，轴向移动，传输电信号，广泛应用于3c、汽车、电器、医疗、航空航天等电子产品中。

弹簧探针的通用性能测试一般包括弹力大小和卡顿检测。现有的检测方式一般采用人工检测，通过人工按压和抽检的方式进行弹力检测，这种方式的检测效率低，检测人员受主观性因素干扰，会影响检测结果。

也有些厂家使用自动化检测设备，但是目前的自动化检测设备每次只测量一个弹簧探针，效率低，同时对多个弹簧探针进行检测，可以提高检测效率，降低检测成本。

由于应用领域不同，弹簧探针的种类繁多，产品的尺寸和形状存在较大的差异性，对检测设备兼容性要求高，这是影响弹簧探针自动检测的一个原因。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种能够批量检测弹簧探针弹力的弹力测试设备。

特别地，本实用新型提供了一种弹簧探针的弹力测试设备，包括按压弹簧探针顶端的弹力测头，带动所述弹力测头在空间上移动的三维移动模组，测量弹力测头压力值的压力传感器，采集压力传感器读数的数据采集仪，以及接收和处理测量信息的工控机。

在本实用新型的一个实施方式中，所述弹力测头包括与所述三维移动模组连接的l形固定板，安装在l形固定板上的位置调节板，安装在位置调节板上的传感器调节块，安装在传感器调节块上的压力传感器，以及安装在压力传感器上垂直向下的弹性上压头。

在本实用新型的一个实施方式中，所述传感器调节块有多个且成排的固定在所述位置调节板上。

在本实用新型的一个实施方式中，所述l形固定板通过带有滑轨的滑轨板与所述三维移动模组连接，且连接后的所述l形固定板能够沿所述滑轨板上的滑轨上下垂直移动。

在本实用新型的一个实施方式中，在所述滑轨的一侧安装有防止过载的弹性缓冲装置，所述弹性缓冲装置包括与所述滑轨板连接的上夹块，与所述l形固定板连接的下夹块，固定在下夹块上且穿过上夹块的固定柱，以及套在上夹块与下夹块之间固定柱上的弹簧。

在本实用新型的一个实施方式中，所述三维移动模组包括平行设置的x直线导轨和x直线模组，驱动x直线模组水平移动的x电机，安装在x直线模组上的y滑轨板，安装在y滑轨板上的y直线模组，驱动y直线模组相对y滑轨板水平移动的y电机，固定在y直线模组上的z滑轨板，安装在z滑轨板上的z直线模组，安装在z直线模组上的设备安装座，以及驱动z直线模组相对z滑轨板垂直移动的z电机。

在本实用新型的一个实施方式中，还包括用于夹持固定弹簧探针的镀金治具，所述治具包括设置有多个插孔的插板，以及通过定位稍安装在插板上表面的辅助板，所述辅助板上设置有与所述插板上插孔对应的辅助孔。

本实用新型的弹力测头可以进行单独的弹簧探针精确测试，也可以同时对多个弹簧探针进行检测，如一次检测一排摆放的弹簧探针。本方案能够节约人工，并提高检测效率和检出结果的准确率。整体设备节省空间，操作和维护方便，经济性好，效率高。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式中的弹力测试设备的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施方式中的弹力测头的结构爆炸图；

图3是本实用新型一个实施方式中的治具结构爆炸图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一个实施方式公开一种弹簧探针的弹力测试设备，包括用于从上方向下按压弹簧探针顶端的弹力测头1，带动弹力测头在空间上移动的三维移动模组3，测量弹力测头1压力值的压力传感器2，采集压力传感器2读数的数据采集仪，以及接收和处理测量信息的工控机。

在工作时，弹簧探针垂直摆放，三维移动模组3在工控机的控制下，带动弹力测头1由弹簧探针的上方向下移动，直接按压在弹簧探针的端部，使弹簧探针的端部在压力下收缩，弹簧探针端部回缩过程中反馈的阻力，则通过压力传感器2测量得到，并传递给与压力传感器2连接的数据采集仪，经过信号处理后再发送至工控机，最后由工控机对所有测量信息进行汇总比对，标明超出标准范围外的弹簧探针，并对外界或指定设备发送最终结果。

本实施方式中，弹力测头1可以进行单独的弹簧探针精确测试，也可以同时对多个弹簧探针进行检测，如一次检测一排摆放的弹簧探针。本方案能够节约人工，并提高检测效率和检出结果的准确率。整体设备节省空间，操作和维护方便，经济性好，效率高。

如图2所示，进一步地，公开一种具体的弹力测头1结构，其包括与三维移动模组3连接的l形固定板11，安装在l形固定板11上能够调节安装高度的位置调节板12，与位置调节板12连接的传感器调节块14，压力传感器2安装在传感器调节块14上，在压力传感器2上安装有用于接触弹簧探针的弹性上压头13。

l形固定板11通过一个折边与三维移动模组3固定，位置调节板12的一个侧边与l形固定板固定，另一个侧边上设置有成排的螺纹孔16，传感器调节块14通过穿过螺纹孔16的螺栓15与位置调节板12连接，传感器调节块14有多块并成排地与位置调节板12连接，并可通过调节螺栓15相对位置调节板12的高度实现自身高度的调整；压力传感器2与传感器调节块14固定连接，弹性上压头13垂直向下地安装在压力传感器2上，因此，调节传感器调节块14的高度就可实现弹性上压头13的高度调整，从而达到最优测量效果。

工作时，三维移动模组3通过l形固定板11带动弹性上压头13垂直向下的压在弹簧探针的上端部，压力传感器2将测量信号通过数据采集仪传递至工控机。

在位置调节板12上按排的方式设置多个传感器调节块14，每个传感器调节块14分别对应一个弹性上压头13，可对多个弹簧探针实现成排测试。具体的位置调节板12可以是一块条形板，各传感器调节块14分别安装在该条形板上；而传感器调节块14采用多个且分别能够安装一个弹性上压头13和压力传感器2，可方便根据测量数量需要调整安装数量。

在本实用新型的一个实施方式中，为方便调整弹性测头1的高度，该l形固定板11可以通过带有滑轨181的滑轨板18与三维移动模组3连接，且连接后的l形固定板11能够沿滑轨板18上的滑轨181上下垂直移动，从而实现整个弹性测头1高度的调整。

此外，为防止弹性测头1出现硬性挤压的情况，可在滑轨181的一侧安装防止弹性上压头13过载的弹性缓冲装置，该弹性缓冲装置包括与滑轨板18连接的上夹块182，与l形固定板11连接的下夹块183，和固定在下夹块183上且穿过上夹块182的固定柱184，以及套在上夹块182与下夹块183之间固定柱184上的弹簧185。

正常状态下，弹簧185会使弹性测头1保持在当前的位置，当弹性测头1在下行过程中遇到阻力时，会沿滑轨181上升，同时下夹块183会向上挤压弹簧185，进而使弹性测头1能够弹性的调整挤压强度。

如图1所示，在本实用新型的一个实施方式中，公开一种三维移动模组3的结构，其具体包括平行设置在测试位置处的x直线导轨312和x直线模组311，驱动x直线模组311水平移动的x电机313，安装在x直线模组311上的y滑轨板321，安装在y滑轨板321上的y直线模组322，驱动y直线模组322相对y滑轨板321水平移动的y电机323，固定在y直线模组322上的z滑轨板331，安装在z滑轨板331上的z直线模组332，安装在z直线模组332上的设备安装座333，以及驱动z直线模组332相对z滑轨板331垂直移动的z电机334。

在本实施方式中，x直线模组311能够实现x方向的水平直线移动，y直线模组322相对x直线模组311实现y方向上的水平直线移动，而z直线模组332则相对y直线模组322实现z方向上的垂直直线移动，通过三者的配合即可控制弹性测头1移动至三维空间上的任意一点。其中的x直线模组311、y直线模组322和z直线模组332即分别是一个标准的直线模组，通过三者的配合实现三维方向的移动。

如图3所示，进一步地，在本实用新型的一个实施方式中，提供一种用于安装待测试弹簧探针的治具4，该治具4能够夹持并固定弹簧探针，其具体包括设置有多个镀金插孔411的插板41，以及通过定位销43安装在插板41上表面的辅助板42，在辅助板42上设置有与插板41上插孔411对应的辅助孔421。

多个弹簧探针垂直的插在插板41上的插孔411中，而辅助板42则通过定位销43安装在插板41的上方，其上的辅助孔421分别套住一个弹簧探针，从而防止弹簧探针在测试过程中的水平摆动，可大大提高弹簧探针测试时的稳定性。

以该治具4为例，以下说明对多个弹簧探针的检测方式：

首先将固定弹簧探针的治具4放置在指定检测位置处，然后三维移动模组3驱动包括多个弹性上压头13的弹性测头1移动到第一排靠左布置的弹簧探针的正上方，并向下驱动弹性测头1，压力传感器2通过线缆与数据采集仪连接，数据采集仪的采集值传递给工控机，工控机采集和处理数据。

当第一排左半部分的弹簧探针阻值测量结束后，三维移动模组3驱动弹性测头1到第一排右半部分弹簧探针的正上方，重复上面的测量动作，直到第一排弹簧探针测量完成。接下来，三维移动模组3驱动弹性测头1到第二排弹簧探针的正上方，并重复上述测量动作，一直到治具4上待测弹簧探针的阻值全部测量结束。在测量过程中，工控机和数据采集仪连接，采集弹性测量结果，并对数据进行处理，判定弹簧探针的弹性值是否满足要求。

需要说明的是，本实施方式中在治具4上每排放置20个弹簧探针，弹性测头1上安装有10个弹性上压头13，但在其它的实施例中，弹簧探针布置的数量和弹性上压头13的数量可以根据具体需求设计。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。