功能测试治具及测试设备的制作方法

本发明涉及智能制造，具体涉及功能测试治具及测试设备。

背景技术：

1、在pcba（printed circuit board assembly，印制电路板）的批量生产过程中，需要在生产的末端通过各种测试设备和测试工具对pcba进行功能测试，以保证出厂的电路板与设计的各种规格和参数完全一致。

2、fct功能测试指的是对需要测试的电路板提供模拟的运行环境，使其工作于各种设计状态，从而获取各个状态的参数来验证电路板的功能好坏的测试方法。fct功能测试主要以手动和半自动方式为主。随着科技的发展，为了节约生产成本，功能测试绝大多数都是使用半自动的方案。

3、半自动的测试方式，即为人工将送料机构输送的待测电路板放进fct测试夹具，盖上测试夹具的上盖并开启fct测试夹具的测试功能，测试完毕后人工再将测试后的电路板取下并按照合格与否进行分类。但是半自动的fct测试夹具，在进行测试的时候，操作人员需要等待板卡测试完毕再进行操作，即使是一人多机，也容易出现等待测试的现象，测试效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种功能测试治具及测试设备，以解决传统的fct测试夹具在进行功能测试的时候，操作人员需要等待板卡测试，测试效率较低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种功能测试治具包括基座、第一支架、送料机构和测试盖，第一支架固定连接在所述基座上，并与所述基座围成送料腔，所述第一支架远离所述基座的一端为测试端，所述测试端上设有测试口，所述测试口与所述送料腔连通；送料机构可移动地设置在所述基座上，具有换料位置，及移动至所述送料腔内、并将所述待测板卡输送至所述测试口处的送料位置，所述送料机构适于沿第一方向在所述换料位置和所述送料位置往复移动；测试盖可开闭地连接在所述测试端，具有打开所述测试口的打开位置，及盖设所述测试口、并穿过所述测试口对所述待测板卡进行测试的测试位置；其中，所述送料机构具有至少两组，至少两组所述送料机构依次交替移动至所述送料位置。

3、有益效果：通过至少两组送料机构，可依次交替将待测板卡输送至送料腔内，并与测试口对应设置，以便于测试盖穿过测试口对待测板卡进行测试；与此同时，由于每组送料机构均沿第一方向在换料位置和送料位置往复移动，所以，至少两组送料机构依次交替移动至送料位置时，至少两组送料机构也依次交替移动至换料位置。也就是说，一组送料机构到达送料位置、测试盖由打开位置切换到测试位置时，至少有一组送料机构处于换料位置，此时可取下测试后的板卡并将新的待测板卡换上，可将等待测试的时间用于更换板卡，既可合理利用等待测试的时间，又可节省更换板卡的时间，大大提高功能测试治具的测试效率。

4、在一种可选的实施方式中，功能测试治具还包括第一动力机构和传动机构；第一动力机构固定连接在所述基座上，设有第一动力输出端；至少两组所述送料机构均通过所述传动机构与所述第一动力输出端传动连接。

5、有益效果：第一动力机构可为至少两组送料机构输出移动的动力，传动机构可将该动力传递给每一组送料机构。

6、在一种可选的实施方式中，所述传动机构包括两个传动轴和传动带，两个传动轴可转动地连接在所述基座上，并沿所述第一方向间隔分布在所述基座的两端，其中一个所述传动轴与所述第一动力输出端连接；传动带套接在两个所述传动轴的外部，适于在两个所述传动轴的带动下移动；至少两组所述送料机构均与所述传动带连接。

7、有益效果：传动轴和传动带的配合，两个传动轴可将传动带进行支撑，并带动传动带进行移动，传动带的移动带动与其连接的送料机构移动。传动机构的结构简单，占用基座上较少的空间。且第一动力机构的第一动力输出端仅需与一个传动轴进行连接，就可在驱动该传动轴转动时，通过传动带来带动另一个传动轴进行转动。

8、在一种可选的实施方式中，所述传动带包括相对设置的第一传动段和第二传动段，所述第一传动段与所述第二传动段的传动方向相反；所述送料机构包括第一送料机构和第二送料机构，所述第一送料机构与所述第一传动段连接，所述第二送料机构与所述第二传动段连接。

9、有益效果：传动轴在第一动力输出端的带动下正向转动时，第一送料机构在第一传动段的带动下向送料位置移动，第二送料机构在第二传动段的带动下向换料位置移动。反之，传动轴在第一动力输出端的带动下反向转动时，第一送料机构在第一传动段的带动下向换料位置移动，第二送料机构在第一传动段的带动下向送料位置移动。如此设置，既可使得第一送料机构和第二送料机构的移动交替进行，又可占用较少的空间。

10、在一种可选的实施方式中，所述基座包括底板、第一滑动板、第一滑轨、第二滑动板和第二滑轨；第一滑动板固定连接在所述底板上；第一滑轨设置在所述第一滑动板上，所述第一送料机构沿所述第一方向可往复滑动地连接在所述第一滑轨上；第二滑动板固定连接在所述底板上；第二滑轨设置在所述第二滑动板上，所述第二送料机构沿所述第一方向可往复滑动地连接在所述第二滑轨上。

11、有益效果：第一滑轨既可对第一送料机构的移动进行导向和限位，又可由于第一滑动板对第一送料机构的支撑，而减小第一送料机构与底板之间的摩擦力。第二滑轨既可对第二送料机构的移动进行导向和限位，又可由于第二滑动板对第二送料机构的支撑，而减小第二送料机构与底板之间的摩擦力。

12、在一种可选的实施方式中，所述第一滑动板具有两个，沿第二方向间隔设置在所述底板上；所述第二滑动板具有两个，沿所述第二方向间隔设置在所述底板上；两个所述第二滑动板间隔设置在两个所述第一滑动板之间，所述第一方向与所述第二方向垂直。

13、有益效果：第一滑动板具有两个，每个第一滑动板上均对应设有第一滑轨，第一送料机构在第二方向上的两侧分别与两个第一滑轨滑动连接，使得第一送料机构在底板上的移动更加稳固，受力均匀，不易歪斜。第二滑动板具有两个，每个第二滑动板上均对应设有第二滑轨，第二送料机构在第二方向上的两侧分别与两个第二滑轨滑动连接，使得第二送料机构在底板上的移动更加稳固，受力均匀，不易歪斜。两个第二滑动板间隔设置在两个第一滑动板之间，第二送料机构可在第二方向上位于第一送料机构的内部，两者在第二方向上不会发生交叉、碰撞或运动干涉。

14、在一种可选的实施方式中，所述第一动力机构和所述传动机构设置在一个所述第一滑动板与对应的所述第二滑动板之间。

15、有益效果：既可节省空间，又可便于传动机构与第一送料机构和第二送料机构连接。

16、在一种可选的实施方式中，还包括位置检测机构，所述位置检测机构包括换料位置开关、送料位置开关和探测部；换料位置开关设置在所述第一滑动板的一端；送料位置开关设置在所述第一滑动板的另一端；探测部的一端连接在所述第一送料机构上，另一端延伸至所述第一滑动板处，并适于在与所述换料位置开关配合时记录所述第一送料机构的换料位置，在与所述送料位置开关配合时记录所述第一送料机构的送料位置。

17、有益效果：探测部可跟随第一送料机构一同往复移动，探测部移动至换料位置开关处并与换料位置开关配合时，第一送料机构到达了换料位置，记录第一送料机构的换料位置信息，并可将换料位置信息传递给功能测试治具的控制器；探测部移动至送料位置开关处并与送料位置开关配合时，第一送料机构到达了送料位置，记录第一送料机构的送料位置信息，并可将送料位置信息传递给功能测试治具的控制器；控制器根据换料位置信息和送料位置信息对第一送料机构的移动进行控制。

18、在一种可选的实施方式中，功能测试治具还包括第一机械限位机构和第二机械限位机构；第一机械限位机构的一端固定连接在所述第一滑动板的一端，另一端与所述第一送料机构限位配合；所述第一机械限位机构与所述换料位置开关间隔设置，所述换料位置开关位于所述第一机械限位机构与所述送料位置开关之间。

19、有益效果：第一机械限位机构可对第一送料机构在换料位置处的移动进行缓冲和限位。

20、第二机械限位机构的一端固定连接在所述第二滑动板的一端，另一端与所述第二送料机构限位配合，适于将所述第二送料机构限位在所述换料位置。

21、有益效果：第二机械限位机构可对第二送料机构在换料位置处的移动进行缓冲和限位。

22、在一种可选的实施方式中，功能测试治具还包括第一固定板和第二固定板，第一固定板的两侧分别与所述第一滑动板和对应的所述第二滑动板固定连接，并与所述底板间隔设置；所述第一固定板设置在所述第一滑动板的一端，所述第一固定板上设有通孔，所述第一动力机构固定设置在所述第一固定板与所述底板之间，所述第一动力输出端穿过所述通孔与一个所述传动轴连接；第二固定板的两侧分别与所述第一滑动板和对应的所述第二滑动板固定连接，并与所述第一固定板处于同一高度；所述第二固定板设置在所述第一滑动板的另一端，另一个所述传动轴可转动地连接在所述第二固定板上。

23、有益效果：第一固定板和第二固定板可将传动机构连接在适当的高度，以降低传动机构移动时与底板之间的摩擦。第一固定板还为第一动力机构提供了较为稳固的连接空间，避免第一动力输出端受力过大。

24、在一种可选的实施方式中，所述送料机构包括第一送料机构和第二送料机构，在沿所述第一方向移动的过程中，所述第一送料机构与所述第二送料机构沿第三方向穿梭设置，所述第三方向与所述第一方向垂直。

25、有益效果：穿梭设置的第一送料机构和第二送料机构既可实现交替送料和交替换料的目的，又可减小功能测试治具在第一方向上的长度和占用的空间。

26、在一种可选的实施方式中，所述第一送料机构包括第二支架和第一送料台；第二支架的一端沿所述第一方向可移动地连接在所述基座上，另一端沿所述第三方向延伸；第一送料台固定连接在所述第二支架的另一端，所述第一送料台背向所述基座的台面上设有第一固定组件，所述第一固定组件适于可拆卸地固定所述待测板卡。

27、有益效果：第二支架可将第一送料台固定在对应的高度，拉进第一送料台与测试口之间的距离，使得第二支架到达送料位置时，测试盖可便于穿过测试口与第一送料台固定的待测板卡进行配合测试。

28、在一种可选的实施方式中，所述第二送料机构包括第三支架和第二送料台；第三支架的一端沿所述第一方向可移动地连接在所述基座上，另一端沿所述第三方向延伸；第二送料台沿所述第三方向可移动地连接在所述第三支架的另一端，所述第二送料台与所述第一送料台可穿梭地设置；所述第二送料台背向所述基座的台面上设有第二固定组件，所述第二固定组件适于可拆卸地固定所述待测板卡。

29、有益效果：第三支架设置在相应的高度，可为第二送料台在第三方向的移动提供相应的空间。第二送料台可移动地设置，第一送料台固定设置，可在第一送料台和第二送料台在第一方向上相遇时，实现两者之间的穿梭。

30、在一种可选的实施方式中，功能测试治具还包括第二动力机构，与所述第二送料台连接，所述第二动力机构适于在所述第三支架沿所述第一方向移动时带动所述第二送料台沿所述第三方向移动。

31、有益效果：第二动力机构可在第三支架移动时，为第二送料台提供沿第三方向移动的动力，实现第一送料台与第二送料台在第三方向上的穿梭。

32、在一种可选的实施方式中，所述第二动力机构包括导向板和随动支架，导向板固定连接在所述基座上，所述导向板上设有移动轨迹槽；随动支架沿所述第三方向可移动地连接在所述第三支架的另一端，一端固定连接所述第二送料台，另一端可移动地设置在所述移动轨迹槽内。

33、有益效果：在随动支架沿第一方向移动的过程中，移动轨迹槽通过随动支架的另一端向随动支架施加第三方向的作用力，带动第二送料台沿第三方向移动，进而实现第一送料台与第二送料台在第三方向上的穿梭，避免两者在移动过程中发生碰撞或运动干涉。

34、在一种可选的实施方式中，所述移动轨迹槽内包括沿所述第一方向依次间隔设置的换料点、穿梭点和送料点，所述换料点与所述基座之间的距离为第一距离，所述穿梭点与所述基座之间的距离为第二距离，所述送料点与所述基座之间的距离为第三距离，所述第一距离和所述第三距离均大于所述第二距离；所述随动支架的另一端移动至所述换料点时，所述第二送料台处于所述换料位置；所述随动支架的另一端移动至所述穿梭点时，所述第二送料台位于所述基座和所述第一送料台之间；所述随动支架的另一端移动至所述送料点时，所述第二送料台位于所述送料位置。

35、有益效果：第一距离和第三距离均大于第二距离，随动支架从换料点向穿梭点移动的过程中，以及从送料点向穿梭点移动的过程中，均会跟随穿梭点的位置逐渐靠近基座，进而可在穿梭点时，带动第二送料台处于第一送料台与基座之间，从而使得第二送料台在第三方向上与第一送料台相互避开，避免二者发生碰撞或运动干涉。

36、在一种可选的实施方式中，所述移动轨迹槽内还包括第一倾斜槽段和第二倾斜槽段，所述第一倾斜槽段连接所述换料点和所述穿梭点，所述第二倾斜槽段连接所述穿梭点和所述送料点。

37、有益效果：第一倾斜槽段和第二倾斜槽段的设置，既可简化移动轨迹槽的结构，又可实现倾斜导向。且第一倾斜槽段和第二倾斜槽段向随动支架的另一端施加的作用力为倾斜作用力，倾斜作用力可具有第一方向的分力和第三方向的分力，随动支架可在第三方向的分力的作用下沿第三方向移动，进而带动第二送料台在沿第一方向移动的同时沿第三方向移动。

38、在一种可选的实施方式中，所述第一倾斜槽段与所述换料点之间圆滑过渡。

39、有益效果：既可适当减缓动作，又可避免尖锐棱角损伤移动轨迹槽和随动支架。

40、在一种可选的实施方式中，所述第一倾斜槽段与所述穿梭点之间圆滑过渡。

41、有益效果：既可适当减缓动作，又可避免尖锐棱角损伤移动轨迹槽和随动支架。

42、在一种可选的实施方式中，所述第二倾斜槽段与所述穿梭点之间圆滑过渡。

43、有益效果：既可适当减缓动作，又可避免尖锐棱角损伤移动轨迹槽和随动支架。

44、在一种可选的实施方式中，所述第二倾斜槽段与所述送料点之间圆滑过渡。

45、有益效果：既可适当减缓动作，又可避免尖锐棱角损伤移动轨迹槽和随动支架。

46、在一种可选的实施方式中，所述第二动力机构还包括随动轮，可转动地连接在所述随动支架的另一端，所述随动轮可移动地设置所述移动轨迹槽内。

47、有益效果：随动轮的设置，可减小摩擦，减小随动支架的另一端在移动轨迹槽内的移动阻力。

48、在一种可选的实施方式中，所述第三支架的另一端固定连接有顶板，所述顶板上沿所述第三方向贯穿设有滑孔；所述随动支架包括滑动杆、安装板和连接杆；滑动杆可滑动地穿设在所述滑孔内，一端固定连接所述第二送料台；安装板固定连接在所述滑动杆的另一端；连接杆的一端与所述安装板固定连接，另一端与所述随动轮可转动地连接。

49、有益效果：滑动杆与滑孔的配合，可对随动支架在第三方向上的移动进行导向和限位。安装板和连接杆的设置可增强随动支架的稳定性，防止随动支架发生歪斜而影响滑动的顺畅性。

50、在一种可选的实施方式中，所述导向板设置在所述安装板与所述基座之间，所述导向板朝向所述安装板的一端设有第一避让槽，所述第一避让槽的形状与所述移动轨迹槽的移动轨迹相匹配。

51、有益效果：第一避让槽可在随动支架沿第三方向移动的过程中，对安装板进行避让，防止安装板与导向板发生摩擦、碰撞和运动干涉。

52、在一种可选的实施方式中，所述随动支架还包括转轴，所述连接杆具有两根，分别设置在所述导向板的两侧；所述转轴可移动地穿设在所述移动轨迹槽处，且所述转轴的两端分别与两根所述连接杆连接；所述随动轮可转动地套设在所述转轴的外周。

53、有益效果：转轴的两端分别与两个连接杆进行连接，可增加转轴的稳定性，防止转轴在轴线方向上发生歪斜，两个连接杆还可对随动轮进行轴向方向的限位。

54、在一种可选的实施方式中，所述安装板在所述第一方向的两侧分别设有第二避让槽，所述第二避让槽适于在所述安装板移动至所述第一避让槽时避让所述导向板。

55、有益效果：由于第一避让槽为与移动轨迹槽形状匹配的v型槽，因此，需要在安装板的第一方向的两侧分别设置第二避让槽，第二避让槽可在安装板移动至第一避让槽内时，避让导向板，防止安装板与导向板发生摩擦、碰撞和运动干涉。

56、在一种可选的实施方式中，功能测试治具还包括第三动力机构，所述第三动力机构为伸缩机构，所述测试盖铰接在所述测试端上，所述第三动力机构的两端分别与所述测试盖和所述测试端铰接。

57、有益效果：第三动力机构可为测试盖的打开和关闭提供动力，并可将测试盖停留在打开位置或测试位置对应的时间，可与送料机构的点位控制进行适配。

58、第二方面，本发明还提供了一种测试设备，包括上述的功能测试治具和机器人；机器人沿所述第一方向设置在所述功能测试治具的一侧，适于向所述送料机构输送所述待测板卡，并适于将测试后的所述板卡从所述送料机构上取下。

59、有益效果：机器人与功能测试治具的配合，实现了待测板卡的自动上料、待测板卡的自动送料、待测板卡的自动功能测试以及测试后的板卡的自动取料，减轻操作员的劳作程度，提高员工车间工作满意度。且机器人在取料和放料的过程中，可有效避免对待测板卡和测试后的板卡进行的划伤或损坏，提升产品质量，降低报废率。

60、在一种可选的实施方式中，测试设备还包括第一工作台和第二工作台；第一工作台适于存放所述待测板卡，所述机器人适于从所述第一工作台取料并放置在处于所述换料位置的所述送料机构上；第二工作台适于存放测试后的板卡，所述机器人适于从处于所述换料位置的所述送料机构上将测试后的所述板卡取下并放置在所述第二工作台上。

61、有益效果：第一工作台可用于存放待测板卡，第二工作台可存放测试后的板卡，合理的将两者进行分类，避免重复测试。