PCB板全自动测试设备

【技术领域】

本申请涉及PCB板制造技术领域，尤其涉及PCB板全自动测试设备。

【背景技术】

在各种电子产品中，PCB板往往作为核心的电子元件，因此，为保证其可靠性，在制造的过程中需要进行各种性能参数的检测，现有的检测手段中，对于不同型号的PCB板，需要更换不同的检测仪器进行检测，而面对目前PCB板自动化的生产速度，显然这样的检测手段无法满足高效的检测要求。

【发明内容】

本申请的目的在于提供PCB板全自动测试设备，通过对PCB板的自动化送料，而且可根据不同型号PCB板的测试要求，利用模块库和机械手替换对应型号的已模块化的测试模块，加快了两种不同型号PCB板之间的测试切换速度，大大提升了PCB板检测效率，可满足更快的PCB板生产速度且由于自动化程度的提高，进而增强了测试的准确性。

本申请是通过以下技术方案实现的：

PCB板全自动测试设备，包括：PCB板供料流水线、PCB板移送机构、第一换型机械手、侧测试模块库、第二换型机械手、接料板与上测试模块库、PCB板测试机构；

所述PCB板测试机构包括上测试装置、设于上测试装置下方的接料装置和设于接料装置一侧的侧测试装置，用于与PCB板进行连接以测试PCB板的性能；

所述第一换型机械手设于所述侧测试模块库和所述PCB板测试机构一侧，用于将所述侧测试模块库上对应型号的侧面测试模块移送到侧测试装置上；

所述第二换型机械手设于所述接料板与上测试模块库和所述PCB板测试机构一侧，用于将所述接料板与上测试模块库上对应型号的上测试模块移送到上测试装置上，并将对应型号的接料板移送到接料装置；

所述PCB板移送机构横跨所述PCB板供料流水线和所述PCB板测试机构，用于将所述PCB板供料流水线上的PCB板移送到接料装置的接料板上。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述上测试装置包括上测试底座和与上测试底座连接以驱动上测试底座实现升降动作的升降单元，所述上测试底座上设有用于装入上测试模块的上安装腔以及用于限定上测试模块的竖向位置的竖向限位装置，所述上安装腔内设有向下贯穿的上底座孔和位于所述上底座孔一侧的上底座接口。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述上测试模块设有多个且用于装载在所述上测试装置上以与PCB板进行连接，所述上测试模块包括上模块基板，不同所述上测试模块的上模块基板内集成不同型号的测试电路，所述上模块基板可拆卸地装设于所述上安装腔内，所述上模块基板上设有用于与上底座接口连接的上模块接口以及用于穿过上底座孔与PCB板的顶部检测接口连接的上测试端子以及用于被夹持的上模块夹持部。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述侧测试装置包括侧测试底座以及与侧测试底座连接以驱动侧测试底座横向移动的侧测试横移单元，所述侧测试底座上设有用于装入侧面测试模侧块的侧安装腔，所述侧安装腔上端面及一侧面开口且侧面开口朝向PCB板的侧面检测接口，所述侧安装腔内设有侧底座接口。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述侧面测试模块设有多个且用于装载在所述测试装置上以与PCB板进行连接，所述侧面测试模块包括侧模块基板，不同所述侧面测试模块的侧模块基板内集成不同型号的测试电路，所述侧模块基板可拆卸地装设于所述侧安装腔内，所述侧模块基板上设有用于与侧底座接口连接的侧模块接口、用于从侧部伸出以与PCB板的侧面检测接口连接的侧测试端子以及用于被夹持的侧模块夹持部。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述侧测试模块库包括模块库，所述模块库包括存储柜，所述存储柜设有多层存放平台，所述存放平台上放置有用于装载测试模块的载料板，所述存储柜一侧设有用于将载料板从存储柜中放置或取出的取放机构；

所述存放平台包括设于存储柜左侧的左存放平台以及设于存储柜右侧的右存放平台，所述左存放平台和右存放平台相对设置且具有间距。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述接料装置包括安装底座以及与安装底座连接以驱动安装底座在PCB板供料流水线和PCB板测试机构之间往复移动的横移接料驱动装置。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述安装底座上设有底座磁吸部和底座定位柱。

如上所述的PCB板全自动测试设备，所述接料板包括接料板基体，所述接料板基体上设有用于装入相应型号的PCB板的接料腔，所述接料腔内设有向上伸出的PCB定位柱；

所述接料板基体上还设有用于供第二换型机械手夹持的夹持缺口、用于与底座定位柱配合定位的接料板定位孔，以及用于与底座磁吸部相互吸合的接料板磁吸部。

如上所述的PCB板全自动测试设备，还包括与所述PCB板供料流水线并排设置的合格PCB出料流水线和不良PCB出料流水线，所述PCB板移送机构一端横跨所述PCB板供料流水线、合格PCB出料流水线和不良PCB出料流水线。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

本实施例的PCB板全自动测试设备，通过对PCB板的自动化送料，而且可根据不同型号PCB板的测试要求，利用模块库和机械手替换对应型号的已模块化的测试模块，加快了两种不同型号PCB板之间的测试切换速度，大大提升了PCB板检测效率，可满足更快的PCB板生产速度且由于自动化程度的提高，进而增强了测试的准确性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例所述PCB板全自动测试设备的立体结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为本申请实施例所述存储柜的结构示意图。

图4为本申请实施例所述PCB板全自动测试设备的俯视图。

图5为本申请实施例所述PCB板测试机构的立体结构图。

图6为本申请实施例所述PCB板测试机构的分解结构示意图。

图7为本申请实施例所述侧测试装置与侧面测试模块的安装结构示意图。

图8为本申请实施例所述上测试装置与上测试模块，接料装置与接料板的安装结构示意图。

图9为本申请实施例所述PCB板全自动换型工艺的流程图。

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1至图8所示，本申请实施例提出PCB板全自动测试设备，包括：PCB板供料流水线1、PCB板移送机构2、第一换型机械手3、侧测试模块库4、第二换型机械手5、接料板与上测试模块库6、PCB板测试机构7。

所述PCB板测试机构7包括上测试装置71、设于上测试装置71下方的接料装置72和设于接料装置72一侧的侧测试装置73，用于与PCB板进行连接以测试PCB板100的性能。

所述第一换型机械手3设于所述侧测试模块库4和所述PCB板测试机构7一侧，用于将所述侧测试模块库4上对应型号的侧面测试模块9移送到侧测试装置73上。

所述第二换型机械手5设于所述接料板与上测试模块库6和所述PCB板测试机构7一侧，用于将所述接料板与上测试模块库6上对应型号的上测试模块8移送到上测试装置71上，并将对应型号的接料板10移送到接料装置72。

所述PCB板移送机构2横跨所述PCB板供料流水线1和所述PCB板测试机构7，用于将所述PCB板供料流水线1上的PCB板100移送到接料装置72的接料板10上。具体地，PCB板移送机构2包括移送横移单元，设于移送横移单元上的移送升降单元，所述移送升降单元上设有向PCB板供料流水线1方向伸出的移动臂，移动臂上设有用于吸持PCB板的吸盘。

本实施例的PCB板全自动测试设备，通过对PCB板的自动化送料，而且可根据不同型号PCB板的测试要求，利用模块库和机械手替换对应型号的已模块化的测试模块，加快了两种不同型号PCB板之间的测试切换速度，大大提升了PCB板检测效率，可满足更快的PCB板生产速度且由于自动化程度的提高，进而增强了测试的准确性。

具体地，PCB板测试机构包括PCB测试装置和多个可用于装载在所述PCB测试装置上以与PCB板进行连接的替换模块，所述替换模块包括替换基板，不同所述替换模块的替换基板内集成不同型号的测试电路；所述PCB测试装置包括PCB测试底座以及与PCB测试底座连接以驱动PCB测试底座带动替换模块移动以连接待测PCB板进行测试的底座驱动单元。

更具体地，所述PCB测试装置包括上测试装置71，所述替换模块包括上测试模块8。

所述上测试装置71包括上测试底座711和与上测试底座711连接以驱动上测试底座711实现升降动作的升降单元712，所述上测试底座711上设有用于装入上测试模块8的上安装腔713以及用于限定上测试模块8的竖向位置的竖向限位装置714，所述上安装腔713内设有向下贯穿的上底座孔715和位于所述上底座孔715一侧的上底座接口717。竖向限位装置714包括推块以及与推块连接的电机，且竖向限位装置714设有两个分别位于上测试底座711两侧，两侧的竖向限位装置714的电机分别驱动各自的推块相对推出，以限定上测试模块8的竖向位置。

所述上测试模块8设有多个且用于装载在所述上测试装置71上以与PCB板进行连接，所述上测试模块8包括上模块基板81，不同所述上测试模块8的上模块基板81内集成不同型号的测试电路，所述上模块基板81可拆卸地装设于所述上安装腔713内，所述上模块基板81上设有用于与上底座接口717连接的上模块接口83以及用于穿过上底座孔715与PCB板的顶部检测接口连接的上测试端子84以及用于被夹持的上模块夹持部85。

对应不同型号PCB板的上测试模块8均可与上测试底座711配合安装，因而在根据不同型号的PCB板来更换对应型号的上测试模块8时，可以实现上测试模块的快速更换，大大提升了PCB板的检测效率，可满足更快的PCB板生产速度。

较佳地，所述上安装腔713内设有上底座定位部716。具体地，所述上底座定位部716为多个向上伸出的上底座定位柱，所述上模块基板81上设有可套入所述上底座定位柱内以实现定位的上模块定位孔82。使得上测试模块8与上测试底座711之间的定位更加准确。

较佳地，所述上模块夹持部85为位于上模块基板81两侧的上模块夹持缺口。便于机械手的准确夹持。

较佳地，所述上底座接口717为多个呈矩阵排列的插孔，所述上模块接口83为与所述上底座接口717相适配的插针。一般地，为适应不同型号的上测试模块与上测试底座711之间的适配，插孔设置为的数量和位置。

较佳地，所述上模块基板81下端面设有可穿过上底座孔715的凸台，所述上测试端子84设于所述凸台上。该方案可以更好地承托上测试模块，使得上测试模块上端面与上测试底座711持平，从而被竖向限位装置714限制上下位置，上测试模块下端面的上测试端子84可以连接PCB板。

较佳地，所述上测试底座711一侧设有与主机连接的电缆。

较佳地，所述升降单元712为气缸，气缸的伸缩端与所述上测试底座711连接。

进一步地，所述PCB测试装置包括侧测试装置73，所述替换模块包括侧面测试模块9。

所述侧测试装置73包括侧测试底座731以及与侧测试底座731连接以驱动侧测试底座731横向移动的侧测试横移单元732，所述侧测试底座731上设有用于装入侧面测试模侧块9的侧安装腔733，所述侧安装腔733上端面及一侧面开口且侧面开口朝向PCB板的侧面检测接口，所述侧安装腔733内设有侧底座接口735。

所述侧面测试模块9设有多个且用于装载在所述测试装置73上以与PCB板进行连接，所述侧面测试模块9包括侧模块基板91，不同所述侧面测试模块9的侧模块基板91内集成不同型号的测试电路，所述侧模块基板91可拆卸地装设于所述侧安装腔733内，所述侧模块基板91上设有用于与侧底座接口735连接的侧模块接口93、用于从侧部伸出以与PCB板的侧面检测接口连接的侧测试端子94以及用于被夹持的侧模块夹持部95。

对应不同型号PCB板的侧面测试模块9均可与侧测试底座731配合安装，因而在根据不同型号的PCB板来更换对应型号的侧面测试模块9时，可以实现侧面测试模块9的快速更换，大大提升了PCB板的检测效率，可满足更快的PCB板生产速度。

本实施例中，侧测试装置73设有三个，分别置于三个侧面，对应地，三种侧面测试模块9为一组，与PCB板的三个侧面的测试端连接。

更佳地，所述侧安装腔733内设有侧底座定位部734。具体地，所述侧底座定位部734为多个向上伸出的侧底座定位柱，所述侧模块基板91上设有可套入侧底座定位部734内以实现定位的侧底座定位孔92。使得侧面测试模块9与侧测试底座731之间的定位更加准确。

较佳地，所述侧底座接口735为多个呈矩阵排列的插孔，所述侧模块接口93为与所述侧底座接口735相适配的插针。一般地，为适应不同型号的侧面测试模块9与侧测试底座731之间的适配，插孔设置为的数量和位置。进一步地，，所述侧底座接口735设于所述侧安装腔733底部。

较佳地，所述侧底座定位柱设有四根且均布于所述侧安装腔733底部。使得侧面测试模块9在侧测试底座731内的位置更加准确和稳定。

较佳地，所述侧安装腔733底部设有第一磁吸部736，所述侧模块基板91上设有用于与第一磁吸部736相互吸合的第二磁吸部96。其中，第一磁吸部736和第二磁吸部96为极性相异的磁铁，或两者之一为磁铁，另一为铁，利用磁性将侧面测试模块9吸紧在侧测试底座731内，使得移动和测试的过程中相对位置更加稳定。

较佳地，所述侧测试底座731一侧设有与主机连接的电缆。

较佳地，所述侧模块夹持部95为凸起于所述侧模块基板91上端面的凸块。便于机械手的准确夹持。

侧测试模块库4和接料板与上测试模块库6均为模块供给系统，其包括模块库，所述模块库包括存储柜41，所述存储柜41设有多层存放平台411，所述存放平台411上放置有用于装载测试模块的载料板42，所述存储柜41一侧设有用于将载料板42从存储柜41中放置或取出的取放机构43。

标准化的测试模块通过所述模块库的多层结构，可以容纳更多型号更多数量的模块，结构紧凑，便于更多型号的PCB板进行换型测试。

所述取放机构43包括升降取放装置431和设于升降取放装置431上的平移取放装置432，所述平移取放装置432上设有用于承托载料板42的托板433。

较佳地，所述存放平台411包括设于存储柜41左侧的左存放平台4111以及设于存储柜41右侧的右存放平台4112，所述左存放平台4111和右存放平台4112相对设置且具有间距。其优点在于，取放机构43的取放端可以很方便地伸到左存放平台4111和右存放平台4112之间下方向上托起来取出对应的模块组，结构简单省料，便于取放机构操作。

较佳地，相邻两层所述存放平台411之间设有可伸入取放机构43上装载有测试模块的取放端的间距。

较佳地，所述存储柜41设有两个且相对设置于取放机构43两侧。结构更加紧凑，能够容纳更多数量的模块。

较佳地，所述载料板42上设有至少一个放置框421，所述放置框421内设有放置框定位柱422。以更加准确地放置相应的模块。

模块供给系统作为侧测试模块库4时，所述放置框421设有三个且形状与侧测试模块9相适配。

模块供给系统作为接料板与上测试模块库6时，所述放置框421设有两个且，其中一个放置框421与接料板相适配，另一个放置框421与上测试模块8相适配。

进一步地，所述接料装置72包括安装底座721以及与安装底座721连接以驱动安装底座721在PCB板供料流水线1和PCB板测试机构7之间往复移动的横移接料驱动装置722。

较佳地，所述安装底座721上设有底座磁吸部7211和底座定位柱7212。

相应地，所述接料板10包括接料板基体101，所述接料板基体101上设有用于装入相应型号的PCB板的接料腔102，所述接料腔102内设有向上伸出的PCB定位柱1021。

所述接料板基体101上还设有用于供第二换型机械手5夹持的夹持缺口103、用于与底座定位柱7212配合定位的接料板定位孔104，以及用于与底座磁吸部7211相互吸合的接料板磁吸部105。底座磁吸部7211和接料板磁吸部105为极性相异的磁铁，或两者之一为磁铁，另一为铁，利用磁性将接料板10吸紧在安装底座721内，使得移动和测试的过程中相对位置更加稳定。

所述PCB板供料流水线1并排设置有合格PCB出料流水线11和不良PCB出料流水线12，所述PCB板移送机构2一端横跨所述PCB板供料流水线1、合格PCB出料流水线11和不良PCB出料流水线12。自动化程度更高，出错率更低。

所述升降单元712、侧测试横移单元732、升降取放装置431、平移取放装置432、移送横移单元、移送升降单元、横移接料驱动装置722均为电机驱动丝杆转动，从而驱动与丝杆螺纹连接的滑块在滑轨上滑动的结构。

本实施例中，可快速换型的PCB板侧面测试机构包括上述侧测试装置73和多个侧面测试模块9；可快速换型的PCB板上测试机构包括上述上测试装置71和多个上测试模块8。

本申请实施例还提供一种PCB板全自动换型工艺，如图9，包括：

替换侧面模块：根据当前的待测PCB板型号，第一换型机械手3从侧测试模块库4中将对应型号的侧面测试模块9替换到PCB板测试机构7的侧测试装置73上；

替换上模块和接料板：根据当前的待测PCB板型号，第二换型机械手5从接料板与上测试模块库6中将对应型号的上测试模块8替换到所述PCB板测试机构7的上测试装置71的上测试装置71上，并将对应型号的接料板10替换到接料装置72上；

放置并对齐PCB板：用PCB板移送机构2将PCB板从PCB板供料流水线1移送到接料装置72的接料板10上，并由横移接料驱动装置722移送至测试位置，使得上测试装置71的上测试模块8对齐PCB板的顶部检测接口，侧测试装置73的侧面测试模块9对齐PCB板的侧面顶部检测接口；

进行测试：侧测试装置73驱动侧面测试模块9插入PCB板的侧面顶部检测接口，上测试装置71驱动上测试模块8插入PCB板的顶部检测接口，主机启动对应的测试程序进行测试。

测试完成后，所述PCB板移送机构2将测试合格的PCB板移送至合格PCB出料流水线11，而将测试不合格的PCB板移送至不良PCB出料流水线12。

其中，主机为控制端，PCB板供料流水线1、PCB板移送机构2、第一换型机械手3、侧测试模块库4、第二换型机械手5、接料板与上测试模块库6、PCB板测试机构7的上测试装置71、接料装置72和侧测试装置73均与主机电性连接。触发替换不同型号的测试模块的条件，既可以人工提前设置，也可以通过视觉识别模块识别不同型号的PCB板后触发条件。

实施例的PCB板全自动换型工艺，通过对PCB板的自动化送料，而且可根据不同型号PCB板的测试要求，利用模块库和机械手替换对应型号的已模块化的测试模块，加快了两种不同型号PCB板之间的测试切换速度，大大提升了PCB板检测效率，可满足更快的PCB板生产速度且由于自动化程度的提高，进而增强了测试的准确性。

应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。