一种IGBT模块测试平台

技术领域

本发明属于IGBT模块测试领域，具体的说是一种IGBT模块测试平台。

背景技术

当IGBT模块应用于汽车、轨道交通等场景时，往往会遇到持续的振动，而持续的振动会影响IGBT模块内部连接部分，使连接点断开，进而影响IGBT模块的可靠性与使用寿命，需要设置一种测试平台，测试各种振动情况对IGBT模块的影响。

公开号为CN114754958A的一项专利申请公开了一种IGBT模块测试平台，通过治具组件将IGBT模块固定在振动机构上，通过振动机构模拟IGBT模块的振动环境，振动模拟结束之后，通过取料夹具将IGBT模块从振动机构上取出并运送至测试机构处进行检测，测试结果真实、可靠。

上述技术方案还存在一些问题，其在实际工作过程中，等振动机构停止工作后，取料夹具才能将IGBT模块从治具组件上取下，IGBT模块的取料操作需要停机进行，导致工作效率较低，在对批量的IGBT模块进行连续振动测试时，振动机构需要频繁的开关机，影响到使用寿命。

为此，本发明提供一种IGBT模块测试平台。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种IGBT模块测试平台，包括工作台，所述工作台上设有对IGBT模块进行振动的振动机构，还包括紧固机构和接收板；其中，所述振动机构包括；滑动安装在所述工作台上的支座；滑动安装在所述支座上的振动板，所述振动板上安装有复位弹簧；转动安装在所述工作台上的升降凸轮和横移凸轮，所述升降凸轮旋转后带动所述支座竖向移动，所述横移凸轮旋转后带动所述振动板横向移动；所述紧固机构包括若干转动安装在所述振动板上的锁扣件，所述锁扣件旋转后将IGBT模块固定在所述振动板的顶端；所述接收板固接在所述工作台上，所述锁扣件将IGBT模块松开且所述振动板横向移动时，IGBT模块从所述振动板上滑动至所述接收板上。

优选的，所述振动板的侧边固接有竖板，所述振动板在升降过程中通过所述竖板与所述横移凸轮配合，所述振动板的顶端安装有对IGBT模块进行导向的导板。

优选的，还包括切换机构，所述切换机构包括：转动安装在所述工作台上的第一转筒，所述第一转筒与所述升降凸轮之间通过链带一进行传动；转动安装在所述工作台上的输出轴，且所述输出轴沿轴向滑动，所述输出轴、所述横移凸轮和所述第一转筒同轴，所述输出轴从所述横移凸轮和所述第一转筒的内部穿过；固接在所述输出轴外侧的第一配合件和第二配合件，所述输出轴通过所述第一配合件与所述第一转筒传动，所述输出轴通过所述第二配合件与所述横移凸轮传动。

优选的，所述锁扣件包括：转动安装在所述振动板上的转轴；固接在所述转轴上的卡板，所述转轴旋转后通过所述卡板将IGBT模块固定在所述振动板上。

优选的，所述紧固机构还包括：固接在所述振动板底端的卡槽；伸缩杆，所述伸缩杆的一端固接在所述转轴的外侧，所述伸缩杆的另一端呈倾斜状抵在所述卡槽的内侧壁上；用于推动所述伸缩杆向外伸展的支撑弹簧。

优选的，所述紧固机构还包括：固接在所述转轴底端的从动齿轮；滑动安装在所述振动板底端的齿板，所述从动齿轮与所述齿板啮合连接，所述齿板上设有定位弹簧；转动安装在所述齿板上的受压板，所述受压板位于所述振动板的外侧；固接在所述输出轴上的锥环，所述输出轴移动后通过所述锥环挤压所述受压板移动。

优选的，还包括补料机构，所述补料机构包括设在所述工作台上的补料箱，所述补料箱的内部纵向分布有若干待测试的IGBT模块，所述补料箱的底端开设有出口，且出口位于所述振动板的上方，所述导板的顶端设有用于接收IGBT模块的斜板。

优选的，所述补料机构还包括：滑动安装在所述补料箱内部的挡板和隔板，所述挡板挡在底端IGBT模块的下方，所述隔板位于底端IGBT模块的上方外侧；转动安装在所述补料箱内部的齿轮轴，所述齿轮轴位于所述挡板及所述隔板之间，所述齿轮轴与所述挡板及所述隔板啮合连接。

优选的，所述切换机构还包括：转动安装在所述工作台上的第二转筒，所述第二转筒与所述齿轮轴之间通过链带二进行传动，所述第二转筒与所述输出轴同轴，所述第二转筒和所述第一转筒分别位于所述横移凸轮的两端，所述输出轴移动后通过所述第二配合件与所述第二转筒进行传动，所述齿轮轴上设有复位扭簧；所述锥环包括锥形段和环形段。

优选的，所述第一配合件和所述第二配合件均为齿轮件，所述第一转筒、所述横移凸轮和所述第二转筒的内壁上分别设有与齿轮件配套的内齿环。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种IGBT模块测试平台，IGBT模块通过锁扣件固定在振动板上，通过升降凸轮和横移凸轮带动振动板移动，进行振动模拟，在振动模拟结束之后，升降凸轮停止转，振动板保持高度位置不变，然后解除对IGBT模块的固定，横移凸轮继续推动振动板移动后，振动板贴近接收板，并且IGBT模块在惯性力的作用下向右滑动至接收板上，实现了在不停机的情况下，将已完成振动模拟操作的IGBT模块自动取出的功能，工作效率高。

2.本发明所述的一种IGBT模块测试平台，通过设置补料机构，在将已完成振动模拟操作的IGBT模块取出之后，振动板靠近补料箱的底端出口，启动齿轮轴旋转，带动挡板和隔板反向运动，使得补料箱内最下方的IGBT模块落在振动板上，锁扣件旋转后自动将IGBT模块固定在振动板上，如此，可继续进行振动测试，在不停机的情况下完成了IGBT模块的补料操作，提高了工作效率。

3.本发明所述的一种IGBT模块测试平台，通过设置切换机构、紧固机构与振动机构相配合，输出轴前后移动时，分别带动横移凸轮、升降凸轮和齿轮轴中的部分进行旋转，因此，只需控制输出轴的移动，即可自动完成IGBT模块的振动模拟、卸料和补料操作，无需停机操作，自动化程度和工作效率高，结构简单，使用成本低，该测试平台省去了频繁启动输出轴的麻烦，延长了使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的立体图；

图2是振动机构与补料箱立体图；

图3是振动机构半剖图；

图4是振动机构与切换机构侧视图；

图5是锁扣件与振动板仰视图；

图6是图5中A处局部放大图；

图7是振动板、锁扣件和齿板爆炸图；

图8是锥环与受压板背面示意图；

图9是切换机构立体图；

图10是输出轴、第一转筒、横移凸轮和第二转筒爆炸图；

图11是输出轴、第一转筒、横移凸轮和第二转筒半剖图；

图12是补料箱半剖图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1-4所示，本发明实施例所述的一种IGBT模块测试平台，包括工作台1，所述工作台1上设有对IGBT模块进行振动的振动机构2，还包括紧固机构3和接收板4；其中，所述振动机构2包括；滑动安装在所述工作台1上的支座21；滑动安装在所述支座21上的振动板22，所述振动板22上安装有复位弹簧23；转动安装在所述工作台1上的升降凸轮24和横移凸轮25，所述升降凸轮24旋转后带动所述支座21竖向移动，所述横移凸轮25旋转后带动所述振动板22横向移动；所述紧固机构3包括若干转动安装在所述振动板22上的锁扣件31，所述锁扣件31旋转后将IGBT模块固定在所述振动板22的顶端；所述接收板4固接在所述工作台1上，所述锁扣件31将IGBT模块松开且所述振动板22横向移动时，IGBT模块从所述振动板22上滑动至所述接收板4上。

具体的，当振动板22上移至最顶端时，振动板22的顶端与接收板4对齐，且接收板4位于振动板22的右侧；在对IGBT模块进行振动测试时，将IGBT模块放置在振动板22的顶端，旋转锁扣件31，使得IGBT模块固定住；启动横移凸轮25和升降凸轮24旋转，支座21在升降凸轮24和自身重力的作用下进行上下移动，同时，振动板22在横移凸轮25和复位弹簧23的作用下进行横向移动，如此，可带动振动板22上的IGBT模块持续振动，模拟IGBT模块的工作环境；振动模拟结束之后且振动板22移动至最顶端时，接收板4的顶部与接收板4对齐，停止升降凸轮24的旋转，使得振动板22保持高度位置不变，然后启动锁扣件31回转，解除对IGBT模块的固定，横移凸轮25继续推动振动板22向右移动后，振动板22贴近接收板4，IGBT模块在惯性力的作用下向右滑动至接收板4上，接着可将接收板4上的IGBT模块取走并进行检测；该方案实现了在不停机的情况下，将已完成振动模拟操作的IGBT模块自动取出的功能，工作效率高。

如图2所示，所述振动板22的侧边固接有竖板221，所述振动板22在升降过程中通过所述竖板221与所述横移凸轮25配合，所述振动板22的顶端安装有对IGBT模块进行导向的导板222。

具体的，当IGBT模块从振动板22向接收板4滑动的过程中，导板222有助于提高IGBT模块的滑动稳定性。

如图1-11所示，还包括切换机构5，所述切换机构5包括：转动安装在所述工作台1上的第一转筒51，所述第一转筒51与所述升降凸轮24之间通过链带一511进行传动；转动安装在所述工作台1上的输出轴52，且所述输出轴52沿轴向滑动，所述输出轴52、所述横移凸轮25和所述第一转筒51同轴，所述输出轴52从所述横移凸轮25和所述第一转筒51的内部穿过；固接在所述输出轴52外侧的第一配合件53和第二配合件54，所述输出轴52通过所述第一配合件53与所述第一转筒51传动，所述输出轴52通过所述第二配合件54与所述横移凸轮25传动。

具体的，第一配合件53和第一转筒51之间的配合关系，以及第二配合件54与横移凸轮25之间的配合关系，可选择啮合传动或摩擦配合传动，第二配合件54的长度大于第一配合件53的长度；初始状态下，第一配合件53和第一转筒51的内壁相接触，第二配合件54与横移凸轮25的内壁相接触，此时，启动输出轴52旋转，输出轴52通过第一配合件53和第二配合件54带动第一转筒51和横移凸轮25旋转，第一转筒51通过链带一511带动升降凸轮24旋转，升降凸轮24和横移凸轮25带动振动板22在竖向和横向上移动，进行振动模拟；

当振动模拟结束之后，启动输出轴52向前移动，使得第一配合件53与第一转筒51分离，且第二配合件54仍与横移凸轮25的内壁接触，此时，横移凸轮25继续旋转，第一转筒51和升降凸轮24静止，振动板22保持高度位置不变；当横移凸轮25带动振动板22向右移动时，启动锁扣件31旋转，将IGBT模块松开，然后，IGBT模块可向右滑动至接收板4上，完成IGBT模块的卸料操作。

需要说明的是，也可在振动板22顶端的左侧设置挡块，挡块用于阻止IGBT模块相对振动板22向左移动，进一步确保IGBT模块向右滑动至接收板4上。

如图2-7所示，所述锁扣件31包括：转动安装在所述振动板22上的转轴311；固接在所述转轴311上的卡板312，所述转轴311旋转后通过所述卡板312将IGBT模块固定在所述振动板22上。

具体的，卡板312包括下板和上板，将IGBT模块放在若干转轴311之间，启动锁扣件31向振动板22的中心处旋转即向内旋转，锁扣件31上的上板自动拨动IGBT模块横向移动，多个上板抵在IGBT模块的周侧，使得IGBT模块在横向上固定住，锁扣件31上的下板压在IGBT模块上，使得IGBT模块在竖向上固定住。

如图5-7所示，所述紧固机构3还包括：固接在所述振动板22底端的卡槽32；伸缩杆33，所述伸缩杆33的一端固接在所述转轴311的外侧，所述伸缩杆33的另一端呈倾斜状抵在所述卡槽32的内侧壁上；用于推动所述伸缩杆33向外伸展的支撑弹簧34。

具体的，振动板22在横向来回移动的过程中，可能会带动锁扣件31旋转，进而导致振动板22顶端的IGBT模块出现松动，影响到测试结果，为了改进这一问题，在转轴311上设置了伸缩杆33，伸缩杆33在支撑弹簧34的推动向保持倾斜的伸展状态，从而使得转轴311保持位置稳定，确保了振动模拟过程中卡板312与IGBT模块的配合稳定性，改善了IGBT模块在振动过程中可能松动的问题，提高了测试准确性。

如图2-8所示，所述紧固机构3还包括：固接在所述转轴311底端的从动齿轮35；滑动安装在所述振动板22底端的齿板36，所述从动齿轮35与所述齿板36啮合连接，所述齿板36上设有定位弹簧37；转动安装在所述齿板36上的受压板38，所述受压板38位于所述振动板22的外侧；固接在所述输出轴52上的锥环39，所述输出轴52移动后通过所述锥环39挤压所述受压板38移动。

具体的，初始状态下，齿板36在定位弹簧37的推动下位于其移动范围的左端，振动模拟结束之后，启动输出轴52向前移动，使得第一配合件53与第一转筒51分离，第二配合件54仍与横移凸轮25的内壁接触，输出轴52向前移动后，锥环39与受压板38接触并挤压受压板38左移，进而带动齿板36右移，右移的齿板36带动若干从动齿轮35同时向外旋转，进而使得各个锁扣件31中的卡板312均与IGBT模块分开，锁扣件31不与IGBT模块接触，实现了自动解除IGBT模块固定状态的功能；并且，齿板36通过从动齿轮35带动锁扣件31旋转之后，伸缩杆33也偏转至另一侧并继续保持稳定，使得锁扣件31维持不与IGBT模块接触的状态，以免对IGBT模块滑动至接收板4上这一过程造成阻碍影响。

实施例二

如图1-12所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：还包括补料机构6，所述补料机构6包括设在所述工作台1上的补料箱61，所述补料箱61的内部纵向分布有若干待测试的IGBT模块，所述补料箱61的底端开设有出口，且出口位于所述振动板22的上方，所述导板222的顶端设有用于接收IGBT模块的斜板。

具体的，补料箱61的内部设有竖直的通槽，通槽的底端为出口，待测试的IGBT模块竖向排列在通槽内部；振动模拟完成时，振动板22位于其移动范围的顶端，振动板22靠近补料箱61的底端出口，在振动板22上的IGBT模块从振动板22上滑动至接收板4上之后，打开补料箱61，补料箱61内的最下方IGBT模块经由出口落在振动板22上，启动输出轴52向后回移，锥环39移动至受压板38的后方之后，齿板36在定位弹簧37的推动下向左回移，并带动锁紧扣旋转，可将该IGBT模块固定在振动板22上，以便继续进行振动测试，无需停机，即可完成IGBT模块的补料操作，提高了工作效率。

如图2-9所示，所述补料机构6还包括：滑动安装在所述补料箱61内部的挡板62和隔板63，所述挡板62挡在底端IGBT模块的下方，所述隔板63位于底端IGBT模块的上方外侧；转动安装在所述补料箱61内部的齿轮轴64，所述齿轮轴64位于所述挡板62及所述隔板63之间，所述齿轮轴64与所述挡板62及所述隔板63啮合连接。

具体的，齿轮轴64旋转后带动挡板62和隔板63反向运动，初始状态下，挡板62插入出口内部，将最下方的IGBT模块挡住，隔板63位于通槽的左侧；在向振动板22上补充新的IGBT模块时，启动齿轮轴64旋转，齿轮轴64带动隔板63向右移动，将从下往上数第二个IGBT模块挡住，同时，挡板62向左移动，使得出口打开，然后，最下方的IGBT模块可经由出口向下滑落至振动板22上；启动齿轮轴64回转，挡板62重新插入出口内部，隔板63向左移动至通槽的左侧，通槽内的剩余IGBT模块向下移动，最下方的IGBT模块停靠在挡板62上，如此，可循环工作。

如图2-11所示，所述切换机构5还包括：转动安装在所述工作台1上的第二转筒55，所述第二转筒55与所述齿轮轴64之间通过链带二551进行传动，所述第二转筒55与所述输出轴52同轴，所述第二转筒55和所述第一转筒51分别位于所述横移凸轮25的两端，所述输出轴52移动后通过所述第二配合件54与所述第二转筒55进行传动，所述齿轮轴64上设有复位扭簧；所述锥环39包括锥形段和环形段。

具体的，启动输出轴52前移，将振动板22上完成振动模拟的IGBT模块滑动至接收板4上之后，启动输出轴52继续前移，使得第二配合件54与横移凸轮25分开并与第二转筒55接触，此时，输出轴52通过第二配合件54带动第二转筒55旋转，第二转筒55通过链带二551带动齿轮轴64旋转，齿轮轴64旋转之后，带动挡板62和隔板63移动，将补料箱61的底端出口打开，补料箱61中最下方的IGBT模块下落至接收板4上，在此过程中，锥环39中的环形段与受压板38接触，使得受压板38和齿板36位于其移动范围的右端，锁紧扣处于向外旋转的状态，以免对IGBT模块下落至接收板4上的过程造成干涉影响。

补料箱61中最下方的IGBT模块下落后，启动输出轴52向后回移，第二配合件54与第二转筒55分开，输出轴52不再带动第二转筒55和齿轮轴64旋转，齿轮轴64在复位扭簧的作用下回转，挡板62重新插入出口内；该测试平台，只需控制输出轴52的移动，即可自动完成IGBT模块的振动模拟、卸料和补料操作，无需停机操作，自动化程度和工作效率高，结构简单，使用成本低，该测试平台省去了频繁启动输出轴的麻烦，延长了使用寿命。

如图10-11所示，所述第一配合件53和所述第二配合件54均为齿轮件，所述第一转筒51、所述横移凸轮25和所述第二转筒55的内壁上分别设有与齿轮件配套的内齿环。

具体的，第一转筒51、横移凸轮25和第二转筒55中的齿轮件与内齿环配合时，随着输出轴52一起旋转，齿轮件与内齿环错开后，则对应的结构不随着输出轴52旋转。

工作原理：启动输出轴52旋转，输出轴52通过第一配合件53和第二配合件54带动第一转筒51和横移凸轮25旋转，第一转筒51通过链带一511带动升降凸轮24旋转，升降凸轮24和横移凸轮25带动振动板22在竖向和横向上移动，进行振动模拟；

当振动模拟结束之后，启动输出轴52向前移动，使得第一配合件53与第一转筒51分离，且第二配合件54仍与横移凸轮25的内壁接触，此时，横移凸轮25继续旋转，第一转筒51和升降凸轮24静止，振动板22保持高度位置不变；输出轴52向前移动后，锥环39与受压板38接触并挤压受压板38左移，进而带动齿板36右移，右移的齿板36带动若干从动齿轮35同时向外旋转，进而使得各个锁扣件31中的卡板312均与IGBT模块分开，锁扣件31不与IGBT模块接触，实现了自动解除IGBT模块固定状态的功能；然后，当横移凸轮25带动振动板22向右移动时，IGBT模块可向右滑动至接收板4上，完成IGBT模块的卸料操作；

启动输出轴52继续前移，使得第二配合件54与横移凸轮25分开并与第二转筒55接触，此时，输出轴52通过第二配合件54带动第二转筒55旋转，第二转筒55通过链带二551带动齿轮轴64旋转，齿轮轴64旋转之后，带动挡板62和隔板63移动，将补料箱61的底端出口打开，补料箱61中最下方的IGBT模块下落至接收板4上，完成IGBT模块的补料操作；

启动输出轴52向后回移复位，第二配合件54与第二转筒55分开，输出轴52不再带动第二转筒55和齿轮轴64旋转，齿轮轴64在复位扭簧的作用下回转，挡板62重新插入出口内，将补料箱61内的IGBT挡住；锥环39移动至受压板38的后方之后，齿板36在定位弹簧37的推动下向左回移，并带动锁紧扣旋转，可将该IGBT模块固定在振动板22上，以便继续进行振动测试，如此，实现往复循环工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。