专利名称：一种立式飞针测试机的制作方法
技术领域：
一种立式飞针测试机技术领域：
本实用新型涉及印制电路板(PCB)测试机器，尤其涉及一种立式飞针测试机。背景技术：
飞针测试机是在X-Y轴上安装由电机驱动的可独立快速移动的探针，利用探针在Z方向的可控移动和PCB的焊点进行接触，并进行电气测量的设备。在现有的立式飞针测试机中，由于飞针测试机的运动速度很快，而其整体刚度有限，导致飞针测试机的振动较大，进而影响了分针测试机的精度。由于飞针测试机的上下料工序一般需要人工操作，为了人工操作的方便性，飞针测试机的高度一般大于1.6米。在这些机器中分针测试机的机架几乎都是采用铸铁来制造的，若要保证整机的刚度足够大及其质心分布适中，再加上飞针测试机的空间有限,采用铸铁机架的飞针测试机的总体质量较高,既不利于运输,也大大增加成本。同时，铸铁机架随着时间的推移，其稳定性日益下降，进而影响了飞针测试机的测试精度。还有，铸铁机架的制造工艺复杂，产品缺陷率较高，导致飞针测试机机架的制造成本较闻。
实用新型内容本实用新型的目的在于 有效克服上述技术的不足，提供一种降低整体振动，提高测试的稳定性与测试精度的立式飞针测试机，本实用新型可降低制造工艺难度，降低机架的缺陷，降低制造成本。本实用新型的技术方案是这样实现的:它包括机架、X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置，其改进之处在于:所述机架由两个底座、床身和框架组成，所述床身通过螺栓固定在两个底座上，框架安装在床身上，上述的X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置均设置在框架内，所述框架、床身以及两个底座的材质均为花岗石；上述结构中，所述PCB板固定装置包括上夹具、下夹具、上下料轴、皮带以及带轮，所述下夹具固定在框架底部，上夹具与设置在框架上的两导轨滑动连接，所述上下料轴设置在框架顶部，带轮设置在上下料轴的两端以及框架底部，所述皮带即套在上下料轴两端的带轮与框架底部的带轮之间，上述上夹具的两端还固定在同侧的皮带上，以通过皮带的带动在导轨上滑动；上述结构中，所述两导轨的一侧还分别设置有平行于导轨的直线轴承，直线轴承上具有可上下运动的配重块，配重块的一端固定在皮带的另一侧，两个配重块的总质量与上夹具的质量相等；上述结构中，所述框架底部的带轮上设有皮带调整装置，该皮带调整装置用于调整皮带的松紧；上述结构中，所述上下料轴上还设有上下料轴夹紧装置与上下料轴套筒，所述上下料轴夹紧装置为一螺母，该螺母拧紧后用于固定住上下料轴，所述上下料轴套筒套在上下料轴上；[0009]上述结构中，所述上夹具与下夹具上均设置有夹紧手柄，用于夹紧放置在上夹具与下夹具之间的PCB板；上述结构中，所述X轴、Y轴、Z轴分别设置有四个，其中，两个X轴对称的设置在框架顶部，为第一 X轴，且第一 X轴的一端设有第一 X轴电机，另外两个X轴对称的设置在框架底部，为第二 X轴，第二 X轴的一端设有第二 X轴电机，且第一 X轴电机与第二 X轴电机设置在第一 X轴与第二 X轴相对的两侧；上述结构中，所述Y轴的两端架设在第一 X轴的滑动块与第二 X轴的滑动块之间，且靠近于第一 X轴电机的滑动块与第一 X轴的丝杆转动连接，靠近于第二 X轴电机的滑动块与第二 X轴的丝杆转动连接，因此第一 X轴电机可驱动靠近于第一 X轴电机的Y轴在第
一X轴与第二 X轴上移动，第二 X轴电机可驱动靠近于第二 X轴电机的Y轴在第一 X轴与第二 X轴上移动；上述结构中，所述Z轴固定于Y轴上的滑块上，且Z轴的输出轴上固定设有测试探针；上述结构中，所述底座下部安装有脚轮及地脚支撑座，以方便于飞针测试机的运输及固定。本实用新型的有益效果在于:本实用新型的框架、床身以及两个底座的材质均为花岗石，与铸铁相比，在同等质量的前提下，花岗石制作的零件的刚度比铸铁高，吸振性能比铸铁好一倍以上，在进行PCB板的测试时，通过转动上下料轴套筒，以带动上夹具在导轨上滑动，从而使得上夹具与下夹具夹紧PCB板，再利用X轴、Y轴以及Z轴的配合运动，使得探针与PCB板上的焊点进行接触，进行电气测量，这种测量过程十分方便，测量时由于X轴、Y轴以及Z轴的运动而引起的振动可以被机架吸收，防止振动引起测试的不稳定，另外，整个机架均采用采用花岗石来制作，其形状规则，制造工艺简单，成品缺陷率低，制作成本较低。由于飞针测试机较高，对于机架，特别是框架来说，框架的刚度对整机的刚度影响很大，框架的重量对整机重量及质心分布影响也很大，本实用新型采用花岗石制作飞针测试机框架及机架其余部件，飞针测试机的整体刚度足够大及质量适中，整机质心分布合适，整机动态性能良好。同时，花岗石是经过多年沉淀而成，由其制作的机架随着时间的推移，其性能几乎没有变化，稳定性很高，进而使飞针测试机精度稳定性高。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。参照图1所示，本实用新型揭示了一种立式飞针测试机，该立式飞针测试机包括机架10、X轴20、Y轴30、Z轴40以及PCB板固定装置，机架10由两个底座101、床身102和框架103组成，底座 101下部安装有脚轮104及地脚支撑座105，以方便于飞针测试机的运输及固定；床身102通过螺栓固定在两个底座101上，框架103安装在床身102上，上述的X轴20、Y轴30、Z轴40以及PCB板固定装置均设置在框架103内。[0019]PCB板固定装置包括上夹具501、下夹具502、上下料轴503、皮带504以及带轮505，下夹具502固定在框架103底部，上夹具501与设置在框架103上的两导轨506滑动连接，上下料轴503设置在框架103顶部，上下料轴503上设有上下料轴夹紧装置507与上下料轴套筒508，且上下料轴夹紧装置507为一螺母，该螺母拧紧后用于固定住上下料轴503，上下料轴套筒套508在上下料轴503上。带轮505设置在上下料轴503的两端以及框架103底部，皮带504即套在上下料轴503两端的带轮505与框架103底部的带轮505之间，框架103底部的带轮505上设有皮带调整装置509，该皮带调整装置509用于调整皮带504的松紧，上夹具501的两端还固定在同侧的皮带504上，以通过皮带504的带动在导轨506上滑动。另外，两导轨506的一侧还分别设置有平行于导轨的直线轴承510，直线轴承510上具有可上下运动的配重块511，配重块511的一端固定在皮带504的另一侧，两个配重块511的总质量与上夹具501的质量相等。通过此种结构，在PCB板上料时，首先旋转上下料轴套筒508，以转动上下料轴503带动皮带504转动，从而带动上夹具501在导轨506上向上运动，将PCB板放置到上夹具501与下夹具502之间后，反方向旋转上下料轴套筒508从而使得上夹具501向下运动，再通过上夹具501与下夹具502上的夹紧手柄512将PCB板夹紧，此后转动上下料轴夹紧装置507，以固定住上下料轴503，从而固定住PCB板。参照图1并结合图2，X轴20、Y轴30、Z轴40分别设置有四个，其中，两个X轴20设置在框架顶部，为第一 X轴201,第一 X轴201的一端设有第一 X轴电机202,另外两个X轴设置在框架底部，为第二 X轴203，第二 X轴203的一端设有第二 X轴电机204，且第一 X轴电机202与第二 X轴电机204设置在第一 X轴201和第二 X轴203相对的两侧。Y轴30的两端架设在第一 X轴201的滑动块与第二 X轴203的滑动块之间，且靠近于第一 X轴电机202的滑动块与第一 X轴201的丝杆转动连接，靠近于第二 X轴电机204的滑动块与第
二X轴203的丝杆转动连接，因此第一 X轴电机202可驱动靠近于第一 X轴电机202的Y轴40在第一 X轴201与第二 X轴203上移动，第二 X轴电机204可驱动靠近于第二 X轴电机204的Y轴40在第一 X轴201与第二 X轴203上移动。Z轴40固定于Y轴30上的滑块上，且Z轴40的输出轴上固定设有测试探针。通过上述的结构，本实用新型在进行PCB板的测试时，通过转动上下料轴套筒508，以带动上夹具501在导轨506上滑动，从而使得上夹具501与下夹具502夹紧PCB板，再利用X轴20、Y轴30以及Z轴40的配合运动，使得探针与PCB板上的焊点进行接触，进行电气测量，这种测量过程十分方便，测量时由于X轴、Y轴以及Z轴的运动而引起的振动可以被机架吸收，防止振动引起测试的不稳定，另外，整个机架均采用采用花岗石来制作，其形状规则，制造工艺简单，成品缺陷率低，制作成本较低；并且还降低了立式飞针测试机的整体振动,提高测试的稳定性与测试精度。以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。
权利要求1.一种立式飞针测试机，它包括机架、X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置，其特征在于:所述机架由两个底座、床身和框架组成，所述床身通过螺栓固定在两个底座上，框架安装在床身上，上述的X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置均设置在框架内，所述框架、床身以及两个底座的材质均为花岗石。
2.根据权利要求1所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述PCB板固定装置包括上夹具、下夹具、上下料轴、皮带以及带轮，所述下夹具固定在框架底部，上夹具与设置在框架上的两导轨滑动连接，所述上下料轴设置在框架顶部，带轮设置在上下料轴的两端以及框架底部，所述皮带即套在上下料轴两端的带轮与框架底部的带轮之间，上述上夹具的两端还固定在同侧的皮带上，以通过皮带的带动在导轨上滑动。
3.根据权利要求2所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述两导轨的一侧还分别设置有平行于导轨的直线轴承，直线轴承上具有可上下运动的配重块，配重块的一端固定在皮带的另一侧，两个配重块的总质量与上夹具的质量相等。
4.根据权利要求2所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述框架底部的带轮上设有皮带调整装置，该皮带调整装置用于调整皮带的松紧。
5.根据权利要求2所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述上下料轴上还设有上下料轴夹紧装置与上下料轴套筒，所述上下料轴夹紧装置为一螺母，该螺母拧紧后用于固定住上下料轴，所述上下料轴套筒套在上下料轴上。
6.根据权利要求2所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述上夹具与下夹具上均设置有夹紧手柄，用于夹紧放置在上夹具与下夹具之间的PCB板。
7.根据权利要求1所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述X轴、Y轴、Z轴分别设置有四个，其中，两个X轴对称的设置在框架顶部，为第一 X轴，且第一 X轴的一端设有第一 X轴电机，另外两个X轴对称的设置在框架底部，为第二 X轴，第二 X轴的一端设有第二X轴电机，且第一 X轴电机与第二 X轴电机设置在第一 X轴与第二 X轴相对的两侧。
8.根据权利要求7所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述Y轴的两端架设在第一 X轴的滑动块与第二 X轴的滑动块之间，且靠近于第一 X轴电机的滑动块与第一 X轴的丝杆转动连接，靠近于第二 X轴电机的滑动块与第二 X轴的丝杆转动连接，因此第一 X轴电机可驱动靠近于第一 X轴电机的Y轴在第一 X轴与第二 X轴上移动，第二 X轴电机可驱动靠近于第二 X轴电机的Y轴在第一 X轴与第二 X轴上移动。
9.根据权利要求8所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述Z轴固定于Y轴上的滑块上，且Z轴的输出轴上固定设有测试探针。
10.根据权利要求1所述的一种立式飞针测试机，其特征在于:所述底座下部安装有脚轮及地脚支撑座，以方便于飞针测试机的运输及固定。
专利摘要本实用新型公开了一种立式飞针测试机，涉及PCB测试机器技术领域；它包括机架、X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置，所述机架由两个底座、床身和框架组成，所述床身通过螺栓固定在两个底座上，框架安装在床身上，上述的X轴、Y轴、Z轴以及PCB板固定装置均设置在框架内，所述框架、床身以及两个底座的材质均为花岗石；本实用新型的有益效果是本实用新型的整个机架均采用采用花岗石来制作，其形状规则，制造工艺简单，成品缺陷率低，制作成本较低；并且还降低了立式飞针测试机的整体振动，提高测试的稳定性与测试精度。
文档编号G01R31/00GK203054123SQ20132001050
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者谭艳萍, 杨朝辉, 石磊, 王星, 宋福民 申请人:深圳麦逊电子有限公司