一种在线式测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及测试装置的技术领域，特别涉及一种在线式测试装置。


背景技术：

2.随着技术的不断发展，各种样式的电子产品面世于市场上，应用于各个领域。一方面众多产品的竞争，另一方面消费者对于性能、质量的要求也越来越高，从而企业对产品的功能、质量的关注度也越来越高，面对批量化、高质量化的生产，众多企业均需采购相关测试设备对产品内部的各类小芯片类的功能进行高效率、高稳定性的测试，同时产品技术的不断更新换代，产品内部的各种小芯片也做得越来越小，给测试模组带来极大的挑战。
3.目前市场上现有的产品测试设备基本上属于半自动化模式，因此测试效率较低。实用新型专利cn207780072u公开了一种在线测试过板机构，其采用输送线结合上顶组件及气缸下压的方式，使得测试针接触pcb板的测试脚点，从而导通并实现对pcb板的测试。然而，对于一些需要进行对位的产品进行测试时，上述专利无法实现对位，在实际使用中有可能导致无法导通的情况出现，不仅影响测试效率，还有可能导致测试针和产品损伤。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种测试效率高、对位精准且能够对部件及产品都起到保护作用的在线式测试装置。
5.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括输送线、分别位于输送线上下方的顶升测试模组和下压测试模组，所述输送线上放置有至少一个治具，所述顶升测试模组包括相配合的治具顶升机构和顶升测试机构，所述治具顶升机构的顶升载板上设置有粗定位销，所述粗定位销与设置在所述治具上的粗定位衬套相适配，所述顶升测试机构的下针块位于所述顶升载板的下方且穿过所述顶升载板与所述治具相配合，所述下针块上设置有下精定位销，所述下精定位销与设置在所述治具上的精定位衬套相配合。
6.进一步，所述治具顶升机构包括至少一个顶升气缸，所述顶升载板设置在所述顶升气缸的输出端，所述顶升气缸的一侧设置有阻挡气缸，所述阻挡气缸的输出端设置有阻挡板，所述阻挡板穿过所述顶升载板与所述治具相配合，所述顶升测试机构包括设置在所述阻挡气缸的一侧的顶升丝杆电机，所述下针块设置在所述顶升丝杆电机的动作端上，所述下针块上设置有若干根与所述治具相配合的下凯文探针。
7.进一步，所述下压测试模组包括安装架、下压气缸、上针块和两块竖压板，所述下压气缸设置在所述安装架上且输出端穿过所述安装架，所述上针块设置在所述下压气缸的输出端上，两张所述竖压板设置在所述安装架的下端并处在所述上针块的两侧，两张所述竖压板与所述治具相配合，所述上针块上设置有与所述精定位衬套相配合的上精定位销，所述上针块上还设置有若干根与所述治具相配合的上凯文探针。
8.进一步，所述顶升测试模组还包括安装底板，所述安装底板上滑动设置有移动板，所述移动板的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机通过丝杆传动组件与所述移动板相连
接，所述移动板上开设有让位槽，所述顶升丝杆电机设置在所述安装底板上且位于所述让位槽中，所述顶升气缸的数量为两个且分别设置在让位槽两侧的所述移动板上，所述顶升载板的两端分别与两个所述顶升气缸的输出端相连接，所述顶升载板上开设有顶升槽。
9.进一步，两块所述竖压板的内侧均设置有若干个随动轴承，所述随动轴承与所述治具相配合，所述安装底板上设置有三个移动传感器，所述移动板上设置有与三个所述移动传感器相配合的移动感应片。
10.进一步，所述移动板的两端均设置有安装座，所述顶升气缸设置在所述安装座上，所述安装座上滑动设置有两根导轴，两根所述导轴位于所述顶升气缸的两侧，两根所述导轴的上端与所述顶升载板相连接，两根所述导轴的下端穿过所述安装座且设置有随动板，所述随动板上设置有高度感应片，所述移动板的一端设置有安装条，所述安装条上设置有两个与所述高度感应片相配合的高度感应器。
11.进一步，所述阻挡气缸设置在靠近所述输送线流出方向的所述安装座上，所述移动板上设置有两个到位传感器，两个所述到位传感器分别位于所述阻挡气缸的两侧。
12.进一步，所述上凯文探针和所述下凯文探针均包括两根测试探针，两根所述测试探针之间设置有间隙，两根所述测试探针与所述治具相配合的一端均设置为斜面。
13.进一步，所述精定位衬套的数量为十六个，以四个为一组排列设置在所述治具的四个角，所述粗定位衬套的数量为两个，分别设置在所述治具的两侧。
14.进一步，所述安装架包括设置在所述安装底板上的两块安装竖板，两块所述安装竖板分别位于所述输送线的两侧，两块所述安装竖板上设置有固定横板，所述固定横板上铰接有安装横板，所述下压气缸和两张所述竖压板分别设置在所述安装横板的上下端。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型的顶升测试模组和下压测试模组分别设置在输送线的下方和上方，输送线用于对治具进行输送，治具用于装载产品，顶升测试模组将治具顶升使治具离开输送线，下压测试模组下压对治具上的产品进行测试；顶升测试模组包括相配合的治具顶升机构和顶升测试机构，测试时，治具顶升机构先通过顶升载板将治具顶升使其离开输送线，然后下压测试模组进行下压动作，对治具上的产品进行上接触位置导通，然后顶升测试机构上升并且穿过顶升载板与治具配合，实现产品的下接触位置导通，由于此时治具被下压测试模组压住，因此治具不会脱离与顶升载板的配合，而顶升载板通过粗定位销与治具上的粗定位衬套配合从而实现对治具进行粗定位，避免出现较大偏差，因此下压测试模组下压以及顶升测试机构上升都能够对准治具上的产品，另外，顶升测试机构的下针块还设有精定位销，下精定位销在上升时可以与治具上的精定位衬套配合实现精确对位，从而使得下针块能够准确与治具配合，并且配合精度高，能够有效确保连接导通，提高测试效率，避免出现测试针件及产品的损伤。由上述可见，本实用新型整体设计合理，测试效率高，对位精准，还能够对部件及产品都起到保护作用。
附图说明
16.图1是本实用新型的立体结构示意图；
17.图2是本实用新型去除输送线后的立体结构示意图；
18.图3是本实用新型所述顶升测试模组的立体结构示意图；
19.图4是本实用新型所述治具顶升机构的立体结构示意图；
20.图5是本实用新型所述治具顶升机构另一角度的立体结构示意图；
21.图6是本实用新型所述顶升测试机构的立体结构示意图；
22.图7是本实用新型所述下压测试模组的立体结构示意图；
23.图8是本实用新型所述下压测试模组另一角度的立体结构示意图；
24.图9是本实用新型所述治具的立体结构示意图；
25.图10是图6中a部分的放大图；
26.图11是图8中b部分的放大图。
具体实施方式
27.如图1至图11所示，在本实施例中，本实用新型包括输送线100、分别位于输送线100上下方的顶升测试模组2和下压测试模组3，所述输送线100上放置有至少一个治具200，所述顶升测试模组2包括相配合的治具顶升机构21和顶升测试机构22，所述治具顶升机构21的顶升载板211上设置有粗定位销212，所述粗定位销212与设置在所述治具200上的粗定位衬套201相适配，所述顶升测试机构22的下针块221位于所述顶升载板211的下方且穿过所述顶升载板211与所述治具200相配合，所述下针块221上设置有下精定位销222，所述下精定位销222与设置在所述治具200上的精定位衬套202相配合。所述输送线100为对称平皮带式输送，中间设置有间隙，从而可以方便将所述治具200顶升，所述治具200活动放置在所述输送线100上，所述治具200上开设有多个产品槽用于产品的放置，并且产品槽的内设置有供从下方穿入实现导通的连接针孔，所述顶升测试模组2由下至上对所述治具200上的产品进行连接导通，所述下压测试模组3由上至下对所述治具200上的产品进行连接导通，由此实现连接测试；所述顶升测试模组2包括相配合的治具顶升机构21和顶升测试机构22，在测试时，所述治具顶升机构21先通过所述顶升载板211将所述治具200顶升使其离开所述输送线100，然后所述下压测试模组3进行下压动作，对所述治具200进行下压，同时对所述治具200上的产品进行上接触位置导通，然后所述顶升测试机构22上升并且穿过所述顶升载板211再与所述治具200配合，实现产品的下接触位置导通，由于此时所述治具200被下压测试模组3压住，因此所述治具200不会脱离与所述顶升载板211的配合，而所述顶升载板211通过所述粗定位销212与所述治具200上的所述粗定位衬套201配合从而实现对所述治具200进行粗定位，故而可避免出现较大偏差，因此在所述下压测试模组3下压以及所述顶升测试机构22上升时都能够对准所述治具200上的产品，另外，所述顶升测试机构22的所述下针块221还设有所述精定位销，所述下精定位销222在上升时可以与所述治具200上的所述精定位衬套202配合实现精确对位，从而使得所述下针块221能够准确与所述治具200配合，并且配合精度高，能够有效确保连接导通，提高测试效率，避免出现测试针件及产品的损伤。由上述可见，本实用新型整体设计合理，测试效率高，对位精准，还能够对部件及产品都起到保护作用。
28.在本实施例中，所述治具顶升机构21包括至少一个顶升气缸213，所述顶升载板211设置在所述顶升气缸213的输出端，所述顶升气缸213的一侧设置有阻挡气缸214，所述阻挡气缸214的输出端设置有阻挡板215，所述阻挡板215穿过所述顶升载板211与所述治具200相配合，所述顶升测试机构22包括设置在所述阻挡气缸214的一侧的顶升丝杆电机223，所述下针块221设置在所述顶升丝杆电机223的动作端上，所述下针块221上设置有若干根
与所述治具200相配合的下凯文探针224。所述治具顶升机构21包括所述顶升载板211、所述顶升气缸213、所述阻挡气缸214和所述阻挡板215，所述顶升气缸213用于带动所述顶升载板211进行上下运动，所述顶升载板211用于将所述治具200从所述输送线100上顶起，且顶起时先通过所述粗定位销212与所述粗定位衬套201配合实现定位，所述阻挡气缸214用于带动所述阻挡板215进行上下运动，所述阻挡板215用于对所述治具200进行阻挡，在工作时，当所述治具200沿所述输送线100流动至所述顶升载板211上方前，所述阻挡板215升起将所述治具200挡住，此时所述治具200刚好处在所述顶升载板211的上方，因此当所述顶升载板211升起时，所述粗定位销212能够迅速与所述粗定位衬套201嵌合，实现粗定位；所述顶升测试机构22包括所述顶升丝杆电机223、所述下针块221和若干根所述下凯文探针224，所述顶升丝杆电机223用于带动所述下针块221上下移动，从而的所述下针块221能够穿过所述顶升载板211并与所述治具200贴合，所述下针块221用于多根所述下凯文探针224的安装，所述下凯文探针224的上端在所述顶升丝杆电机223的带动下移动，穿过所述治具200与所述治具200上的产品的下接触位置相接触，从而实现产品下端导通，所述下针块221与所述治具200配合时通过所述在所述下针块221上端面上的所述下精定位销222与所述治具200上的精定位衬套202嵌合，从而能够保证所述下凯文探针224能够精准穿过所述治具200与产品接触；所述下针块221上共设置有432根所述下凯文探针224，每个产品需要与8根所述下凯文探针224接触，因此分成54个小组，54个小组按9
×
6方形阵列设置。
29.在本实施例中，所述下压测试模组3包括安装架31、下压气缸32、上针块33和两块竖压板34，所述下压气缸32设置在所述安装架31上且输出端穿过所述安装架31，所述上针块33设置在所述下压气缸32的输出端上，两张所述竖压板34设置在所述安装架31的下端并处在所述上针块33的两侧，两张所述竖压板34与所述治具200相配合，所述上针块33上设置有与所述精定位衬套202相配合的上精定位销35，所述上针块33上还设置有若干根与所述治具200相配合的上凯文探针36。所述下压气缸32用于带动所述上针块33及两张所述竖压板34上下运动，所述上针块33和两张所述竖压板34均位于所述治具200的上方，两张所述竖压板34用于对所述治具200起到限位作用，当所述治具200在所述顶升载板211的带动下向上移动时会抵在两张所述竖压板34的下端，所述上针块33的下端设置有所述上精定位销35，当所述上针块33下移与所述治具200配合时，所述上精定位销35将会嵌入所述精定位衬套202中，实现精准对位，从而使得所述上凯文探针36能够精准与所述治具200上的产品进行接触导通，从而实现上端导通，由此进行测试；所述上针块33上共设置有432根所述上凯文探针36，每个产品需要与8根所述上凯文探针36接触，因此分成54个小组，54个小组按9
×
6方形阵列设置。
30.在本实施例中，所述顶升测试模组2还包括安装底板23，所述安装底板23上滑动设置有移动板24，所述移动板24的一侧设置有驱动电机25，所述驱动电机25通过丝杆传动组件26与所述移动板24相连接，所述移动板24上开设有让位槽27，所述顶升丝杆电机223设置在所述安装底板23上且位于所述让位槽27中，所述顶升气缸213的数量为两个且分别设置在让位槽27两侧的所述移动板24上，所述顶升载板211的两端分别与两个所述顶升气缸213的输出端相连接，所述顶升载板211上开设有顶升槽216。所述移动板24滑动设置在所述安装底板23上，所述驱动电机25通过所述丝杆传动组件26带动所述移动板24进行与所述输送线100相平行的移动，所述顶升气缸213的数量为两个，两个所述顶升气缸213分别设置在所
述移动板24的两端，所述顶升载板211由两个所述顶升气缸213带动实现上下移动，因此受力平衡，所述顶升载板211上开设所述顶升槽216用于所述下针块221的上下移动，从而在顶起所述治具200的同时还能够满足所述下针块221与所述治具200的配合，所述移动板24上开设所述让位槽27用于避免与所述顶升丝杆电机223出现干涉，从而使得所述移动板24能够自由移动；所述安装底板23上设置有丝杆座，所述丝杆座通过四根滑杆设置在所述安装底板23上，四根所述滑杆通过四个滑套与所述安装底板23滑动配合，所述顶升丝杆电机223设置在所述安装底板23上且输出端与所述丝杆座相连接从而驱动所述丝杆座向上移动，所述下针块221设置在所述丝杆座上。
31.在本实施例中，两块所述竖压板34的内侧均设置有若干个随动轴承37，所述随动轴承37与所述治具200相配合，所述安装底板23上设置有三个移动传感器28，所述移动板24上设置有与三个所述移动传感器28相配合的移动感应片29。两块所述竖压板34的内侧的所述随动轴承37的数量为五个，因此两排共十个；在测试时，当所述顶升载板211将所述治具200顶起时，所述治具200的两侧将与两排所述随动轴承37相接触，然后所述上针块33下压使得所述上凯文探针36与产品上端接触，所述下针块221上移使得所述所述下凯文探针224与产品下端接触，从而实现对产品的导通测试，由于一个所述治具200上方形阵列装载有216个产品，因此一次测试只能对治具200上的54个产品进行导通测试，因此为了使所述治具200上的产品全部完成测试，测试过程中需要进行移位，当一次测试完成后，所述上针块33和所述下针块221复位，所述驱动电机25带动所述移动板24沿所述输送线100的输送方向移动至设定位置，移动的过程中，所述治具200依旧处在所述顶升载板211和两排所述随动轴承37之间但位置相对于所述上针块33及所述下针块221已经移动，随后所述上针块33和所述下针块221再次动作对第二批测试的产品进行导通测试，随后再次依照上述步骤操作两次，可以对全部产品进行测试，即一共需要进行四次导通测试；当最后一批54个产品完成测试后，所述上针块33和所述下针块221复位，所述移动板24在所述驱动电机25的带动下同样进行复位，准备对下一个治具200上的产品进行测试；所述移动板24上设置所述移动感应片29用于与设置在所述安装底板23上的三个所述移动传感器28相配合，从而能够感应所述移动板24的移动距离及位置，以便于对所述移动板24的移动进行控制，以便于对所述治具200上的产品进行换批测试。
32.在本实施例中，所述移动板24的两端均设置有安装座217，所述顶升气缸213设置在所述安装座217上，所述安装座217上滑动设置有两根导轴218，两根所述导轴218位于所述顶升气缸213的两侧，两根所述导轴218的上端与所述顶升载板211相连接，两根所述导轴218的下端穿过所述安装座217且设置有随动板219，所述随动板219上设置有高度感应片2110，所述移动板24的一端设置有安装条2111，所述安装条2111上设置有两个与所述高度感应片2110相配合的高度感应器2112。两个所述安装座217位于所述移动板24的两端，两个所述顶升气缸213分别设置在两个所述安装座217上，两根所述导轴218通过两个导套滑动设置在所述安装座217上，通过两根所述导轴218可以使得所述顶升载板211的移动更加平稳流畅，所述随动板219与两根所述导轴218的下端连接，跟随所述导轴218的移动而移动，所述随动板219上开设有避让孔用于与所述顶升气缸213配合从而避免干涉，当所述顶升气缸213驱动所述顶升载板211上移时，所述导轴218及所述随动板219均同步上移，所述高度感应片2110和两个所述高度感应器2112配合用于对所述顶升载板211的上升进行监测，从
而便于对所述顶升载板211的高度进行控制；另外，所述随动板219上还设置有阻挡件，所述阻挡件的上端与所述安装座217相配合，可以限制所述顶升气缸213的驱动行程，从而控制所述顶升载板211的最大上升高度，使其保持在合理范围。
33.在本实施例中，所述阻挡气缸214设置在靠近所述输送线100流出方向的所述安装座217上，所述移动板24上设置有两个到位传感器2113，两个所述到位传感器2113分别位于所述阻挡气缸214的两侧。所述阻挡气缸214设置在所述安装座217上，从而可以使得所述阻挡板215更加易于阻挡所述治具200，缩短所述阻挡气缸214的驱动行程，同时令结构更加紧凑，所述阻挡板215上还设置有接近传感器用于感应所述治具200的位置，从而在合适的时间将信号反馈至所述阻挡气缸214，从而驱动所述阻挡板215上升将所述治具200阻挡，两个所述到位传感器2113分别用于感应所述治具200是否处在所述顶升载板211的上方（即测试工位）及是否流出测试工位，从而判断下一步动作的进行。
34.在本实施例中，所述上凯文探针36和所述下凯文探针224均包括两根测试探针300，两根所述测试探针300之间设置有间隙，两根所述测试探针300与所述治具200相配合的一端均设置为斜面。所述上凯文探针36和所述下凯文探针224均由两根测试探针300组成，两根所述测试探针300的连接端为斜面可以更加易于插入，具有导向作用，并且采用双针结构，在于产品接触式有两个接触点，能够保证产品被导通，实现稳定测试。另外，在本实用新型中，产品的pad点长
×
宽为0.5
×
0.4mm，两根所述测试探针300之间的间隙为0.1mm，公差分析为：rss
±
0.105、worst case
±
0.188，从公差分析的结果来看，在考虑worst case的情况下，探针依旧能扎在pad点内。需要说明的是，凯文探针即为开尔文探针（kelvin probe/pitch kelvin）。
35.在本实施例中，所述精定位衬套202的数量为十六个，以四个为一组排列设置在所述治具200的四个角，所述粗定位衬套201的数量为两个，分别设置在所述治具200的两侧。所述治具200上的所述精定位衬套202共有十六个，所述上精定位销35和所述下精定位销222的数量均为两个，两个所述下精定位销222分别设置在所述下针块221的上端面的左下角和右上角，两个所述上精定位销35分别设置在所述上针块33的下端面的左上角和右下角，因此每次测试时所述上针块33和所述下针块221与所述之间配合时，两根所述上精定位销35和两根所述下精定位销222分别嵌在四个不同的所述精定位衬套202内，对同一个治具200进行四次测试时，两根所述上精定位销35和两根所述下精定位销222均嵌合在不同的所述精定位衬套202内；所述粗定位衬套201的数量两个且分别设置在所述治具200的两侧，相应地，所述粗定位销212的数量也为两根，分别设置在所述顶升载板211的上端的两侧，从而与两个所述粗定位衬套201相对应。
36.在本实施例中，所述安装架31包括设置在所述安装底板23上的两块安装竖板311，两块所述安装竖板311分别位于所述输送线100的两侧，两块所述安装竖板311上设置有固定横板312，所述固定横板312上铰接有安装横板313，所述下压气缸32和两张所述竖压板34分别设置在所述安装横板313的上下端。所述安装架31包括固定横板312、安装横板313和两块安装竖板311，两张安装竖板311位于所述输送线100的两侧，所述固定横板312的两端分别连接在两块所述安装竖板311的前侧上端，所述安装横板313的一端与所述固定横板312相铰接，因此所述安装横板313可以进行翻转，所述安装横板313的两侧搭放在两块所述安装竖板311的上端，从而被两块所述安装竖板311支撑，所述下压气缸32和两张所述竖压板
34分别设置在所述安装横板313的上下端，在需要维护时，可以掀起所述安装横板313，从而便于对所述顶升测试模组2进行维护，所述安装横板313可采用螺丝连接的方式固定在两块所述安装竖板311上，从而在不需要维护时保证整体结构的稳定性。
37.本实用新型的工作原理是：治具200从输送线100流入顶升测试模组2的上方，接近传感器感应到治具200的位置后将信息反馈至阻挡气缸214，阻挡气缸214驱动，阻挡板215升起，治具200在阻挡板215的阻挡下无法继续移动；两个顶升气缸213同步动作将顶升载板211抬升，顶升载板211上的两根粗定位销212插入治具200的两个粗定位衬套201内，然后顶升载板211持续上移使得治具200脱离输送线100并使得治具200的上端面抵在两排随动轴承37的下端，此时治具200在顶升组件和随动轴承37的作用下被夹紧固定；第一批产品测试开始，下压气缸32驱动上针块33下移，上针块33通过两根上精定位销35与两个精定位衬套202的嵌合贴合在治具200的上端面，上凯文探针36与第一批被测产品上端的pad点接触，顶升丝杆电机223驱动下针块221上移，上针块33通过两根下精定位销222与两个精定位衬套202的嵌合贴合在治具200的下端面，下凯文探针224与第一批被测产品下端的pad点接触，从而实现导通，进行完成测试，第一批产品测试完成，上针块33和下针块221复位；随后驱动电机25驱动，移动板24沿输送线100输送方向移动设定距离，此时治具200在顶升载板211的带动下同步动作，由于随动轴承37的功能特性，治具200能够顺利移动，然后第二批产品测试开始，动作步骤与第一批产品测试时一致；第三和第四批产品测试依上述步骤进行；当第四批产品测试完成后，上针块33和下针块221复位，顶升载板211复位，治具200重回输送线100上，阻挡气缸214缩回，治具200被输送线100带离，同时移动板24复位，准备下一个治具200的产品的测试。
38.虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。