CN204746895U - 一种pcba主板全自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCBA主板全自动测试装置，包括沿X轴横向设置的机架；所述机架的上中下游分别设有送料机构、测试机构和收料机构，位于所述机架的侧面设有第二搬运机构；其中，所述收料机构包括不合格品存放机构和合格品自动回收机构；所述合格品自动回收机构包括料盘自动上下料机构；所述料盘自动上下料机构包括沿Y轴横向设置的料盘传送机构，以及沿着所述料盘传送机构设置的放料区、空盘料仓机构和满盘料仓机构，所述空盘料仓机构用于自动提供单个的空料盘，所述满盘料仓机构用于将满料盘自动码垛。本实用新型实现了全自动流水化循环作业，无需测试人员值守，大大提高了作业效率。

Description

一种PCBA主板全自动测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种PCBA主板全自动测试装置。

背景技术

目前，随着电脑及相关产品、通讯类产品和消费电子等3C类产品的发展，相关产品种类和数量日渐增长，PCBA主板作为其不可缺少的一部分，其测试工作如何降低成本，有效提高工作效率已成为众多生产厂家越来越重视的问题。例如目前手机主板程序下载、校准、测试主要采用手动工装测试，一般工厂生产测试中，皆使用人工测试。产品质量好坏受测试人员影响很大，测试人员需时刻注意计算机屏幕，观察测试过程中相关程序的反应，眼睛很疲劳。每天大量的重复性测试，使得对于手机主板测试可能发生误操作，人工单个取放主板，浪费工时，产量低、人工成本高。即使是有些工厂加入了机器测试，但是在测试过程中也需要人工多次干预，其自动化程度不高，作业效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种PCBA主板全自动测试装置，以实现自动化测试，提高作业效率和测试效果的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种PCBA主板全自动测试装置，包括沿X轴横向设置的机架；

所述机架的上游设有用于运送被测元件的送料机构；

所述机架的中游设有若干用于检测被测元件的测试机构；

所述机架的下游设有收料机构；

位于所述机架的侧面设有第二搬运机构，所述第二搬运机构用于将所述送料机构上的被测元件送至所述测试机构，并将检测后的被测元件送至所述收料机构；其中，

所述收料机构包括不合格品存放机构和合格品自动回收机构；

所述合格品自动回收机构包括料盘自动上下料机构；

所述料盘自动上下料机构包括沿Y轴横向设置的料盘传送机构，以及沿着所述料盘传送机构设置的放料区、空盘料仓机构和满盘料仓机构，所述空盘料仓机构用于自动提供单个的空料盘，所述满盘料仓机构用于将满料盘自动码垛。

作为一种优选的技术方案，所述送料机构包括：输送机构、第一搬运机构和第一中转定位平台；

所述第一搬运机构用于将所述输送机构上的被测元件送至所述第一中转定位平台；

所述第二搬运机构将所述第一中转定位平台上的被测元件送至所述测试机构；

所述合格品自动回收机构还包括：第二中转定位平台和第三搬运机构；

所述第二搬运机构将检测后的合格品送至第二中转定位平台；

所述第三搬运机构将第二中转定位平台上的合格品运送至所述放料区上的料盘。

作为一种优选的技术方案，所述输送机构为输送带，所述机架上设有用于检测所述输送带上的被测元件到位情况的第一感应元件；

所述第一搬运机构包括XYZ三轴机械手、以及安装于所述XYZ三轴机械手上的旋转机构，所述旋转机构上设有第一吸嘴，所述机架上设有用于检测所述第一吸嘴吸取到的被测元件的位置状态的第二感应元件；

所述第二搬运机构包括由X轴运动机构驱动的滑架，所述滑架上安装有由Z轴运动机构驱动的滑台，所述滑台上设有第二吸嘴；

所述第三搬运机构包括XZ轴机械手、以及安装于所述XZ轴机械手上的第三吸嘴。

作为一种优选的技术方案，所述测试机构包括基座，所述基座上沿Y轴滑动安装有由第一动力装置驱动用于放置被测元件的托板；

所述托板的上下两侧竖向滑动安装有用于进行测试的上针床和下针床，所述上针床和所述下针床的侧面通过平面连杆机构连接在一起；

所述平面连杆机构包括交叉铰接在一起的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆的铰接点固定设置在与所述托板对应位置的所述基座上；所述第一连杆和所述第二连杆的两端与所述上针床和所述下针床之间均设有滑移连接部，所述第一连杆与所述第二连杆之间的上、下夹角变小时，所述第一连杆和所述第二连杆的两端将所述上针床和所述下针床同时向远离托板方向顶起，反之，所述第一连杆和所述第二连杆的两端将所述上针床和所述下针床同时向靠近托板方向收回；

所述基座上设有驱动所述上针床或所述下针床竖向移动的第二动力装置。

作为一种优选的技术方案，所述滑移连接部包括：开设于所述第一连杆和所述第二连杆端部并沿着杆体方向延伸的滑槽；固定安装于所述上针床和所述下针床上的滑动件，所述滑动件约束安装于对应的所述滑槽内。

作为一种优选的技术方案，所述第二动力装置为与所述下针床连接的连杆驱动机构；

所述第二动力装置包括沿Y轴水平设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆通过第一铰接轴铰接一推架，所述推架通过二连杆机构连接所述下针床；

所述二连杆机构包括通过第二铰接轴铰接在一起的第三连杆和第四连杆，所述第三连杆铰接在所述基座上，所述第四连杆铰接于所述下针床上，所述推架铰接于所述第二铰接轴上。

作为一种优选的技术方案，所述不合格品存放机构包括用于存放一次检测后不合格品的暂存机构和用于存放二次检测后不合格品的不合格品料仓机构；

所述暂存机构包括若干由第三动力装置驱动的第一物料托盘；

所述不合格品料仓机构包括：料仓、纵向运动机构、横向运动机构、接驳机构；

所述料仓包括：料仓框架和物料托盘；

所述料仓框架安装于所述机架上，在所述料仓框架两侧的内壁上设有若干组相对设置的导轨；

在每一组导轨上滑动安装有一层第二物料托盘，每层第二物料托盘上设有若各个物料存放区；

所述纵向运动机构设于所述第二物料托盘后方的机架上；

所述横向运动机构设于所述纵向运动机构上；

所述接驳机构设于所述每层第二物料托盘的后端与所述横向运动机构之间。

作为一种优选的技术方案，所述接驳机构为磁吸接驳机构，所述接驳机构包括设于每层第二物料托盘后端的吸引块，以及设于所述横向运动机构端部的磁铁，所有吸引块均设于所述磁铁的纵向运动路径上，并且在所述第二物料托盘的后方设有对第二物料托盘的收回位置进行限定的限位柱。

作为一种优选的技术方案，所述料盘的两端分别设有凹陷槽，

所述空盘料仓机构包括：第一挡板、若干伸缩块以及第一上顶机构；

所述第一挡板位于所述料盘传送机构的两侧，用于围合成空盘料仓；

所述伸缩块位于所述空盘料仓的两侧，所述伸缩块与所述料盘两端的凹陷槽相适应；

所述第一上顶机构位于空盘料仓底部，在其驱动下，空料盘位于设定位置时停止，所述伸缩块伸入最底层空料盘上的凹陷槽内，托起倒数第二层及以上的空料盘，使最底层空料盘落至所述料盘传送机构上；

所述满盘料仓机构包括：第二挡板、第二上顶机构以及止回托板；

所述第二挡板位于所述料盘传送机构的两侧，用于围合成满盘料仓；

所述第二上顶机构位于所述满盘料仓的底部；

所述止回托板位于所述满盘料仓的两侧，所述止回托板允许满料盘由下向上单向通过然后其复位将满料盘承托住；

所述止回托板包括：支撑板和托板本体；

所述支撑板固定安装于所述机架上；

所述托板本体通过销轴转动安装于所述支撑板上，所述托板本体具有保持上表面为水平状态的初始位置。

作为一种优选的技术方案，所述料盘两端的凹陷槽关于料盘中心呈不对称设计，放入所述空盘料仓内的空料盘一正一反放置；

所述伸缩块包括与正向放置空料盘上的凹陷槽相对应的第一组伸缩块，以及与反向放置空料盘上的凹陷槽相对应的第二组伸缩块。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：实现了全自动流水化循环作业，无需测试人员值守，大大提高了作业效率和检测效率，且检测稳定、检测效果好。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型送料机构的结构示意图；

图3是本实用新型第二搬运机构的结构示意图；

图4是本实用新型测试机构的结构示意图；

图5是本实用新型测试机构中第二动力装置的结构示意图；

图6是本实用新型不合格品存放机构的结构示意图；

图7是本实用新型不合格品料仓机构的部分结构示意图；

图8是本实用新型不合格品料仓机构的部分结构示意图；

图9是本实用新型料仓自动上下料机构的结构示意图；

图10是本实用新型料仓自动上下料机构的部分结构示意图；

图11是本实用新型料仓自动上下料机构中第一上顶机构的结构示意图；

图12是本实用新型料仓自动上下料机构中伸缩块的结构示意图；

图13是本实用新型料仓自动上下料机构中止回托板的结构示意图；

图14是图13的剖视图；

图15是本实用新型料盘的结构示意图。

图中：1.送料机构，11.输送机构，111.第一感应元件，12.第一搬运机构，121.旋转机构，122.第一吸嘴，123.第二感应元件，13.第一中转定位平台，2.测试机构，21.基座，22.第一动力装置，23.托板，241.上针床，242.下针床，251.第一连杆，252.第二连杆，26.第二动力装置，261.第一气缸，262.推架，263.第三连杆，264.第四连杆，3.收料机构，31.暂存机构，311.第三动力装置，312.第一物料托盘，32.不合格品料仓机构，321.料仓，3211.料仓框架，3212.第二物料托盘，322.纵向运动机构，323.横向运动机构，3241.吸引块，3242.磁铁，325.限位柱，33.第二中转定位平台，34.第三搬运机构，35.料盘自动上下料机构，351.料盘传送机构，3511.托运板，352.放料区，353.空盘料仓机构，3531.第一挡板，3532.空盘料仓，3533.伸缩块，3534.第一组伸缩块，3535.第二组伸缩块，3536.第一上顶机构，3537.第二气缸，3538.连接板，3539.托举板，354.满盘料仓机构，3541.第二挡板，3542.满盘料仓，3543.第二上顶机构，3544.止回托板，3545.支撑板，3546.托板本体，3547.挡块，4.第二搬运机构，41.滑架，42.滑台，43.第二吸嘴。5.料盘，51.凹陷槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图3所示，本实用新型的全自动测试装置，包括沿X轴横向设置的机架，在机架的上游设有用于运送被测元件的送料机构1；在机架的中游设有若干用于检测被测元件的测试机构2；在机架的下游设有收料机构3。且在机架的侧面设有第二搬运机构4，该第二搬运机构4用于将送料机构1上的被测元件送至测试机构2，并将检测后的被测元件送至收料机构3。

作为具体的实施例，本实用新型中的被测元件针对的是一种手机PCBA主板。

作为具体的实施例，上述送料机构1包括：输送机构11、第一搬运机构12和第一中转定位平台13。

输送机构11具体可以采用输送带，在机架上还设有用于检测输送带上的被测元件到位情况的第一感应元件111，该第一感应元件111具体可以采用CCD相机。手机PCBA主板经过分板机切割后，通过该输送机构11进行传送，送至第一搬运机构12位置，第一感应元件111检测到被测元件到位后发出信号给控制单元，控制单元控制第一搬运机构12将输送机构11上的被测元件进一步送至第一中转定位平台13。本实施例中，第一中转定位平台13上可以同时放置四个被测元件，且每个被测元件放置区设有用于精定位的锥形定位销。

作为具体的实施例，上述第一搬运机构12包括XYZ三轴机械手、以及安装于该XYZ三轴机械手上的旋转机构121，在旋转机构121上设有第一吸嘴122。在机架上还设有用于检测第一吸嘴122吸取到的被测元件的位置状态的第二感应元件123，该第二感应元件123具体采用CCD相机。第一吸嘴122逐个拾取到输送带上的被测元件后，第二感应元件123扫描被测元件上的MARK点，然后通过X轴和Y轴的机械手调整平面位置，通过旋转机构121调整角度，最后通过Z轴的机械手下落将被测元件放置到第一中转定位平台13上，直至第一中转定位平台13上的四个放置区被摆满。

作为具体的实施例，上述第二搬运机构4包括由X轴运动机构驱动的滑架41，该滑架41上安装有由Z轴运动机构驱动的滑台42，在该滑台42上设有第二吸嘴43。该X轴运动机构具体采用齿轮齿条传动，该Z轴运动机构具体采用同步带传动。第二吸嘴43的数量与第一中转定位平台13上的放置区的个数相同，可以同时将第一中转定位平台13上的所有被测元件一次转移至测试机构2。

作为具体的实施例，如图4和5所示，上述测试机构2包括基座21，在基座21上设置有托板23、上针床241、下针床242以及相应的驱动机构。

上述托板23沿Y轴滑动安装在基座21上，并且由第一动力装置22驱动,该第一动力装置22具体采用气缸。托板23上的被测元件放置区与第一中转定位平台13上的被测元件放置区数量一致，本实施例中，托板23上的被测元件放置区也设置有四个。

上述上针床241和下针床242竖向滑动安装于托板23的上下两侧用于对托盘上的被测元件进行检测,具体的，在基座21上设有竖向的导向柱，两个针床安装于导向柱上。

上针床241和下针床242的侧面通过平面连杆机构连接在一起，该平面连杆机构具体包括交叉铰接在一起的第一连杆251和第二连杆252，第一连杆251和第二连杆252的铰接点固定设置在与托板23对应位置的基座21上，也即该铰接点相对于基座21位置不动。

并且，第一连杆251和第二连杆252的两端与上针床241和下针床242之间均设有滑移连接部，在该滑移连接部的作用下，第一连杆251与第二连杆252之间夹角的改变可以实现上针床241与下针床242的联动。具体表现为，第一连杆251与第二连杆252之间的上、下夹角变小时，第一连杆251和第二连杆252的两端将上针床241和下针床242同时向远离托板23方向顶起，反之，第一连杆251和第二连杆252的两端将上针床241和下针床242同时向靠近托板23方向收回。作为具体的实施例，滑移连接部包括：开设于第一连杆251和第二连杆252端部并沿着杆体方向延伸的滑槽，以及固定安装于上针床241和下针床242上的滑动件，滑动件约束安装于对应的滑槽内，为了可靠滑动，可以将滑动件具体采用滑轮。而在本实用新型的其它实施例中，滑移连接部不必然采用上述结构，例如还可以如下设计：在第一连杆251和第二连杆252的两端分别固定安装滑动件，而在上针床241和下针床242的相应位置设置横向的滑槽，同样可以实现两个连杆与两个针床的联动效果。

基座21上设有驱动上针床241或下针床242竖向移动的第二动力装置26。如上所述，由于上针床241和下针床242与第一连杆251和第二连杆252可以实现联动，因此第二动力装置26只需要驱动其中一个针床实现竖向移动，然后使第一连杆251与第二连杆252之间的夹角发生变化，便可以实现两个针床的同步动作。

作为具体的实施例，为了不增加测试机构2的高度，第二动力装置26具体采用与下针床242连接的连杆驱动机构，第二动力装置26具体包括沿Y轴水平设置的第一气缸261，第一气缸261的活塞杆通过第一铰接轴铰接一推架262，该推架262通过二连杆机构连接下针床242。上述二连杆机构包括通过第二铰接轴铰接在一起的第三连杆263和第四连杆264，第三连杆263铰接在基座21上，第四连杆264铰接于下针床242上，上述推架262的端部铰接于第二铰接轴上。

测试机构2中的被测元件测试时间结束后，第二搬运机构4移动到相应的测试机构2位置处，第二吸嘴43下移拾取测试机构2中的被测元件，进一步将其运送至收料机构3。

本实用新型的收料机构3包括不合格品存放机构和合格品自动回收机构。测试合格的产品通过合格品自动回收机构自动进行装盘码垛，而测试不合格的产品则送入不合格品存放机构等待进一步处理。

如图1、图9至图14所示，上述合格品自动回收机构包括料盘自动上下料机构35，该料盘自动上下料机构35可以实现自动提供空料盘以及将满料盘自动码垛。料盘自动上下料机构35包括沿Y轴横向设置的料盘传送机构351，以及沿着料盘传送机构351设置的放料区352、空盘料仓机构353和满盘料仓机构354，其中，空盘料仓机构353用于自动提供单个的空料盘，满盘料仓机构354用于将满料盘自动码垛。

作为一种具体的实施例，如图15所示，本实用新型所针对的料盘5，其前后两端分别设有凹陷槽51，并且本具体实施例中，料盘5的每一端均设有两个凹陷槽51，且两端的凹陷槽51成轴对称设计。上述的放料区352、空盘料仓机构353和满盘料仓机构354分别位于料盘传送机构351的上、中、下游，根据具体需要，三者的位置可以互换。料盘传送机构351用于将料盘5在放料区352、空盘料仓机构353和满盘料仓机构354之间传送，可以具体包括单轴机械手，以及安装于该单轴机械手上的托运板3511。单轴机械手可以是滚珠丝杠或同步带传动的滑台。

上述空盘料仓机构353包括：第一挡板3531、若干伸缩块3533以及第一上顶机构3536。上述第一挡板3531位于料盘传送机构351的两侧，用于围合成空盘料仓3532，每一侧的第一挡板3531均由两个竖向放置的角钢板构成，两个第一挡板3531围合成一个矩形区域。

上述伸缩块3533位于空盘料仓3532的两侧，分别与料盘5两端的凹陷槽51相适应，每个伸缩块3533通过一个小气缸控制其伸出和缩回。上述第一上顶机构3536位于空盘料仓3532底部，在其驱动下，空盘料仓3532中的空料盘5位于设定位置时停止，此时伸缩块3533伸入最底层空料盘5上的凹陷槽51内，托起倒数第二层及以上的空料盘5，使最底层空料盘5落至所述料盘传送机构351上。

上述满盘料仓机构354包括：第二挡板3541、第二上顶机构3543以及止回托板3544。上述第二挡板3541位于料盘传送机构351的两侧，用于围合成满盘料仓3542，每一侧的第二挡板3541均由两个竖向放置的角钢板构成，两个第二挡板3541围合成一个矩形区域。上述第二上顶机构3543位于满盘料仓3542的底部。

上述止回托板3544位于满盘料仓3542的两侧，其允许满料盘5由下向上单向通过然后其复位将满料盘5承托住，具体包括：支撑板3545和托板本体3546；支撑板3545固定安装于机架上；托板本体3546通过销轴转动安装于支撑板3545上，托板本体3546具有保持上表面为水平状态的初始位置。作为具体的实施例，该初始位置时，托板本体3546的下底面与支撑板3545的上表面重合，用于限制托板本体3546继续向下转动。本具体实施例中，托板本体3546的安装端的下角部为圆弧面，因此不会限制托板本体3546的转动。且止回托板3544还包括用于限定托板本体3546翻转角度的挡块3547，当托板本体3546翻转至一定角度，满料盘5可以通过时，托板本体3546被该挡块3547阻挡停止旋转，避免转动角度过大，导致无法回位。

为了避免上下层料盘5相互扣紧，而难以分离，作为具体的实施例，料盘5两端的凹陷槽51关于料盘中心呈不对称设计，且放入空盘料仓3532内的空料盘5一正一反放置。因此，上层料盘5上的凹陷槽51与下层料盘5上的凹陷槽51不会上下重合，且上层料盘5两端的凹陷槽51形成的底部凸起可以支撑在下一层料盘5的侧壁上，使两层料盘5不至于相互扣紧，为空料盘5的顺利送料提供保障。在上述设计的基础上，本实施例中的伸缩块3533分为两组，包括与正向放置的空料盘5上的凹陷槽51相对应的第一组伸缩块3534，以及与反向放置的空料盘5上的凹陷槽51相对应的第二组伸缩块3535。

作为具体的实施例，第一上顶机构3536包括：双行程的第二气缸3537、以及与第二气缸3537连接的作用端。初始状态时，所有伸缩块3533伸出，然后向空盘料仓3532内放置若干空料盘5，空料盘5则被伸缩块3533托住。提供空料盘5的过程中，在第一状态时，上述作用端将空料盘5顶起全行程，然后伸缩块3533全部缩回；在第二状态时，上述作用端回落一个单行程使空料盘5下落，此时第一组伸缩块3534伸入最底层空料盘5上的凹陷槽51内；在第三状态时，作用端继续回落另一个单行程，最底层空料盘5落至料盘传送机构351上。再一次提供空料盘5时，则第二组伸缩块3535伸入最底层空料盘5上的凹陷槽51内，第一组伸缩块3534与第二组伸缩块3535交替工作，实现空料盘5的不间断供料。

进一步作为具体的实施例，本实用新型的第二气缸3537采用活塞杆朝下的安装方式，具体的，第二气缸3537通过连接板3538固定在机架上，其活塞杆向下设置，活塞杆的端部通过连杆与作用端连接。上述连接板3538的下表面上设有导向套，该作用端具体包括穿过导向套设置的导向杆以及与导向杆连接的托举板3539。上述设计，第二气缸3537的活塞杆伸出全行程时，作用端处于最低位置；活塞杆完全缩回时，作用端处于最高位置；活塞杆伸出一个单行程时，作用端处于中间位置，此时伸出的一组伸缩块3533与最底层空料盘5上的凹陷槽51相对应。采用上述的安装方式，安装结构简单且节约空间。

第二上顶机构3543包括单行程的第三气缸、以及与第三气缸连接的作用端，其安装方式与第二气缸3537的安装方式相同，在此不再累述。

上述料盘自动上下料机构35的工作原理如下：首先，空盘料仓机构353的所有伸缩块3533伸出，一次性向空盘料仓3532内放入若干空料盘5；第二气缸3537的活塞杆在初始状态处于伸出全部行程的状态，与第二气缸3537连接的作用端处于最低位置。当接收到供料信号后，单轴机械手驱动托运板3511到达空盘料仓3532的底部；然后，第二气缸3537的活塞杆完全缩回，其作用端处于最高位置，将空料盘5顶起到最高位置；再然后，第二气缸3537的活塞杆伸出一个单行程，则其作用端回落一个单行程使空料盘5下落，此时第一组伸缩块3534伸入最底层空料盘5上的凹陷槽51内；再然后，第二气缸3537的活塞杆再伸出另一个单行程，则其作用端回复初始状态，最底层空料盘5由于没有支撑落至托运板3511上；

当接收到空料盘5到位信号后，单轴机械手驱动托运板3511带动空料盘5运行至放料区352，在此处，第三搬运机构34自动将空料盘5摆满物料；

当接收到料盘5已满信号后，单轴机械手驱动托运板3511带动满料盘5运行至满盘料仓3542的底部，第三气缸的活塞杆由初始状态的伸出状态转变为缩回状态，与第三气缸连接的作用端将满料盘5顶起，在此过程中，满料盘5的两端将两侧的托板本体3546顶起，当上升到最高位置时，托板本体3546脱离满料盘5后恢复初始状态，然后，第三气缸的活塞杆复位恢复至伸出状态，与其连接的作用端下落复位，满料盘5下落被托板本体3546承托住，进而实现满料盘5的码垛。

作为具体的实施例，上述合格品自动回收机构还包括第二中转定位平台33和第三搬运机构34。第二中转定位平台33的结构与第一中转定位平台13的结构相同，同样具有四个元件放置区。第三搬运机构34包括XZ轴机械手、以及安装于XZ轴机械手上的第三吸嘴。测试机构2中的被测元件测试时间结束后，第二搬运机构4拾取其中的合格品送至第二中转定位平台33，然后第三搬运机构34动作将第二中转定位平台33上的合格品运送至放料区352上的料盘5，通过料盘自动上下料机构35实现合格品的自动装盘码垛。

测试机构2中的被测元件测试时间结束后，如果不合格，则第二搬运机构4将其拾取送入不合格品存放机构。

作为具体的实施例，不合格品存放机构包括用于存放一次检测后不合格品的暂存机构31和用于存放二次检测后不合格品的不合格品料仓机构32。

其中，暂存机构31包括若干由第三动力装置311驱动的第一物料托盘312，第三动力装置311具体采用气缸，对第一物料托盘312沿Y轴方向进行驱动。本具体实施例中，每层第一物料托盘312上的元件放置区与测试机构托板23上的元件放置区的数量相同，也设置为4个。对于一次检测后的不合格品，第二搬运机构4将其送至第一物料托盘312，等第一物料托盘312中集齐四个一次检测不合格品时，第二搬运机构4动作，一次性将第一物料托盘312中的四个一次检测不合格品再次送至测试机构2进行二次测试。

二次测试结束后，其中的合格品仍然被第二搬运机构4送至合格品自动回收机构，其中的二次不合格品则被第二搬运机构4送至不合格品料仓机构32。

上述不合格品料仓机构32包括：料仓321、纵向运动机构322、横向运动机构323、接驳机构。

其中，料仓321包括：料仓框架3211和第二物料托盘3212。该料仓框架3211安装于机架上，在料仓框架3211两侧的内壁上设有若干组相对设置的导轨；在每一组导轨上滑动安装有一层第二物料托盘3212，每层第二物料托盘3212上设有若各个元件放置区，本具体实施例中每层第二物料托盘3212上的元件放置区与第一中转定位平台13上的元件放置区的数量相同，也设置为4个。

纵向运动机构322设于第二物料托盘3212后方的机架上，横向运动机构323设于纵向运动机构322上沿Y轴方向进行驱动。其中，本实施例中，纵向运动机构322具体采用电缸，而横向运动机构323具体采用气缸，而上述设计是考虑到制作成本以及设备运行稳定性而做出的，在本实用新型的其它实施例中，两运动机构可以采用本领域技术人员公知的其它动力装置。

所述接驳机构设于每层第二物料托盘3212的后端与横向运动机构323之间，以实现在第一状态时，横向运动机构323与第二物料托盘3212连接，而在第二状态时，横向运动机构323与第二物料托盘3212断开。

作为一个具体的实施例，上述接驳机构具体采用磁吸接驳机构。且本具体实施例中，该接驳机构包括设于每层第二物料托盘3212后端的吸引块3241，以及设于横向运动机构323端部的磁铁3242，所有吸引块3241均设于磁铁3242的纵向运动路径上，并且在第二物料托盘3212的后方设有对第二物料托盘3212的收回位置进行限定的限位柱325。

上述不合格品料仓机构32的工作原理如下：纵向运动机构322控制横向运动机构323由上到下或由下到上运动，到达某一层第二物料托盘3212位置时停止；

横向运动机构323向前运动，在此过程中，磁铁3242与吸引块3241相互吸合，横向运动机构323与第二物料托盘3212实现连接，然后第二物料托盘3212被推出至指定位置，第二搬运机构4到达料仓321位置，向下运动将二次测试不合格品送至第二物料托盘3212上的物料放置区；

横向运动机构323后移带动第二物料托盘3212复位，此时，第二物料托盘3212通过限位柱325限定位置，横向运动机构323继续后移，磁铁3242与吸引块3241分离，进而横向运动机构323与第二物料托盘3212实现分离，重复上述工作，直至所有第二物料托盘3212装满物料。

以下对上述实施例中的PCBA主板全自动测试装置的工作原理进行说明。

手机PCBA主板经过分板机切割后，通过送料机构1中的输送机构11进行传送，送至第一搬运机构12位置，第一感应元件111检测到被测元件到位后发出信号给控制单元，控制单元控制第一搬运机构12动作，第一搬运机构12逐个拾取输送机构11上的被测元件后，第二感应元件123扫描被测元件上的MARK点，第一搬运机构12调整被测元件的平面位置及角度，然后将被测元件送至第一中转定位平台13进行精确定位，直至第一中转定位平台13的四个放置区被摆满；

第二搬运机构4运动到第一中转定位平台13位置，一次性拾取第一中转定位平台13上的四个被测元件，然后运送至测试机构2，在此过程中，测试机构2中的第一动力装置22驱动托板23由上、下针床之间滑出，第二搬运机构4将四个被测元件送至托板23中的被测元件放置区，然后第一动力装置22复位，进而托板23回归到上下针床242之间，再然后测试机构2中的第二动力装置26驱动下针床242上移，在平面连杆机构的作用下，上针床241与下针床242联动同时向靠近托板23方向移动直至压紧，然后对被测元件进行测试；

测试时间结束，测试机构2中的第二动力装置26驱动下针床242下移，上针床241与下针床242联动同时向远离托板23方向移动，然后第一动力装置22驱动托板23再次滑出，第二搬运机构4将测试后的合格品送至合格品自动回收机构，将一次测试后的不合格品送至暂存机构31，等待二次测试；

一次测试后，被第二搬运机构4运送的合格品，首先被送至第二中转定位平台33，然后第三搬运机构34动作将第二中转定位平台33上的合格品运送至放料区352上的料盘5，通过料盘自动上下料机构35实现合格品的自动装盘码垛；

一次测试后，被第二搬运机构4运送的不合格品，被送至暂存机构31中的第一物料托盘312，等第一物料托盘312中集齐四个一次检测不合格品时，第二搬运机构4动作，一次性将一个第一物料托盘312中的四个一次检测不合格品再次送至测试机构2进行二次测试；

二次测试结束后，其中的合格品仍然被第二搬运机构4送至合格品自动回收机构，其中的二次测试不合格品则被第二搬运机构4送至不合格品料仓机构32的第二物料托盘3212，当所有第二物料托盘3212满盘时，该料仓321已经容纳了足够数量的物料，此时将料仓321取走，更换一个新的料仓321即可，依次类推循环使用。

以上是本实用新型所述的PCBA主板全自动测试装置，虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种PCBA主板全自动测试装置，包括沿X轴横向设置的机架；

所述机架的上游设有用于运送被测元件的送料机构；

所述机架的中游设有若干用于检测被测元件的测试机构；

所述机架的下游设有收料机构；

位于所述机架的侧面设有第二搬运机构，所述第二搬运机构用于将所述送料机构上的被测元件送至所述测试机构，并将检测后的被测元件送至所述收料机构；其特征在于：

所述收料机构包括不合格品存放机构和合格品自动回收机构；

所述合格品自动回收机构包括料盘自动上下料机构；

所述料盘自动上下料机构包括沿Y轴横向设置的料盘传送机构，以及沿着所述料盘传送机构设置的放料区、空盘料仓机构和满盘料仓机构，所述空盘料仓机构用于自动提供单个的空料盘，所述满盘料仓机构用于将满料盘自动码垛。

2.如权利要求1所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：所述送料机构包括：输送机构、第一搬运机构和第一中转定位平台；

所述第一搬运机构用于将所述输送机构上的被测元件送至所述第一中转定位平台；

所述第二搬运机构将所述第一中转定位平台上的被测元件送至所述测试机构；

所述合格品自动回收机构还包括：第二中转定位平台和第三搬运机构；

所述第二搬运机构将检测后的合格品送至第二中转定位平台；

所述第三搬运机构将第二中转定位平台上的合格品运送至所述放料区上的料盘。

3.如权利要求2所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：

所述输送机构为输送带，所述机架上设有用于检测所述输送带上的被测元件到位情况的第一感应元件；

所述第一搬运机构包括XYZ三轴机械手、以及安装于所述XYZ三轴机械手上的旋转机构，所述旋转机构上设有第一吸嘴，所述机架上设有用于检测所述第一吸嘴吸取到的被测元件的位置状态的第二感应元件；

所述第二搬运机构包括由X轴运动机构驱动的滑架，所述滑架上安装有由Z轴运动机构驱动的滑台，所述滑台上设有第二吸嘴；

所述第三搬运机构包括XZ轴机械手、以及安装于所述XZ轴机械手上的第三吸嘴。

4.如权利要求1所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：

所述测试机构包括基座，所述基座上沿Y轴滑动安装有由第一动力装置驱动用于放置被测元件的托板；

所述托板的上下两侧竖向滑动安装有用于进行测试的上针床和下针床，所述上针床和所述下针床的侧面通过平面连杆机构连接在一起；

所述平面连杆机构包括交叉铰接在一起的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆的铰接点固定设置在与所述托板对应位置的所述基座上；所述第一连杆和所述第二连杆的两端与所述上针床和所述下针床之间均设有滑移连接部，所述第一连杆与所述第二连杆之间的上、下夹角变小时，所述第一连杆和所述第二连杆的两端将所述上针床和所述下针床同时向远离托板方向顶起，反之，所述第一连杆和所述第二连杆的两端将所述上针床和所述下针床同时向靠近托板方向收回；

所述基座上设有驱动所述上针床或所述下针床竖向移动的第二动力装置。

5.如权利要求4所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：所述滑移连接部包括：

开设于所述第一连杆和所述第二连杆端部并沿着杆体方向延伸的滑槽；

固定安装于所述上针床和所述下针床上的滑动件，所述滑动件约束安装于对应的所述滑槽内。

6.如权利要求4所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：所述第二动力装置为与所述下针床连接的连杆驱动机构；

所述第二动力装置包括沿Y轴水平设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆通过第一铰接轴铰接一推架，所述推架通过二连杆机构连接所述下针床；

所述二连杆机构包括通过第二铰接轴铰接在一起的第三连杆和第四连杆，所述第三连杆铰接在所述基座上，所述第四连杆铰接于所述下针床上，所述推架铰接于所述第二铰接轴上。

7.如权利要求1所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：

所述不合格品存放机构包括用于存放一次检测后不合格品的暂存机构和用于存放二次检测后不合格品的不合格品料仓机构；

所述暂存机构包括若干由第三动力装置驱动的第一物料托盘；

所述不合格品料仓机构包括：料仓、纵向运动机构、横向运动机构、接驳机构；

所述料仓包括：料仓框架和第二物料托盘；

所述料仓框架安装于所述机架上，在所述料仓框架两侧的内壁上设有若干组相对设置的导轨；

在每一组导轨上滑动安装有一层第二物料托盘，每层第二物料托盘上设有若各个物料存放区；

所述纵向运动机构设于所述第二物料托盘后方的机架上；

所述横向运动机构设于所述纵向运动机构上；

所述接驳机构设于所述每层第二物料托盘的后端与所述横向运动机构之间。

8.如权利要求7所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：所述接驳机构为磁吸接驳机构，所述接驳机构包括设于每层第二物料托盘后端的吸引块，以及设于所述横向运动机构端部的磁铁，所有吸引块均设于所述磁铁的纵向运动路径上，并且在所述第二物料托盘的后方设有对第二物料托盘的收回位置进行限定的限位柱。

9.如权利要求1所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：

所述料盘的两端分别设有凹陷槽；

所述空盘料仓机构包括：第一挡板、若干伸缩块以及第一上顶机构；

所述第一挡板位于所述料盘传送机构的两侧，用于围合成空盘料仓；

所述伸缩块位于所述空盘料仓的两侧，所述伸缩块与所述料盘两端的凹陷槽相适应；

所述第一上顶机构位于空盘料仓底部，在其驱动下，空料盘位于设定位置时停止，所述伸缩块伸入最底层空料盘上的凹陷槽内，托起倒数第二层及以上的空料盘，使最底层空料盘落至所述料盘传送机构上；

所述满盘料仓机构包括：第二挡板、第二上顶机构以及止回托板；

所述第二挡板位于所述料盘传送机构的两侧，用于围合成满盘料仓；

所述第二上顶机构位于所述满盘料仓的底部；

所述止回托板位于所述满盘料仓的两侧，所述止回托板允许满料盘由下向上单向通过然后其复位将满料盘承托住；

所述止回托板包括：支撑板和托板本体；

所述支撑板固定安装于所述机架上；

所述托板本体通过销轴转动安装于所述支撑板上，所述托板本体具有保持上表面为水平状态的初始位置。

10.如权利要求9所述的一种PCBA主板全自动测试装置，其特征在于：所述料盘两端的凹陷槽关于料盘中心呈不对称设计，放入所述空盘料仓内的空料盘一正一反放置；

所述伸缩块包括与正向放置空料盘上的凹陷槽相对应的第一组伸缩块，以及与反向放置空料盘上的凹陷槽相对应的第二组伸缩块。