創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種智能電表PCBA自動測試裝置。該專利由青島元啟智能機(jī)器人科技有限公司申請，并于2017年5月24日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本實用新型屬于電表測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能電表PCBA自動測試裝置，能夠自動測試智能電表PCBA的電壓、電流和通訊功能并實時上傳測試結(jié)果，提高了產(chǎn)品的良品率，節(jié)省了人力、經(jīng)濟(jì)和物料資源的成本。

發(fā)明背景

PCBA的中文名稱是印刷電路板、印制電路板或印刷線路板，是PCB空板經(jīng)過SMT上件，再經(jīng)過DIP插件的整個制程，PCBA是電表的核心構(gòu)件，檢測電表就是檢測PCBA；中國專利201210017617.5公開的一種電表測試工裝包括底座，底座具有定位槽，定位槽用于安放待檢測電表的印刷電路板，安裝在底座上方的框架，框架包括可上下移動的固定板，可拆卸地安裝在固定板下方并隨之一起移動的探針板，探針板正對著定位槽的上方，以及多個探針，探針從探針板的底面露出，其數(shù)量和分布與待檢測電表印刷電路板的構(gòu)造相對應(yīng)，以及主控單元安裝在底座內(nèi)部，主控單元與各探針電連接，用于接收探針測得的檢測數(shù)據(jù)；以上專利產(chǎn)品的實用性和適用性不強(qiáng)。現(xiàn)有技術(shù)中，檢測電表PCBA主要是對半成品進(jìn)行加電利用萬用表檢測各個電壓和電流測試點(diǎn)之間的數(shù)值，將測試數(shù)值與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對判別半成品的合規(guī)性，或者采用示波器和電壓測試儀進(jìn)行半成品質(zhì)量檢測，均存在操作步驟復(fù)雜，受到人員的主觀性和疲勞度影響，檢測結(jié)構(gòu)的精確性難以得到保證，不良品率居高不下，并且測試過程中涉及的加電處理可能帶來電擊危險。因此，尋求設(shè)計一種能夠自動測試、安全可靠、操作簡單、檢測結(jié)果可存儲和追溯的智能電表PCBA自動測試裝置，很有社會和經(jīng)濟(jì)價值，應(yīng)用前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，設(shè)計一種能夠自動測試、性能安全可靠、操作簡單、檢測結(jié)果可存儲和追溯的智能電表PCBA自動測試裝置。

圖為本實用新型的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型涉及的智能電表PCBA自動測試裝置的主體結(jié)構(gòu)包括底座、過線槽、開關(guān)、指示燈、電路板、承接座、安裝座、一號連接板、滑軌、二號連接板、針床、升降氣缸和條碼槍；內(nèi)空式矩形結(jié)構(gòu)的底座的右側(cè)面開設(shè)有矩形結(jié)構(gòu)的過線槽，底座的前側(cè)面設(shè)置有開關(guān)和3個指示燈，底座的后側(cè)面設(shè)置有電路板，底座的上表面前端設(shè)置有矩形板狀結(jié)構(gòu)的承接座，底座與承接座螺栓式連接，底座的上表面后端設(shè)置有矩形內(nèi)空式結(jié)構(gòu)的安裝座，安裝座的正立面上部設(shè)置有L形板狀結(jié)構(gòu)的一號連接板，安裝座與一號連接板之間螺栓式連接，安裝座的正立面兩側(cè)均設(shè)置有條狀結(jié)構(gòu)的滑軌，滑軌上設(shè)置有L形板狀結(jié)構(gòu)的二號連接板，二號連接板沿滑軌上下滑動，二號連接板的下部與矩形板狀結(jié)構(gòu)的針床螺栓式連接，二號連接板的上部與升降氣缸螺栓式連接，升降氣缸穿過并伸出一號連接板，升降氣缸的頂端設(shè)置有矩形板狀結(jié)構(gòu)的條碼槍，條碼槍所在的水平面與升降氣缸所在的水平面呈45°夾角。

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本實用新型涉及的底座為通用底座，能夠與不同規(guī)格和型號的針床配合使用；開關(guān)能夠防止針床壓接待測PCBA時電流對工作人員的人身傷害；電路板采用ARM架構(gòu)的STM32F103VET6單片機(jī)進(jìn)行控制，通過和上位機(jī)建立通訊連接達(dá)到測試數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲和追溯，測試項目和測試標(biāo)準(zhǔn)通過上位機(jī)進(jìn)行修改和更新；針床能夠根據(jù)所測試的智能電表PCBA型號和規(guī)格進(jìn)行更換。

本實用新型涉及的智能電表PCBA自動測試裝置使用時，將智能電表PCBA自動測試裝置與電腦等上位機(jī)連接，打開上位機(jī)中的配套測試軟件并與電路板建立連接，將待測PCBA送到承接座上，按下開關(guān)，上位機(jī)向電路板下發(fā)測試任務(wù)，升降氣缸下降帶動針床和條碼槍下降，使針床壓接待測PCBA，條碼槍掃描待測PCBA的條碼，針床測試待測PCBA的2路功耗、8路電壓、紅外通信、RS485通訊、載波通訊、開蓋次數(shù)、拉閘燈和報警燈的項目數(shù)據(jù)，條碼槍采集待測PCBA的條碼并將條碼上傳至上位機(jī)，上位機(jī)顯示并判斷條碼信息是否符合該批次產(chǎn)品，針床測試的數(shù)據(jù)通過電路板實時上傳至上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲、保存和分析的處理，上位機(jī)處理后發(fā)現(xiàn)待測PCBA的測試數(shù)據(jù)合格后通過電路板下發(fā)放行待測PCBA的指令，升降氣缸上升帶動針床和條碼槍上升，合格的待測PCBA被接送至下一工作面；上位機(jī)處理后發(fā)現(xiàn)待測PCBA的測試數(shù)據(jù)不合格后通過電路板控制指示燈閃爍報警，工作人員通過重新按壓開關(guān)使升降氣缸上升帶動針床和條碼槍上升，工作人員取出不合格的待測PCBA并根據(jù)上位機(jī)顯示的不合格項進(jìn)行整改或報廢處理。

發(fā)明成效

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，以機(jī)械自動化代替人工手工操作測試智能電表PCBA的2路功耗、8路電壓、紅外通信、RS485通訊、載波通訊、開蓋次數(shù)、拉閘燈和報警燈項目并采集條碼進(jìn)行數(shù)據(jù)追溯，針床和條碼槍通過電路板將測試數(shù)據(jù)和采集到的條碼實時上傳至上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲、保存和分析的處理，達(dá)到減員增效的目的，提高了測試的可靠性和精確性，降低了時間和經(jīng)濟(jì)成本，減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度，節(jié)能環(huán)保，迎合了時代發(fā)展進(jìn)程；其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安全性能好，實用性和適用性強(qiáng)，剝離效率高，使用環(huán)境友好。