智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置的工作原理及設(shè)計(jì)
今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)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(qǐng),并于2017年5月24日獲得授權(quán)公告。
內(nèi)容說(shuō)明
本實(shí)用新型屬于電表測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置,能夠自動(dòng)測(cè)試智能電表PCBA的電壓、電流和通訊功能并實(shí)時(shí)上傳測(cè)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(guò)SMT上件,再經(jīng)過(guò)DIP插件的整個(gè)制程,PCBA是電表的核心構(gòu)件,檢測(cè)電表就是檢測(cè)PCBA;中國(guó)專利201210017617 .5公開的一種電表測(cè)試工裝包括底座,底座具有定位槽,定位槽用于安放待檢測(cè)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(dòng)的固定板,可拆卸地安裝在固定板下方并隨之一起移動(dòng)的探針板,探針板正對(duì)著定位槽的上方,以及多個(gè)探針,探針從探針板的底面露出,其數(shù)量和分布與待檢測(cè)電表印刷電路板的構(gòu)造相對(duì)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(cè)得的檢測(cè)數(shù)據(jù);以上專利產(chǎn)品的實(shí)用性和適用性不強(qiáng),現(xiàn)有技術(shù)中,檢測(cè)電表PCBA主要是對(duì)半成品進(jìn)行加電利用萬(wàn)用表檢測(cè)各個(gè)電壓和電流測(cè)試點(diǎn)之間的數(shù)值,將測(cè)試數(shù)值與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)判別半成品的合規(guī)性,或者采用示波器和電壓測(cè)試儀進(jìn)行半成品質(zhì)量檢測(cè),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(cè)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(cè)試過(guò)程中涉及的加電處理可能帶來(lái)電擊危險(xiǎn)。因此,尋求設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)測(cè)試、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)結(jié)果可存儲(chǔ)和追溯的智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置,很有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,應(yīng)用前景廣闊。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)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(jì)一種能夠自動(dòng)測(cè)試、性能安全可靠、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)結(jié)果可存儲(chǔ)和追溯的智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型涉及的智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置的主體結(jié)構(gòu)包括底座、過(guò)線槽、開關(guān)、指示燈、電路板、承接座、安裝座、一號(hào)連接板、滑軌、二號(hào)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(guò)線槽,底座的前側(cè)面設(shè)置有開關(guān)和3個(gè)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(hào)連接板,安裝座與一號(hào)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(hào)連接板,二號(hào)連接板沿滑軌上下滑動(dòng),二號(hào)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(hào)連接板的上部與升降氣缸螺栓式連接,升降氣缸穿過(guò)并伸出一號(hào)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。
本實(shí)用新型涉及的底座為通用底座,能夠與不同規(guī)格和型號(hào)的針床配合使用;開關(guān)能夠防止針床壓接待測(cè)PCBA時(shí)電流對(duì)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(guò)和上位機(jī)建立通訊連接達(dá)到測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)和追溯,測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行修改和更新;針床能夠根據(jù)所測(cè)試的智能電表PCBA型號(hào)和規(guī)格進(jìn)行更換。
本實(shí)用新型涉及的智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置使用時(shí),將智能電表PCBA自動(dòng)測(cè)試裝置與電腦等上位機(jī)連接,打開上位機(jī)中的配套測(cè)試軟件并與電路板建立連接,將待測(cè)PCBA送到承接座上,按下開關(guān),上位機(jī)向電路板下發(fā)測(cè)試任務(wù),升降氣缸下降帶動(dòng)針床和條碼槍下降,使針床壓接待測(cè)PCBA,條碼槍掃描待測(cè)PCBA的條碼,針床測(cè)試待測(cè)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(bào)警燈的項(xiàng)目數(shù)據(jù),條碼槍采集待測(cè)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(cè)試的數(shù)據(jù)通過(guò)電路板實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、保存和分析的處理,上位機(jī)處理后發(fā)現(xiàn)待測(cè)PCBA的測(cè)試數(shù)據(jù)合格后通過(guò)電路板下發(fā)放行待測(cè)PCBA的指令,升降氣缸上升帶動(dòng)針床和條碼槍上升,合格的待測(cè)PCBA被接送至下一工作面;上位機(jī)處理后發(fā)現(xiàn)待測(cè)PCBA的測(cè)試數(shù)據(jù)不合格后通過(guò)電路板控制指示燈閃爍報(bào)警,工作人員通過(guò)重新按壓開關(guān)使升降氣缸上升帶動(dòng)針床和條碼槍上升,工作人員取出不合格的待測(cè)PCBA并根據(jù)上位機(jī)顯示的不合格項(xiàng)進(jìn)行整改或報(bào)廢處理。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,以機(jī)械自動(dòng)化代替人工手工操作測(cè)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(bào)警燈項(xiàng)目并采集條碼進(jìn)行數(shù)據(jù)追溯,針床和條碼槍通過(guò)電路板將測(cè)試數(shù)據(jù)和采集到的條碼實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、保存和分析的處理,達(dá)到減員增效的目的,提高了測(cè)試的可靠性和精確性,降低了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本,減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)能環(huán)保,迎合了時(shí)代發(fā)展進(jìn)程;其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,安全性能好,實(shí)用性和適用性強(qiáng),剝離效率高,使用環(huán)境友好。