專利名稱：自動(dòng)治具檢查機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種治具檢查機(jī)，尤指其藉由自動(dòng)化的設(shè)計(jì)取代目前人工對電路板用治具的檢查盲點(diǎn)，可據(jù)以達(dá)到快速、確實(shí)地檢查治具是否不良者。
習(xí)知上，電路板制造完成后必須藉由專用治具檢測其是否有短、斷路等問題，而治具在制造完成后更必須確保其亦無短、斷路的缺陷，否則便無法準(zhǔn)確地檢測電路板。
一般電路板檢測專用治具上面必須設(shè)置對應(yīng)于電路板各接點(diǎn)孔位的測試點(diǎn)，該測試點(diǎn)通常是為可導(dǎo)電的金屬柱體，使制造完成的電路板可將其接點(diǎn)孔位套設(shè)于該金屬柱測試點(diǎn)而導(dǎo)電；另外于治具側(cè)邊設(shè)有復(fù)數(shù)接頭，每一接頭均設(shè)有復(fù)數(shù)接點(diǎn)，操作者必須依預(yù)先繪制的繞線圖將導(dǎo)電線接設(shè)于接頭接點(diǎn)與測試點(diǎn)之間(一般通稱為打線)，并且在打線完成后更必須檢查其是否有打錯(cuò)線以致于發(fā)生短、斷路狀況。習(xí)知上，對于打線完成的治具在檢查其是否有短、斷路問題時(shí)，是以人工作業(yè)方式利用三用電表配合蜂鳴器，將正、負(fù)極探針依繞線圖所指示的繞線位置分別接觸特定測試點(diǎn)與接頭接點(diǎn)，若蜂鳴器發(fā)出聲音，且三用電表亦顯示正常時(shí)，即表示打線正確以致于形成通路；若正、負(fù)極探針均分別接觸于測試點(diǎn)與接頭接點(diǎn)，但未發(fā)出聲音，且三用電表未顯示出正常指示時(shí)，則表示所打的線錯(cuò)誤，以致于形成斷路或短路。由于一塊電路板均包含有數(shù)千個(gè)接點(diǎn)孔位，故傳統(tǒng)上欲將其完全打線完成往往必須耗費(fèi)甚多的人力與時(shí)間，而且各接點(diǎn)之間的距離甚近，人類的視力在長時(shí)間專注于某一位置時(shí)又常常會(huì)產(chǎn)生昏花現(xiàn)象而誤判接點(diǎn)位置的情形，以致于打錯(cuò)線的狀況時(shí)有所聞；甚且，當(dāng)打錯(cuò)線時(shí)，亦必須耗費(fèi)相當(dāng)大的人工與時(shí)間成本于檢測錯(cuò)誤之所在，并且難以完全無誤地檢修，需待上線實(shí)際測試后才可依電路板測試結(jié)果判斷治具是否正確，為電路板測試增加許多不穩(wěn)定的變數(shù)，而習(xí)知上在此業(yè)界并無一套可有效檢測治具的儀器以改善此種缺點(diǎn)。
綜合言之，傳統(tǒng)治具在制作及測試程序主要為(1)測試點(diǎn)位資料(2)依點(diǎn)位繞線或依點(diǎn)位鉆治具(3)測試點(diǎn)位資料(4)依繞線圖打線(5)人工驗(yàn)證治具(6)上測試機(jī)測試在專用型治具制作流程中，繪掣繞線圖需靠打線的經(jīng)驗(yàn)及原則，而依照繞線圖打線則需要相當(dāng)細(xì)心，不容許出錯(cuò)。當(dāng)人工驗(yàn)證治具與上測試機(jī)測試的階段發(fā)生具短路或打錯(cuò)線等錯(cuò)誤時(shí)，其解決方法主要有三個(gè)方向一、將斷短路直接排列。
二、修正治具以符合繞線圖。
三、修改繞線圖以符合治具。
但從事上述三個(gè)解決方式時(shí)，則由于上述的原因而可能發(fā)生下列問題一、花費(fèi)大量的時(shí)間及人力。
二、對設(shè)于治具的接點(diǎn)頭會(huì)造成損傷。
三、經(jīng)常拆解容易增加測試準(zhǔn)確的變數(shù)。
是以，傳統(tǒng)上對于治具的檢測方式實(shí)為相當(dāng)麻煩且不經(jīng)濟(jì)；而本發(fā)明乃提供了完全自動(dòng)檢測治具的機(jī)器，使能在高效率與高精準(zhǔn)度的原則下對專用治具作短、斷路的檢測并予明確標(biāo)示出來而便于檢修。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，乃藉由治具判讀系統(tǒng)配合三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使本發(fā)明對于治具的檢測得采逐點(diǎn)全面性量測，使人工打線造成的短路、斷路及打線錯(cuò)誤皆能完全被快速、準(zhǔn)確地檢測出來，進(jìn)而使電路板上線測試時(shí)無需再考慮治具本身是否有誤，以提升整體的測試效率及正確性。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，其具有反讀取治具繞線關(guān)系的功能，無論是任何軟件或?qū)Ｓ弥尉呦到y(tǒng)所制成的治具，只需治具的鉆孔資料便可依實(shí)際治具打線方式輸出繞線圖資料及標(biāo)點(diǎn)資料。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，其測試時(shí)可任意將治具放置，而能藉由預(yù)設(shè)的判讀系統(tǒng)程序配合三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將測試頭依治具所在的位置而定出歸零基準(zhǔn)點(diǎn)，使治具的安裝更為方便。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，其特色是在于當(dāng)治具測試中時(shí)不需人員在旁操作，待測試完成時(shí)則由螢?zāi)伙@出治具短、斷路的點(diǎn)位，并可操作測試頭至治具指定點(diǎn)，便于檢修治具，避免上下治具時(shí)操作治具；且當(dāng)測出不良點(diǎn)的同時(shí)可將報(bào)表印出，治具斷線、短路、打線錯(cuò)誤一目了然。
本發(fā)明一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，是在電腦控制介面至治具之間依序接設(shè)有輸出入端口、輸出緩沖器與解碼器；該治具至控制介面之間依序接設(shè)有轉(zhuǎn)換器、輸入緩沖器與輸出入端口；該電腦控制介面至三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間依序接設(shè)有三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器、控制緩沖器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)至控制介面之間依序接設(shè)有感測緩沖器與三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器；使電腦可依輸入的繞線圖形成標(biāo)點(diǎn)資料并確認(rèn)治具的方向，可將設(shè)于三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的測試頭做高度、零點(diǎn)及角度定位，且藉由三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測試頭至治具的預(yù)定測試點(diǎn)作接觸而進(jìn)行開路與閉路的檢查；另外可將鉆孔資料輸入電腦，并藉由三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測試頭至治具的任何測試點(diǎn)作接觸測試，在測試的同時(shí)則藉由解碼器掃描所有點(diǎn)位讀出點(diǎn)位編碼，以形成新的繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的及功效，藉由配合下列附圖作進(jìn)一步說明于后，其中

圖1為顯示本發(fā)明判訊系統(tǒng)的示意圖；圖2為顯示本發(fā)明檢查治具整體流程的流程圖；圖3為顯示圖2的“檢測治具”作業(yè)的流程圖；圖4為顯示本發(fā)明讀取治具整體流程的流程圖；圖5為顯示圖4的“讀取檢查治具”作業(yè)的流程圖；圖6為顯示本發(fā)明三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體圖。
如圖1所示，本發(fā)明所提供的自動(dòng)治具檢查機(jī)，是在電腦系統(tǒng)設(shè)有專用的控制介面，該控制介面至治具4之間依序接設(shè)有輸出入端口、輸出緩沖器與解碼器，該解碼器再連接于治具的連接器；設(shè)于治具4的測試點(diǎn)41(結(jié)合參閱圖6)至控制介面之間依序接設(shè)有轉(zhuǎn)換器、輸入緩沖器與輸出入端口；該測試點(diǎn)是為一金屬柱體，其與治具內(nèi)部間設(shè)有彈性元件而可作上下軸向伸縮移動(dòng)。該控制介面至三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3之間依序接設(shè)有三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器、控制緩沖器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，藉由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器控制三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)；該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3所設(shè)的位置感知器至控制介面之間依序接設(shè)有感測緩沖器與三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器。
如圖6所示，該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，是設(shè)有一機(jī)臺(tái)以供治具4放置其上，于機(jī)臺(tái)相對二側(cè)設(shè)有X軸傳動(dòng)裝置31；于該二X軸傳動(dòng)裝置31上橫跨設(shè)置有一Y軸傳動(dòng)裝置32，藉由另設(shè)的機(jī)構(gòu)使該Y軸傳動(dòng)裝置32可在X軸傳動(dòng)裝置31往復(fù)移動(dòng)；該Y軸傳動(dòng)裝置32設(shè)有一Z軸傳動(dòng)裝置33，該Z軸傳動(dòng)裝置33設(shè)有一可在Z軸方向上下升降的金屬探針341。
如圖2所示，藉由上述的本發(fā)明，當(dāng)欲檢查治具時(shí)，若該治具已預(yù)先繪有繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料，并與依繞線圖及標(biāo)點(diǎn)資料打線完成時(shí)，可先將具有任何高度的治具4任意地置于三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的機(jī)臺(tái)上，并不需要依特定的角度或方向放置，然后將繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料依序輸入電腦；此時(shí)，所輸入的繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料即經(jīng)由控制介面經(jīng)輸出入端口、輸出緩沖器及解碼器傳送至治具4，再由治具4的測試點(diǎn)經(jīng)轉(zhuǎn)換器、輸入緩沖器及輸出入端口回傳至控制介面(如圖1所示)，使治具4上的繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料完全為控制介面所掌握；控制介面再將所掌握的資料傳送至三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器，并依序經(jīng)控制緩沖器與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器傳送至三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的X軸傳動(dòng)裝置、Y軸傳動(dòng)裝置與Z軸傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)；該三軸運(yùn)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)作資料則經(jīng)由位置感測器依序傳送至感測器、緩沖器與三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器而回到控制介面。此時(shí)，必須將原先任意置放于機(jī)臺(tái)上的治具作坐標(biāo)定位以確認(rèn)方向，然后再使設(shè)于測試頭34的探針341依所輸入的資料作高度定位、零點(diǎn)定位與角度定位，以使探針341在下降時(shí)能適當(dāng)?shù)亟佑|于治具4上的測試點(diǎn)41；待定位完成后即可作檢查治具1的作業(yè)(如圖2所示)。如圖3所示，當(dāng)檢查治具時(shí)，是依預(yù)定的程序令三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)測試頭34在治具4上方移動(dòng)(在圖6中)，并依繞線圖的順序使探針341下降接觸于治具的測試點(diǎn)41且通以電流以進(jìn)行開路與閉路的檢查；無論是正常通路或異常的短、斷路點(diǎn)位均能由電腦終端機(jī)螢?zāi)伙@示出來，待完全檢查完成后再將報(bào)表印出。
再者，為了使打線者更容易作業(yè)，本發(fā)明的判訊系統(tǒng)亦提供了反讀取標(biāo)點(diǎn)資料再繪制繞線圖的功能。亦即打線者可依個(gè)人作業(yè)的方便任意地將接頭接點(diǎn)與測試點(diǎn)之間予以打線，待全部打線完成后再將治具放置于三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)臺(tái)上，再將鉆孔資料輸入電腦以形成繞線圈及標(biāo)點(diǎn)資料；此時(shí)，再將原先任意置放于機(jī)臺(tái)上的治具作坐標(biāo)定位以確認(rèn)方向，然后再使設(shè)于測試頭34的探針341依所輸入的資料作高度定位、零點(diǎn)定位與角度定位，以使探針341在下降時(shí)能適當(dāng)?shù)亟佑|于治具4上的測試點(diǎn)41；待定位完成后即可作讀取檢查治具2的作業(yè)(如圖4所示)。如圖5所示，當(dāng)讀取檢查治具時(shí)，是藉由三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)測試頭34至治具4的任何測試點(diǎn)41而令其探針341下降接觸于測試點(diǎn)41作檢測(結(jié)合參閱圖6)，在檢測的同時(shí)則藉由解碼器掃描所有點(diǎn)位并讀出點(diǎn)位編號(hào)，以形成新的正確繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料。
綜合言之，本發(fā)明對于治具的檢查流程大體上為測試點(diǎn)位資料→依點(diǎn)位鉆治具→直接依方便性打線→斷短路直接排列→自動(dòng)讀取及驗(yàn)證治具→上測試機(jī)測試是以，藉由上述的本發(fā)明自動(dòng)治具檢查機(jī)，其可達(dá)到以下的功能一、本發(fā)明對于治具的檢測是采逐點(diǎn)全面性量測，使人工打線造成的短路、斷路及打線錯(cuò)誤皆無所遁形，使得電路板上線測試時(shí)無需再考慮治具本身是否有誤，據(jù)以提升整體的測試效率及正確性。
二、無論是任何機(jī)型軟件或?qū)Ｓ弥尉呦到y(tǒng)所制成的治具，只需治具的鉆孔資料便可依實(shí)際治具打線方向輸出繞線圖資料及標(biāo)點(diǎn)資料。
三、測試時(shí)可簡便地置放治具且折裝容易，治具測試中不需人員在旁操作，測試完成時(shí)藉由螢?zāi)伙@示出來；且該螢?zāi)簧现苯语@示出治具點(diǎn)位，可操作測試頭至治具指定點(diǎn)，便于檢修治具，避免上下治具時(shí)損傷治具；當(dāng)測出不良點(diǎn)的同時(shí)可將報(bào)表印出，治具斷線、短路、打線錯(cuò)誤一目了然。
以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明作任何形式上的限制，是以，凡有在相同的發(fā)明創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1．一種自動(dòng)治具檢查機(jī)，其特征在于，是在電腦控制介面至治具之間依序接設(shè)有輸出入端口、輸出緩沖器與解碼器；該治具至控制介面之間依序接設(shè)有轉(zhuǎn)換器、輸入緩沖器與輸出入端口；該電腦控制介面至三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間依序接設(shè)有三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器、控制緩沖器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；該三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)至控制介面之間依序接設(shè)有感測緩沖器與三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器；使電腦可依輸入的繞線圖形成標(biāo)點(diǎn)資料并確認(rèn)治具的方向，可將設(shè)于三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的測試頭做高度、零點(diǎn)及角度定位，且藉由三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測試頭至治具的預(yù)定測試點(diǎn)作接觸而進(jìn)行開路與閉路的檢查；另外可將鉆孔資料輸入電腦，并藉由三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測試頭至治具的任何測試點(diǎn)作接觸測試，在測試的同時(shí)則藉由解碼器掃描所有點(diǎn)位讀出點(diǎn)位編碼，以形成新的繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料。
全文摘要
一種自動(dòng)治具檢查機(jī),是在電腦控制介面至治具之間依序接設(shè)有輸出入端口、輸出緩沖器與解碼器;治具至控制介面之間依序接設(shè)有轉(zhuǎn)換器、輸入緩沖器與輸出入端口;電腦控制介面至三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間依序接設(shè)有三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器、控制緩沖器、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器;三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)至控制介面之間依序接設(shè)有感測緩沖器與三軸步進(jìn)馬達(dá)控制器;檢查機(jī)由電腦控制,三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)測試頭對治具檢測,并可輸出新的繞線圖與標(biāo)點(diǎn)資料。
文檔編號(hào)G01R31/02GK1215840SQ97119959
公開日1999年5月5日 申請日期1997年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月29日
發(fā)明者蔡財(cái)富 申請人:宇柏林股份有限公司