带有电缆枢轴的装置测试系统及其安装方法制造方法及图纸

一种将电子测试头安装成可围绕三个正交轴作枢轴运动的装置测试系统。在测试箱和带有电子信号的测试头之间用电缆予以连接。该测试头直接安装于一个单件的电缆枢轴，并且该电缆通过该单件电缆枢轴接入该测试头。该单件的电缆枢轴采用将凸轮随动件通过该环中的开口附置在壳体上的安装方法附置于其壳体上。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试电子装置的系统，其中，电测头安装在与被测试装置的机械手对接的位置上。具体而言，本专利技术涉及一种枢轴，该枢轴可与电缆连接并可随一个可移动的测试头一起移动。在集成电路以及其它电子装置的自动测试过程中，一般采用特殊的装置机械手来定位被测试装置。电子测试本身由一大型的、价格昂贵的自动测试系统来完成，该系统包括一个与装置机械手相连接和对接的测试头。该测试头要用高速电子定时信号，这样，电子线路必须安置在与被测试装置尽可能近的位置上。因此，该测试头要与电子线路紧密封装以获得对复杂装置的高速测试。一个能沿支撑结构移动的定位器将测试头携至指定位置上，在那里测试头被定位在与装置机械手相连接和对接的位置上。该测试头附置在该定位器上以使其可取得六度的活动空间。这里，一个主要问题是将从包括部分自动测试系统的箱体当中延伸出来的重型电缆与该测试头相连接。由于该测试头要移动至指定的位置处进行定位，该重型电缆必须与该测试头一起移动。用于在测试头和电缆之间提供同步运动的常规结构大体分为两类电缆枢轴型和滚筒型结构。在滚筒型结构中，电缆悬荡于测试头之下以便它可与在将测试头重心附置在定位器上的机构的相反侧与该测试头相连接。这一结构免却了电缆枢轴型方法的复杂性和昂贵费用，但是，对于许多不同定向的测试头来说，这一结构使得悬于测试头之下的电缆越过了测试头的那一侧，这样，电缆会常常挡住测试系统操作者的路并且当接口平面与地板相垂直并且大型测试头处于低位时，测试头与地板的距离有一定的限制。此外，滚筒型结构要求有一条很长的电缆，因为对某些定向的测试头而言，它要完全地延伸过测试头的底部。目前已有各式各类的电缆枢轴型结构。在一种结构中，其测试头依然由定位器支撑其重心。电缆和定位器附置在测试头相对的各端头上。这种结构的一个缺点是它不能从底下接近做得像两只基座办公桌一样的水平平面机械手；该定位器在这种基座设置的地方直竖起来。第二种枢轴型结构将电缆穿过把测试头附置在定位器上的机构。这种机构允许测试头作枢轴运动。通常，这种机构包括一个通过滚珠轴承与一个外环相隔开并在该外环中旋转的内环。这些机构的一个缺点是价格昂贵滚珠轴承本身以及将轴承座入环中的精确机械加工成本很高。有鉴于此，本专利技术的一个目的就是提供一种装置测试系统，它可保护把测试头与测试系统相连接的电缆。当该系统用于测试各类探测器和机械手时这些电缆必然有连续不断的弯曲、扭曲以及插入和拔出。因此，这些电缆的疲劳寿命是一个重要的问题。由于制造电缆的材料的疲劳寿命随着应力的增加而减少，并且其施加的应力是与产生弯曲或扭曲的电缆的长度成正比的，因此，本专利技术的优点是控制要被弯曲或扭曲的那段电缆的长度。另一目的在于该测试头定位系统操作中的安全与方便性。其它有关的目的是提供一种可适当地在用于可接受操作的电缆枢轴结构中平衡测试头的一种系统。此外，另一目的是提供一种能对接于包括形似基座书桌的探测器和机械手上并且特别是能将大型测试头降低位置接近地板而又不使电缆触地的系统。本专利技术的优点在于将测试头直接安装在电缆枢轴结构上。最后，本专利技术的一个目的是提供一种在制造上成本效益好的系统，特别是可免去校准误差的要求。为达到上述目的和考虑到上述目标，本专利技术提供了一种具有一个支撑结构和能够沿该支撑结构移动的定位器的装置测试系统。该装置测试系统还包括有一个电缆枢轴壳体，该壳体限定了一个实质上为环形的通道并且在一侧有一连接结构，以便该通道在该侧部分关闭而在相对的那一侧完全打开。在该壳体的通道中以可旋转方式设置有一个单独件的测试头适配环。该测试头适配环安装在该壳体中，其安装方法是通过该环中的一个开口将凸轮随动件附置在该壳体上。该测试系统还包括一个测试头，它附置在测试头适配环上以使其可作枢轴运动；一个测试箱；通过测试头适配器环并连接于测试箱和测试头之间的一个电缆；以及一个电缆支撑件。应予明确，上述的概括说明以及下面的详细说明只是举例，并非对本专利技术予以限定。本专利技术可从下面的详细说明及相关的附图得到理解，其中附图说明图1A是依本专利技术制作的装置测试系统的支撑结构的示意图，它显示该系统的六自由度；图1B和1C分别为沿图1A中1B-1B以及1C-1C线剖开的剖面图。图2A是一根据本专利技术实施例的测试头适配环支撑结构的分解图，显示了将测试头附置在适配环上的一种方式。图2B是一由显示附置测试头的图2A所示本专利技术实施例的测试头适配环支撑结构的示意图。图3A-E是显示将单独件测试头适配环设置在电缆枢轴壳体上的示意图。图4是一根据本专利技术另一实施例的测试头适配环支撑结构的示意图，显示将一测试头附置到适配环上的又一方法。图5是一显示测试头适配环支撑结构、测试头和环之间第三种附置实施例以及根据本专利技术制作的装置测试系统的示意图，以及图6是具有偏移支撑臂的测试头适配环支撑结构的示意图。图1A是根据本专利技术制作的电子装置测试系统的示意图。该系统大致与美国专利第4,893,074号以及4,589,815号中所述内容相类似。该系统包括有一支撑结构(未示出)，它含有一垂直方向(图1中Y方向)的主轴10以及定位器12。定位器12可沿着Y方向沿主轴10作垂直移动并可围绕主轴10按θy方向旋转。使用主锁扣16锁紧主锁扣领套14的方式相对主轴10固定定位器12。定位器12包括一个主臂18、前臂组件20以及肘节组件22。前臂组件20在前臂安装块34处附置在主臂18上，以便前臂组件20能按Y方向沿主轴10作垂直移动。前臂组件20有一垂直轴28，它按Z方向从垂直轴线位移，主轴10沿垂直轴线设置。前臂组件20按θy方向围绕相对于主臂18的轴28旋转。锁扣领套30由肘锁扣32启动将前臂组件20固定在轴28上。接下来，肘节组件22附置在前臂组件20上。肘节组件22包括有含有环形部分的肘节壳体36，垂直肘节杆38通过其设置，肘节组件22还包括有一个块面。肘节壳体36的环形部分及其块面可以以一个单独的铸模形成。垂直肘节杆38沿Z方向从轴28和主轴10移位。注意围绕该三条分开的垂直轴10、28和38的可能的旋转组合使测试头56(见图2A)沿X和Z轴线设置。肘节组件22按θy方向围绕垂直轴38旋转—除非被垂直肘节锁扣40锁定在某一位置上。肘节组件22还可围绕Z轴旋转。如图1B所示，肘节组件22还有一水平的环形部分，水平肘节杆44A通过该环形部分予以设置。水平肘节杆44A有一凸缘部分44B，它与电缆枢轴适配器46的环形凸缘端48相附接。为防止这种旋转，水平肘节锁扣42可用于将肘节组件22的水平肘节杆44A固定于某一位置。电缆枢轴适配器46由一般常用的螺丝、插销、销钉等固定在水平肘节杆44A上。至于接受操作，重要的是将其它各类元件以及电缆和测试头56(如图2B所示，下面将予以详细说明)所造成的悬臂负载在测试头适配环54中为进行θz方向运动而予以均衡。如若不加以均衡，一名操作人员按θz方向旋转500公斤的测试头大约要用1600牛顿·米的力矩。对于操作人员来说这样大的力矩是很不安全的。图1C显示了一种均衡方法。一只弹簧组件106穿过弹簧壳体108附置在肘节壳体36上。在壳体108之中，两只不同的弹簧用来补偿悬臂负载。在电缆枢轴壳体52的负载一侧(在正向的X方向)，弹簧壳体108包括有一盘形弹簧181本文档来自技高网...

【技术保护点】
为测定电子装置并且包括测试头的装置测试系统，其特征在于包括：一个可移动的定位器；一个包括有内弯曲表面并且在一侧有边缘的电缆枢轴壳体；将所述电缆枢轴壳体附置于所述定位器的装置；一个测试头适配器环，该测试头适配器环包括有在邻接所 述弯曲面以及所述电缆枢轴壳体所述边缘的同时将测试头适配器环以旋转方式定位的单独机件，所述测试头适配器环包括有一个延伸于ａ）沿所述测试头适配器环外周的外表面，和ｂ）沿所述测试头适配器环内周的内表面之间的一个开口；将所述测试头适配器 环附置在所述电缆枢轴壳体上的第一附置装置；将所述测试头附置于所述测试头适配器环上以使所述测试头作枢轴运动的第二附置装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦R霍特，
申请(专利权)人：英特斯特IP公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]