基于工业机器人的柔性化自动测试系统

王 瑞，陈伟雄，王 楠，王 勇，叶 敏，陈志仁

（上海无线电设备研究所，上海 201109）

0 引言

PCBA及电子元器件，一般都要在生产的后道加入测试环节，对其电气性能参数进行检测，以确保所有实际产品的规格参数满足设计要求。与生产前道已实现高度自动化的贴片焊接、三防涂覆、螺纹紧固、点胶加固等环节不同，产品测试多为手动或半自动的方式，操作人员抓取产品并将其放置在测试治具中，完成产品的定位装夹，以及测试治具与待测产品测试触点（或测试接口）的导通，然后触发自动测试流程。测试完成后，再手动将产品从治具中取出，根据测试结果的合格与否，手动分拣合格品与不良品[1]。该种测试方式虽然实现了产品测试、数据记录、结果生成的自动化，但产品的上料抓取、治具装夹、测点导通、下料分拣等流程仍依靠人工，存在人力成本较高、测试效率低下，测试过程一致性与质量可溯性难以保证的问题。

图1 柔性化自动测试系统硬件架构图Fig.1 Hardware architecture of flexible automatic test system

图2 柔性化自动测试系统示意图Fig.2 Schematic diagram of flexible automatic test system

图3 柔性化自动测试系统通信拓扑图Fig.3 Communication topology of flexible automatic test system

本文介绍了一套基于工业机器人的柔性化自动测试系统，实现产品测试过程中上料抓取、编码识别、治具装夹、产品测试、结果生成与数据记录、下料与不良分拣等全流程的自动化，操作人员只需定期将待测产品放入指定料盘或取走测试完成产品，显著提升测试效率。

1 系统总体设计

该柔性化自动测试系统，以工业机器人为核心，机器人末端集成自适应电动夹持器、力控传感器、智能相机等执行部件，搭建机器人搬运子系统，实现产品自动装夹、编码识别、视觉定位、力监控与位置反馈控制等功能[2,3]。……