在生產過程中,有種控制柜的調試過程復雜,接線繁瑣,接線端上有40多根線,由于接線空間有限,因此每次調試時,接線特別費時、費力。由于這種控制柜的批量較大,因此開發一種快速的檢測裝置成為該成品能否批量生產的關鍵。
經過反復討論后我們設計出整體方案,該方案主要包含四部分:
1. 框架組件:支撐各種功能件,對測試的控制柜進行定位,保證每次測試的位置一致;
2.測試控制系統:能夠根據預定的功能對控制柜進行測試、診斷,同時對測試對象進行老化;
3.快速壓緊機構:把探針測試組件方便、快速、可靠的連接到控制柜的接線端子上,并且該裝置在上下、前后四個方向上稍稍調整;
4.探針測試組件:通過探針和端子進行接觸,并通過指示燈顯示探針的接觸情況。該裝置的難點在于如何保證探針能夠可靠、快速的和接線端子進行接觸。
圖一 圖二 圖三
由于篇幅關系我們僅就探針測試組件進行說明。該組件主要由:印制板、探針組件、固定板、支撐板、指示燈等組成(見圖1)。由于每個端子的最小距離僅為8mm,探針組件又為細長件,為保證探針與印制板之間的垂直度和牢固程度,特增加一個固定板(注意:該零件材料要有良好的絕緣性能)進行固定,該固定板能保證探針和印制板之間固定牢固、垂直,防止由于探針不牢、側歪造成探針之間接觸而產生短路問題。
能否實現設計方案中的要求,探針成為設計的重點。開始,我們參照市面上的主流樣式設計出如圖2的結構,該探針是把彈簧和探針裝入焊接座內后在車床上用旋壓的方法在端頭進行封堵,保證探針不脫落。在裝入印刷板進行試驗時發現,這種探針由于旋壓工藝很難保證探針和焊接座的同軸度,封堵也不牢固。造成探針側歪,不能保證探針和端子之間進行可靠的接觸,效果較差。
針對這種情況我們改進設計了新的探針(見圖3),該結構是把探針、彈簧先裝入探針底座內,然后再把探針底座通過螺紋擰入焊接座內,這樣不但能保證探針和焊接座的同軸度,探針在探針底座內能滑動自如、順暢,并且探針不會側歪,保證了探針和端子之間很好的接觸。這種結構還有一個優點就是更換方便,探針最易出問題就是彈簧,當彈簧老化或出問題時,可以擰出探針底座進行更換彈簧即可。
在生產過程,該探針能夠保證定位準確、接觸可靠,完成了預定的設計功能,經過近半年的使用,沒有出現異常現象。因此這種探針可以推廣使用到很多這種測試場合,省去接線、拆線的繁瑣復雜過程,節省人力、物力,提高勞動效率。