[发明专利]一种测试探笔针下点校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动测试领域，尤其涉及一种测试探笔针下点自动校正方法。

背景技术

目前, 电子产品的使用越来越多，而电子产品出现故障时，往往需要对其中的电路板进行故障诊断。如公开号为“CN 101806857A”的中国专利申请文件公开了一种电路板在线故障诊断仪，包括有用于进行在线信号处理与故障诊断的上位机和用于为被测电路板提供所需信号并上传测试信息的下位机，上位机与下位机采用串行总线连接和通信。上位机采用便携式笔记本电脑，内装故障诊断专家系统软件，下位机功能包括激励信号的产生控制和测试数据采集与分析推理等，结合故障诊断专家系统进行电路板或元器件的故障诊断。当被测电路板接到下位机的接口设备上后，由上位机控制下位机向被测电路板施加各种激励信号，然后进行响应信号的采集，根据采集结果，启动故障诊断专家系统，将故障定位到可更换元器件，实现对电子元器件的在线故障诊断。由上述内容可知，目前的电路板故障诊断均是通过信号测试装置、信号激励装置、测试探笔对电路板进行故障诊断，但是均需要人工使用测试探笔对目标点进行探测，从而对电路板上的元器件的引脚信号进行数据采集。这种人工使用测试探笔进行测试的方法不但浪费人力，并且还容易出现错误，非常不方便。而对于距离只有零点几毫米的器件引脚间距，人工调整测试探笔位置是很麻烦的事情，很难将探针落在正确的位置，由此也会影响故障诊断结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于机械手或机器人的测试探笔的测试探笔针下点校正方法，使测试探笔能够精确的落到被测目标点。

本发明是一种测试探笔针下点校正方法，包括以下步骤：

①、将圆形靶标置于被测电路板上某一点，其中圆形靶标为一个圆形图片；

②、使测试探笔落在圆形靶标中心然后抬起测试探笔；

③、中央控制单元控制摄像头对圆形靶标拍照；

④、中央控制单元根据拍得照片找到圆形靶标中心点和圆形靶标中心点所对应的摄像头感光元件的像素，定义圆形靶标中心点所对应的摄像头感光元件的像素为中央控制单元的屏幕上的针下点，在中央控制单元的屏幕上的此像素点上标注十字光标，即可完成针下点的校正过程。

本发明对测试探笔的针下点进行校正，经过针下点校正后，以后只要在计算机屏幕上观看十字光标对准被测目标点，而不必落下测试探笔使探针接触电路板，即可判断测试探笔达到被测目标点，从而能够使测试探笔精确地落到被测目标点。

附图说明

图1为本发明中提出的一种机械手与测试探笔的结构示意图；

图2为本发明中测试探笔与被测电路板和摄像头的位置示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明中通过机械手带动测试探笔进行运动，所述的机械手（但不仅限于此种）由X向运动机构1、Y向运动机构2、Z向运动机构3构成一体。X向运动机构21、Y向运动机构22、Z向运动机构23的端部均固定有用来带动运动机构运动的第一伺服电机11、第二伺服电机12和第三伺服电机13，中央控制单元通过伺服控制系统控制第一伺服电机11、第二伺服电机12和第三伺服电机13运动。摄像头20安装在Z向运动机构23上。摄摄像头4安装在Z向运动机构3上，摄像头4与中央控制器通过USB总线连接，中央控制器为计算机。在需要拍摄照片的时候，中央控制器发出控制信号使摄像头4拍摄照片，摄像头4根据精度要求不同选用适当像素值。摄像头4的光轴与测试探笔5有倾斜角θ，倾斜角θ的目的是保证摄像头4能够正确拍摄到目标点及周围一定范围而不被测试探笔5遮挡。安装时，应使摄像头4的Y坐标与测试探笔的Y坐标基本相同，摄像头4光轴与被测电路板6上的被测目标点M基本相交。这里的“基本相同”和“基本相交”是因为通过机械安装达到“完全相同”和“完全相交”是十分困难的。

本发明通过针下点校正可将“基本相同”和“基本相交”变为“完全相同”和“完全相交”，达到正确进行被测目标点的数据采集。具体方法步骤如下所述， 

①、将圆形靶标置于被测电路板上某一点，其中圆形靶标为一个圆形图片，②、使测试探笔5落在圆形靶标中心然后抬起测试探笔，③、中央控制器控制摄像头4对圆形靶标拍照，④、中央控制单元根据拍得照片找到圆形靶标中心点和圆形靶标中心点所对应的摄像头感光元件的像素，定义圆形靶标中心点所对应的摄像头感光元件的像素为计算机屏幕上的针下点，并在计算机屏幕上的针下点标注十字光标。经过针下点校正后，以后只要在计算机屏幕上观看十字光标对准被测目标点，而不必落下测试探笔使探针接触电路板，即可判断测试探笔达到被测目标点。

如图1所示，机械手带动测试探笔4在x，y方向运动，十字光标随探笔在屏幕上运动。当十字光标落到目标点时，探笔即达到了目标点。其中第一伺服电机11通过转动平动变换装置连接Z向运动机构23，使Z向运动机构23带动探笔在X方向运动；第二伺服电机12通过转动转平动装置连接X向运动机构21，使X向运动机构21在Y方向运动；第三伺服电机13通过转动转平动装置连接转接板5，探笔支架3安装在转接板5上，所述的测试探笔4由探笔支架3固定,探笔的探针露出在探笔支架3的底部，从而使转接板5带动测试探笔4在Z方向运动。因此机械手保证了测试探笔4可在X方向、Y方向、Z方向上运动，测试探笔4的信号输出端与信号传输线9连接。其中本实施例中所述的转动平动变换装置是把伺服电机的转动转换为直线平动的装置，采用滚珠丝杠完成。以X向运动机构21在Y方向运动为例进行说明：第二伺服电机12转动带动Y向运动机构22内部的滚珠丝杠进行旋转，从而带动滚珠丝杠上的螺母进行Y向运动，螺母通过转接板10与X向运动机构21固定连接，从而带动X向运动机构21也进行Y向运动。Z向运动机构23在X方向的运动和转接板5在Z方向的运动原理同上，在此不再赘述。