CN106546195B - 一种激光线束检key机的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光线束检KEY机的检测方法，利用键盘自身结构中存在从铝板底部向上到键帽下表面四个角位置的贯通空间，采用顶针自下而上从贯通空间贯穿后顶触到键帽四角，通过施加固定顶力使得键帽受力，然后根据键帽受力后所呈现的受力状态来判断键帽是否不良；其中，采样交替顶KEY来检测键帽。有益效果：整个检测方法操作简便、自动化程度高，具有检出率高、误判率低、不损伤良品、检测成本低、安全可靠等诸多优点。

Description

一种激光线束检KEY机的检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测方法，特别是涉及一种激光线束检KEY机的检测方法，属于键盘生产过程中的检测技术领域。

背景技术

键盘一般是由铝板、线路板、剪刀脚和键帽组装而成的，目前已知的造成键盘键帽组装不良的主要原因有：1、来料不良，例如铝板卡勾变形、剪刀脚中轴断裂或内外剪刀配装键帽结构处缺料和崩塌、键帽的四角与内外剪刀配装处（即书面名为水滴孔和滑槽结构）存在不良；2、装配不良，例如在组装的过程中由于人为或组装的机械设备不良损坏了键盘或键帽结构。

以上两点是造成键盘键帽组装不良的主要原因，将直接导致键盘做成成品后会严重影响键盘的使用寿命和使用的机械手感。所以在键盘生产过程中，为了确保后续使用的可靠性，需要对键盘键帽组装进行检测。

目前，常规检测装键不良的方法是：借助工具刷或手指逐个刷键、撬键或抠键，由于手法、力度及作业强度的问题，易造成不良漏检或者良品损坏，并且这种人工检测方法效率底下，成本高，无法满足自动化生产要求。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种激光线束检KEY机的检测方法，实现快速准确判断出不良键帽的位置，自动化程度高，检出率高、误判率低，对良品不会造成损伤，而且检测成本低，安全可靠、实用性强，具有产业上的利用价值。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种激光线束检KEY机的检测方法，包括以下步骤：

1）将键盘放置在工作台上的键盘放置板上，确保键盘中从铝板底部向上到待测键帽下表面四个角位置与键盘放置板所开设的顶针穿行孔相贯通，并确保顶针穿行孔不被工作台遮挡；

2）启动位于工作台上方的压板，使压板将键盘压制在工作台上保持固定平整，并使键盘中的待测键帽从压板的开孔中穿出并处于同一高程平面；

3）启动位于工作台下的键帽检测用顶KEY模组，使键帽检测用顶KEY模组中的第一顶板所具第一顶针和第二顶板所具第二顶针交替顶KEY，通过施加顶针固定顶力，使得待测键帽受力呈现出受力状态；

4）启动位于工作台上方的至少一个激光发生器，使激光发生器所发射的激光束逐级照射每一排待测键帽的同侧边缘，激光发生器为面状发射确保整排待测键帽同时接受并反射激光束；待测键帽的同侧边缘为待测键帽沿键盘轴长方向分布的侧边边缘，每排待测键帽的同侧边缘均包括与待测键帽下表面四个角位置相成对对应的两条侧边边缘，第一顶针和第二顶针交替顶KEY的位置分别为每排待测键帽的的两条侧边边缘；

5）启动位于工作台上方的至少一个采集器，使采集器探测照射到待测键帽同侧边缘的激光束，并传送捕获的激光束图像给控制器进行图像处理；

6）通过控制器对激光束图像进行图像处理后计算获得每一待测键帽的激光束角度，将激光束角度与控制器的预设角度参数进行比较，从而判断出或判断并显示出待测键帽是否不良的检测结果。

本发明进一步设置为：所述步骤1）中的键盘放置板内嵌于工作台，并与工作台一体成型。

本发明进一步设置为：所述步骤2）中的压板通过压板驱动器自上而下压合键盘，所述工作台的底面挂设有与工作台相平行分布的固定板，所述压板驱动器安装于固定板的底面；所述固定板贯穿设置有固定板导柱，所述工作台贯穿设置有压板导柱，所述固定板导柱与压板导柱相连，所述压板驱动器通过驱动固定板导柱和压板导柱带动压板上下运动。

本发明进一步设置为：所述步骤3）中的键帽检测用顶KEY模组包括安装有第一顶针的第一顶板和安装有第二顶针的第二顶板，以及驱动第一顶板移动的第一顶板驱动器和驱动第二顶板移动的第二顶板驱动器；所述第一顶板和第二顶板自上而下相互平行分布，所述第一顶针和第二顶针均为同向分布的若干根；所述第一顶板和第二顶板通过第一顶板驱动器和第二顶板驱动器的驱动相靠近直至叠加状或相远离直至分离状；第一顶板和第二顶板相靠近直至叠加状的过程中，第二顶针贯穿出第一顶板，直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离，使得第一顶针和第二顶针交替顶KEY。

本发明进一步设置为：所述第一顶板驱动器安装于固定板的顶面，所述第二顶板驱动器通过连接柱安装于固定板的顶面并位于第一顶板驱动器的上方；所述第一顶板驱动器通过与第一顶板相连的驱动件驱动第一顶板上下运动，所述第二顶板驱动器的驱动端通过直接顶触第二顶板来驱动第二顶板上下运动。

本发明进一步设置为：所述驱动件包括与第一顶板的底面相连的支撑柱，与支撑柱的底端相连的支撑板；所述连接柱贯通支撑板。

本发明进一步设置为：所述第一顶针和第二顶针交替顶KEY具体步骤为，

3-1）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板上移，使第一顶针顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的一条侧边边缘；

3-2）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板下移，使第一顶针离开待测键帽；

3-3）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板上移，使第二顶板靠近第一顶板直至叠加状，并使第二顶针贯穿出第一顶板、直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离而顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的另一条侧边边缘；

3-4）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板下移，使第二顶针离开待测键帽；

3-5）重复步骤3-1）至步骤3-4），实现交替顶KEY。

本发明进一步设置为：所述步骤4）中的激光发生器为两个，分别为第一激光发生器和第二激光发生器；所述第一激光发生器和第二激光发生器通过水平调节驱动器在水平方向进行整体位移调节，第一激光发生器和第二激光发生器分别对准任意一排待测键帽的的两条侧边边缘发射激光束。

本发明进一步设置为：所述第二激光发生器还通过竖直调节驱动器驱动在垂直方向进行位移调节，使得第一激光发生器和第二激光发生器对准径向宽度已变的待测键帽进行匹配照射。

本发明进一步设置为：所述步骤5）中的采集器为CCD镜头。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明提供的激光线束检KEY机的检测方法，利用键盘自身结构中存在从铝板底部向上到键帽下表面四个角位置的贯通空间，采用顶针自下而上从贯通空间贯穿后顶触到键帽四角，通过施加固定顶力使得键帽受力，然后根据键帽受力后所呈现的受力状态来判断键帽是否不良；整个检测方法操作简便、自动化程度高，具有检出率高、误判率低、不损伤良品、检测成本低、安全可靠等诸多优点；其中，交替顶KEY检测键帽的步骤，可大幅提高检测效率。

上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明一种激光线束检KEY机的检测方法的流程图；

图2为本发明检测方法所采用的激光线束检KEY机的立体结构示意图；

图3为本发明检测方法所采用的激光线束检KEY机的正视结构示意图；

图4为本发明检测方法所采用的激光线束检KEY机的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

本发明提供一种激光线束检KEY机的检测方法，如图1所示，包括以下步骤：

1）将键盘放置在工作台上的键盘放置板上，确保键盘中从铝板底部向上到待测键帽下表面四个角位置与键盘放置板所开设的顶针穿行孔相贯通，并确保顶针穿行孔不被工作台遮挡。

2）启动位于工作台上方的压板，使压板将键盘压制在工作台上保持固定平整，并使键盘中的待测键帽从压板的开孔中穿出并处于同一高程平面。

3）启动位于工作台下的键帽检测用顶KEY模组，使键帽检测用顶KEY模组中的第一顶板所具第一顶针和第二顶板所具第二顶针交替顶KEY，通过施加顶针固定顶力，使得待测键帽受力呈现出受力状态。

4）启动位于工作台上方的至少一个激光发生器，使激光发生器所发射的激光束逐级照射每一排待测键帽的同侧边缘，激光发生器为面状发射确保整排待测键帽同时接受并反射激光束；待测键帽的同侧边缘为待测键帽沿键盘轴长方向分布的侧边边缘，每排待测键帽的同侧边缘均包括与待测键帽下表面四个角位置相成对对应的两条侧边边缘，第一顶针和第二顶针交替顶KEY的位置分别为每排待测键帽的的两条侧边边缘。

5）启动位于工作台上方的至少一个采集器，使采集器探测照射到待测键帽同侧边缘的激光束，并传送捕获的激光束图像给控制器进行图像处理。

6）通过控制器对激光束图像进行图像处理后计算获得每一待测键帽的激光束角度，将激光束角度与控制器的预设角度参数进行比较，从而判断出或判断并显示出待测键帽是否不良的检测结果。

本发明的检测方法采用的是激光线束检KEY机，如图2、图3及图4所示，包括工作台1、键盘放置板2、压板3、键帽检测用顶KEY模组4、激光发生器5、采集器6和控制器（图中未示出），所述采集器6与控制器相连；其工作原理是利用键盘自身结构中存在从铝板底部向上到键帽下表面四个角位置的贯通空间，采用顶针自下而上从贯通空间贯穿后顶触到键帽四角，通过施加固定顶力使得键帽受力，然后根据键帽受力后所呈现的受力状态来判断键帽是否不良。

所述工作台1，水平分布，并开设有顶KEY操作区；所述键帽检测用顶KEY模组4，位于工作台1的顶KEY操作区正下方。

所述键盘放置板2，设置在工作台1的台面上，用于放置键盘，并通过开设顶针穿行孔供键帽检测用顶KEY模组4中的顶针穿行后顶触到键盘中待测键帽的检测位。工作台1通过顶KEY操作区的设置确保工作台1至少不遮挡键盘放置板2的顶针穿行孔。键盘放置板2优选为内嵌于工作台1，并与工作台1一体成型。

所述压板3，位于工作台1上方，用于自上而下压合键盘放置板2中的键盘、并通过压板开孔30使得键盘中待测键帽裸露。

所述键帽检测用顶KEY模组4包括安装有第一顶针的第一顶板41和安装有第二顶针的第二顶板42，以及驱动第一顶板41移动的第一顶板驱动器43和驱动第二顶板42移动的第二顶板驱动器44；所述第一顶板41和第二顶板42自上而下相互平行分布，所述第一顶针和第二顶针均为同向分布的若干根（图中未示出）。

所述第一顶板41和第二顶板42通过第一顶板驱动器43和第二顶板驱动器44的驱动相靠近直至叠加状或相远离直至分离状；第一顶板41和第二顶板42相靠近直至叠加状的过程中，第二顶针贯穿出第一顶板41，直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离，使得第一顶针和第二顶针交替顶KEY用于进行键帽检测。

所述激光发生器5，位于工作台1上方，用于对键盘放置板2上键盘中的被顶起的待测键帽提供照射用激光束50。

所述采集器6，位于工作台1上方，用于捕获待测键帽上的激光束图像并将激光束图像传输给控制器；优选为CCD镜头。

所述控制器，用于接收采集器6捕获的激光束图像、对激光束图像进行图像处理后判断出或判断并显示出键帽是否不良的检测结果。

所述激光发生器5和采集器6的位置调节，可以采用整体驱动方式，也可以采用单独驱动方式；本实施例中的采用一个水平调节驱动器7整体驱动激光发生器5和采集器6一起在水平方向进行位移调节。

对于，激光发生器5的数量使用，可以根据实际清楚进行选择，优选采用的激光发生器5包括均至少为一个的第一激光发生器51和第二激光发生器52，使得第一激光发生器51和第二激光发生器52分别照射任意一排待测键帽的的两条侧边边缘，即在键帽检测用顶KEY模组4进行交替顶KEY操作时对应完成相应侧边边缘的照射。其中，所述第二激光发生器52通过竖直调节驱动器53驱动在垂直方向进行位移调节，使得第一激光发生器51和第二激光发生器52对准径向宽度已变的待测键帽进行匹配照射。

如图1、图2及图3所示，所述压板3通过压板驱动器31自上而下压合键盘，所述工作台1的底面挂设有与工作台1相平行分布的固定板11；所述压板驱动器31安装于固定板11的底面，所述固定板11贯穿设置有固定板导柱12，所述工作台1贯穿设置有压板导柱13，所述固定板导柱12与压板导柱13相连，所述压板驱动器31通过驱动固定板导柱12和压板导柱13带动压板3上下运动。

所述第一顶板驱动器43安装于固定板11的顶面，所述第二顶板驱动器44通过连接柱440安装于固定板11的顶面并位于第一顶板驱动器43的上方；所述第一顶板驱动器43通过与第一顶板41相连的驱动件430驱动第一顶板41上下运动，所述第二顶板驱动器44的驱动端通过直接顶触第二顶板42来驱动第二顶板42上下运动。

所述驱动件430包括与第一顶板41的底面相连的支撑柱431，与支撑柱431的底端相连的支撑板432；所述连接柱440贯通支撑板。

其中，第一顶针和第二顶针交替顶KEY具体为，

3-1）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板上移，使第一顶针顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的一条侧边边缘；

3-2）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板下移，使第一顶针离开待测键帽；

3-3）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板上移，使第二顶板靠近第一顶板直至叠加状，并使第二顶针贯穿出第一顶板、直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离而顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的另一条侧边边缘；

3-4）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板下移，使第二顶针离开待测键帽；

3-5）重复步骤3-1）至步骤3-4），实现交替顶KEY。

本发明的创新点在于，实现交替顶KEY来用激光快速检测，从而直接快速判断出不良键帽的位置，自动化程度高，检出率高、误判率低，对良品不会造成损伤，而且检测成本低，安全可靠、实用性强。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将键盘放置在工作台上的键盘放置板上，确保键盘中从铝板底部向上到待测键帽下表面四个角位置与键盘放置板所开设的顶针穿行孔相贯通，并确保顶针穿行孔不被工作台遮挡；

2）启动位于工作台上方的压板，使压板将键盘压制在工作台上保持固定平整，并使键盘中的待测键帽从压板的开孔中穿出并处于同一高程平面；

3）启动位于工作台下的键帽检测用顶KEY模组，使键帽检测用顶KEY模组中的第一顶板所具第一顶针和第二顶板所具第二顶针交替顶KEY，通过施加顶针固定顶力，使得待测键帽受力呈现出受力状态；

4）启动位于工作台上方的至少一个激光发生器，使激光发生器所发射的激光束逐级照射每一排待测键帽的同侧边缘，激光发生器为面状发射确保整排待测键帽同时接受并反射激光束；待测键帽的同侧边缘为待测键帽沿键盘轴长方向分布的侧边边缘，每排待测键帽的同侧边缘均包括与待测键帽下表面四个角位置相成对对应的两条侧边边缘，第一顶针和第二顶针交替顶KEY的位置分别为每排待测键帽的两条侧边边缘；

5）启动位于工作台上方的至少一个采集器，使采集器探测照射到待测键帽同侧边缘的激光束，并传送捕获的激光束图像给控制器进行图像处理；

6）通过控制器对激光束图像进行图像处理后计算获得每一待测键帽的激光束角度，将激光束角度与控制器的预设角度参数进行比较，从而判断出或判断并显示出待测键帽是否不良的检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述步骤1）中的键盘放置板内嵌于工作台，并与工作台一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述步骤2）中的压板通过压板驱动器自上而下压合键盘，所述工作台的底面挂设有与工作台相平行分布的固定板，所述压板驱动器安装于固定板的底面；

所述固定板贯穿设置有固定板导柱，所述工作台贯穿设置有压板导柱，所述固定板导柱与压板导柱相连，所述压板驱动器通过驱动固定板导柱和压板导柱带动压板上下运动。

4.根据权利要求3所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述步骤3）中的键帽检测用顶KEY模组包括安装有第一顶针的第一顶板和安装有第二顶针的第二顶板，以及驱动第一顶板移动的第一顶板驱动器和驱动第二顶板移动的第二顶板驱动器；所述第一顶板和第二顶板自上而下相互平行分布，所述第一顶针和第二顶针均为同向分布的若干根；

所述第一顶板和第二顶板通过第一顶板驱动器和第二顶板驱动器的驱动相靠近直至叠加状或相远离直至分离状；第一顶板和第二顶板相靠近直至叠加状的过程中，第二顶针贯穿出第一顶板，直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离，使得第一顶针和第二顶针交替顶KEY。

5.根据权利要求4所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述第一顶板驱动器安装于固定板的顶面，所述第二顶板驱动器通过连接柱安装于固定板的顶面并位于第一顶板驱动器的上方；所述第一顶板驱动器通过与第一顶板相连的驱动件驱动第一顶板上下运动，所述第二顶板驱动器的驱动端通过直接顶触第二顶板来驱动第二顶板上下运动。

6.根据权利要求5所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述驱动件包括与第一顶板的底面相连的支撑柱，与支撑柱的底端相连的支撑板；所述连接柱贯通支撑板。

7.根据权利要求5所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述第一顶针和第二顶针交替顶KEY具体步骤为，

3-1）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板上移，使第一顶针顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的一条侧边边缘；

3-2）启动第一顶板驱动器，驱动第一顶板下移，使第一顶针离开待测键帽；

3-3）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板上移，使第二顶板靠近第一顶板直至叠加状，并使第二顶针贯穿出第一顶板、直至第二顶针的针头与第一顶针的针头相平齐后超出交错距离而顶触到每排待测键帽的两条侧边边缘中的另一条侧边边缘；

3-4）启动第二顶板驱动器，驱动第二顶板下移，使第二顶针离开待测键帽；

3-5）重复步骤3-1）至步骤3-4），实现交替顶KEY。

8.根据权利要求1所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述步骤4）中的激光发生器为两个，分别为第一激光发生器和第二激光发生器；

所述第一激光发生器和第二激光发生器通过水平调节驱动器在水平方向进行整体位移调节，第一激光发生器和第二激光发生器分别对准任意一排待测键帽的两条侧边边缘发射激光束。

9.根据权利要求8所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述第二激光发生器还通过竖直调节驱动器驱动在垂直方向进行位移调节，使得第一激光发生器和第二激光发生器对准径向宽度已变的待测键帽进行匹配照射。

10.根据权利要求1所述的一种激光线束检KEY机的检测方法，其特征在于：所述步骤5）中的采集器为CCD镜头。