CN109443740A - 一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法，其包括第一驱动件、受所述第一驱动件驱动沿键盘长边进行移动的支撑架、设置在所述支撑架上的键帽拉拔机构、以及设置在所述支撑架上的且压住键盘表面的压制机构，所述键帽拉拔机构包括可进行上下运动的压力传感器、通过第一弹性件弹性浮动设置在所述压力传感器上的键帽拉拔块、感应所述第一弹性件或所述压力传感器所受拉力的压力传感器。本发明大大的提高了键帽拉拔检测的效率以及检测精度。
Description
【技术领域】
本发明属于零部件检测技术领域，特别是涉及一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法。
【背景技术】
键盘一般是由铝基板、线路板、剪刀支撑架和键帽组装而成的，目前已知的造成键盘键帽弹力或拉拔力不良的主要原因有：1)来料不良，例如铝基板卡勾变形、剪刀支撑架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。以上两点造成键盘键帽弹力或拉拔力不足或没有弹力的主要原因，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。所以键帽安装到键盘上后，为了确保后续使用的可靠性，需要对键盘键帽组装后的拉拔力进行测试。
本公司早在2013年就开始研发键盘的组装检测的自动化设备，关于键帽拉拔测试设备，本公司已申请的专利号为201510726534.7公开了一种键帽拉拔力测试用按压模组及键帽拉拔力测试机，其在移载模组活动端设置有若干与一排键帽一一对应的且具有压力感应功能的拉钩块，通过拉钩块拉住键帽上抬实现对键帽拉拔力的测试。随着本公司的研发，又申请了专利号为201810262493.4的一种键帽结构组装不良测试机，在实际使用过程中，发现该设备的检测结果的准确度有时候不是很稳定，且检测头组件模块的整体结构有点复杂，结构数量较多，不够精简。
因此，有必要提供一种新的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的主要目的之一在于提供一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，大大的提高了键帽拉拔检测的效率以及检测精度。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法，其包括第一驱动件、受所述第一驱动件驱动沿键盘长边进行移动的支撑架、设置在所述支撑架上的键帽拉拔机构、以及设置在所述支撑架上的且压住键盘表面的压制机构，所述键帽拉拔机构包括可进行上下运动的压力传感器以及设置在所述压力传感器感应端的键帽拉拔块。
进一步的，所述键帽拉拔机构包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行前后运动的第一连接板、固定在所述第一连接板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行上下运动的第二连接板，所述压力传感器固定在所述第二连接板上。
进一步的，所述键帽拉拔机构的数量至少为一组。
进一步的，所述键帽拉拔块的两侧设置有挂钩，通过所述挂钩伸入到键帽与键盘表面之间的缝隙中将键帽向上拉起。
进一步的，所述压制机构包括固定在所述支撑架上的升降气缸、受所述升降气缸驱动进行上下运动的第三连接板、设置在所述第三连接板下表面上的若干弹性压制滚轮单元。
进一步的，所述弹性压制滚轮单元包括通过第二弹性件与所述第三连接板弹性连接的滚轮安装板、设置在所述滚轮安装板上的压制滚轮。
进一步的，所述弹性压制滚轮单元按照两个为一组，且每组中的两个所述弹性压制滚轮单元分别设置在所述键帽拉拔块的左右两侧。
本发明的另一目的在于提供一种键帽拉拔测试方法，其包括以下步骤：
1)提供一可将键帽向上拉起的拉拔块，并将该拉拔块设置在一压力传感器上；
2)根据所述压力传感器的性能参数以及要求的键帽测试拉力值设定所述拉拔块上升的距离；
3)对每个键帽进行测试点设定；
4)让所述拉拔块从键盘的一端移动至另一端，在此过程中，同时让所述拉拔块进行具有间隔波峰的轨迹运动，所述波峰与所述测试点位置对应，且所述波峰处对应的所述拉拔块的上升高度为距离；
5)将步骤4)过程中，获取所述压力传感器在每个测试点处的实时数据并形成实测压力曲线；
6)将所述实测压力曲线与正常情况下每个键帽中对应测试点的正常压力变化曲线进行比较，从而判断对应的键帽是否满足拉拔测试。
进一步的，在所述步骤4)中，每个键帽上至少设置有四个测试点，且分为两组分别设置在所述键帽的相对两个边上。
与现有技术相比，本发明一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法的有益效果在于：通过将键帽拉拔机构与键盘压制机构设置在一个沿键盘长边移动的支撑架上，在支撑架的移动过程中即完成对同一排中所有键帽的一边的拉拔测试；再通过在支撑架上设置多组键帽拉拔机构，可以同时完成所有键帽的一边的拉拔测试，然后在支撑架往回走的过程中，完成所有键帽的另一边的拉拔测试，大大提高了测试效率；通过设置压制机构，以及实时采集键帽拉拔过程中的压力数据，大大提高了拉拔测试结果的精准度；本测试方法采用不停歇的方式进行，利用水平直线驱动件驱动拉拔块的匀速运动，再结合上下驱动件驱动拉拔块的高频率上下往复运动，使得连接有压力传感器的拉拔块实现了无停止的具有间隔波峰轨迹的运动，大大提高了检测效率；通过在键帽的两相对边各设置两个测试点，并将四个测试点设置在四个角区域，大大提高了测试结果的精准度，使得测试方法更加科学合理。
【附图说明】
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的键帽拉拔机构和压制机构结构示意图；
图3为本发明实施例中键帽拉拔机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中键帽拉拔块的结构示意图；
图5为本发明实施例中压制机构的结构示意图；
图6为本发明实施例中弹性压制滚轮单元的结构示意图；
图中数字表示：
100检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置及测试方法；
1第一驱动件；2支撑架；
3键帽拉拔机构，31第二驱动件，32第一连接板，33第三驱动件，34第二连接板，35压力传感器，36键帽拉拔块，37挂钩；
4压制机构，41升降气缸，42第三连接板，43弹性压制滚轮单元，431第二弹性件，432滚轮安装板，433压制滚轮。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1-图6，本实施例为检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置100，其包括第一驱动件1、受第一驱动件1驱动进行左右运动的支撑架2、设置在支撑架2上的若干键帽拉拔机构3、以及设置在支撑架2上的压住键盘表面的压制机构4。
键帽拉拔机构3包括第二驱动件31、受第二驱动件31驱动进行前后运动的第一连接板32、固定在第一连接板32上的第三驱动件33、受第三驱动件33驱动进行上下运动的第二连接板34、固定在第二连接板34上的压力传感器35、设置在压力传感器35感应端的键帽拉拔块36。键帽拉拔块36的两侧设置有挂钩37，通过挂钩37伸入到键帽与键盘表面之间的缝隙中将键帽向上拉起。通过在两侧均设置挂钩37可以同时完成两排键帽中的对应的两个键帽的拉拔测试。键帽拉拔机构3还包括内嵌有能够实时采集所述压力传感器35数据的计算机程序的上位机(图中未标识)。通过实时采集压力传感器35的压力数据，然后形成压力变化曲线，再将该压力变化曲线与正常的键帽的拉拔过程中的压力变化曲线进行对比，从而判断该键盘的拉拔测试结果。
压制机构4包括固定在支撑架2上的升降气缸41、受升降气缸41驱动进行上下运动的第三连接板42、设置在第三连接板42下表面上的若干弹性压制滚轮单元43。弹性压制滚轮单元43包括通过第二弹性件431与第三连接板42弹性连接的滚轮安装板432、设置在滚轮安装板432上的压制滚轮433。
弹性压制滚轮单元43按照两个为一组，且每组中的两个弹性压制滚轮单元43分别设置在键帽拉拔块36的左右两侧。
根据键盘的结构可知，一般键盘设置有六排键帽，本实施例中键帽拉拔机构3设置有三个，对应的弹性压制滚轮单元43设置有四组，配合实现对键盘的压制与对键帽的拉拔。
本实施例检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置100的工作原理为：初始状态下，四组弹性压制滚轮单元43间隔的位于两排键帽之间且压住键盘表面，同时，三组键帽拉拔机构3中的键帽拉拔块36对应位于两排键帽之间，且键帽拉拔块36的挂钩37插入到键帽下方的空隙中；第一驱动件1驱动支撑架2沿着键盘的长边方向以设定的速度匀速运动；在此过程中，第三驱动件33频繁往复的驱动键帽拉拔块36上下运动，逐个的将每个键帽向上拉起，当支撑架2从键盘的一端移动到另一端后，即完成了所有键帽的一边的拉拔测试动作；然后第二驱动件32驱动键帽拉拔块36移动到键帽的另外一边，使得所有的键帽拉拔块36能够完成所有键帽的另一边的拉拔测试；第一驱动件1驱动支撑架2从键盘的另一端往回走回到键盘的初始端，在此过程中，完成所有键帽的另一边的拉拔测试动作。整个过程中，支撑架2是持续性的移动的，不会在某个键帽位置进行停留，从而大大提高了检测效率。
本实施例还提出了一种键帽拉拔测试方法，其包括以下步骤：
1)提供一可将键帽向上拉起的拉拔块，并将该拉拔块设置在一压力传感器上；
2)根据所述压力传感器的性能参数以及要求的键帽测试拉力值设定所述拉拔块上升的距离；根据压力传感器的性能参数可以得到压力大小与压力传感器感应端的位移大小之间的对应关系，从而便可根据键帽测试所需要的拉力值能够得到对应的压力传感器感应端的位移大小，从而确定所述拉拔块的上升距离；通过拉拔块将键帽向上拉起该距离高度，则相当于对键帽施加了所述键帽测试拉力值大小的拉力；
3)对每个键帽相对设置的两边上设定两个测试点，即每个键帽上共有4个测试点，每一边有两个，另一相对边也有两个，且四个测试点位于键帽的四个角区域；对于特殊功能件，如空格键则可根据键帽的尺寸增加测试点；
4)让所述拉拔块沿着键盘长边从键盘的一端移动至另一端，在此过程中，同时让所述拉拔块进行具有间隔波峰的轨迹运动，所述波峰与所述测试点位置对应，且所述波峰处对应的所述拉拔块的上升高度为距离；
5)将步骤4)过程中，将所述压力传感器在每个测试点处获取的实时数据形成实测压力曲线；在所述拉拔块还未达到波峰位置时，根据距离H以及沿键盘长边移动的速度，所述拉拔块会先接触键帽并将键帽逐步的向上勾起，该过程大约只有0.1～0.3S，然后当拉拔块上升至波峰位置且同时到达测试点后，拉拔块又逐步的下降，直到与键帽脱离接触，此过程大约仅有0.1～0.3S，所以在每个测试点进行测试时，压力传感器均有一个压力变化的过程，从而能够形成一个实测压力变化曲线；
该步骤可通过设置一与所述压力传感器电气连接的上位机，所述上位机中内嵌设置有能够实时获取所述压力传感器数据的计算机程序、预先设定的正常情况下每个键帽对应测试点的正常压力变化曲线；
6)将所述实测压力曲线与正常情况下每个键帽中对应测试点的正常压力变化曲线进行比较，从而判断对应的键帽是否满足拉拔测试，在判断一个键帽是否合格，则根据压力传感器采集的实时压力变化曲线与正常的键帽压力变化曲线进行对比，并给定一个允许范围，若实测压力与正常压力的差值超过了允许范围，则判定NG；若没有超过，则OK。本实施例还可以在所述上位机的结果显示屏幕中，将NG的键帽展示成红色，OK的键帽展示成绿色。
本实施例检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置100的有益效果在于：通过将键帽拉拔机构与键盘压制机构设置在一个沿键盘长边移动的支撑架上，在支撑架的移动过程中即完成对同一排中所有键帽的一边的拉拔测试；再通过在支撑架上设置多组键帽拉拔机构，可以同时完成所有键帽的一边的拉拔测试，然后在支撑架往回走的过程中，完成所有键帽的另一边的拉拔测试，大大提高了测试效率；通过设置压制机构，以及实时采集键帽拉拔过程中的压力数据，大大提高了拉拔测试结果的精准度；本测试方法采用不停歇的方式进行，利用水平直线驱动件驱动拉拔块的匀速运动，再结合上下驱动件驱动拉拔块的高频率上下往复运动，使得连接有压力传感器的拉拔块实现了无停止的具有间隔波峰轨迹的运动，大大提高了检测效率；通过在键帽的两相对边各设置两个测试点，并将四个测试点设置在四个角区域，大大提高了测试结果的精准度，使得测试方法更加科学合理。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：其包括第一驱动件、受所述第一驱动件驱动沿键盘长边进行移动的支撑架、设置在所述支撑架上的键帽拉拔机构、以及设置在所述支撑架上的且压住键盘表面的压制机构，所述键帽拉拔机构包括可进行上下运动的压力传感器以及设置在所述压力传感器感应端的键帽拉拔块。
2.如权利要求1所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述键帽拉拔机构包括第二驱动件、受所述第二驱动件驱动进行前后运动的第一连接板、固定在所述第一连接板上的第三驱动件、受所述第三驱动件驱动进行上下运动的第二连接板，所述压力传感器固定在所述第二连接板上。
3.如权利要求1所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述键帽拉拔机构的数量至少为一组。
4.如权利要求1所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述键帽拉拔块的两侧设置有挂钩，通过所述挂钩伸入到键帽与键盘表面之间的缝隙中将键帽向上拉起。
5.如权利要求1所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述压制机构包括固定在所述支撑架上的升降气缸、受所述升降气缸驱动进行上下运动的第三连接板、设置在所述第三连接板下表面上的若干弹性压制滚轮单元。
6.如权利要求5所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述弹性压制滚轮单元包括通过第二弹性件与所述第三连接板弹性连接的滚轮安装板、设置在所述滚轮安装板上的压制滚轮。
7.如权利要求6所述的检测效率高的全自动键帽拉拔测试装置，其特征在于：所述弹性压制滚轮单元按照两个为一组，且每组中的两个所述弹性压制滚轮单元分别设置在所述键帽拉拔块的左右两侧。
8.一种键帽拉拔测试方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)提供一可将键帽向上拉起的拉拔块，并将该拉拔块设置在一压力传感器上；
2)根据所述压力传感器的性能参数以及要求的键帽测试拉力值设定所述拉拔块上升的距离；
3)对每个键帽进行测试点设定；
4)让所述拉拔块从键盘的一端移动至另一端，在此过程中，同时让所述拉拔块进行具有间隔波峰的轨迹运动，所述波峰与所述测试点位置对应，且所述波峰处对应的所述拉拔块的上升高度为距离；
5)将步骤4)过程中，获取所述压力传感器在每个测试点处的实时数据并形成实测压力曲线；
6)将所述实测压力曲线与正常情况下每个键帽中对应测试点的正常压力变化曲线进行比较，从而判断对应的键帽是否满足拉拔测试。
9.如权利要求8所述的键帽拉拔测试方法，其特征在于：在所述步骤4)中，每个键帽上至少设置有四个测试点，且分为两组分别设置在所述键帽的相对两个边上。
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