CN111273121A - 一种触摸功能产品检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸功能产品检测装置，包括：信号处理器、产品模具、以及用于触接产品的信号输出端的探测针；探测针与信号处理器连接；对应产品模具设有将产品定位在产品模具中的上盖板，于上盖板上对应产品的触摸传感位设有导电的模拟触摸组件。本发明还公开了一种触摸功能产品的检测方法。本发明机构设计合理巧妙，结构简单、模块化设计、检测方法简易，通过模拟触摸组件代替人手作业可消除人体电容量的差异对产品产生的信号影响，确保被测试产品信号稳定和灵敏度一致性良好，节省成本。同时只需检测一个参数就可以实现对产品良品与否的判断，大大简化了算法，提高了测试效率，适用于大规模量产产品的检验检测，提升生产效率。

Description

一种触摸功能产品检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及触摸功能产品的检测领域，具体涉及一种触摸功能产品检测装置及检测方法。

背景技术

触摸感应面板因坚固耐用、外观新颖、响应灵敏、节省空间、防尘隔水等明显优势而迅速被广泛领域应用。当前各行业使用的触摸感应面板绝大多数是电容感应技术实现的，电容感应技术最主要的参数是产品信号稳定性和响应灵敏度，这两个参数必须通过产品信号检测的方式检验，才可以确保批量产品信号稳定和灵敏度的一致性。

触摸产品信号检测，行业普遍使用人手持电容笔(或假手指)测试和专用测试装置测试两种办法。人手持电容笔(或假手指)测试，由于人体电容量有差异、电容笔(或假手指)的接触面积差异，导致产品信号和灵敏度的测试结果误差较大，不能广泛应用。使用专用测试装置，由于没有行业标准，各厂家的产品差异大、设计和技术能力和要求不一样，目前没有比较好的触摸产品测试装置出现。另外，有部分诸如申请号为：201510575423.0、201310655493.8的专利提出监控触摸信号与噪音的关系来达到检测产品的目标，但检测装置结构复杂产生噪声的因数较多，数据处理要求非常高，成本高，不适宜大规模量产产品的检验检测过程。进而，市场急需一款结构简单、成本低，可适用于大规模量产产品的检验检测过程的检测装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种触摸功能产品检测装置及检测方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种触摸功能产品检测装置，包括：信号处理器、产品模具、以及用于触接产品的信号输出端的探测针；所述探测针与所述信号处理器连接；对应所述产品模具设有将产品定位在所述产品模具中的上盖板，于所述上盖板上对应产品的触摸传感位设有导电的模拟触摸组件。

所述模拟触摸组件包括金属地板、金属手指；贯穿所述上盖板、金属地板设有触摸过孔，所述金属手指插置于该触摸过孔中；且于所述金属手指的首端与所述金属地板间通过一导电压缩弹簧活动连接。

其还包括用于给所述信号处理器供电的电源模块，所述金属地板与该电源模块的负极连接；且所述电源模块的负极接地。

所述产品模具上设有用于放置产品的产品槽；所述上盖板的下表面对应所述产品槽设有产品压板；于所述产品槽的表面附有压合泡棉。

其还包括驱使所述上盖板上下移动的夹手机构；所述夹手机构包括曲柄以及与所述上盖板固定连接的驱动杆；且所述曲柄与所述驱动杆通过一传动机构活动连接。

于所述上盖板上还设有对应所述产品槽设置的不良破切机构、良品打点机构。

其还包括安装底座，所述信号处理器、电源模块设置于该安装底座内，所述产品模具固定在所述安装底座的上端面；所述安装底座上还设有蜂鸣器、计数器、显示屏，所述蜂鸣器、计数器、显示屏均与所述信号处理器的输出端连接。

还设有用于驱使所述传动机构锁紧的电子感应锁；所述电子感应锁与所述信号处理器的输出端连接。

一种触摸功能产品的检测方法，包括：

预设检验阀值，将产品放入产品槽中，通过夹手机构驱使上盖板压紧产品，电子感应锁锁紧夹手机构；

探测针触接产品的信号输出端，按压金属手指，使金属手指的末端接触产品的触摸传感位；

信号处理器接收探测针采集的模拟信号并进行数字化处理，比较模拟信号与检验阀值的数值大小；

在模拟信号数值大于检验阀值时，判断产品及格；

在模拟信号数值小于检验阀值时，判断产品异常。

在判断产品及格时，信号处理器控制良品打点机构打印良品标识、计数器数量加一、电子感应锁解锁，并同时控制显示屏输出产品合格信息；

在判断产品异常时，信号处理器控制不良破切机构在产品上打孔、蜂鸣器报警，并同时控制显示屏输出产品异常信息。

本发明的有益效果为：本发明机构设计合理巧妙，结构简单、模块化设计、其检测方法简易，通过模拟触摸组件代替人手作业可消除人体电容量的差异对产品产生的信号影响，确保被测试产品信号稳定和灵敏度一致性良好，通过本检测装置本身便消除和抑制了大部分的噪声，无需配置繁杂的去噪程序，节省成本。同时只需检测一个参数就可以实现对产品良品与否的判断，大大简化了算法，提高了测试效率，适用于大规模量产产品的检验检测，提升生产效率。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例中一种触摸功能产品检测装置的立体图；

图2是本发明实施例中一种触摸功能产品检测装置的主要结构分解图；

图3是本发明实施例中模拟触摸组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中夹手机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中信号处理器的连接关系示意图；

图6是本发明实施例中产品触摸与无触摸状态下输出的模拟信号量化图；

图7是本发明实施例中控制软件的工作流程图。

具体实施方式

实施例，参见图1至图6本实施例提供的一种触摸功能产品检测装置，包括：信号处理器、产品模具1、以及用于触接产品的信号输出端的探测针2；所述探测针2与所述信号处理器连接；对应所述产品模具1设有将产品定位在所述产品模具1中的上盖板3，于所述上盖板3上对应产品的触摸传感位设有导电的模拟触摸组件4。

具体地，本发明中所述产品为一种触摸功能产品，市面上常见的是触摸薄膜产品，除此之外，也可以是装配好的具有触摸感应功能的其它形式面板机构。

其中，探测针2是一种带内置弹簧的金属针状接触结构；由于产品的信号输出端为引脚，较为脆弱，探测针2的设置，保证在采集产品输出的模拟信号时不会损坏产品。

模拟触摸组件4的导电特性是其能模拟人手触摸产品动作的基础，本发明通过模拟触摸组件4代替人手工作可消除人体电容量的差异对产品产生的信号影响。

所述模拟触摸组件4包括金属地板41、金属手指42；贯穿所述上盖板3、金属地板41设有触摸过孔，所述金属手指42插置于该触摸过孔中；且于所述金属手指42的首端与所述金属地板41间通过一导电压缩弹簧43活动连接。

具体地，所述金属手指42可以是金属柱或其它金属棒结构，本实施例中具体为铜手指，其两端面平整。由于导电压缩弹簧43的设置，在取消按压铜手指的动作后，导电压缩弹簧43可驱使铜手指回弹到初始位置，方便下一产品的检测，同时通过分析铜手指回弹到初始位置后，探测针2采集到的模拟信号的数值变化也可作为产品是否为良品的判定条件。另外，铜手指的上下端均设有限位块，防止其脱落。

另外，金属手指42的数量根据产品的触摸传感位的数量而设定，任意数量的金属手指42均应涵盖在本发明的保护范围之内。

其还包括用于给所述信号处理器供电的电源模块，所述金属地板41与该电源模块的负极连接；且所述电源模块的负极接地。

具体地，金属地板41相当于接地，且金属手指42的首端与所述金属地板41间通过一导电压缩弹簧43活动连接，进而相当于金属手指42的一端接地。即便测试过程采用人手或其它具有电容量的物件按压金属手指42，由于金属手指42接地，电流不会流经人体或其它物件，从而避免了按压金属手指42过程中，人体或其它物件对测试结果的影响；

且金属手指42的形状结构是固定的，每次测量与产品的触摸传感位的接触面积也相同，可确保被测试产品信号稳定和灵敏度一致性良好，通过本检测装置本身便消除和抑制了大部分的噪声。无需配置繁杂的去噪程序，节省成本。

进一步叙述本发明的检测原理，触摸功能产品实现识别触摸功能是因其配置有触摸传感器，进而本发明中所述的产品的触摸传感位也相当于产品的触摸传感器。探测针2在采集到产品输出的模拟信号后输入到信号处理器中，信号处理器将该模拟信号转换为数字数据，并解析为传感器的“触摸”和“无触摸”两种状态。根据触摸传感器普遍的被触摸时电容增大的特性，如图6所示，数值大的为“触摸”状态，反之为“无触摸”状态。由于“触摸”状态必然大于“无触摸”状态，在检测时，只需设置一个略小于“触摸”状态数值的检测阀值，比对检测阀值与探测针2在采集到产品输出的模拟信号的大小即可实现对产品良品与否的判断。

进而本发明只需要检测一个参数就可以实现对产品良品与否的判断，大大简化了算法，提高了测试效率。适宜大规模量产产品的检验检测，提升生产效率。

所述产品模具1上设有用于放置产品的产品槽11；所述上盖板3的下表面对应所述产品槽11设有产品压板31；于所述产品槽11的表面附有压合泡棉。

具体地，产品槽11的设置，用于产品的水平方向定位，压合泡棉与产品压板31协作紧密压合产品，进一步加强产品竖直方向的定位，使得金属手指42在被按压时能稳定地触摸到产品的触摸传感位中心，取得稳定的模拟信号。

同时压合泡棉具有一定的弹性，对金属手指42的按压具有一定的缓冲，防止压力过大损坏产品，同时有助于取得稳定的模拟信号。

其还包括驱使所述上盖板3上下移动的夹手机构5；所述夹手机构5包括曲柄52以及与所述上盖板3固定连接的驱动杆51；且所述曲柄52与所述驱动杆51通过一传动机构活动连接。

具体地，所述传动机构包括相互平行的第一连接板53、第二连接板54；

所述第一连接板53、第二连接板54的两端分别与所述曲柄52、驱动杆51活动连接，所述第一连接板53、第二连接板54的中部均朝外弯曲形成锁头通过槽55。

所述曲柄52呈L字型，长端设有握把。

于所述上盖板3上还设有对应所述产品槽11设置的不良破切机构32、良品打点机构33。

具体地，所述良品打点机构33是由气缸驱动的打印结构，用于标识产品中的良品，它可以打印一个点符号、条码或者其它的标识。本实施例中的良品标识为“QC”。

进一步地，所述不良破切机构32是由气缸驱动的刀刃机构，用于破坏产品中的不良品。

其还包括安装底座6，所述信号处理器、电源模块设置于该安装底座6内，所述产品模具1固定在所述安装底座6的上端面；所述安装底座6上还设有蜂鸣器、计数器61、显示屏，所述蜂鸣器62、计数器61、显示屏均与所述信号处理器的输出端连接。

具体地，所述上盖板3是采用电木绝缘材料制成，具有良好的平整性，较强的刚性。所述安装底座6上竖直地设有支架63，所述支架63上固定有竖直设置的滑轨631；所述上盖板3通过所述滑轨631与所述支架63活动连接，可确保产品压板31与产品平整、紧密地贴合，不存起翘的现象。同时金属地板41、金属手指42、导电压缩弹簧43、探测针2、不良破切机构32、良品打点机构33均固定在该上盖板3上，形成模块化设计，则上述部件只能再竖直方向维度上下活动，确保对产品的检测信号手机构影响最小并保持信号稳定。

还设有用于驱使所述传动机构锁紧的电子感应锁7；所述电子感应锁7与所述信号处理器的输出端连接。

具体地，电子感应锁7的锁头穿过上述锁头通过槽55即可实现对传动机构的锁定，从而锁定所述夹手机构5。解锁时锁头从锁头通过槽55中滑出即可。若产品检测为不良，则需要人工通过其配套的钥匙解锁。

进一步地，所述信号处理器包括微处理芯片控制电路81、辅助执行机构控制电路82以及显示控制电路83。辅助执行机构控制电路82、显示控制电路83与该处理芯片控制电路的控制输出端连接。且电子感应锁7、良品打点机构33、不良破切机构32、蜂鸣器62、计数器61与所述辅助执行机构控制电路82连接；显示屏与所述显示控制电路83连接。

其中，微处理芯片控制电路81接收探测针2采集的模拟信号并进行数字化处理，比较模拟信号与检验阀值的数值大小，在模拟信号数值大于检验阀值时，判断产品及格，在模拟信号数值小于检验阀值时，判断产品异常。在判断产品及格时，微处理芯片控制电路81向辅助执行机构控制电路82发送指令，辅助执行机构控制电路82控制良品打点机构33打印良品标识、计数器61数量加一、电子感应锁7解锁，并同时向显示控制电路83发送指令控制显示屏输出产品合格信息。在判断产品异常时，微处理芯片控制电路81向辅助执行机构控制不良破切机构32在产品上打孔、蜂鸣器62报警，并同时向显示控制电路83发送指令控制显示屏输出产品异常信息。其中产品合格信息为“PASS”，产品异常信息为“NG”。

进一步地，上述模拟信号为电容模拟信号，显示屏为LCD，所述信号处理器配有一控制软件控制作业，具体地，所述控制软件的工作流程如图7所示。当然，所述控制软件只是控制方式的一种，其他诸如单片机控制或是其他逻辑的控制软件，只要遵循本发明的触摸功能产品的检测方法，均应涵盖在本发明的保护范围内。

一种触摸功能产品的检测方法，包括：

预设检验阀值，将产品放入产品槽11中，通过夹手机构5驱使上盖板3压紧产品，电子感应锁7锁紧夹手机构5；

探测针2触接产品的信号输出端，按压金属手指42，使金属手指42的末端接触产品的触摸传感位；

信号处理器接收探测针2采集的模拟信号并进行数字化处理，比较模拟信号与检验阀值的数值大小；

在模拟信号数值大于检验阀值时，判断产品及格；

在模拟信号数值小于检验阀值时，判断产品异常。

在判断产品及格时，信号处理器控制良品打点机构33打印良品标识、计数器61数量加一、电子感应锁7解锁，并同时控制显示屏输出产品合格信息；

在判断产品异常时，信号处理器控制不良破切机构32在产品上打孔、蜂鸣器62报警，并同时控制显示屏输出产品异常信息。

在使用时，本检测装置先上电，初始化本检测装置的参数，相当于预设检验阀值；将产品放入产品槽11中，下压曲柄52使上盖板3压紧产品，电子感应锁7的锁头穿过上述锁头通过槽55即实现对传动机构的锁定，从而锁定夹手机构5；

此时探测针2触接产品的信号输出端，若产品有多个触摸传感位，则依次按压各个金属手指42，微处理芯片控制电路81接收探测针2采集的模拟信号并进行数字化处理，比较模拟信号与检验阀值的数值大小，在模拟信号数值大于检验阀值时，判断产品及格，在模拟信号数值小于检验阀值时，判断产品异常。在判断产品及格时，微处理芯片控制电路81向辅助执行机构控制电路82发送指令，辅助执行机构控制电路82控制良品打点机构33打印良品标识、计数器61数量加一、电子感应锁7解锁，并同时向显示控制电路83发送指令控制显示屏输出产品合格信息，取出良品。在判断产品异常时，微处理芯片控制电路81向辅助执行机构控制不良破切机构32在产品上打孔、蜂鸣器62报警，并同时向显示控制电路83发送指令控制显示屏输出产品异常信息，最后人工解锁电子感应锁7，取出不良产品。

本发明机构设计合理巧妙，结构简单、模块化设计、结构简单、其检测方法简易，通过模拟触摸组件4代替人手作业可消除人体电容量的差异对产品产生的信号影响，确保被测试产品信号稳定和灵敏度一致性良好，通过本检测装置本身便消除和抑制了大部分的噪声，无需配置繁杂的去噪程序，节省成本。同时只需检测一个参数就可以实现对产品良品与否的判断，大大简化了算法，提高了测试效率，适用于大规模量产产品的检验检测，提升生产效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触摸功能产品检测装置，其特征在于，包括：信号处理器、产品模具、以及用于触接产品的信号输出端的探测针；

所述探测针与所述信号处理器连接；

对应所述产品模具设有将产品定位在所述产品模具中的上盖板，于所述上盖板上对应产品的触摸传感位设有导电的模拟触摸组件。

2.根据权利要求1所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，所述模拟触摸组件包括金属地板、金属手指；

贯穿所述上盖板、金属地板设有触摸过孔，所述金属手指插置于该触摸过孔中；

且于所述金属手指的首端与所述金属地板间通过一导电压缩弹簧活动连接。

3.根据权利要求2所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，其还包括用于给所述信号处理器供电的电源模块，所述金属地板与该电源模块的负极连接；

且所述电源模块的负极接地。

4.根据权利要求2所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，所述产品模具上设有用于放置产品的产品槽；

所述上盖板的下表面对应所述产品槽设有产品压板；

于所述产品槽的表面附有压合泡棉。

5.根据权利要求1所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，其还包括驱使所述上盖板上下移动的夹手机构；

所述夹手机构包括曲柄以及与所述上盖板固定连接的驱动杆；

且所述曲柄与所述驱动杆通过一传动机构活动连接。

6.根据权利要求4所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，于所述上盖板上还设有对应所述产品槽设置的不良破切机构、良品打点机构。

7.根据权利要求3所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，其还包括安装底座，所述信号处理器、电源模块设置于该安装底座内，所述产品模具固定在所述安装底座的上端面；

所述安装底座上还设有蜂鸣器、计数器、显示屏，所述蜂鸣器、计数器、显示屏均与所述信号处理器的输出端连接。

8.根据权利要求5所述触摸功能产品检测装置，其特征在于，还设有用于驱使所述传动机构锁紧的电子感应锁；

所述电子感应锁与所述信号处理器的输出端连接。

9.一种触摸功能产品的检测方法，其特征在于，包括：

预设检验阀值，将产品放入产品槽中，通过夹手机构驱使上盖板压紧产品，电子感应锁锁紧夹手机构；

探测针触接产品的信号输出端，按压金属手指，使金属手指的末端接触产品的触摸传感位；

信号处理器接收探测针采集的模拟信号并进行数字化处理，比较模拟信号与检验阀值的数值大小；

在模拟信号数值大于检验阀值时，判断产品及格；

在模拟信号数值小于检验阀值时，判断产品异常。

10.根据权利要求9所述触摸功能产品的检测方法，其特征在于，

在判断产品及格时，信号处理器控制良品打点机构打印良品标识、计数器数量加一、电子感应锁解锁，并同时控制显示屏输出产品合格信息；

在判断产品异常时，信号处理器控制不良破切机构在产品上打孔、蜂鸣器报警，并同时控制显示屏输出产品异常信息。

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