CN111430163B - 全自动化式板键机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板键生产制造技术领域，公开了一种全自动化式板键机控制系统，包括传送单元，传送单元上安装有换向单元和若干抓取单元；抓取单元的下方设置有检测单元，检测单元包括支撑板，支撑板上竖直滑动连接有检测件；还包括信息采集单元、信息控制单元和显示单元；信息采集单元，用于获取检测件的位置信息；信息控制单元基于检测件的位置信息判断键帽与板键之间连接的稳定性，并生成检测结果信息；基于检测结果信息，信息控制单元控制换向单元对板键换向；显示单元，显示单元获取检测结果信息并显示。本发明结构简单，可快速的对板键进行检测，提高板键检测的工作效率。

Description

全自动化式板键机控制系统

技术领域

本发明涉及板键生产制造技术领域，具体涉及一种全自动化式板键机控制系统。

背景技术

键盘是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置，也指经过系统安排操作一台机器或设备的一组功能键(如打字机、电脑键盘)。

键盘也称之为板键，键盘包括板、安装在板上的键帽以及电路板，通过键帽对电路板的按压以达到输入信息的目的。若键帽不稳定地安装在板键上，则容易脱落，如此导致板键无法正常使用，因此键帽稳定安装在板键上非常重要。现有技术中，板键在出厂销售之前需要对板键进行检测，检测方式是:操作人员对板键上的键帽进行随机拉拔，以确定板键的质量，这种方式具有一定的随机性，板键的检测不准确，导致某些劣质板键在市场上销售。

发明内容

本发明意在提供一种全自动化式板键机控制系统，以对键盘的键帽进行检测，提高板键检测的准确性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动化式板键机控制系统，包括传送单元，传送单元上安装有换向单元和若干抓取单元；抓取单元的下方设置有检测单元，检测单元包括支撑板，支撑板的两侧均设置有动力件，支撑板上竖直滑动连接有检测件，检测件上设置有与支撑板相抵的托起，支撑板的下方设置有固定在支撑板上的检测板，检测件的下部与检测板竖直滑动连接；还包括信息采集单元、信息控制单元和显示单元；信息控制单元用于控制传送单元运输换向单元和抓取单元，信息控制单元还用于控制抓取单元对板键抓取以及控制检测单元对板键进行检测；信息采集单元，用于获取检测件的位置信息；信息控制单元基于检测件的位置信息判断键帽与板键之间连接的稳定性，并生成检测结果信息；基于检测结果信息，信息控制单元控制换向单元对板键换向；显示单元，显示单元获取检测结果信息并显示。

本发明的原理以及有益效果：

(1)信息控制单元控制传送单元运输抓取单元和换向单元，并且控制抓取单元和换向单元抓取板键，以提高板键的运输效率。

(2)信息控制单元控制动力件工作，使得支撑板与托起分离，检测件向下拉动键帽，检测件伸出检测板，信息采集单元采集检测件伸出检测板的位置信息，并将位置信息发送至信息控制单元，基于检测件伸出检测板的位置信息判断键帽与板键之间的连接稳定性，并生成检测结果信息。显示单元获取了检测结果信息，会显示PASS信息、NG信息和键帽错误信息。

若键帽与板键之间的连接稳定性未达到标准，信息控制单元会控制换向单元对板键换向，同时显示单元会显示NG信息和键帽错误信息。若键帽与板键之间的连接稳定性达到标准，信息控制单元不会控制换向单元对板键换向，同时显示单元会显示PASS信息。通过以上方式对板键进行检测，减少了板键的漏检，同时提高了板键检测的工作效率，降低了人工的消耗，同时也避免了操作人员检测不准的问题。

(3)由于检测件会对键帽形成拉拔，选取不同的检测件，可以对键帽进行不同作用力的拉拔，进而可以对不同板键进行检测。

进一步，所述传送单元为直线模组，信息控制单元的输出端与直线模组电连接。

有益效果：信息控制单元控制直线模组工作，通过直线模组带动抓取单元和换向单元运动，以便于抓取单元和换向单元对板键进行抓取。

进一步，所述抓取单元包括安装在直线模组的第一驱动件，第一驱动件的输出轴上固定有抓取板，抓取板的下部水平滑动连接有滑板，滑板的下方安装有中空的负压板，负压板上开有与负压板连通的负压孔，负压板连通有泵组件，信息控制单元与第一驱动件电连接，且信息控制单元控制第一驱动件的启闭。

有益效果：信息控制单元通过直线模组带着抓取单元运动至板键的上方，并且信息控制单元控制第一驱动件驱动抓取板向下滑动，并且在泵组件的作用下对负压板抽真空，以使得负压板对板键进行吸附，达到抓取的目的。

进一步，所述抓取板与滑板之间设置有滑轨组，滑轨组包括固定在抓取板上的滑块和固定在滑板上的滑轨，滑块与滑轨水平滑动连接，所述抓取板上安装有第二驱动件，第二驱动件的输出轴与滑板固定连接，信息控制单元与第二驱动件电连接，且信息控制单元控制第二驱动件的启闭。

有益效果：信息控制单元控制第二驱动件，第二驱动件带动滑板滑动，以调节负压板的位置，进而调节板键的水平位置。

进一步，所述换向单元包括安装在直线模组的第三驱动件，第三驱动件的输出轴上固定有推动板，推动板上固定有换向器，换向器的输出轴上安装有中空的换向板，换向板上开有与换向板连通的气孔，换向板上连通有真空泵，信息控制单元与第三驱动件电连接，信息控制单元控制第三驱动件的启闭，信息控制单元与换向器电连接，且信息控制单元控制换向器的启闭。

有益效果：在信息控制单元生成NG信息后，信息控制单元会控制换向器工作，换向器带动换向板转动，进而换向板带着板键换向。

进一步，还包括位于传送单元一侧的传送带，传送带位于换向单元的下方。

有益效果：传送带对检测好的板键进行运输，以提高板键的运输效率。

进一步，还包括进料板，进料板位于传送单元远离传送带的一端，进料板上开有进料槽。

有益效果：通过进料板和进料槽对板键进行定位，以便于抓取机构的抓取。

进一步，所述检测单元还包括工位板，工位板上开有工位槽，工位槽内开有若干用于对检测件限位的限位孔。

有益效果：限位孔对检测件进行限位，以避免检测件在滑动过程中发生位置偏移。

进一步，所述工位槽内安装有若干限位块。

有益效果：限位块将相邻的键帽分隔开，进而避免相邻的键帽造成干涉。

进一步，所述检测件为砝码，砝码的上部开有朝向键帽的卡槽。

有益效果：通过卡槽对键帽的边部卡住，进而便于砝码将键帽拉动。

附图说明

图1为本发明实施例中全自动化式板键机控制系统的示意图；

图2为本发明实施例中全自动化式板键机的轴测图；

图3为本发明实施例中全自动化式板键机的正向视图；

图4为图3的A部分放大图；

图5为图3的B部分放大图；

图6为图3的C部分放大图；

图7为图3的E-E向剖视图；

图8为图7的D部分放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：进料板1、进料槽11、传送带2、机架3、直线模组4、第一驱动件41、连接板411、抓取板42、第二驱动件43、负压板44、工位槽45、限位孔451、砝码47、支撑轴471、卡槽46、限位块48、滑轨49、滑块50、动力件51、支撑板52、检测板53、照相机54、第三驱动件61、推动板62、步进电机63、换向板64。

实施例：

一种全自动化式板键机控制系统，使用一种全自动化板键机，基本如附图2和附图3所示，包括机架3，机架3上的右侧螺栓固定有进料板1，结合附图7所示，进料板1上开有进料槽11，进料槽11的形状可根据板键的形状进行改进。

如附图3所示，机架3的上部螺栓固定有传送单元，本实施例中传送单元为直线模组4，型号为:FBL60，直线模组4的输出滑动块上螺栓固定有连接板411，本实施例中连接板411上设置有换向单元和两个抓取单元，抓取单元的下方均设置有检测单元。

如附图4所示，抓取单元包括螺栓固定在连接板411上的第一驱动件41，本实施例中第一驱动件41为气缸且气缸的型号为：TN25-50。第一驱动件41的输出轴上螺栓固定有抓取板42，抓取板42的下方设置有滑板，抓取板42与滑板之间设置有滑轨组，本实施例中滑轨组优选为两个，且两个滑轨组分别位于抓取板42的两侧，滑轨组包括焊接在抓取板42底部的滑块50和焊接在滑板上的滑轨49，滑块50与滑轨49水平滑动连接。抓取板42上螺栓固定有第二驱动件43，本实施例中第二驱动件43也为气缸且气缸的型号为：TN25-50，第二驱动件43的输出轴与滑板螺栓固定连接。滑板的下方通过紧固螺栓固定有负压板44，本实施例中负压板44为中空，负压板44上开有若干与负压板44连通的负压孔，并且负压板44通过气管连通有泵组件，本实施例中泵组件优选为负压泵(图中未示出)，负压泵电连接有电源。抓取单元工作时，第一驱动件41向下推动抓取板42和负压板44，负压板44与板键光滑的面相贴，此时，负压泵对负压板44抽真空，负压板44在负压的作用下通过负压孔对板键进行吸附，如此达到板键抓取的目的。当负压泵关闭时，负压板44的负压消失，负压板44将板键放下。

如附图3、附图4和附图7所示，检测单元包括位于负压板44下方的工位板，工位板内开有工位槽45，工位槽45的形状如附图7所示，当然也可以根据板键的形状进行更换。工位槽45内焊接固定有若干限位块48，限位块48布置方式如附图8所示，工位槽45内开有若干限位孔451，限位孔451的布置方式也如附图8所示。

结合附图4所示，限位孔451内均设置有与工位板竖直滑动连接的检测件，本实施例中检测件为砝码47，砝码47的上部开有卡槽46。工位板的下方设置有与砝码47竖直滑动连接的支撑板52，支撑板52的两侧均设置有螺栓固定在机架3上的动力件51，本实施例中动力件51为气缸，气缸的型号为：TN25-50。动力件51的输出轴与支撑板52螺栓固定连接。支撑板52的两侧设置有导向轴，导向轴的上部贯穿支撑板52且导向轴与机架3螺栓固定连接，导向轴的下部焊接固定有检测板53，检测板53与砝码47的下部竖直滑动连接。结合附图6所示，砝码47上卡接有托起，本实施例中托起为支撑轴471，支撑轴471与支撑板52相抵。

如附图3和附图5所示，换向单元包括螺栓固定在连接板411上的第三驱动件61，第三驱动件61的输出轴螺栓固定连接有推动板62，推动板62上螺栓固定有换向器，本实施例中换向器为步进电机63，型号为：57步进电机，品牌为：明挚。步进电机63的输出轴螺栓固定有中空的换向板64，换向板64开有若干与换向板64连通的气孔，换向板64通过气管连通有真空泵(图中未示出)。直线模组4的左侧设置有螺栓固定在机架3上的传送带2，传送带2位于换向板64的下方。换向单元工作时，第三驱动件61向下驱动换向板64，换向板64与板键光滑的一面相贴，真空泵对换向板64抽真空，以使得换向板64形成负压，换向板64在负压的作用下通过气孔对板键进行吸附，当真空泵停止工作时，换向板64负压消失，换向板64将板键放下。

如附图1所示，全自动化式板键机控制系统还包括信息采集单元、信息控制单元和显示单元，本实施例中信息采集单元为照相机54，型号为：THDCE-20S，如附图3所示，照相机54位于检测板53的下方且螺栓固定在机架3上。本实施例中信息控制单元为PLC控制器，型号为：DVP28SV，PLC控制器电连接有型号为：DR-120-24的电源，显示单元为显示屏，型号为：A156。

PLC控制器有若干个输出端和若干个输入端，PLC控制器的输出端分别与动力件、第一驱动件41、第二驱动件43、第三驱动件61以及直线模组4电连。照相机54的输出端与PLC的输入端电连接，PLC控制器的输出端与显示屏的输入端电连接。

具体实施过程如下：

将板键倒置放置于进料板1内，并通过进料槽11定位，板键光滑的一面朝上，板键的键帽的一面朝下，板键按照如下流程进行检测。

步骤一：PLC控制器控制直线模组4工作，直线模组4驱动抓取单元和换向单元向右侧运动，如附图3所示，最右侧的抓取单元对准进料板1，另一个抓取单元对准右侧的工位板，换向单元对准另一个工位板。

步骤二：PLC控制器控制第一驱动件41、第三驱动件61工作，抓取单元和换向单元均向下运动，抓取单元和换向单元均向下运动对板键进行抓取。然后，PLC控制器会控制直线模组4带着抓取单元和换向单元复位，到如附图3所示的位置。

步骤三：当抓取单元达到工位板上方时，PLC控制器会控制第二驱动件43，第二驱动件43带动滑板滑动，进而滑板带动板键水平滑动，达到调节板键位置的目的。此时，如附图4所示，板键的键帽的边部伸入到卡槽46内。

步骤四：PLC控制器控制动力件51工作，动力件51带动支撑板52向下滑动，直至支撑板52与支撑轴471分离，此时砝码47在重力的作用下会向下滑动，砝码47通过卡槽46拉动键帽向下滑动，并且砝码47的下部伸出检测板53。

步骤五：照相机54对砝码47伸出检测板53的位置进行拍摄，以获取砝码47的位置信息，照相机54将砝码47的位置信息发送至PLC控制器，PLC控制器获取砝码47的位置信息后，判断键帽与板键之间的连接稳定性，并生成检测结果信息。举例说明：若砝码47向下滑动的距离小于等于3cm，则表示键帽与板键之间的稳定性达到标准，板键合格，若砝码47向下滑动的距离大于3cm，则表示键帽与板键之间的稳定性未达到标准。检测结果信息为PASS信息、NG信息和键位错误信息。

步骤六：PLC控制器会将检测结果发送至显示屏，若板键未达到标准，显示屏上会显示NG，同时，显示屏还会显示板键上某一位置的键帽或板键上某些位置的键帽的错误信息。通过键帽错误的信息，操作人员可将该板键上对应的键帽进行重新安装，以避免整块板键被回收，降低板键的制造成本。

当PLC控制器生成的检测信息为NG信息时，PLC控制器会控制步进电机63工作，步进电机63会带着换向板64转向(180°或其他角度)，换向板64带着板键换向，以达到板键换向的目的，以让操作人员知晓该板键为不合格板键。若板键达到标准，显示屏上会显示PASS，且PLC控制器不会控制步进电机63工作。通过以上方式，对板键进行检测，并对板键进行换向，以区分出存在问题的板键。

本实施例中，检测单元有多个，能够对板键进行多次检测，并且每次检测的信息均会按照以上的方式显示在显示屏上，操作人员通过对比以确定板键检测的结构是否合格。通过多次检测，降低了检测出现误差的几率，提高了板键检测的质量。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.全自动化式板键机控制系统，其特征在于，包括传送单元，传送单元上安装有换向单元和若干抓取单元；

抓取单元的下方设置有检测单元，检测单元包括支撑板，支撑板的两侧均设置有动力件，支撑板上竖直滑动连接有检测件，检测件上设置有与支撑板相抵的托起，支撑板的下方设置有固定在支撑板上的检测板，检测件的下部与检测板竖直滑动连接；

还包括信息采集单元、信息控制单元和显示单元；

信息控制单元用于控制传送单元运输换向单元和抓取单元，信息控制单元还用于控制抓取单元对板键抓取以及控制检测单元对板键进行检测；

信息采集单元，用于获取检测件的位置信息；

信息控制单元基于检测件的位置信息判断键帽与板键之间连接的稳定性，并生成检测结果信息；基于检测结果信息，信息控制单元控制换向单元对板键换向；检测结果信息为PASS信息、NG信息和键位错误信息，通过键帽错误的信息，操作人员可将该板键上对应的键帽进行重新安装；

显示单元，显示单元获取检测结果信息并显示；所述抓取单元包括安装在直线模组的第一驱动件，第一驱动件的输出轴上固定有抓取板，抓取板的下部水平滑动连接有滑板，滑板的下方安装有中空的负压板，负压板上开有与负压板连通的负压孔，负压板连通有泵组件，信息控制单元与第一驱动件电连接，且信息控制单元控制第一驱动件的启闭；所述抓取板与滑板之间设置有滑轨组，滑轨组包括固定在抓取板上的滑块和固定在滑板上的滑轨，滑块与滑轨水平滑动连接，所述抓取板上安装有第二驱动件，第二驱动件的输出轴与滑板固定连接，信息控制单元与第二驱动件电连接，且信息控制单元控制第二驱动件的启闭；所述换向单元包括安装在直线模组的第三驱动件，第三驱动件的输出轴上固定有推动板，推动板上固定有换向器，换向器的输出轴上安装有中空的换向板，换向板上开有与换向板连通的气孔，换向板上连通有真空泵，信息控制单元与第三驱动件电连接，信息控制单元控制第三驱动件的启闭，信息控制单元与换向器电连接，且信息控制单元控制换向器的启闭。

2.根据权利要求1所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：所述传送单元为直线模组，信息控制单元的输出端与直线模组电连接。

3.根据权利要求2所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：还包括位于传送单元一侧的传送带，传送带位于换向单元的下方。

4.根据权利要求3所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：还包括进料板，进料板位于传送单元远离传送带的一端，进料板上开有进料槽。

5.根据权利要求4所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：所述检测单元还包括工位板，工位板上开有工位槽，工位槽内开有若干用于对检测件限位的限位孔。

6.根据权利要求5所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：所述工位槽内安装有若干限位块。

7.根据权利要求6所述的全自动化式板键机控制系统，其特征在于：所述检测件为砝码，砝码的上部开有朝向键帽的卡槽。

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