CN203616441U - 一种按键软板检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机械设备领域，提供了一种按键软板检测设备，其包括机座，设于机座上用于放置按键软板且变换其工位的旋转工作台组件，设于旋转工作台组件之上的用于对按键软板按键芯片的按压区域进行按压测试的二点检测模块、三点检测模块及用于将测试完成后的按键软板送出的出料机构，还包括设于机座上的测试电路模块及控制系统。本实用新型提供的按键软板检测设备，其通过设置旋转工作台组件、二点检测模块、三点检测模块及出料机构，从而通过模拟手指按压对按键软板上按键芯片的按压区域受力后敏感效果进行测试，由于其为全自动化机械测试，故相比现有的人工对位、检测的方式，其可大大提高生产效率，降低人工成本，且测试可靠性更高。

Description

一种按键软板检测设备

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种按键软板检测设备。

背景技术

目前，按键软板是手机、电脑中不可缺少的部件，例如苹果手机的电源按键，由于用户在使用手机、电脑时需要经常按压按键，故需要对按键软板的按键芯片的按压区域在不同位置被按压时及受力大小不同的敏感效果进行测试，该测试结果将直接影响按键软板内部的电路的导通情况，目前，按键软板上的按键芯片的检测主要靠人工对位及人工对按键软板上某个点单独按压检测来完成工作，动作单一、繁琐、工作效率低，且受力不均匀、容易破坏按键软板导致不良品较多，且检测可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种按键软板检测设备，旨在解决现有技术的按键软板按键芯片的按压区域的检测采用人工检测的方式而检测成本高、生产效率低及检测可靠性低的问题。

本实用新型是这样实现的：一种按键软板检测设备，用于测试按键软板的按键芯片的按压区域在不同位置受压力后的敏感效果，包括机座，设于所述机座上用于放置所述按键软板且变换其工位的旋转工作台组件，设于所述旋转工作台组件之上的用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第一点位、第二点位进行按压测试的二点检测模块，设于所述旋转工作台组件之上的用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第三点位、第四点位、第五点位进行按压测试的三点检测模块及用于将所述测试完成后的按键软板送出的出料机构，还包括设于所述机座上的测试电路模块及控制系统。

具体地，所述第一点位、第二点位、第四点位、第五点位依次位于所述按键软板的按键芯片的12点钟钟点位、6点钟钟点位、3点钟钟点位及9点钟钟点位，所述第三点位位于所述按键软板的按键芯片的中心位置。

具体地，所述旋转工作台组件包括工作圆盘、设于所述工作圆盘上的用于定位所述按键软板的至少一个夹具组件及驱动所述工作圆盘旋转以使所述按键软板变换工位的圆盘驱动机构。

更具体地，所述圆盘驱动机构包括第一电机、轴承及与所述第一电机的输出轴连接且将所述第一电机的输出轴在竖直方向上的旋转运动转换为所述轴承在水平方向上的旋转运动的换向器；所述工作圆盘固定连接于所述轴承的顶部。

更具体地，所述夹具组件包括固定于所述工作圆盘上的基座及设于所述基座上的定位组件。

具体地，所述夹具组件设置有四组，分别为第一夹具组件、第二夹具组件、第三夹具组件、第四夹具组件，所述第一夹具组件、第二夹具组件、第三夹具组件、第四夹具组件依次按顺时针方向均布于所述工作圆盘上。

更具体地，所述二点检测模块位于所述第二夹具组件的上方，所述三点检测模块位于所述第三夹具组件的上方，所述出料机构与所述第四夹具组件相对设置。

具体地，所述二点检测模块包括第一连接板、与所述第一连接板连接且用于控制所述第一连接板的上下位移的第一气缸、用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第一点位、第二点位进行接触按压的第一探针、与所述第一探针连接的第一滑块、与所述第一滑块传动连接以控制所述第一探针上下位移的竖直设置的第一丝杆、驱动所述第一丝杆转动的第二电机，还包括第二滑块、与所述第二滑块传动连接且使之在水平方向上发生位移的第二丝杆、驱动所述第二丝杆转动的第三电机及第一底板，所述第二电机固定连接于所述第二滑块上，所述第三电机固定连接于所述第一底板上，所述第一底板与所述第一连接板固定连接。

更具体地，所述三点检测模块包括第二连接板、与所述第二连接板连接且用于控制所述第二连接板的上下位移的第二气缸、用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第三点位、第四点位、第五点位进行接触按压的第二探针、与所述第二探针连接的第三滑块、与所述第三滑块传动连接以控制所述第二探针上下位移的竖直设置的第三丝杆、驱动所述第三丝杆转动的第四电机，还包括第四滑块、与所述第四滑块传动连接且使之在水平方向上发生位移的第四丝杆、驱动所述第四丝杆转动的第五电机及第二底板，所述第四电机固定连接于所述第四滑块上，所述第五电机固定连接于所述第二底板上，所述第二底板与所述第二连接板固定连接。

具体地，所述出料机构包括第六电机、与所述第六电机的输出轴连接的转动轴、与所述转动轴连接的气缸组件、与所述气缸组件连接且用于吸附所述测试完成后的按键软板的真空吸盘。

本实用新型提供的按键软板检测设备，其通过设置旋转工作台组件、二点检测模块、三点检测模块及出料机构，从而可通过模拟手指按压对按键软板上按键芯片的按压区域受力后敏感效果进行测试，所述二点检测模块及三点检测模块可对按键软板按键芯片的中心及周围不同的位置点进行按压测试，从而充分地模拟了用户实际使用时的使用状态，由于其为全自动化机械测试，故相比现有的人工对位、检测的方式，其可大大提高生产效率，降低人工成本，且测试可靠性更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的按键软板检测设备的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的按键软板的示意图；

图3是图1的按键软板检测设备的旋转工作台组件的立体示意图；

图4是图1的按键软板检测设备的二点检测模块的立体示意图；

图5是图1的按键软板检测设备的三点检测模块的立体示意图；

图6是图1的按键软板检测设备的出料机构的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种按键软板检测设备的示例，其是用于测试按键软板的按键芯片的按压区域在不同位置受压力后的敏感效果，该按键软板检测设备包括机座1，设于机座1上用于放置按键软板且变换其工位的旋转工作台组件4，设于旋转工作台组件4之上的用于对按键软板按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1、第二点位a2进行按压测试的二点检测模块2，设于旋转工台组件4之上的用于对按键软板按键芯片a的按压区域a0的第三点位a3、第四点位a4、第五点位a5进行按压测试的三点检测模块3及用于将测试完成后的按键软板送出的出料机构6，还包括设于机座1上的测试电路模块及控制系统，所述控制系统包括电脑、触摸屏、PLC可编程控制器、I/O扩展模块、光电传感器、行程开关等控制部件。本实用新型提供的按键软板检测设备，其通过设置旋转工作台组件4、二点检测模块2及三点检测模块3，从而可对按键软板的按键a的五个位置点进行自动按压检测，相比现有技术中的人工检测的方式，其可大大提高生产效率、降低人工成本，且检测结果可靠性较高。

具体地，如图2所示，为按键软板的示意图，图中按键软板按键芯片a的按压区域a0即等同为用户在实际使用时按键帽的大小，第一点位a1、第二点位a2、第四点位a4、第五点位a5依次位于按键软板的按键芯片a的12点钟钟点位、6点钟钟点位、3点钟钟点位及9点钟钟点位，第三点位a3位于按键软板的按键芯片a的中心位置，即五个点位分别位于按键软板的按键芯片a的中心位置及四周位置，从而可以充分仿真地模拟用户实际使用中按压按键芯片a的状态，使测试结果更可靠。

进一步地，同时参见图3，旋转工作台组件4包括工作圆盘41、设于工作圆盘41上的用于定位按键软板的至少一个夹具组件42及驱动工作圆盘41旋转以使按键软板变换工位的圆盘驱动机构43。工作圆盘41上的夹具组件42对按键软板进行定位，从而可使得按键软板在被测试时能够被稳定地固定住，同时，工作圆盘41的旋转可切换按键软板的测试工位，使其在一个工位进行完测试之后，立即进入下一个工位进行测试，方便快捷，真正实现自动化生产。

具体地，作为一实施方式，圆盘驱动机构43包括第一电机431、轴承432及与第一电机431的输出轴连接且将第一电机431的输出轴在竖直方向上的旋转运动转换为轴承432在水平方向上的旋转运动的换向器433；工作圆盘41固定连接于轴承432的顶部，以与轴承432一起水平转动。第一电机431水平设置，其输出轴在竖直方向上作旋转运动，换向器433可采用锥齿轮传动换向结构，从而将第一电机431在竖直方向上的旋转运动转换为轴承432在水平方向上的旋转运动，而工作圆盘41固定于轴承432的顶端，故工作圆盘41可跟随轴承432一起转动，从而实现工作圆盘41上的按键软板的工位的切换。进一步地，为使工作圆盘在转动的过程中更平稳，工况更稳定，还可于第一电机431与换向器433之间设置一减速器，例如皮带传动系统，从而使得第一电机431减速，更平稳地将动力传递给轴承432，例如图2中皮带轮44即与第一电机431的输出轴相连接，其即是用于连接皮带而作为减速器使用，由于皮带传动系统作为减速器使用为本领域常用的技术手段，在此不作细述。

具体地，夹具组件42包括固定于工作圆盘41上的基座421及设于基座421上的定位组件422。更具体地，定位组件422可为一组定位柱，该组定位柱中，一部分围绕按键软板的边缘而设置，一部分穿设于按键软板上的定位孔中，根据按键软板的形状的不同，各定位柱设置的位置而有所不同，实际使用中，根据按键软板的形状的不同，而夹具组件42的设置将相应有所差别。

进一步地，夹具组件42设置有四组，分别为第一夹具组件42a、第二夹具组件42b、第三夹具组件42c、第四夹具组件42d，且第一夹具组件42a、第二夹具组件42b、第三夹具组件42c、第四夹具组件42d依次按顺时针方向均布于工作圆盘41上。更具体地，二点检测模块2位于第二夹具组件42b的上方，三点检测模块3位于第三夹具组件42c的上方，出料机构6与第四夹具组件42d相对设置。通过上述的布置，按键软板在第一夹具组件42a上完成装夹后，即第一工位为装夹工位，工作圆盘41转过90度后，按键软板转至二点检测模块2的下方，即第二工位，由二点检测模块2对其进行测试，待完成第一点位a1、第二点位a2的测试后，工作圆盘41再转过90度，按键软板转至三点检测模块3的下方，即第三工位，接受第三点位a3、第四点位a4、第五点位a5的测试，待三个点位测试完成后，工作圆盘41又一次转过90度，完成五个点位测试的按键软板将转至与出料机构6相对的位置，即第四工位，准备出料的位置，由出料机构将其运送出去。四组夹具组件42的设置，可使得工作圆盘41上可同时对四个按键软板进行按压测试，而四个按键软板处于不同的工位，互不干涉影响，且每当工作圆盘41转过90度时，四个按键软板将同时转至下一个工位，同时切换工位，从而极大地缩短了工时，充分地利用了空间、时间及能耗资源，大大地提高了生产效率。

具体地，同时参见图4，二点检测模块2包括第一连接板21、与第一连接板21连接且用于控制第一连接板21的上下位移的第一气缸22、用于对按键软板按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1、第二点位a2进行接触按压的第一探针23、与第一探针23连接的第一滑块24、与第一滑块24传动连接以控制第一探针23上下位移的竖直设置的第一丝杆25、驱动第一丝杆25转动的第二电机26，还包括第二滑块27、与第二滑块27传动连接且使之在水平方向上发生位移的第二丝杆28、驱动第二丝杆28转动的第三电机29以及第一底板20，第二电机26固定连接于第二滑块27上，第三电机29固定连接于第一底板20上，第一底板20与第一连接板21通过连接柱固定连接。当第一连接板21在第一气缸22的作用下上下运动时，其同时带动与之直接相连或间接相连的第二电机26、第三电机29、第一滑块24、第二滑块27及第一探针23上下运动，从而在按键软板转动至二点检测模块2的下方时，第一连接板21可快速地将第一探针23送至按键软板的上方，待第一探针23位于按键软板的上方时，第三电机29动作，驱动第二丝杆28转动以带动第二滑块27在水平方向上沿Y向（即前后方向）发生位移，从而带动第一探针23在水平方向上的Y向方向（即前后方向）发生位移，以寻找按键软板的按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1的位置，待第一探针23运动至按键软板的按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1的上方时，第二电机26动作，驱动第一丝杆25转动以带动第一滑块24在竖直方向上沿Z向（即竖直方向）发生位移，从而带动第一探针23对按键软板的按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1进行按压，测试电路模块同时将测试结果反馈给控制系统并对测试结果进行分析，第一点位a1测试完成后，第一探针23向前移动，移动至第二点位a2的上方对其进行测试。更进一步地，为使第一连接板21上下运动时更顺畅，于机座1上设置有导柱11，导柱11设置有四个，分别设于第一连接板21的角位处，均穿设于第一连接板21上，其为第一连接板21的上下位移提供导向作用，从而使得第一连接板21在上下运动时更稳固，位移更精准。

进一步地，同时参见图5，三点检测模块3的结构和二点检测模块2的结构类似，所不同的是三点检测模块3需要对按键软板的三个点位进行测试，具体地，三点检测模块3包括第二连接板31、与第二连接板31连接且用于控制第二连接板31的上下位移的第二气缸32、用于对按键软板按键芯片a的按压区域a0的第三点位a3、第四点位a4、第五点位a5进行接触按压的第二探针33、与第二探针33连接的第三滑块34、与第三滑块34传动连接以控制第二探针33上下位移的竖直设置的第三丝杆35、驱动第三丝杆35转动的第四电机36，还包括第四滑块37、与第四滑块37传动连接且使之在水平方向上发生位移的第四丝杆（图未示）、驱动第四丝杆转动的第五电机39及第二底板30，第四电机36固定连接于第四滑块37上，第五电机39固定连接于第二底板30上，第二底板30与第二连接板31通过连接柱固定连接。当按键软板转至三点检测模块3的下方时，也即转至第三个工位时，第二探针33分别对按键软板的按键芯片a的按压区域a0的第三点位a3、第四点位a4、第五点位a5进行按压测试，由于三点检测模块的工作原理及测试方法与上述的二点检测模块2的类似，在此不再细述。

进一步地，同时参见图6，出料机构6包括第六电机61、与第六电机61的输出轴连接的转动轴62、与转动轴62连接的气缸组件63、与气缸组件63连接且用于吸附测试完成后的按键软板的真空吸盘64，还包括设于机座1上的废品盒65及良品盒66。气缸组件63包括连接臂631、设于连接臂631上的气缸632及连接于连接臂631端部的连接块633，真空吸盘64固定连接于连接块633上，通过气缸632的控制，控制真空吸盘64对按键软板的吸附，进而转动轴62转动带动连接臂631一同转动，将按键软板吸附至废品盒65或良品盒66内，具体地，真空吸盘64设置有两个，从而可以更稳固地吸附按键软板；进一步地，转动轴62的下端设置有一限位装置67，该限位装置67包括一限位圆盘671及限位滑块672，限位圆盘671上设有弧形轨道6711，限位滑块672滑动连接于弧形轨道6711上，同时，限位滑块672与转动轴62固定连接，从而，转动轴62只能在弧形轨道6711的圆心角的角度范围内转动，以防止转动轴62转动角度过大，进一步地，限位滑块672反馈第六电机61的旋转位置，可将按键软板送至指定的位置。

以下，对控制系统的具体工作和控制过程进行说明：按键软板手工放入第一组夹具组件42a上，固定在基座421上（即第一工位），光电传感器感知产品，上传到PLC可编程控制器，PLC发送脉冲指令到底部动力步进驱动器，驱动第一电机431运转，通过同步轮+同步带+换向器控制，工作圆盘41旋转90°到二点检测模块2的下方（即第二工位），旋转编码器反馈位置信号，PLC发送指令到电磁阀、伺服驱动器控制第一气缸22伸出，第二电机26、第三电机29工作让第一探针23进行横向及竖直方向移动，光电限位开关感知移动的位置反馈到PLC可编程控制器，从而精确寻找按键软板按键芯片a的按压区域a0的第一点位a1、第二点位a2进行检测，检测完成后光电传感器反馈信息到PLC可编程控制器控制第一探针23归位；动作完成后PLC再次指令第一电机431动作控制工作圆盘41旋转90°到三点检测模块3的下方（即第三工位），PLC发出指令到第三工位的电磁阀及伺服驱动器控制第二气缸32及电机工作使第二探针33进行横向及竖直方向的移动，寻找按键软板按键芯片a的按压区域a0上的第三点位a3、第四点位a4、第五点位a5，并对各点位分别依次进行按压测试，并将测试信息反馈到PLC可编程控制器进行记录，根据五点的测试结果，系统即可判断出当前被测按键软板是否合格；动作完成后，第二探针归位，PLC再次指令第一电机431工作旋转90°到第四工位的位置（即与出料机构6相对的位置）停止后，第四工位的光电传感器感应软板反馈到PLC，PLC发出脉冲到第四工位的第六电机61，驱动真空发生器及电磁阀，控制第六电机61、气缸632、真空吸盘64分别旋转、下降、吸住按键软板进行出料动作，同时PLC会指令对良品和不良品的分开放置及统计数量保存记录。以上即完成对按键软板的按键芯片a的检测、识别、送出及统计的步骤。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种按键软板检测设备，用于测试按键软板的按键芯片的按压区域在不同位置受压力后的敏感效果，其特征在于：包括机座，设于所述机座上用于放置所述按键软板且变换其工位的旋转工作台组件，设于所述旋转工作台组件之上的用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第一点位、第二点位进行按压测试的二点检测模块，设于所述旋转工作台组件之上的用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第三点位、第四点位、第五点位进行按压测试的三点检测模块及用于将所述测试完成后的按键软板送出的出料机构，还包括设于所述机座上的测试电路模块及控制系统。

2.如权利要求1所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述第一点位、第二点位、第四点位、第五点位依次位于所述按键软板的按键芯片的12点钟钟点位、6点钟钟点位、3点钟钟点位及9点钟钟点位，所述第三点位位于所述按键软板的按键芯片的中心位置。

3.如权利要求1所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述旋转工作台组件包括工作圆盘、设于所述工作圆盘上的用于定位所述按键软板的至少一个夹具组件及驱动所述工作圆盘旋转以使所述按键软板变换工位的圆盘驱动机构。

4.如权利要求3所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述圆盘驱动机构包括第一电机、轴承及与所述第一电机的输出轴连接且将所述第一电机的输出轴在竖直方向上的旋转运动转换为所述轴承在水平方向上的旋转运动的换向器；所述工作圆盘固定连接于所述轴承的顶部。

5.如权利要求3所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述夹具组件包括固定于所述工作圆盘上的基座及设于所述基座上的定位组件。

6.如权利要求3所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述夹具组件设置有四组，分别为第一夹具组件、第二夹具组件、第三夹具组件、第四夹具组件，所述第一夹具组件、第二夹具组件、第三夹具组件、第四夹具组件依次按顺时针方向均布于所述工作圆盘上。

7.如权利要求6所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述二点检测模块位于所述第二夹具组件的上方，所述三点检测模块位于所述第三夹具组件的上方，所述出料机构与所述第四夹具组件相对设置。

8.如权利要求1所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述二点检测模块包括第一连接板、与所述第一连接板连接且用于控制所述第一连接板的上下位移的第一气缸、用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第一点位、第二点位进行接触按压的第一探针、与所述第一探针连接的第一滑块、与所述第一滑块传动连接以控制所述第一探针上下位移的竖直设置的第一丝杆、驱动所述第一丝杆转动的第二电机，还包括第二滑块、与所述第二滑块传动连接且使之在水平方向上发生位移的第二丝杆、驱动所述第二丝杆转动的第三电机及第一底板，所述第二电机固定连接于所述第二滑块上，所述第三电机固定连接于所述第一底板上，所述第一底板与所述第一连接板固定连接。

9.如权利要求1所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述三点检测模块包括第二连接板、与所述第二连接板连接且用于控制所述第二连接板的上下位移的第二气缸、用于对所述按键软板按键芯片的按压区域的第三点位、第四点位、第五点位进行接触按压的第二探针、与所述第二探针连接的第三滑块、与所述第三滑块传动连接以控制所述第二探针上下位移的竖直设置的第三丝杆、驱动所述第三丝杆转动的第四电机，还包括第四滑块、与所述第四滑块传动连接且使之在水平方向上发生位移的第四丝杆、驱动所述第四丝杆转动的第五电机及第二底板，所述第四电机固定连接于所述第四滑块上，所述第五电机固定连接于所述第二底板上，所述第二底板与所述第二连接板固定连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的按键软板检测设备，其特征在于：所述出料机构包括第六电机、与所述第六电机的输出轴连接的转动轴、与所述转动轴连接的气缸组件、与所述气缸组件连接且用于吸附所述测试完成后的按键软板的真空吸盘。

Images