一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及遙控器測試裝置，包括機架、運動機械手、定位治具、硅膠按鍵一體式點擊頭S1、阻抗檢測電路、信號采集處理軟件及用戶操作界面，定位治具上放置待測導電硅膠按鍵片，其上方為運動機械手，運動機械手連接電氣控制系統，其末端設置硅膠按鍵一體式點擊頭，硅膠按鍵一體式點擊頭通過阻值采樣及信號處理電路與電腦系統連接；所述的阻值采樣電路內包括集成運算放大器U1，集成運算放大器U1的反相輸入端分別連接分壓電阻R3及可調比較電阻R2，兩電阻串聯，R3的另一端接地，R2的另一端連接硅膠按鍵一體式點擊頭S1，集成運算放大器U1的同相輸入端分別連接分壓電阻R1及硅膠按鍵上導電顆粒的等效電阻R0，兩電阻串聯，R1的另一端接地，集成運算放大器U1輸出端通過I/O接口U2連接電腦。本實用新型結構簡單，性能穩定，操作方便。
【專利說明】一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統【技術領域】
[0001]本實用新型涉及遙控器測試裝置，特別指一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統及測試方法。
【背景技術】
[0002]在遙控器、遙控器或其它電子產品的硅膠導電按鍵的生產和裝配線中，會有專用工位來檢測硅膠按鍵底部是否涂有導電碳粒，目前檢查硅膠按鍵有沒有涂導電碳粒主要是通過人工眼睛檢查及采用工業相機視覺對比(硅膠與導電碳粒色差比對)這兩種方法。
[0003]人工眼睛檢查硅膠按鍵每個按鍵的底部是否涂有導電碳粒，眼睛容易疲勞，速度慢，效率低，并且受人為因素影響容易誤判。
[0004]采用工業相機視覺對比檢查硅膠按鍵每個按鍵的底部是否涂有導電碳粒，其優點是檢測速度快，缺點有以下3點:
[0005]相機視覺檢測投入成本高(CCD及視覺軟件價格昂貴)，另維護人員調機的技能直接會影響設備的使用及產品的質量，一般中小型遙控器廠家無法接受；
[0006]來料的差異 及設計(如硅膠按鍵本體與導電碳粒都為黑色或色澤相近)會造成設備的漏判及誤判，或根本無法檢測；
[0007]按鍵導電碳粒導電阻值差異(導電碳粒的厚薄及油臟污造成其導電阻值偏大或不導電)不可控，只能人為抽檢檢測。

【發明內容】

[0008]本實用新型的目的是針對【背景技術】中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供
[0009]一種結構簡單、性能穩定、操作方便且能為客戶起到提高效率和節約成本的新型硅膠按鍵導電性能的測試系統及測試方法。
[0010]本實用新型的技術方案是構造一種包括機架、運動機械手、定位治具、硅膠按鍵一體式點擊頭、阻抗檢測電路、信號采集處理軟件及用戶操作界面，其中:
[0011]機架為桌式立體結構，定位治具包括至少兩套，分別設置在機架的面板上，定位治具上放置待測導電硅膠按鍵片，其上方為運動機械手，運動機械手連接電氣控制系統，其末端設置硅膠按鍵一體式點擊頭，硅膠按鍵一體式點擊頭通過阻值采樣及信號處理電路與電腦系統連接；
[0012]所述的阻值采樣電路內包括集成運算放大器Ul，集成運算放大器Ul的反相輸入端分別連接分壓電阻R3及可調比較電阻R2，兩電阻串聯，R3的另一端接地，R2的另一端連接硅膠按鍵一體式點擊頭SI，集成運算放大器Ul的同相輸入端分別連接分壓電阻Rl及硅膠按鍵上導電顆粒的等效電阻R0，兩電阻串聯，Rl的另一端接地，集成運算放大器Ul輸出端通過I/O接口 U2連接電腦。
[0013]本實用新型具有以下優點和有益效果:
[0014]1.設備檢測結構簡單實用，成本低，易于維護；[0015]2.導電碳粒的導電系數可自行設置，通過電腦數據庫管理利于品質管控及分析；
[0016]3.不受外界環境及來料不良影響；
[0017]4.本實用新型結構簡單，性能穩定，操作方便，且能為客戶起到提高效率和節約成本的作用；
[0018]5.一套系統裝置可同時測試4只遙控器硅膠按鍵，并且左右兩邊雙工位交互測試，提高了工作效率，之前需4人測試，現在只需要I個人做，節省3人；
[0019]6.本測試方法和系統裝置是通過硅膠按鍵一體式點擊頭(點擊頭上一個正極與負極相互絕緣嵌入設計，可有效保證導電膠粒從Φ1以上均可有效檢測)接觸按鍵導電顆粒進行阻值采樣檢測，采樣阻值通過其模數轉換電路與電腦軟件通訊顯示，且可通過用戶自定義設置相應的導電系數來控制其按鍵的導電性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0021]圖2是本實用新型的運動機械手的結構示意圖。
[0022]圖3是本實用新型的定位治具的結構示意圖。
[0023]圖4是本實用新型的硅膠按鍵一體式點擊頭的結構示意圖。
[0024]圖5是圖4中硅膠按鍵一體式點擊頭底部結構示意圖。
[0025]圖6是本實用新型的阻值采樣電路的電路圖。
[0026]圖7是本實用新型的測試模板設計模式方框圖。
[0027]圖8是本實用新型的生產測試模式方框圖。
【具體實施方式】
[0028]由圖1至圖8可知，本實用新型包括機架1、運動機械手2、定位治具3和硅膠按鍵一體式點擊頭Si，其中:
[0029]機架I為桌式立體結構，定位治具3包括至少兩套，分別設置在機架I的面板上，定位治具3上放置待測遙控器，其上方為運動機械手2，運動機械手2連接電氣控制系統，其末端設置硅膠按鍵一體式點擊頭SI，硅膠按鍵一體式點擊頭SI通過阻值采樣電路與電腦系統連接；
[0030]所述的阻值采樣電路內包括集成運算放大器Ul，集成運算放大器Ul的反相輸入端分別連接分壓電阻R3及可調比較電阻R2，兩電阻串聯，R3的另一端接地，R2的另一端連接硅膠按鍵一體式點擊頭SI，集成運算放大器Ul的同相輸入端分別連接分壓電阻Rl及導電顆粒的等效電阻R0，兩電阻串聯，Rl的另一端接地，集成運算放大器Ul輸出端通過I/O接口 U2連接電腦。
[0031]所述的硅膠按鍵一體式點擊頭SI的前端部分為銅芯(14)，該銅芯的中間隔有絕緣曲片(15)，絕緣曲片(15)將該銅芯(14)分為兩半，分別為銅芯正極和銅芯負極，兩者通過絕緣曲片相互嵌入式絕緣隔離，且分別通過導線接入阻值采樣電路，硅膠按鍵一體式點擊頭SI的上端設有緩沖氣缸(13)。
[0032]所述的定位治具3的左套治具Yl及右套治具Y2均設有至少兩個待測產品固定框，該固定框包括定位擋邊(11)及帶磁性的可移動擋邊(12)，其寬度和長度可調，寬度范圍在30-70mm之間，長度在小于300mm的范圍內。
[0033]所述的運動機械手2包括運動X軸、運動Yl軸、運動Y2軸、運動Z軸及運動控制卡。
[0034]本實用新型的測試步驟包括:
[0035]I)、系統準備:開啟供電線路，打開電腦及測試軟件，進入其運行界面；
[0036]2)、裝載待測產品:本系統的定位治具3包括左套治具Yl及右套治具Y2，每套治具上可裝載至少兩個待測產品，硅膠按鍵一體式點擊頭SI在測試Yl上的產品時，則同時可在另一套治具Y2上進行待測產品的裝載；
[0037]3)、開始測試:按下機架I面板上的“運行”開關，此時測試軟件發送一個軸位移信號給馬達驅動器，馬達驅動器將該信號轉換成馬達轉動脈沖發送給步進馬達或伺服馬達，步進馬達或伺服馬達通過同步輪及皮帶控制運動機械手的運動，其初速度、加速度、最高速度、位移坐標及停留時間均可由測試軟件設置，從而智能控制運動機械手末端的硅膠按鍵一體式點擊頭Si精準的壓住待測按鍵K1，進行測試；
[0038]4)、測試結果的采集和處理:硅膠按鍵一體式點擊頭SI壓住待測按鍵Kl后，Kl表面的導電顆粒與Si接觸，將SI的正負極導通，阻值采樣電路開始工作，若導電顆粒的等效電阻RO的阻值小于可調比較電阻R2的阻值時，集成運算放大器Ul輸出高電平，并通過I/O接口 U2輸入電腦，電腦顯示器上相應的按鍵位置顯示紅色方框，反之則輸出低電平，顯示綠色方框，此時完成一組按鍵的測試，如此循環直至測試完所有按鍵。
[0039]本實用新型的結構原理:
[0040]由圖1可知，本實用新型機架包括顯示面板、控制臺、機械手控制室、電箱等幾個部分，在此平臺下，可使整個裝置形成為一臺完整的設備。
[0041]機體9，加厚加重設計，高質量噴粉，專業外觀設計；
[0042]娃膠按鍵一體式點擊頭SI,運動機械手的末端均勻間隔的設有4個或多個娃膠按鍵一體式點擊頭，能夠同時對4組或多組硅膠按鍵測試，每個點擊頭上有相互絕緣式嵌入的正負極，可測試最小直徑I麗以上所有的碳粒；
[0043]復位按鈕4，設置在機架面板上，長按此按鍵可關閉系統，短按可對測試中的系統自動復位；
[0044]緊急停止6按鈕，設置在機架面板上，此按鈕可對機器中斷工作；
[0045]運行7按鈕，設置在機架面板上，此按鈕可啟動運行測試；
[0046]空氣過濾器5，調節整機氣源大小，將壓縮空氣中的油水過濾；
[0047]系統顯示屏10，人機友好界面；
[0048]定位治具2，治具分左右兩邊，標準治具寬度可調范圍為10 — 70mm，長度可調范圍為10 — 300_;每個治具可放置多片待測試導電硅膠片，或放置單張多聯片待測試導電硅膠片。
[0049]電腦主機8設置在機架面板下部。
[0050]由圖2可知，本實用新型的機械手結構由點擊頭，運動X軸，運動Yl軸，運動Y2軸及運動Z軸構成，分左右兩邊在Yl及Y2兩個工作平臺分時工作，每一軸位移信號由電腦傳遞給馬達驅動器，再由馬達驅動器向步進馬達或伺服馬達發送馬達轉動脈沖，馬達的轉動通過同步輪及皮帶的傳，帶動點擊頭完成在X軸與Z軸方向的位移，或遙控器硅膠按鍵治具在Yl (左)及Y2 (右)軸方向的位移，其初速度、加速度，最高速度，位移坐標及停留時間均可由用戶軟件設置，因此，本實用新型實施例的裝置中運動機械手可以按照電腦及伺服系統的指令完成全套按鍵動作。
[0051]由圖3可知，本實用新型定位治具包括兩套相同治具，分左、右安裝在Yl與Υ2運動平臺，一套治具上固定四個相同的遙控器硅膠按鍵，其適用性已經相當廣泛，基本適用絕大多數現有遙控器硅膠按鍵產品:
[0052]寬度:從30-70mm，單張多連片寬度可至350mm或更寬。
[0053]長度:最長可至300mm。
[0054]由圖4可知，本實用新型的硅膠按鍵一體式點擊頭，一套裝置安裝4套通用型點擊頭，整體帶有彈性緩沖功能，頭部正負極相互嵌入式絕緣隔離，能很好的與硅膠按鍵導電碳粒接觸，把導電性能反饋給控制板，并通過電腦顯示導電碳粒是否0K。
[0055]本實用新型操作時，首先打開軟件至運行界面，操作員在Yl軸治具上擺放好4個待測遙控器硅膠按鍵，按壓”運行”按鈕，點擊頭下壓點擊硅膠碳粒，依次開始按設置好的順序測試，如導電碳粒是良品，顯示器上相應的按鍵地方會顯示綠色方框，如導電碳粒不良，顯示器上相應的按鍵地方會顯示紅色叉，左邊測試的時候，操作員可放置硅膠按鍵片于右邊Y2軸治具上固定，當點擊頭測試完左邊硅膠按鍵片之后，整個Z軸立刻移動到右邊開始測試右邊硅膠按鍵片，同時操作員把左邊測試好的產品拿下來，然后裝上同樣的待測產品O
[0056]本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統，其特征在于包括機架(I)、運動機械手(2)、定位治具(3)、硅膠按鍵一體式點擊頭S1、阻抗檢測電路，其中: 機架(I)為桌式立體結構，定位治具(3)包括至少兩套，分別設置在機架(I)的面板上，定位治具(3)上放置待測遙控器，其上方為運動機械手(2)，運動機械手(2)連接電氣控制系統，其末端設置硅膠按鍵一體式點擊頭SI，硅膠按鍵一體式點擊頭SI通過阻抗采樣電路與電腦系統連接； 所述的阻抗檢測電路包括放大器Ul，放大器Ul的反相輸入端分別連接分壓電阻R3與可調比較電阻R2，兩電阻串聯，R3的另一端接地，R2連接系統5V電源及硅膠按鍵一體式點擊頭SI的正極，放大器Ul的同相輸入端分別連接分壓電阻Rl及一體式點擊頭SI的負極，兩電阻串聯，Rl的另一端接地，RO連接硅膠按鍵一體式點擊頭SI的負極，放大器Ul的輸出端通過I/O接口芯片U2連接電腦主機。
2.根據權利要求1所述的一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統，其特征在于所述的硅膠按鍵一體式點擊頭SI的前端部分為銅芯(14)，該銅芯的中間隔有絕緣曲片(15)，絕緣曲片(15)將該銅芯分為兩半，分別為銅芯正極和銅芯負極，兩者通過絕緣曲片相互嵌入式絕緣隔離，且分別通過導線接入阻抗采樣電路，硅膠按鍵一體式點擊頭SI的上端設有緩沖氣缸(13)。
3.根據權利要求1所述的一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統，其特征在于所述的定位治具(3)的左套治具Yl及右套治具Y2均設有至少兩個待測產品固定框，該固定框包括定位擋邊(11)及帶磁性的可移動擋邊(12)，其寬度和長度可調，寬度范圍在O?350mm，長度在O?350mm。
4.根據權利要求1所述的一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統，其特征在于所述的運動機械手(2)包括運動X軸、運動Yl軸、運動Y2軸、運動Z軸及運動控制卡。
5.根據權利要求1所述的一種新型硅膠按鍵導電性能的測試系統，其特征在于所述的等效電阻RO為硅膠按鍵上導電粒子的等效電阻。
【文檔編號】G01R31/327GK203551740SQ201320430809
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2013年7月19日
【發明者】蔣海兵 申請人:湖南牧特自動化有限公司