一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置的製作方法

2023-05-23 03:40:26 1

本使用新型涉及機械檢測領域，特別涉及一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置。

背景技術：

隨著生活水平的提高，人們對於生活中常見的電子元件中的旋鈕以及按鈕這類功能性的器件，對其的使用體驗也有了一定的需求，但是目前生產中並沒有對旋鈕以及按鈕這一類產品進行扭力以及按鍵壓力的檢測，其檢測往往只是能夠達到該器件所需要的功能，而使用手感以及使用壓力卻沒有一個標準，檢測的方法也就是通過檢測工人的試操作進行體驗，沒有一個科學的，基於數據的檢測方法。

另外，已有的檢測設備中大多是體積較大的檢測設備，檢測過程漫長，需要根據確定的檢測項目對已有的機械進行排列，過程複雜，並且因為常常因為需要檢測的項目過多，排列檢測路線過長而導致檢測的效率不高，並且導出的檢測數據需要重新整理方可使用。

技術實現要素：

本實用新型要解決的問題是，如何解決已有的機械體積較大，更改檢測項目的次序以及類型較為麻煩，不能整體導出所需要的檢測數據，並且所得到數據需要重新處理。

為了解決上述問題，本使用新型提供了包括機架，其特徵在於，所述機架包括設置在機架一側的機械手，固定於機架上的夾具，所述的機械手端部上設置有視覺定位結構、扭矩檢測結構、壓力檢測結構、位移檢測結構，所述的壓力檢測結構以及位移檢測結構設置在機械手端部的同一側，視覺定位結構與扭矩檢測結構分別單獨設置在機械手端部一側，還包括中央處理器，所述的中央處理器與機械手連接。

通過將檢測機構集成在機械手上，中央控制器只需要對機械手進行旋轉控制，即可以選擇所需要的結構進行工作，免除了現有技術中檢測機構切換麻煩的問題，另外中央控制器能夠直接從各結構中獲得檢測以及反饋的信息，統一輸出，給使用者直觀，方便的檢測環境，並且使用的過程中如需改變檢測進行，僅需要在中央管理器中進行程序的改變即可，極大地提高了操作的便利性。

視覺定位機結構包括攝像頭，與攝像頭連接的第一微處理器。攝像頭能夠將拍攝到的圖像基於第一微處理器進行初步處理，處理完的結果能夠通過第一微處理器發送至中央處理器，中央處理根據反饋回來的信息進行判定是否滿足要求，再進行下一步或者是報錯。

扭矩檢測結構包括第一伺服電機，旋鈕扭套、轉軸、測距儀和連接所述測距儀的第二微處理器，所述的旋鈕扭套與轉軸連接，測距儀設置在轉軸中部，轉軸端部設置有第一伺服電機，所述的第二微處理器與測距儀和第一伺服電機連接。當扭矩檢測結構開始檢測時，第一伺服電機開始轉動，帶動轉軸，而轉軸末端上的旋鈕扭套會與待測的旋鈕相互貼合，帶動起轉動，此時測距儀測量轉軸的運動，並將測得的數據傳送給第二微處理器，另外，第一伺服電機中的電流大小以及實時電壓等數據也會反應到第二微處理器當中進行處理，並且微處理器能夠對旋鈕扭程結束後對伺服電機進行斷電控制，防止旋鈕因測試而損壞，第二微處理器能夠將測量得到的數據進行初步處理後發送至中央處理器，整體處理流程快速，能夠測量旋鈕整個扭程中不同位置所需要的不同扭力，真正對旋鈕進行數據化的檢測。

壓力檢測結構包括按壓部，設置在按壓部上的壓力傳感器，驅動按壓部運動的伺服電機以及與壓力傳感器和伺服電機連接的第三微處理器。當壓力檢測架構工作時，第二伺服電機帶動按壓部進行按壓，首先與按鈕接觸的是設置在按壓部上的壓力傳感器，壓力傳感器將測得的壓力信息反饋至第三微處理器，進行數據初處理後，送至中央處理器處理，第三微處理器能夠根據中央處理器反饋的信息對第二伺服電機的通斷進行控制。

位移檢測結構包括位移傳感器以及第四微處理器。位移傳感器與第四微處理器連接，位移傳感器測量的按鈕的位移情況，對壓力檢測結構的下壓行程作一個限定，防止因下壓行程超過按鈕設定值而造成按鈕的損壞，第四微處理器與將測得數據傳送至中央處理器。

位移傳感器包括紅外位移傳感器和超聲位移傳感器。將位移傳感器優選為紅外，是因為按鈕的形成變化較小，需要精度較高的位移傳感器進行測量。

夾具數量為2，夾具底部設置有中控平臺，所述中控平臺能夠控制夾具進行切換。通過將夾具進行來回切換，能夠提高檢測的速度，提高整體裝置的工作效率。

本實用新型通過提供了一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置，將對旋鈕扭力以及按鍵壓力所需的檢測設備集成到機械手上，通過機械手的靈活性以及可編程性的特點，能夠根據所需要的檢測項目進行程序性的調整，減少機械拆卸的麻煩，極大提高了檢測的效率，另外對於檢測數據的輸入可以直接通過控制中心的輸出，達到直接導出所需要的檢測數據的效果。

附圖說明

圖1為本發明一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置的立體結構圖。

圖2為本發明一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置的工作流程圖。

附圖說明如下：1為機械手，2為視覺檢測結構，3為扭矩檢測結構，4為壓力檢測結構，5為位移檢測結構，6為夾具。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的有點和特徵更易被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍作出更為清楚的界定。

本實施例所使用的旋鈕與按鍵為一體化設計，器件邊緣為旋鈕結構，而中部為按鈕結構，對於其他的單獨按鈕或者是單獨旋鈕結構的器件進行檢測，僅需要對機械手1內程序進行改進即可，均屬於本實用新型的保護範圍。

本實用新型，一種旋鈕扭力及按鍵壓力檢測裝置工作時，首先夾具6會將待檢測器件夾緊並且運動到指定位置，此時，機械手1上的視覺檢測結構2首先工作，接收將視覺定位結構轉動至工作位，再移動到設定區域內，到達後，視覺檢測結構2的攝像頭進行拍攝，拍攝所得的圖像信息會經第一微處理器處理後傳送至中央處理器，當中央處理器確認被測器件位置擺放正確時，方可進行下一步工序，否則報錯。

進入下一步工序後，機械手1將扭矩檢測結構3轉動至工作位，並且移動到被測器件的上方，當扭矩檢測結構3開始檢測時，第一伺服電機開始轉動，帶動轉軸，而轉軸末端上的旋鈕扭套會與待測的旋鈕相互貼合，帶動起轉動，此時測距儀測量轉軸的運動，並將測得的數據傳送給第二微處理器，另外，第一伺服電機中的電流大小以及實時電壓等數據也會反應到第二微處理器當中進行處理，當第二微處理器中扭矩急速增大時，說明已經到達旋鈕扭程頂端，第二微處理器會控制第一伺服電機轉動，從而停止測量扭矩，第二微處理將測得的數據傳送至中央處理器。

進入下一步檢測工序，壓力檢測結構4工作時，第二伺服電機帶動按壓部進行按壓，首先與按鈕接觸的是設置在按壓部上的壓力傳感器，壓力傳感器將測得的壓力信息反饋至第三微處理器，進行數據初處理後，送至中央處理器處理，第三微處理器能夠根據中央處理器反饋的信息對第二伺服電機的通斷進行控制，以防止按壓行程過深損傷按鍵。

在進行壓力檢測實，設置在同一側的位移檢測結構5也一同，位移檢測結構5通過位移傳感器將壓力測量結構對按鍵下壓的形成進行測量，並通過將測量到的數據發送至第四微處理器初處理後，實時發送至中央處理器分析，以達到控制壓力檢測結構4形成的目的。在到達預設的行程後，中央處理器會將第二伺服電機斷電處理，並將機械手1抬離被測器件。

將測量完畢預設的測量項目後，中央處理器開始處理所收集的信息並且立即對該被測量的器件進行判斷是否合格，不合格者發出警報，與此同時，設置在夾具6底部中控平臺對夾具6進行切換，將搭載有新的被測器件送至預定位置，將已搭載著已測量器件的夾具6切回。完成一個周期的工作流程。

上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。