專利名稱：按鍵檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測機，尤指一種按鍵檢測裝置。
背景技術：
已知，目前的按鍵面板結構大致可分為按鍵層、背光層、橡膠彈性層、金 屬彈性層及電路板。當該按鍵面板結構使用時，對按鍵帽頂面施加按壓力量， 使該按鍵呈下壓狀態時，橡膠彈性層的凸體壓掣在金屬彈性層的金屬彈片
(MetalDome)上，使該金屬彈片的變形產生嘀嗒(Click)的聲響，讓使用者 感覺有按壓按鍵的觸感。
上述按鍵面板結構在安裝于電子移動裝置之前，都必須通過檢測機(如圖 la至圖lc所示)進行產品測試。該檢測機上具有工作平臺20，該工作平臺20上 設有治具盤30,該治具盤30電性連接于電路板40，該電路板40電性連接兩個或 兩個以上對應按鍵面板結構10上的每一個按鍵101的發光二極管50。在該工作平 臺20底面配置有氣壓缸60,該氣壓缸60底部配置有底座70，該底座70相連有穿 過工作平臺20的滑動桿80,該滑動桿80 —端配置有與該工作平臺20對應的板體 90，該板體90上設置有兩個或兩個以上對應治具盤30的檢測棒102。
當按鍵面板結構10測試時，將按鍵面板結構10放置于治具盤30上，以外部 控制器驅動氣壓缸60工作，使該底座70下移，而帶動板體90下壓，使該檢測棒 102下壓接觸到按鍵面板結構10的按鍵101的表面上，若是被按壓的按鍵101導 通，該電路板40將此信號傳出，使該發光二極管50被點亮，表示按鍵101正常。 若是發光二極管50未被點亮，即表示該按鍵101不正常。
雖然上述的檢測機可以檢測按鍵面板結構10的正常或不正常。但是，這種 檢測機在使用上有以下缺點1、 需借助外加電路板及發光二極管來判斷按鍵是否正常。
2、 檢測棒的彈簧壓力無法調整，將影響到檢測棒下壓行程。
3、 檢測棒下壓時間無法調整，易導致檢測棒將按鍵或金屬彈片壓壞。
4、 檢測棒的下壓行程無法記錄，僅依靠按鍵的接點導通或不導通來判斷， 無法適用于檢測其它按鍵面板結構。
5、 在測試不同規格的按鍵面板結構時，該電路板、發光二極管、檢測棒、
治具盤、壓力值需全部更換。
6、 該檢測機在對按鍵面板結構的金屬彈片測試時也無法感應觸感，因此無 法判斷該金屬彈片彈性是否正常。
實用新型內容
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種按鍵檢測裝置，可方便進 行檢測不同規格的按鍵面板結構。
為達到上述的目的，本實用新型提供一種按鍵檢測裝置，包括工作平臺、 Y軸移動機構、X軸移動機構、檢測模塊、治具盤及計算機；該工作平臺配置于 該檢測裝置上，該工作平臺上具有置放區，該置放區一側設有滑動軌；該Y軸 移動機構配置于該工作平臺的另一側邊上，其上設有第一移動座，該第一移動 座一側底部的支撐座配置于該滑動軌上；該X軸移動機構配置于該第一移動座 上，該X軸移動機構上設有第二移動座；該檢測模塊固定連接于該第二移動座 上，該檢測模塊上具有Z軸移動機構；該治具盤放置于該置放區上；該計算機 與Y軸移動機構、X軸移動機構及檢測模塊電性連接。
上述技術方案中，所述置放區由凸條圍成。
該檢測模塊上具有外框體，該外框體兩側上固設有兩個對稱的所述Z軸移 動機構，該Z軸移動機構設有桿狀的輸出軸，在該外框體內配置有內框體，該 內框體兩側各延伸有凸片，該兩個凸片與該Z軸移動機構的兩個輸出軸固定連 接，在該內框體內配置有兩個或兩個以上呈陣列排列的檢測軸，該檢測軸內部 配置有檢測軸控制器及延伸于該檢測軸外部的檢測棒。該治具盤上具有兩個或兩個以上呈陣列排列的置放槽，該置放槽可供放置 按鍵。
該計算機包括有工業計算機主機、輸入單元及顯示單元。在通過該輸入單 元輸入移動坐標及各項參數后，該主機將驅動X、 Y、 Z軸移動機構移至按鍵上， 使檢測模塊對按鍵進行檢測。
由以上技術方案可以看出，本實用新型的按鍵檢測裝置在檢測不同規格的 按鍵面板結構時，僅更換治具盤及相關參數值及坐標值，即可進行檢測另一種 按鍵結構。
圖la為傳統的檢測裝置及檢測裝置的檢測動作示意圖lb為傳統的檢測裝置及檢測裝置的檢測動作的側面示意圖lc為傳統的檢測裝置及檢測裝置的檢測動作示意圖2為本實用新型的按鍵檢測裝置立體示意圖3為本實用新型的按鍵檢測裝置使用狀態示意圖4a為本實用新型的按鍵檢測裝置的X、 Y軸移動機構的移動示意圖4b為本實用新型的按鍵檢測裝置的X、 Y軸移動機構的移動示意圖4c為本實用新型的按鍵檢測裝置的X、 Y軸移動機構的移動示意圖5a為本實用新型的按鍵檢測裝置的Z軸移動機構的移動示意圖5b為本實用新型的按鍵檢測裝置的Z軸移動機構的移動示意圖5c為本實用新型的按鍵檢測裝置的Z軸移動機構的移動示意圖5d為本實用新型的按鍵檢測裝置的Z軸移動機構的移動示意圖6為本實用新型的按鍵檢測裝置的電路方框示意圖7為本實用新型的按鍵檢測裝置的控制流程示意圖。
附圖標記說明
按鍵面板結構 10 按鍵 101
工作平臺 20 治具盤 30電路板40發光二極管50
氣壓缸60底座70
滑動桿80板體卯
檢測棒102
工作平臺1凸條11
置放區12滑動軌13
Y軸移動機構2馬達21
第一移動座22支撐座23
x軸移動機構3馬達31
第二移動座32檢測模塊4
外框體41Z軸移動機構42
輸出軸421內框體43
凸片431檢測軸44
檢測棒45端頭451
治具盤置放槽51
計算機6主機61
輸入單元62顯示單元63
第一存儲單元64傳輸接口65
按鍵7表面71
金屬彈片72檢測軸控制器8
第二存儲單元81步驟100~13具體實施方式
有關本實用新型的技術內容及詳細說明，現配合附圖說明如下 參閱圖2和圖3，分別為本實用新型的按鍵檢測裝置立體示意圖及使用狀態 示意圖。如圖2所示，本實用新型的按鍵檢測裝置，包括工作平臺l、 Y軸移 動機構2、 X軸移動機構3、檢測模塊4、治具盤5及計算機6。該工作平臺l，設于該檢測裝置內部的適當位置，該工作平臺1上具有呈E 字形的凸條ll，該凸條11圍成有兩個可供放置該治具盤5的置放區12。另在該凸
條11一側的工作平臺1上設有滑動軌13。
該Y軸移動機構2，配置于該工作平臺l的一個側邊上，該Y軸移動機構2 — 端設有馬達21 (如圖4a所示)，該馬達21用以傳動內部螺桿(圖中未示出)，使 該Y軸移動機構2上所設的第一移動座22沿Y軸方向位移，該第一移動座22的--側底部設有支撐座23，該支撐座23配置在該滑動軌13上。在本實施例中馬達21 為伺服馬達。
該X軸移動機構3，配置在該第一移動座22上，該X軸移動機構3的一端設有 馬達31 (如圖4c所示)，該馬達31用以傳動內部螺桿(圖中未示出)，使該X軸 移動機構3上所設的第二移動座32沿X軸方向位移。在本實施例中馬達31為伺服 馬達。
該檢測模塊4，其上具有與該第二移動座32固定連接的外框體41,該外框體 41兩側上固設有兩個對稱的Z軸移動機構42，該Z軸移動機構42設有桿狀的輸出 軸421。另外，在該外框體41內配置有內框體43,該內框體43兩側各延伸有凸片 431,該兩個凸片431與該Z軸移動機構42的兩個輸出軸421固定連接，該Z軸移 動機構42驅動輸出軸421，帶動凸片431和內框體43沿Z軸方向(上、下)移動。 在內框體43內配置有兩個或兩個以上呈陣列排列的檢測軸(線性軸)44，該檢 測軸44內部配置有檢測軸控制器(圖中未示出)及延伸于該檢測軸44外部的檢 測棒45。在本實施例中，該Z軸移動機構42為油壓缸或氣壓缸的任一種。
該治具盤5，其上具有兩個或兩個以上呈陣列排列的置放槽51,該置放槽51 以供放置按鍵7。在本實施例中，該按鍵7為按鍵面板結構。
該計算機6，為工業計算機(IPC),配置于檢測裝置內部，包括有工業計 算機主機61、輸入單元62及顯示單元63。該主機61與該Y軸移動機構2、 X軸移 動機構3、 Z軸移動機構42及檢測軸44電性連接。在通過輸入單元62輸入移動坐 標及各項參數后，該主機61將驅動X軸移動機構3、 Y軸移動機構2、 Z軸移動機 構42動作，使檢測模塊4位移至按鍵7上。在本實施例中，該輸入單元62為鍵盤，該顯示單元63為顯示屏。
請參閱圖3及圖4a至圖4c，分別為本實用新型的按鍵檢測裝置使用狀態示意 圖及X、 Y軸移動機構的移動示意圖。如圖3所示，當使用者將按鍵7放置于該治 具盤5的置放槽51后，將該治具盤5放置于該工作平臺1的置放區12。在計算機6 的輸入單元62輸入移動的坐標值后，該主機61輸出信號驅動Y軸移動機構2的馬 達21及X軸移動機構3的馬達31動作，使該第一移動座22及第二移動座32移動， 將該檢測模塊4位移到任 一 治具盤5的上方。
請參閱圖2及圖5a至圖5d,分別為本實用新型的按鍵檢測裝置立體示意圖及 Z軸移動機構的移動示意圖。如圖2及圖5a至圖5d所示，當該檢測模塊4位移至該 治具盤5的上方時，該主機61輸出信號傳至檢測軸控制器，該檢測軸控制器將驅 動Z軸移動機構42動作，使檢測軸44的檢測棒45的端頭451與該按鍵7的表面(按 鍵帽頂面)71接觸，取得第一位置。該第一位置的接觸稱作軟性接觸(Soft Land), 該軟性接觸(以低速微力量接近檢測品)是在SMAC控制器里的一種程序，它 可以使得檢測軸44的檢測棒45的端頭451 (或夾指)，以低的可程序力量質值來 作組件表面的接觸，尤其在處理細致或高單價的組件特別有用，基本上該程序 是由三個部分組成速度模式、控制低的接觸力及隨時監控位置誤差。當端頭 451逼近物體表面時，位置誤差值會上升，若超過原先程序中的設定值，這時會 造成檢測棒45停止前進并維持在物體表面位置，如此一來，在低速微力量的接 觸力下，可以避免傷害到物體表面。
當第一位置產生(確認按鍵7的接觸點)，再驅動Z軸移動機構42使該檢測 軸44的檢測棒45的端頭451施加力量下壓按鍵7數秒后(此時，X軸、Y軸為原坐 標但是Z軸不同)，以取得第二位置。
其次，該檢測軸控制器進行運算將第二位置減去第一位置等于壓縮量，再 將此壓縮量進行判斷，若壓縮量大于設定值，表示該金屬彈片72正常(OK)。 若是小于設定值，該金屬彈片72不正常(NG)。
例如，將按壓力量的參數值設為160^im作為判斷施加按壓力量后為第二位置(200|im)減去接觸按鍵7的表面為第一位置 (100pm)等于壓縮量(100pm)。
在測量過程中該檢測軸44內部將下壓的行程轉換為力量模式輸出的轉換技 術為公知技術，在此不多言述。
此時，檢測軸控制器會作判斷壓縮量10(Him〈 160(im(按壓力量的參數值)， 故金屬彈片72不正常(NG)。檢測軸控制器再將值傳給計算機6的主機61作二 次判斷，若檢測按鍵7不正常，則計算機6會將按鍵7位置及下壓的壓縮量的值顯 示在屏幕上。
請參閱圖2及圖6，分別為本實用新型的按鍵檢測裝置立體示意圖及電路方 框示意圖。如圖6所示，檢測裝置包括計算機6、 Y軸移動機構2、 X軸移動機 構3、 Z軸移動機構42、檢測軸控制器8、第二存儲單元81及檢測軸44。
該計算機6包括主機61、輸入單元62、顯示單元63及第一存儲單元64。該 主機61通過輸入單元(鍵盤)62將按壓力量的參數值及規劃路徑的坐標值輸入 于該主機61中，該主機61將規劃路徑的坐標值存儲于該第一存儲單元64，同時 也將按壓力量的參數值通過RS-232傳輸接口65傳至該檢測軸控制器8,再由檢測 軸控制器8將按壓力量的參數值存儲于設在檢測軸44內的第二存儲單元81中。
該主機61將依據規劃路徑的坐標值來驅動Y軸移動機構2及X軸移動機構3 位移，將檢測模塊4位移至治具盤5上，該主機61再輸出信號傳至檢測軸控制器8， 使Z軸移動機構42帶動檢測軸44下壓至該按鍵7上以取得第一位置及第二位置 后，將第一位置及第二位置的值回傳至檢測軸控制器8運算(以第二位置減去第 一位置等于壓縮量)，并將運算后的值再做進一步判斷后，并將結果回傳至主機 61中作二次判斷，在主機61判斷后，若該壓縮量大于按壓力量的參數值為按鍵7 正常(OK),顯示屏上按鍵反白消失。若該壓縮量小于按壓力量的參數值為按 鍵7不正常，并將按鍵反白與錯誤圖像"打x，，顯示于該顯示單元63上。
請參閱圖6和圖7，分別為本實用新型按鍵檢測裝置的電路方框示意圖及控 制流程示意圖。如圖所示，該控制流程，如步驟IOO，首先進行檔案選擇，在不同的機種會有不同的坐標值及按壓力量的參數值，為對應不同機種會將檔案存
放至主機61的第一存儲單元64中，以作選取。
步驟102,傳送按壓力量的參數值至線性控制器即檢測軸控制器8。
步驟104,路徑規劃設定，該主機61通過輸入單元62輸入Y軸移動機構2、 X 軸移動機構3及Z軸移動機構42的坐標設定值。
步驟106,傳輸接口，即通過傳輸接口65將坐標設定值(點)傳至檢測軸控 制器8并存儲在第二存儲單元81。
步驟10S,根據坐標設定值，使X軸移動機構3、 Y軸移動機構2移至坐標設 定點。
步驟IIO，傳送Z軸控制指令至檢測軸控制器8。
步驟112，驅動Z軸移動，即根據檢測軸控制器8送出的控制指令，驅動Z軸 移動機構42動作。
步驟114，使檢測軸44的檢測棒45快速移至到檢測體(按鍵7)的表面接觸 形成第一位置。
步驟116,存儲第一位置。
步驟11S，驅動檢測軸44的檢測棒45下壓按鍵7數秒取得第二位置。 步驟120,存儲第二位置。
步驟122，以第二位置減去第一位置等于壓縮量。再返回到步驟110。 步驟124，檢測軸控制器8是否回傳值，通過主機61接收檢測軸控制器8的回 傳值(壓縮量與參數值的比較結果)。若檢測軸控制器8未回復回傳值，進入步 驟126,該檢測軸44發生異常，則結東對按鍵7的檢測，對檢測軸44進行維修。 若檢測軸控制器8回傳比較值，則進入步驟12 8中。
步驟12S,判斷回傳值是否大于按壓力量的參數值。若回傳值小于按壓力量 的參數值，進入步驟130，在顯示屏上所顯示的按鍵反白并顯示錯誤圖像"打x"。 若回傳值大于按壓力量的參數值，進入步驟132,在顯示屏上所顯示的按鍵反白 消失。步驟134，再判斷是否完成全部按鍵測試。若未測試完，則返回到步驟108 中。若是測試完畢，則結東測試。
上述僅為本實用新型的得較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施 的范圍。即只要依本實用新型權利要求書所做的均等變化與修飾，都為本實用 新型權利要求書的保護范圍所涵蓋。
權利要求1、一種按鍵檢測裝置，其特征在于，包括工作平臺，配置于該檢測裝置上，該工作平臺上具有置放區，該置放區一側設有滑動軌；Y軸移動機構，其上設有第一移動座，該第一移動座的一側底部配置有支撐座，該支撐座配置于該滑動軌上；X軸移動機構，配置在該第一移動座上，其上設有第二移動座；檢測模塊，固定連接于該第二移動座上，該檢測模塊上具有Z軸移動機構；治具盤，放置于該置放區上；計算機，與Y軸移動機構、X軸移動機構及檢測模塊電性連接。
2、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述置放區由凸條 圍成，該凸條呈E字形。
3、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述Y軸移動機構 一端設有傳動內部螺桿使該第一移動座沿Y軸方向位移的馬達，所述馬達為伺 服馬達。
4、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述X軸移動機構 一端設有傳動內部螺桿使該第二移動座沿X軸方向位移的馬達，所述馬達為伺 服馬達。
5、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述檢測模塊上具 有外框體，該外框體兩側上固設有兩個對稱的所述Z軸移動機構，該Z軸移動機 構設有桿狀的輸出軸；另外，在該外框體內配置有內框體，該內框體兩側各延 伸有凸片，該兩個凸片與該Z軸移動機構的兩個輸出軸固定連接。
6、 根據權利要求5所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述內框體內配置 有兩個或兩個以上呈陣列排列的檢測軸，該檢測軸內部配置有檢測軸控制器、 第二存儲單元及延伸于該檢測軸外部的檢測棒，所述第二存儲單元存儲有按鍵
7、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述Z軸移動機構 為油壓缸或氣壓fe。
8、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述治具盤上具有 兩個或兩個以上呈陣列排列的放置按鍵面板結構的置放槽。
9、 根據權利要求l所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述計算機包含 主機，該主機與該X軸移動機構、Y軸移動機構及檢測軸控制器電性連接； 用以輸入坐標及比較的參數值的輸入單元，與該主機電性連接；及， 用以顯示檢測結果的顯示單元，與該主機電性連接，所述輸入單元為鍵盤；所述顯示單元為顯示屏。
10、 根據權利要求9所述的按鍵檢測裝置，其特征在于，所述主機電性連接 存儲位移的坐標值的第一存儲單元。
專利摘要本實用新型涉及一種按鍵檢測裝置，包括工作平臺，配置于該檢測裝置上，該工作平臺上具有置放區，該置放區一側設有滑動軌；Y軸移動機構，其上設有第一移動座，該第一移動座的一側底部配置有支撐座，該支撐座配置于該滑動軌上；X軸移動機構，配置在該第一移動座上，其上設有第二移動座；檢測模塊，固定連接于該第二移動座上，該檢測模塊上具有Z軸移動機構；治具盤，放置于該置放區上；計算機，與Y軸移動機構、X軸移動機構及檢測模塊電性連接。通過該裝置可方便地檢測不同規格的按鍵面板結構。
文檔編號G01M99/00GK201251517SQ20082013123
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年7月23日
發明者葉秋余, 鄭嘉勝, 黃裕正 申請人:毅嘉科技股份有限公司