一种基于压力与吸力双重作用的键盘装夹机构的制作方法

本发明涉及一种键盘装夹机构,特别涉及一种基于压力与吸力双重作用的键盘装夹机构。

背景技术：

键盘作为计算机运行中指令和数据输入的装置，其按键的手感是检测键盘质量好坏的指标之一，而为了保证每个键盘的手感质量，各种键盘手感测试设备应运而生。由于在键盘手感测试中待测试键盘一般为半成品即pcba上加按键，刚性不足于保证其在组装或移动取放的过程中保持平整，到达手感测试工位时往往是会有弯曲变形的状态，而键盘放置不平整将会对测试结果的精确性产生影响，所以如何保证键盘在测试过程中平整是整个测试系统的重点。

现阶段，市面上大部分键盘测试设备都采用比较粗糙的压板结构或简单的真空吸附结构来固定键盘。

现有键盘压板模组固定方式是采用一个气缸固定于压板某一长边的中段，用两根直线滑轨固定在压板这一长边的两侧，利用气缸的收缩或推出使压板压在键盘上，压板中部加工多个方形避位槽，用于下压时避开键盘按键，利用方形避位槽间的细长条材料压在键盘按键间的间隙处从而达到压平键盘的目的。但是，由于在压板下压后整个压板平面均会受力，而压板仅采用一边固定的方式会导致整体强度不够，压板容易变形，使用寿命短等缺点；同时，压板由于测试需求和产品的外形限制，厚度较薄，加工按键避位槽后所余材料较细，在加工，运输，安装或测试过程中强度不够，容易产生局部形变，导致键盘压不平而出现测试误差。

现有键盘真空吸附的固定方式则是在承载键盘的载板正面安装多个真空吸嘴组件，每个真空组件尾端均穿过载板，并用气管与真空组件尾端气管安装嘴紧配后与真空发生器相连接，利用真空发生器产生一定的负压真空通过塑料吸嘴吸附住产品。由于真空组件一般长度较长，且每根真空组件都需要单独接一根气管，所以此种结构较为复杂，占据的空间较大，且气管较多不美观且不符合安装维护的简便性，同时也局限了真空吸嘴的安装数量，由于真空吸嘴的数量无法布置太多，可能会出现产品吸附力不足于克服因键盘塑性变形后复原而产生的弹力的情况，导致产品无法吸附平整的风险较大。真空吸附由于真空负压最大也不会超过1个大气压，所以每一个真空吸嘴的吸力是一定的，并不能无限加大，当键盘边角出现较大弯曲变形时，处于该处的真空总吸力小于键盘克服形变所需的弹力时，真空会被破坏而无法吸紧键盘。由于产品的不平整，在放置产品后操作员需要用手轻按产品使其平整地与真空吸嘴接触从而被吸附住，在此过程中，由于人工操作无法确保压力的大小，会存在产品被压坏的风险。

因此，无论是压板模组固定方式或者是真空吸附固定方式，都不能保证能将所有待测键盘平整固定。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结合了压板模组固定方式与真空吸附固定方式、能够使待测键盘平整固定的基于压力与吸力双重作用的键盘装夹机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括底板、进出机构、真空吸附承载机构及压板机构，所述进出机构固定安装在所述底板上，所述真空吸附承载机构与所述进出机构滑动配合，所述压板机构设置与所述进出机构的上方，所述进出机构、所述真空吸附承载机构及所述压板机构均与外部mcu控制模组电性连接。

进一步，所述进出机构包括对称安装在所述底板上的支撑板、安装在所述支撑板上端的进出导轨、通过所述进出导轨与所述支撑板滑动配合的支撑架组件以及安装在所述支撑板上并与所述支撑架组件相连接的进出气缸，所述支撑架组件包括两根对称设置有主支架及连接两根所述主支架的两根横梁，所述进出气缸的输出轴与其中一根主支架相连接，所述主支架上开设有所述真空吸附承载机构的安装孔一，所述支撑板上开设有所述压板机构的安装孔二。

进一步，所述压板机构通过所述安装孔二安装在所述支撑板上，所述压板机构包括压板组件及压板运动组件，所述压板组件包括压板、通过若干个等高螺丝连接在所述压板上端的加强板及设置在所述压板下端的压板定位销，所述压板运动组件包括对称设置固定板、安装在所述固定板的外侧面上的气缸固定块、连接在所述气缸固定块下端的下压气缸及通过连接块与所述下压气缸输出轴相连接的压板固定块，所述固定板的内侧面上对称设置有连根直线导轨，所述压板固定块通过所述直线导轨与所述固定板滑动配合，所述压板组件安装在所述压板固定块上。

进一步，所述压板与所述加强板之间还设置有若干缓冲弹簧，所述连接块上设置有两个限位螺丝，所述气缸固定块上设置有两个限位凸块，所述限位螺丝与所述限位凸块相配合。

进一步，所述真空吸附承载机构通过所述安装孔一安装在所述支撑架上，所述真空吸附承载机构包括载板及均设置在所述载板上的载板导套、导静电装置、产品定位销和若干产品放置导向块，所述载板导套与所述压板定位销相配合，所述载板内部横向、纵向均开设有若干个相连通真空腔孔，所述真空腔孔的端口均攻有内螺纹，其中一端口上安装有气管接头，其他端口均通过基米螺丝及生胶带锁紧密封，所述气管接头与外部真空发生器相连接，所述载板的上端面开设有若干个吸嘴安装孔，所述吸嘴安装孔均与所述真空腔孔相连通，所述吸嘴安装孔内均安装有真空吸嘴安装柱，所述吸嘴安装柱的一端与所述载板紧密配合，另一端安装有真空吸嘴。

本发明的有益效果是：由于本发明采用结合了压板模组固定方式与真空吸附固定方式设计，包括底板、进出机构、真空吸附承载机构及压板机构，所述进出机构固定安装在所述底板上，所述真空吸附承载机构与所述进出机构滑动配合，所述压板机构设置与所述进出机构的上方，所述进出机构、所述真空吸附承载机构及所述压板机构均与外部mcu控制模组电性连接,所以，通过结合压板固定与真空吸附固定两种方式来装夹产品，为产品高精度测试提供了可靠的固定方式；而且本发明结构紧凑、轻巧、简单，操作方便，容易维护保养。

同时，在所述压板与所述加强板之间设置有缓冲弹簧，起到保护产品的作用，避免产品因为受到所述压板的力过载而损坏。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明进出机构的结构示意图；

图3是本发明压板机构的整体结构示意图；

图4是本使用新型压板组件的结构示意图；

图5是本使用新型压板运动组件的结构示意图；

图6是本发明真空吸附承载机构的结构示意图；

图7是本发明真空吸附承载机构的局部剖视示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，在本实施例中，本发明包括底板1、进出机构2、真空吸附承载机构3及压板机构4，所述进出机构2固定安装在所述底板1上，所述真空吸附承载机构3与所述进出机构2滑动配合，所述压板机构4设置与所述进出机构2的上方，所述进出机构2、所述真空吸附承载机构3及所述压板机构4均与外部mcu控制模组电性连接。

此设计结合压板固定与真空吸附固定两种方式来装夹产品，为产品高精度测试提供了可靠的固定方式；而且本发明结构紧凑、轻巧、简单，操作方便，容易维护保养。

在本实施例中，所述进出机构2包括对称安装在所述底板1上的支撑板21、安装在所述支撑板21上端的进出导轨22、通过所述进出导轨22与所述支撑板21滑动配合的支撑架组件23以及安装在所述支撑板21上并与所述支撑架组件23相连接的进出气缸24，所述支撑架组件23包括两根对称设置有主支架231及连接两根所述主支架231的两根横梁232，所述进出气缸24的输出轴与其中一根主支架231相连接，所述主支架231上开设有所述真空吸附承载机构3的安装孔一25，所述支撑板21上开设有所述压板机构4的安装孔二26。

此设计中，方便将产品放置到所述真空吸附承载机构3上，然后通过所述进出机构2，将产品运输到所述压板机构4的正下方，便于装夹铲平的同时保证工人的操作安全。

在本实施例中，所述压板机构4通过所述安装孔二26安装在所述支撑板21上，所述压板机构4通过所述安装孔二26安装在所述支撑板21上，所述压板机构4包括压板组件41及压板运动组件42，所述压板组件41包括压板411、通过若干个等高螺丝412连接在所述压板411上端的加强板413及设置在所述压板411下端的压板定位销414，所述压板运动组件42包括对称设置固定板421、安装在所述固定板421的外侧面上的气缸固定块422、连接在所述气缸固定块422下端的下压气缸423及通过连接块424与所述下压气缸423输出轴相连接的压板固定块425，所述固定板421的内侧面上对称设置有连根直线导轨426，所述压板固定块425通过所述直线导轨426与所述固定板421滑动配合，所述压板组件41安装在所述压板固定块425上。

此设计使用了两端固定同步下压的方式，利用两组所述直线导轨426分别固定所述压板组件41的两端，每一组使用两根所述直线导轨426，并排并成一定距离固定在压板组件41的一端，以此方式可大大提高机构的强度，提升使用寿命。所述压板组件41的两端均连接所述下压气缸423，使用同一个电磁阀和同一气路同时控制所述压板组件41两端的下压气缸423使其同步进行上升下降运动，保证所述压板411在压向产品时受力均匀，降低所述压板411因受力不均而产生变形的风险。

在本实施例中，所述压板411与所述加强板413之间还设置有若干缓冲弹簧415，所述连接块424上设置有两个限位螺丝427，所述气缸固定块422上设置有两个限位凸块428，所述限位螺丝427与所述限位凸块428相配合。

此设计所述压板411与产品接触后所述下压气缸423继续下压使缓冲弹簧415压缩，所述下压气缸423控制所述压板411下压速度减缓，当所述连接块424上的限位螺丝427与所述气缸固定块422上的限位凸块428接触，所述下压气缸423停止工作，所述压板411下压动作停止，此时所述压板411仅受到所述缓冲弹簧415的弹力向下压紧键盘，产品就不会受到所述下压气缸423的力过载而损坏。

在本实施例中，所述真空吸附承载机构3通过所述安装孔一25安装在所述支撑架231上，所述真空吸附承载机构3通过所述安装孔一25安装在所述支撑架231上，所述真空吸附承载机构3包括载板31及均设置在所述载板31上的载板导套32、导静电装置33、产品定位销34和若干产品放置导向块35，所述载板导套32与所述压板定位销414相配合，所述载板31内部横向、纵向均开设有若干个相连通真空腔孔36，所述真空腔孔36的端口均攻有内螺纹，其中一个所述真空腔孔36的端口上安装有气管接头37，其他端口均通过基米螺丝38及生胶带锁紧密封，所述气管接头37与外部真空发生器相连接，所述载板31的上端面开设有若干个吸嘴安装孔39，所述吸嘴安装孔39均与所述真空腔孔36相连通，所述吸嘴安装孔39内均安装有真空吸嘴安装柱310，所述真空吸嘴安装柱310的一端与所述载板31紧密配合，另一端安装有真空吸嘴311。

此设计在所述载板31的上端面加工多个沉头孔，即所述吸嘴安装孔39，沉头孔深度要求精度保证0.05mm，以确保所述真空吸嘴311的安装高度，沉头孔不贯穿所述载板31，每个沉头孔内安装有所述真空吸嘴安装柱310，所述真空吸嘴安装柱310为台阶销状，中间直径大，限制所述真空吸嘴安装柱310与所述载板31配合的安装高度和与所述真空吸嘴311配合的安装高度，所述真空吸嘴安装柱310两端直径小，分别与所述载板31和所述真空吸嘴311紧配安装。所述载板31从侧面多个加工直径为6mm的真空腔孔36，要求所有所述真空腔孔36均相通且与所有的所述吸嘴安装孔39相连通，如图6所示，所有所述真空腔孔36的端口均需攻内螺纹，其中留一端口安装所述气管接头37与外部真空发生器相连，其他孔均用所述基米螺丝38辅于生料带锁紧密封。此设计方式，所用空间小，结构简洁，维护方便，且空间限制较小，所述真空吸嘴311数量可根据情况布置多个，加强真空吸力，保证产品吸附平整。所述真空吸嘴311包括微型真空吸嘴与中型真空吸嘴。

本发明应用于键盘质量测试的技术领域。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。