键盘平整度测试机的制作方法

本发明涉及键盘检测设备的技术领域，更具体地说，是涉及一种键盘平整度测试机。

背景技术：

键盘是一种常用的电脑部件，在笔记本电脑、台式电脑中都会用到。然而，键盘按键的高低及倾斜度会影响使用者打字的舒适度及顺畅度，所以有必要对键盘进行检测以判断各按键的高低及倾斜度是否皆属于标准规范内。

目前，有两种方式可以对键盘的平整度进行测量，一种是采用三次元的方法，另一种是采用面阵相机的机器视觉检测方式。用三次元方法进行检测的优点是精度高，但是其最大的缺点是检测速度慢，无法对所有键盘进行检测，只能抽检，而且三次元设备的价格很高。用面阵相机的检测方式的优点是成本低、易于维护，但是检测精度很低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种运行稳定可靠、检测速度快、效率和测量精度高的键盘平整度测试机。

为实现上述目的，本发明提供了一种键盘平整度测试机，包括机架，所述机架的工作台上装设有键盘送料机构和键盘平整度测量机构，所述键盘平整度测量机构通过安装支架装设在键盘送料机构的上方，所述键盘平整度测量机构包括固定支座，升降装置，升降连接座，固定安装架，PCB板，若干个导针套，与导针套相配套的测量探针，用于测量升降高度的光栅尺，用于检测测量探针的上升动作的感应器和用于对键盘送料机构输送过来的待测键盘进行定位的定位装置，所述升降装置通过固定支座装设在安装支架的横梁上，所述固定安装架通过升降连接座与升降装置传动连接，并由升降装置带动进行上下移动，所述光栅尺装设在固定支座与升降连接座之间，所述定位装置装设在固定安装架的底板底部，所述导针套按照待测键盘的按键位置布置在固定安装架的底板上，每个导针套分别竖直贯穿固定安装架的底板，所述测量探针各自插置于相应的导针套内并与其实现无阻力设置，所述PCB板装设在固定安装架的底板顶部，所述感应器焊接在PCB板上并位于相应的测量探针的正上方，其中，所述测量探针的布置方式为在待测键盘的每个按键上至少布置四根测量探针进行测量。

作为优选的实施方式，所述升降装置包括升降电机，第一丝杆安装座，第一丝杆和活动块，所述第一丝杆安装座装设在固定支座上，所述升降电机和丝杆分别装设在第一丝杆安装座上，所述第一丝杆的一端通过第一联轴器与升降电机的输出轴相连接，所述活动块装设在第一丝杆上并与第一丝杆螺纹连接，所述升降连接座与活动块固定连接。

作为优选的实施方式，所述定位装置包括若干根旋空定位针，所述旋空定位针竖直装设在固定安装架的底板底部，所述旋空定位针按照待测键盘的按键间隙进行排列。

作为优选的实施方式，所述定位装置包括若干块定位板，每块定位板的两端分别装设有定位板安装块，所述定位板安装块通过弹性柱塞件与固定安装架的底板底部相连接，所述定位板按照待测键盘的按键间隙进行排列。

作为优选的实施方式，所述安装支架的横梁底部装设有位于固定安装架两侧的滑轨安装座，两个滑轨安装座上分别装设有竖直设置的第一滑轨，所述固定安装架的两边分别装设有滑块固定座，两个滑块固定座分别通过第一滑块与各自对应的滑轨安装座上的第一滑轨滑动连接。

作为优选的实施方式，所述滑轨安装座的底部装设有用于对固定安装架进行限位的限位板。

作为优选的实施方式，所述固定安装架的底板顶部装设有位于PCB板上方的挡板。

作为优选的实施方式，所述键盘送料机构包括送料电机，第二丝杆安装座，第二丝杆，第二滑块，第二滑轨，第三滑块，送料底板和键盘放置板，所述第二丝杆装设在第二丝杆安装座上，所述第二丝杆的一端通过第二联轴器与送料电机的输出轴相连接，所述第二滑块装设在第二丝杆上并与第二丝杆螺纹连接，所述第二滑轨与第二丝杆安装座平行设置，所述第三滑块与第二滑轨滑动连接，所述底板装设在第二滑块和第三滑块上，所述键盘放置板装设在送料底板的顶部，所述键盘放置板的顶部设有用于对键盘进行阻挡定位的挡块。

作为优选的实施方式，所述机架的工作台上或安装支架上装设有控制箱，所述控制箱的箱体上装设有散热风扇。

作为优选的实施方式，所述机架上装设有控制按钮，所述机架的底部装设有移动轮和调节脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过在机架的工作台上设置键盘送料机构和键盘平整度测量机构，当键盘送料机构将待测键盘输送到键盘平整度测量机构的测量工位时，键盘平整度测量机构的升降装置能够带动按照待测键盘的按键位置布置在固定安装架上的测量探针向下移动，在光栅尺的配合作用下，升降装置每依次下降一段预设距离后可通过感应器来监测测量探针与待测键盘的按键的接触情况，通过获取同一按键上的至少四根测量探针与按键的接触信息以及相邻按键上的测量探针与按键的接触信息，可同时对待测键盘的所有按键进行高度差和倾斜度(即整体的平整度)的判定和测量，其运行稳定可靠，检测速度快，大大提高了效率和测量精度。

2、本发明的测量探针与导针套实现无阻力设置，避免了摩擦作用影响测量精度，大大提高了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的键盘平整度测试机的结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的键盘平整度测试机的结构示意图二；

图3是本发明实施例提供的键盘送料机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的键盘送料机构的局部结构示意图；

图5是本发明实施例提供的键盘平整度测量机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的键盘平整度测量机构的正视图；

图7是本发明实施例提供的升降装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的键盘平整度测量机构的局部结构示意图一；

图9是本发明实施例提供的键盘平整度测量机构的局部结构示意图二；

图10是本发明实施例提供的测量探针和感应器的分布图；

图11是本发明实施例提供的测量探针、导针套和感应器的位置示意图；

图12是本发明实施例提供的旋空定位针的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本发明的实施例提供了一种键盘平整度测试机，该键盘平整度测试机包括机架1，机架1的工作台上装设有键盘送料机构2和键盘平整度测量机构3，键盘平整度测量机构3通过安装支架4装设在键盘送料机构2的上方，下面结合附图对本实施例的各个机构进行详细说明。

如图3和图4所示，键盘送料机构2包括送料电机21，第二丝杆安装座22，第二丝杆23，第二滑块20，第二滑轨24，第三滑块25，送料底板26和键盘放置板27，第二丝杆23装设在第二丝杆安装座22上，第二丝杆23的一端通过第二联轴器28与送料电机21的输出轴相连接，第二滑块20装设在第二丝杆23上并与第二丝杆23螺纹连接，第二滑轨24与第二丝杆安装座22平行设置，第三滑块25与第二滑轨24滑动连接，底板装设在第二滑块20和第三滑块25上，键盘放置板27装设在送料底板26的顶部，键盘放置板27的顶部设有用于对键盘进行阻挡定位的挡块29。

送料时，送料电机21能够驱使第二丝杆23发生转动，从而带动第二滑块20上的送料底板26和承载有待测键盘的键盘放置板27沿第二丝杆23的长度方向移动至键盘平整度测量机构3的正下方。

如图5至图10所示，键盘平整度测量机构3包括固定支座31，升降装置32，升降连接座33，固定安装架34，PCB板35，导针套36，测量探针37，光栅尺38，感应器39和定位装置等，下面将对键盘平整度测量机构的各部件的连接关系和工作原理进行详细说明。

如图5和图7所示，升降装置32通过固定支座31装设在安装支架4的横梁上，在本实施例中，升降装置32可以包括有升降电机321，第一丝杆安装座322，第一丝杆323和活动块324，第一丝杆安装座322装设在固定支座31上，升降电机321和丝杆分别装设在第一丝杆安装座322上，第一丝杆323的一端通过第一联轴器325与升降电机321的输出轴相连接，活动块324装设在第一丝杆323上并与第一丝杆323螺纹连接，升降连接座33与活动块324固定连接。

如图6所示，固定安装架34的顶板通过升降连接座33与升降装置32的活动块324相连接，并由升降装置32的升降电机321带动进行上下移动。光栅尺38装设在固定支座31与升降连接座33之间，光栅尺38能够测量固定安装架34和测量探针37等组件的升降高度。

如图9、图10和图11所示，导针套36的数量根据实际需要进行设置，每个导针套36分别装设在固定安装架34的底板上，并竖直贯穿固定安装架34的底板。测量探针37与导针套36相配套，每根测量探针37各自插置于相应的导针套36内并与其实现无阻力设置，其可避免摩擦作用影响测量精度，大大提高了测量精度。

具体实施时，导针套36和测量探针37的数量及位置分别按照待测键盘的按键位置进行布置，其中，待测键盘的每个按键分别对应于至少四根测量探针37进行测量，即至少在按键的四个边角位分别使用一根测量探针，其可通过测量同一个按键的四个边角位的高度来测量该按键的倾斜度。

如图5和图8所示，PCB板35装设在固定安装架34的底板顶部，感应器39的数量与测量探针37相对应，其分别焊接在PCB板35上并位于相应的测量探针37的正上方。较佳的，固定安装架34的底板顶部装设有位于PCB板35上方的挡板319，挡板319能够对PCB板35和感应器39进行保护。

如图11所示，当测量探针37与待测键盘的按键相接触时，测量探针37能够相对于导针套36发生向上移动，此时感应器39能够检测到测量探针37的上升动作，从而产生接触信号。

如图6所示，为了加强固定安装架34在升降过程中的稳定性，防止其左右偏移，进一步的，安装支架4的横梁底部装设有位于固定安装架34两侧的滑轨安装座314，两个滑轨安装座314上分别装设有竖直设置的第一滑轨315，固定安装架34的两边分别装设有滑块固定座316，两个滑块固定座316分别通过第一滑块317与各自对应的滑轨安装座314上的第一滑轨315滑动连接。在升降的过程中，固定安装架34能够在第一滑轨315的导向作用下进行上下移动。

此外，滑轨安装座314的底部装设有用于对固定安装架34进行限位的限位板318。

如图8、图9和图10所示，定位装置装设在固定安装架34的底板底部，定位装置能够对键盘送料机构2输送过来的待测键盘进行定位。其中，定位装置可包括若干块定位板311，每块定位板311的两端分别装设有定位板安装块312，定位板安装块312通过弹性柱塞件313与固定安装架34的底板底部相连接，定位板311按照待测键盘的按键间隙进行排列。当升降装置32的升降电机321带动固定安装架34向下移动时，定位板311能够插置于待测键盘的按键间隙中，对待测键盘进行定位。

当然，如图9和图12所示，该定位装置也可以设置为若干根旋空定位针310，旋空定位针310竖直装设在固定安装架34的底板底部，旋空定位针310按照待测键盘的按键间隙进行排列。当升降装置32的升降电机321带动固定安装架34向下移动时，旋空定位针310也能够插置于待测键盘的按键间隙中，对待测键盘进行定位。在实际操作中，定位板311和旋空定位针310可以二选一进行定位。

键盘平整度测量机构3的工作原理如下：

当键盘送料机构2将待测键盘输送到键盘平整度测量机构3的测量工位时，升降装置32的升降电机321能够带动固定安装架34上的测量探针37向下移动，在光栅尺38的配合作用下，升降电机321每次带动固定安装架34下降一段预设距离后，可通过感应器39来监测所有测量探针37与待测键盘的按键的接触情况，当测量探针37与按键接触后，感应器39可生成相应的接触信号。比如：固定安装架下降0.01mm后，感应器可检测是否有测量探针与按键相接触，若有，则记录下该测量探针及当前对应的下降高度(即接触信息)；后续，固定安装架再下降0.01mm后，感应器39再次检测是否有其他测量探针37与按键相接触，以此类推。

具体测量时，通过比较同一按键上的至少四根对应于按键的四个边角位的测量探针与按键的接触信息(即与按键接触时对应的下降高度)，可对同一按键的倾斜度进行测量，通过比较相邻两个按键上的测量探针与按键的接触信息，可对两个按键之间的高度差进行测量，这样键盘平整度测量机构就能够对待测键盘的整体平整度进行测量。

如图2所示，机架1的工作台上或安装支架4上装设有控制箱5，控制箱5的箱体上装设有散热风扇6。

如图1所示，机架1上装设有控制按钮7，如：开关按钮、急停按钮等。此外，机架1的底部装设有便于设备移动的移动轮8和用于调节设备高度的调节脚9。

综上所述，本发明可同时对待测键盘的所有按键进行高度差和倾斜度的判定和测量，其运行稳定可靠，检测速度快，大大提高了效率和测量精度。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。