一种键帽检测装置的制作方法

本实用新型涉及键帽检测技术领域，尤其涉及一种键帽检测装置。

背景技术：

键盘作为一种常见的输入装置，广泛应用于电脑及各种电子设备的输入。键盘一般是由铝基板、线路板、剪刀支撑架和键帽组装而成的，键帽通过剪刀支撑架卡合在基板上，并位于相应的按键上方。在组装过程中，经常出现各类不良，如：未卡合上、卡扣力度不足、卡扣易掉落等，这类问题直接影响消费者的操作。为了避免键帽的组装不良，在键帽安装后，需要对其进行测试，以确保键帽能够稳固地与基板结合在一起。现有技术中常用人工目测来进行检测，其效率低、准确度差，容易出现错漏。

为此，亟需一种新型的检测设备，以解决上述存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种键帽检测装置，能够提高检测效率、保证检测质量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种键帽检测装置，包括基台，还包括：

承载装置，设置于所述基台，用于承载待检测键盘；

光源装置，设置于所述基台且位于所述承载装置的侧部，用于给待检测键盘的键帽提供照射光；

图像采集装置，设置于所述基台且位于所述承载装置上方，用于采集照射在待检测键盘的键帽上的光束图像；及

控制装置，分别与所述承载装置、图像采集装置及所述光源装置连接。

其中，所述承载装置包括：

承载区，设置于所述基台，用于承载待检测键盘；

压板，设置于所述基台且能相对于所述承载区升降，以将位于所述承载区的待检测键盘压紧或松开，所述压板开设有工作区，待检测键盘的键帽对应于所述工作区。

其中，所述压板连接有升降装置，所述升降装置能驱动所述压板升降。

其中，所述压板的底部设置有缓冲装置，所述缓冲装置能在受压后收缩于所述压板内。

其中，所述承载装置还包括承载台，所述承载台能在所述基台上滑动，所述承载区位于所述承载台上。

其中，所述图像采集装置包括用于采集所述光束图像的至少一个图像采集器，所述图像采集器能相对于所述基台移动。

其中，所述图像采集装置还包括设置于所述基台的采集支架，所述采集支架连接有采集调节装置，所述图像采集器连接于所述采集调节装置。

其中，所述采集调节装置包括设置于所述采集支架的滑动基板、沿X轴滑动连接于所述滑动基板的滑动主板及沿Y轴滑动连接于所述滑动主板的滑动副板，所述图像采集器连接于所述滑动副板。

其中，所述光源装置包括光源，所述光源相对于所述基台倾斜设置且其发光面朝向待检测键盘，所述光源能够相对于所述基台移动和/转动以调节其发光面相对于待检测键盘的照射角度。

其中，所述光源装置还包括设置于所述基台的光源支架及可移动连接于所述光源支架的光源调节装置，所述光源连接于所述光源调节装置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的键帽检测装置，通过承载装置承载待检测键盘，使待检测键盘得以稳定放置，控制装置控制光源装置提供照射光照射在待检测键盘的键帽上，并控制图像采集装置采集照射在键帽上的光束图像，控制装置将光束图像与预设的标准图像进行比较，从而判断键帽是否安装到位，最终达到自动检测的目的，其检测效率高，且检测准确度高。

附图说明

图1是本实用新型提供的键帽检测装置的立体结构示意图；

图2是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的一个视角的立体结构示意图；

图3是图2中的图像采集装置的局部结构示意图；

图4是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的另一个视角的立体结构示意图；

图5是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的侧面结构示意图；

图6是图5中的光源装置的局部结构示意图；

图7是图1中的键帽检测装置的工作原理图；

图8是图7中的B处的放大结构示意图。

图中：100-基台；101-下箱体；102-上箱体；

200-控制台；

300-显示面板；

400-提醒装置；

1-承载装置；11-承载台；12-压板；121-工作区；13-升降装置；14-滑轨；

2-图像采集装置；21-采集支架；22-图像采集器；23-滑动基板；24-滑动主板；241-X滑轨；242-X滑块；243-Y支撑板；25-滑动副板；26-采集器支架；27-微调旋钮；

3-光源装置；31-光源支架；32-光源；33-光源调节装置；331-光源底板；332-第一调节座；333-第二调节座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

为检测键盘的键帽是否安装到位及安装稳固，本实用新型提供一种键帽检测装置。图1是本实用新型提供的键帽检测装置的立体结构示意图；参照图1，该键帽检测装置，包括上下设置的上箱体102和下箱体101，在上箱体102和下箱体101之间设置有一基台100，该基台上设置有用于承载待检测键盘的承载装置1、用于给待检测键盘的键帽提供照射光的光源装置3及用于采集照射在待检测键盘的键帽上的光束图像的图像采集装置2，承载装置1、图像采集装置2及光源装置3连接控制装置(图中未示出)。

在检测时，将待检测键盘放置于承载装置1上；控制装置控制光源装置3提供照射光照射在待检测键盘的键帽上；控制装置控制图像采集装置2采集照射在键帽上的光束图像，控制装置将光束图像与预设的标准图像进行比较，从而判断键帽是否安装到位最终达到自动检测的目的，其检测效率高，且检测准确度高。其中，此处的预设的标准图像在测试前获得，其通过与待检测键盘同类的键盘的标准安装键帽在同样的光照下获得。

继续参照图1，承载装置1、图像采集装置2及光源装置3均设置于上箱体102中，上箱体102的一侧敞开设置，用于将待检测键盘放入上箱体102内。

继续参照图1，控制装置位于下箱体101中，下箱体101与基台100对应上箱体102的敞开侧设置有控制台200，控制台200上设置有操作按钮，每个按钮分别与控制装置电连接，上述操作按钮可以为启停按钮或急停按钮等。

继续参照图1，上箱体102的敞开侧设置有显示面板300，显示面板300与控制装置电连接，用于显示检测结果。为方便观看，显示面板300设置于上箱体102的敞开侧的上部，且其下部向上箱体102内倾斜设置，其显示面与竖直面的夹角，也即其倾斜角度为8°-40°，优选为20°，这样设置可以减小占用外部空间。

继续参照图1，上箱体102上设置有提醒装置400，提醒装置400与控制装置电连接，用于提醒用户该检测装置的工作状态。上述提醒装置400为报警器、蜂鸣器或警示灯。

图2是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的一个视角的立体结构示意图；参照图2，上述承载装置1包括设置于基台100的承载区，用于承载待检测键盘。该承载区对应于图像采集装置2设置。

由于承载区位于上箱体102的内侧，操作时需要伸入到上箱体102内侧放置待检测键盘，无法很好地观察承载区所在位置，为避免造成操作不便，承载装置1还包括承载台11，承载台11能在基台100上滑动，承载区位于承载台11上。该承载台11能从上箱体102的敞开侧滑动至上箱体102内，具体地，基台100设置有滑轨14，滑轨14沿着上箱体102的敞开侧朝向其内的方向设置，滑轨14为两个且间隔平行设置；承载台11设置有滑块，滑块为两个，每个滑块与每个滑轨14滑动配合。这时，待检测键盘可以从上箱体102的敞开侧放置在承载台11的承载区，由承载台11沿滑轨14滑入上箱体102内的工作位，这极大地方便了操作。

更进一步地，为使承载台11能够实现自动滑动，承载台11连接一驱动气缸(图中未示出)，该驱动气缸设置于基台100上并与控制装置连接。控制装置能控制驱动气缸动作，推动承载台11沿着滑轨14从上箱体102内滑动至敞开侧，便于取放待检测键盘。

继续参照图2，在待检测键盘放置于承载区后，避免受外界影响产生摇晃，在基台100上设置一压板12，能够将待检测键盘进行固定，该压板12开设有工作区121，待检测键盘的键帽对应于工作区121，使得键帽正常外漏，便于光源照射和图像采集。

进一步地，压板12能相对于承载区升降，当其升起时，松开位于承载区的待检测键盘，当其下降时，压紧位于承载区的待检测键盘。

更进一步地，压板12连接有升降装置13，升降装置13连接控制装置。该控制装置能控制该升降装置13升降，从而能驱动压板12升降，升降装置13包括连接于基台100的气缸，气缸的气缸推杆连接于压板12。在本实施例中，气缸竖向设置于压板12的底部，从而引导压板12竖向运动，保证与位于承载区的待检测键盘对应，以免挤压键帽。

特别地，压板12的底部设置有缓冲装置(图中未示出)，缓冲装置能在受压后收缩于压板12内。当压板12下降时，为避免压板12的瞬间接触待检测键盘造成键盘的损坏，通过缓冲装置预先接触待检测键盘，在持续下降的过程中，缓冲装置受压缓慢地收缩，直至最终收缩于压板12内时，压板12下降到位。在本实施例中，缓冲装置包括开设于压板12底部的收缩孔、盖设于收缩孔的孔口处的盖板及设置于收缩孔内的缓冲针，缓冲针的一端与收缩孔的底部之间连接有弹簧，缓冲针的另一端能伸出盖板。在自然状态下，缓冲针伸出于盖板一段长度，而该伸出的长度为其与收缩孔的底部之间的距离。

当然，在其他实施例中，缓冲装置包括开设于压板12底部的收缩孔及连接于收缩孔内的弹性件，弹性件伸出压板12的底部设置，在弹性件受压时，能收纳于收缩孔内，释放压力时，能自动伸出收缩孔。

继续参照图2，图像采集装置2位于承载装置1上方，其包括用于采集光束图像的至少一个图像采集器22，图像采集器22连接控制装置，图像采集器22能相对于基台100移动。在本实施例中，图像采集器22为相机，图像采集器22为3个，且3个图像采集器22位于同一水平线上。

进一步地，参照图2，图像采集装置2还包括设置于基台100的采集支架21，采集支架21连接有采集调节装置，采集调节装置能够安装于采集支架21的任意高度，图像采集器22连接于采集调节装置。该采集支架21沿竖向间隔设置有若干个采集安装槽，采集调节装置可以安装于采集支架，并使其上设置的定位柱卡入任意一个采集安装槽中实现定位，从而可以调节其在竖向的高度，进而调节图像采集器22在竖向的高度。

在竖向定位后，通过上述采集调节装置可以调节图像采集器22在该高度所在水平面内的位置。该采集调节装置包括设置于采集支架21的滑动基板23，沿X轴滑动连接于滑动基板23的至少一个滑动主板24，及沿Y轴滑动连接于每个滑动主板24的滑动副板25，每个图像采集器22连接于对应的滑动副板25，并能跟随对应的滑动副板25运动。

图3是图2中的图像采集装置的局部结构示意图；参照图3，滑动基板23沿水平开设有X滑槽，在X滑槽中滑动设置有X滑轨241，X滑轨241上连接有若干X滑块242，每个X滑块242连接一个滑动主板24。在进行X方向调整时，可以通过X滑轨241在X滑槽中的滑动，带动全部的图像采集器22一起沿X轴移动，也可以通过单独调节某一个滑动主板24来调节相邻两个图像采集器22之间的间距，从而使得图像采集更加灵活，范围适应性广。进一步地，X滑轨241连接有滑轨驱动气缸，该滑轨驱动气缸与控制装置连接，控制装置能控制该滑轨驱动气缸动作，进而推动X滑轨241在X滑槽中滑动。

进一步地，滑动主板24呈L型，其第一侧壁连接上述X滑块242，第二侧壁连接滑动副板25，滑动副板25能够相对于第二侧壁沿Y轴方向移动，具体地，在滑动副板25与第二侧壁中的一个上设置有Y滑轨，另一个上设置Y滑块。为使得Y轴方向的调节更加精准，在滑动主板24的第二侧壁的端部连接有一调节板，在调节板与滑动副板25上均沿Y轴开设有螺纹孔，螺纹孔中连接有微调旋钮27，当旋转微调旋钮时，能推动滑动副板25沿Y轴滑动。

在上述结构的基础上，利用3个图像采集器22能够同步捕捉到键盘的3个不同段位的键帽对应图像，因而可以通过一次采集实现一个键盘的全部键帽的相关图像，将3个图像拼成一张完整的键盘图像，实现一次性检测。当捕捉到的图像不是一个完整清晰的键盘图像时，可以调节三个图像采集器22的位置。

图4是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的另一个视角的立体结构示意图；图5是图1中的键帽检测装置移除上箱体后的侧面结构示意图；参照图4、图5，光源装置3包括光源32，其在水平方向上位于待检测键盘的一侧部，并在竖向上位于待检测键盘与图像采集器22之间，用于提供照射光，该光源32相对于基台100倾斜设置且其发光面朝向待检测键盘。在本实施例中，该光源为一投影仪，通过一个投影仪对应3个相机，满足3个相机的图像采集。

参照图5，光源32能够相对于基台100移动和/转动以调节其发光面相对于待检测键盘的照射角度，在本实施例中，光源装置3还包括设置于基台100的光源支架31及可移动连接于光源支架31的光源调节装置，光源32连接于光源调节装置。

该光源支架31的安装面为一倾斜设置的斜面，其沿着靠近承载装置1的方向呈向下倾斜，倾斜角度为30-60°，例如可选为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°，优选为45°。

在上述的斜面上设置有多个光源安装槽，光源调节装置可以安装在不同的光源安装槽处，从而调节光源调节装置在光源支架31上的位置，进而调节光源32在竖向和水平方向相对于承载装置1的距离。

图6是图5中的光源装置的局部结构示意图；参照图6，上述的光源调节装置包括连接于光源支架31的光源底板331，连接于光源底板331的第一调节座332及连接于第一调节座332的第二调节座333，光源32连接于第二调节座333；其中，第二调节座333与第一调节座332之间通过弧面配合，在本实施例中，第一调节座332的顶面设置有弧面凹面，在第二调节座333的底面设置有弧形凸面，弧形凸面与弧形凹面滑动配合，从而调整光源32的照射角度。第二调节座333的弧形凸面也能在第一调节座332的图像凹面沿着X轴滑动，从而调整光源32在X方向的位置。

图7是图1中的键帽检测装置的工作原理图；图8是图7中的B处的放大结构示意图。参照图7、图8，本实用新型的的键帽检测装置在使用时，光源32发出的光照射在键帽的表面，位于上方的图像采集器22进行拍照采集每个键帽对应的光束图像，控制装置将采集后的光束图像与预设的标准图像进行比较，即可获得检测结果。在本实用新型中，检测结果可以实时显示在显示面板300上，若检测出不良品，提醒装置400发出提醒信号。

本实用新型的键帽检测装置的工作过程如下：

初始时，承载台11位于上箱体102内的工作位，控制装置控制连接于压板12的升降装置，通过升降装置驱动压板12向上移动至远离承载台11；

控制装置控制连接于承载台11的驱动气缸动作，该驱动气缸驱动承载台11沿着滑轨14滑动至上箱体102的敞开侧边缘处；

将待检测键盘放置于承载台11的承载区，控制装置控制连接于承载台11的驱动气缸动作，该驱动气缸驱动承载台11沿着滑轨14滑动至上箱体102内的工作位；

控制装置控制连接于压板12的升降装置，通过升降装置驱动压板12向上移动至靠近承载台11并压于待检测键盘上，在下压过程中，通过缓冲装置实现缓冲；

控制装置控制光源32发光并照射至待检测键盘的键帽上；

控制装置控制图像采集器22拍照采集光束图像；

控制装置将光束图像与标准图像进行比较，若上述光束图像与标准图像一致，则认为键帽安装到位，属于良品；若上述光束图像与标准图像不一致，则认为键帽安装不到位，属于不良品。

与现有技术相比，本实用新型的键帽检测装置通过定位检测，只采用一个光源配合多个图像采集器22同步工作，能够覆盖全键盘的键帽，一次性完成一个键盘的键帽检测，快速、高效、准确的检测出键盘键帽的不良情况。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。