三工位按鍵壽命試驗機測試原理

三工位按鍵壽命試驗機

三工位按鍵壽命試驗機是一種專門用于測試按鍵開關(guān)、薄膜開關(guān)、硅膠按鍵、觸摸按鍵甚至小型按鈕等電子元件機械耐久性和可靠性的檢測設(shè)備。

它的核心特點是?同時提供三個獨立的測試工位?，即可以同時對?三個相同的被測按鍵（或三個按鍵位置）? 進(jìn)行完quan相同的壽命測試。

設(shè)備的主要組成部分和功能

?測試驅(qū)動機構(gòu)：?

?核心：? 通常使用精密步進(jìn)電機或伺服電機驅(qū)動。

?動作：? 模擬人手按壓動作（按-釋放循環(huán)）。最常見的是?垂直按壓?，但也可能有側(cè)向推壓或復(fù)合動作的設(shè)計。

?驅(qū)動頭：? 末端裝有測試壓頭（探針或仿真指），直接接觸按鍵表面施加壓力。

?工位數(shù)量：? 三個獨立的驅(qū)動單元，每個對應(yīng)一個工位，可以單獨控制或同步運行。

?力/位移控制系統(tǒng)：?

?力傳感器：? 通常安裝在每個驅(qū)動頭上，實時精確測量施加在按鍵上的按壓力（力度）。

?位移傳感器：? 測量按鍵被按壓的行程深度（位移）。

?閉環(huán)控制：? 系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值（目標(biāo)力度、目標(biāo)位移）和傳感器反饋，實時調(diào)整電機的動作，確保每次按壓的力度和行程都精確可控且一致。這是保證測試結(jié)果準(zhǔn)確性和可比性的關(guān)鍵。

?測試工位夾具：?

三個獨立的夾具平臺，用于固定被測試的按鍵樣品（如按鍵本身、裝有按鍵的PCBA、整機面板等）。

夾具設(shè)計需要考慮樣品的多樣性，通常需要根據(jù)不同樣品形狀定制或使用可調(diào)節(jié)的通用夾具。

?控制系統(tǒng)（人機界面）：?

?HMI觸摸屏：? 方便用戶設(shè)置測試參數(shù)、啟動/停止測試、監(jiān)視實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)。這是用戶操作設(shè)備的主要界面。

?核心控制器：? PLC 接收HMI指令，精確控制電機運動、采集傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行測試流程邏輯（如按多少次停下檢測一次導(dǎo)通）、記錄數(shù)據(jù)并與PC通訊。

測試頭伸縮行程： 20mm 

升降平臺行程：60mm 

 機臺尺寸：約W500×D420×H480mm 

 機臺重量：約60Kg 

電源：AC220V 5A 

夾具活動范圍：50X50可調(diào) 

?電氣特性檢測系統(tǒng)：?

?導(dǎo)通檢測：? 這是按鍵壽命測試的核心部分。設(shè)備通常集成（或可以外接）多路開關(guān)量輸入/輸出卡或?qū)ｉT的導(dǎo)通檢測模塊。

?原理：? 在按壓動作的特定時刻（如在設(shè)定的行程點或按到底的位置），設(shè)備會向被測按鍵的電路施加一個檢測信號（通常是低電壓、小電流），并監(jiān)測其輸出是否導(dǎo)通或狀態(tài)是否正確。

?功能：? 判斷每次按鍵動作是否有效（即按鍵是否成功導(dǎo)通電路）。記錄導(dǎo)通失敗的次數(shù)（失效次數(shù)）和發(fā)生在哪個按壓循環(huán)次數(shù)上。

?多通道：? 三個工位對應(yīng)三個獨立的檢測通道。

?計數(shù)與數(shù)據(jù)記錄：?

?計數(shù)器：? 記錄每個工位已完成的按壓循環(huán)總數(shù)。

?數(shù)據(jù)記錄：? 記錄每個工位每次按壓的力、位移數(shù)據(jù)以及導(dǎo)通狀態(tài)（成功/失敗）。當(dāng)導(dǎo)通失效發(fā)生時，記錄失效時的循環(huán)次數(shù)、對應(yīng)的力/位移值。

?存儲：? 數(shù)據(jù)存儲在控制器或連接的PC中。

?結(jié)構(gòu)框架：?

堅固的金屬機架，支撐所有組件并提供穩(wěn)定性，減少振動干擾。

有機玻璃防護罩（可選），保護操作人員安全并防止異物進(jìn)入。

關(guān)鍵性能參數(shù)

?工位數(shù)量：? 3工位。

?測試速度：? 通常范圍在10-100次/分鐘（cpm）或更高可調(diào)。速度設(shè)置需考慮按鍵復(fù)位時間和測試目的（加速壽命測試可能需要更快速度）。

?測試力范圍：?  50g - 1000g (或更大范圍可調(diào))，精度±1%FS或更高。

?測試行程范圍：?  0.01mm - 20mm (或更大范圍可調(diào))，精度±0.01mm或更高。

檢測點設(shè)置（可設(shè)置按壓過程中何時檢測導(dǎo)通）

?測試計數(shù)設(shè)定：? 1 - 99,999,999次或無限循環(huán)。

?失效判定：? 可設(shè)定連續(xù)多少次導(dǎo)通失敗判定為完quan失效。

?數(shù)據(jù)存儲：? 存儲容量，導(dǎo)出格式（如CSV, Excel）。

主要應(yīng)用場景

?電子元件制造商：? 按鍵開關(guān)、薄膜開關(guān)、硅膠按鍵等供應(yīng)商的出廠質(zhì)量控制和壽命驗證。

?消費電子產(chǎn)品制造商：? 手機、遙控器、鍵盤、游戲手柄、家電控制面板等產(chǎn)品的按鍵可靠性測試。

?汽車電子制造商：? 測試汽車中控臺、方向盤、車門等部位的物理按鍵和觸感反饋元件。

?工業(yè)控制設(shè)備制造商：? 測試操作面板、儀器儀表上的按鍵。

?第三方檢測實驗室：? 進(jìn)行符合性測試（如依據(jù)相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)、ISO標(biāo)準(zhǔn)或客戶自定義標(biāo)準(zhǔn)）。

核心優(yōu)勢

A?高效率：同時測試三個樣品，大大縮短了測試周期，提高了設(shè)備利用率和測試效率。

B?結(jié)果可比性：三個工位在相同的嚴(yán)格受控條件下（力、速度、行程、環(huán)境）運行，測試結(jié)果具有高度可比性。

C?高精度與可重復(fù)性：力/位移閉環(huán)控制和精確的導(dǎo)通檢測確保了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和測試過程的可重復(fù)性。

D?自動化與無人值守：設(shè)定好參數(shù)后，設(shè)備可以自動運行，記錄數(shù)據(jù)，在達(dá)到設(shè)定壽命或檢測到失效時自動停止并報警，支持長時間無人值守測試。