五工位按鍵壽命試驗機操作規程

五工位按鍵壽命試驗機

五工位按鍵壽命試驗機是一種專門用于測試按鍵開關、薄膜開關、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備。

它的核心特點是‌同時提供五個獨立的測試工位‌，即可以同時對‌五個相同的被測按鍵（或五個按鍵位置）‌ 進行相同的壽命測試。

設備的主要組成部分和功能

‌測試驅動機構：‌

‌核心：‌ 通常使用精密步進電機或伺服電機驅動。

‌動作：‌ 模擬人手按壓動作（按-釋放循環）。最常見的是‌垂直按壓‌，但也可能有側向推壓或復合動作的設計。

‌驅動頭：‌ 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。

‌工位數量：‌ 五個獨立的驅動單元，每個對應一個工位，可以單獨控制或同步運行。

‌力/位移控制系統：‌

‌力傳感器：‌ 通常安裝在每個驅動頭上，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）。

‌閉環控制：‌ 系統根據設定值（目標力度、目標位移）和傳感器反饋，實時調整電機的動作，確保每次按壓的力度和行程都精確可控且一致。這是保證測試結果準確性和可比性的關鍵。

‌測試工位夾具：‌

五個獨立的夾具平臺，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）。

夾具設計需要考慮樣品的多樣性，通常需要根據不同樣品形狀定制或使用可調節的通用夾具。

‌控制系統（人機界面）：‌

‌HMI觸摸屏：‌ 方便用戶設置測試參數、啟動/停止測試、監視實時數據和狀態。這是用戶操作設備的主要界面。

‌核心控制器：‌ PLC 接收HMI指令，精確控制電機運動、采集傳感器數據、執行測試流程邏輯（如按多少次停下檢測一次導通）、記錄數據并與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 

‌電氣特性檢測系統：‌

‌導通檢測：‌ 這是按鍵壽命測試的核心部分。設備通常集成（或可以外接）多路開關量輸入/輸出卡或專門的導通檢測模塊。

‌原理：‌ 在按壓動作的特定時刻（如在設定的行程點或按到底的位置），設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），并監測其輸出是否導通或狀態是否正確。

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

‌多通道：‌ 五個工位對應五個獨立的檢測通道。

‌計數與數據記錄：‌

‌計數器：‌ 記錄每個工位已完成的按壓循環總數。

‌數據記錄：‌ 記錄每個工位每次按壓的力、位移數據以及導通狀態（成功/失敗）。當導通失效發生時，記錄失效時的循環次數、對應的力/位移值。

‌存儲：‌ 數據存儲在控制器或連接的PC中。

‌結構框架：‌

堅固的金屬機架，支撐所有組件并提供穩定性，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入。

關鍵性能參數

‌工位數量：‌ 五工位。

‌測試速度：‌ 通常范圍在10-100次/分鐘（cpm）或更高可調。速度設置需考慮按鍵復位時間和測試目的（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)，精度±1%FS或更高。

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

檢測點設置（可設置按壓過程中何時檢測導通）

‌測試計數設定：‌ 1 - 99,999,999次或無限循環。

‌失效判定：‌ 可設定連續多少次導通失敗判定為失效。

‌數據存儲：‌ 存儲容量，導出格式（如CSV, Excel）。

主要應用場景

‌電子元件制造商：‌ 按鍵開關、薄膜開關、硅膠按鍵等供應商的出廠質量控制和壽命驗證。

‌消費電子產品制造商：‌ 手機、遙控器、鍵盤、游戲手柄、家電控制面板等產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。

‌工業控制設備制造商：‌ 測試操作面板、儀器儀表上的按鍵。

‌第五方檢測實驗室：‌ 進行符合性測試（如依據相關國標、行標、ISO標準或客戶自定義標準）。

核心優勢

A‌高效率：‌ 同時測試五個樣品，大大縮短了測試周期，提高了設備利用率和測試效率。

B‌結果可比性：‌ 五個工位在相同的嚴格受控條件下（力、速度、行程、環境）運行，測試結果具有高度可比性。

C‌高精度與可重復性：‌ 力/位移閉環控制和精確的導通檢測確保了測試數據的準確性和測試過程的可重復性。

D‌自動化與無人值守：‌ 設定好參數后，設備可以自動運行，記錄數據，在達到設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。