轻触按钮开关可靠性试验装置研发.pdf

研究与开发
」必教木2012年第41卷第02期
DOI:10.3969/j.isSn.1009-9492.2012.02.013
轻触核钮开关可靠性试验裝置研发
戴俊雄
(广州市瑞思数码科技有限公司,广东广州510080)
摘要:轮触按开关广泛应用于电子仪器和设备上。根据相关国家标谁,研发了轻触按钮开关可靠性试验装置,实现了按銀开
关综合性能自动测试和试验。
关键词:操动力;操动行程;接触电阻;寿命试验
中图分类号:TM564
文献标识码:A
文章编号:1009-9492(2012)02-0046-03
The Research and Development of Reliability Tester of Touching
Button Switch
DAI Jun-xiong
(Guangzhou Reliance Digital Technology Co, Ltd, Guangzhou510080, China
Atract Touching button swi ch is widely used in electronic instruments and equpments. This article according to the relevant national
standards, research and develop touching button switch reliability tester to achieve composite performance automatic test and experiment
Key words: operate force; operate displacement; contact resistance; life test
1前言
试验装置采用工业计算机一PLC一触摸屏控
轻触按钮开关广泛应用于电子仪器和设备制,并有串行接口与5.5位数字多用表和安规介电
上,随着数字化机械装备的发展,它的综合性能分析仪通信,能从界面上设置相关参数,自动测
要求愈来愈高。目前的检验仪器多为单项性能检量、保存、打印各测试参数和测试报告。它可按
测和试验,其中许多检测方法不符合国家标准,试验工艺(操动力、換动行程等)通过界面预先
导致产品技术参数参差不齐、质量低下,是造成设定,并动态显示按钮操动力及其变化曲线、通
机械电子设备故障最常见的原因之一。为此主要断次数等数据。按钮性能测试时单独1个,自动
依据SJ/T10208-1991电子设备用轻触按钮开关等测量和记录操动力、操动行程等。操动行程0.5
标准,研发一种轻触按钮开关可靠性试验装置,10mm、动作压力0.1~20N,测力传感器精度
可自动检测轻触按钮开关的操动力、操动行程、0.01N,操动力精度0.05N,120%过载能力,接触
接触电阻和机械电气寿命试验,以及绝缘电阻和电阻精度为0.1m!2。按钮寿命试验数为同时8
耐压等参数,它也适用于低压按钮开关的性能综个:在可靠性试验时,可从人机界面上设定试验
合测试和试验。
次数和不同的操动速度等。触点直流阻性负载
2试验装置的主要性能
DC24V/O-50mA,直流感性负载DC110V0
试验装置夹紧机构与不同形状、尺寸的按钮50mA;交流感性负载DC220V0-250mA;按钮最
均能方便连接,按钮易于安装固定,多个按钮应大试验动作频率每秒1次;自动测量和记录通断
比较容易调整到同一水平面位置。被测按钮尺次数、失效次数、机械寿命和触点电气寿命等。
寸:圆形按钮直径5~50mm,方形按钮尺寸5mx3操动机构
5mm~50mm×50mm。
按钮测试装置分为性能试验和寿命试验两个
*广东省政府采购项目(编号: GPCGD073113HT205FA)
收稿∏期:2011-12-12
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机电エ程技术2012年第41卷第02期
研究与开
工位:测力机构由步进电机驱
动,寿命试验机构采用调速电
人机界面
机单方向旋转驱动和凸轮往复
运动组合结构。测力试验时试
安规仪
工控机
数据库
5.5位数字多用表
验样品为1个、按压头为半球面
刚性体;寿命试验时试验样品
触摸屏
PLC
为8个、按压头为半球面弹性
体,操动力大小可以调整。测
力操动机构只能进行1个按钮试
放「压计步「调按按
大「カ数进「速钮钮
试验
验,利用步进电机进行点动
电源
器传「器
电电
针对不同类型的按钮可调节传
感「器机机个
感器压头高度与按钮安装位置
器
匹配,可以保证按钮触点同时
负
闭合和传感器测量值不受振动
轮载载
等影响。操动机构示意图如图
图2控制系统框图
所示。装卡固定采用卡钳形
式,用于紧固圆形和方形按钮,钳口嵌入尼龙垫
本系统界面用VB设计实现,数据库用 Access
板,宽度可用手柄进行调整。
设计,使用加密狗保护系统应用软件。逻辑控制
系统采用( Rslogix)设计,并用通信软件
( RSLINX Classic)进行通信。主界面主要包括以下
M
步进电机
调速电机
的几大部分:人机界面上可动态显示测量项目、
数据、曲线、按钮开断闭合等试验。在可靠性试
验时,可从人机界面上设定试验次数和不同的操
传感器
按压机构
动速度。此时工控机可以关机,由触摸屏控制可
靠性试验过程,如未到设定的次数时按钮已机械
损坏或触点不能接通,系统应停止试验并发出警
报
技砠开关1
按钮开关4个
5按钮性能测试
(a)测力机构
(b)寿命试验
按钮性能测试项目包括操动力、操动行程、
图1操动机构示意图
接触电阻以及绝缘电阻、耐压。采用控制系统和
传感器、放大器和数字化安规分析仪。
4控制系统设计
5.1操动力和操动行程测试
控制系统采用工控机-PILC混合网络结构,简
操动力、操动行程测试在-一个测试周期内同
易可靠且扩展性好。操作员可在工控机人机界面时完成。操作员将试验按钮和相应夹具完成连
上选择按钮开关的类型,系统能自动测量和记录接。按下“第一次测试”软键盘,步进电机带动
操动力、操动行程、按钮触点接触电阻、通断次测力装置向下运动到操动器超行程为三分之一处
数、失效次数、按钮机械寿命和电气寿命。工控(无超行程按钮为止动位置),PIC从AD模块输人
机自动判别试验结果是否合格、记录打印试验报口读入操动力,界面实时显示操动力与操动行程
告和按委托单位名称、査询三年历史数据;试验曲线。工控机自动填人“操动力测量值1”。重复
エ艺(按压力、行程等)可通过界面预先设定。上述步骤两次,测量其操动力并自动填人“操动
控制系统框图如图2所示。
力测量值2”、“操动力测量值3”,界面实时显示
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