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中控按鍵旋鈕力學測試分析
閱讀：454 發布時間：2024-4-14中控按鍵和旋鈕是汽車上除方向盤、腳踏油門剎車之外使用較頻繁的人機接口，在車上按下一鍵啟動，旋鈕或者按鈕空調，旋鈕音量調節，音視頻轉換，按鍵切換中控顯示內容等等，為了使用戶操作體驗好，汽車總廠都會嚴格要求旋鈕及按鍵的操作力，旋轉扭力，操作手感。以及會要求其配套的供應商按要求執行。聯往設備研發了一款中控按鈕荷重旋鈕扭力試驗機。綜合測試效率高，相對來說成本也不貴。能綜合測試中控按鍵荷重行程手感，以及旋鈕扭力角度以及各卡點分析數據。
此款設備測試按鍵一般難度不大，但對于測試扭力來說還是需要注意如下幾點
難點1：扭力比較小，
通常只有20-40mNm左右，典型30mm直徑旋鈕的扭力峰值只有22mN.m，產品設計標準±25%，設備必須需要一定的重復性才能滿足其才能可靠的測試旋鈕的扭力。
測試系統需要非常小的扭矩傳感器，而且是動態的扭矩傳感器；測試采集系統精度必須足夠，結構設計也要避免產生額外的扭力矩，例如避免傳感器測量端軸承的使用。
同軸度要求高
旋鈕測試對系統的同軸度要求高，同軸度誤差會導致測試數據偏離中心點，看起來數據是測試到了，與真實值則是嚴重偏差。
測試的扭力波形去程和回程在相同的角度上下起伏波動，是為典型的同心度偏差測試波形數據，在我們的測試系統中，同軸度調整好以后能測試出如下這種波形圖
將同心度調整OK后測試的數據應該是整體平緩，上下對稱：
測試效率；
1）汽車行業部分實驗室有進口的旋鈕扭力測試設備，測試效果OK，但是測試速度較低，一般只有10-30°/s，完整測試一個旋鈕耗時20-30s以上，且只能適用與實驗室研究使用，無法自動夾取產品，每次測試需要手動調整XY臺以調整中心，手動調節夾緊旋鈕，測試耗時長；
2）部分汽車配件廠商如偉世通有自主研究的6軸機器人的測試系統，其測試旋鈕只能做到3°/s，測試一個旋鈕就要耗時240s，供試驗研究有用，在車間要實現全檢顯然無法跟上節拍；
3）也有部分自動化廠家聲稱做出來旋鈕測試設備，但是未見實際使用效果，也未見到完整的測試波形數據，具體數據無從得知。無波形圖是無法驗證其數據的準確性。
顯然，以上幾種方式無法適用于自動化生產線的節拍要求，測試效率不夠。
綜合成本及適用性
進口的全自動此類設備單價超200W，單獨測試旋鈕和測試按鍵的進口儀器每臺均超過20W（生產線不適用），
綜合以上研究，我們開發了一臺既能測試按鍵，又能測試旋鈕，還能適應于不同規格產品的按鍵扭力一體試驗機，測試效率高，數據穩定性好，成本適中，柔性度好，能夠適用于不同規格型號的汽車按鍵及旋鈕在自動化生產線測試：
本設備還可以按客戶要求定制采集中控屏電壓，以及can/lin信號采集。
對中控按鈕荷重旋鈕扭力試驗機若有技術疑問可以聯系蘇州市聯往檢測設備有限公司
