全自動(dòng)插拔力試驗(yàn)機(jī)的工作原理是通過機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感器與控制系統(tǒng)的協(xié)同作用，模擬產(chǎn)品插拔過程并精準(zhǔn)采集力值與位移數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)插拔性能的量化分析。具體可分為以下幾個(gè)核心環(huán)節(jié)：

1. 機(jī)械結(jié)構(gòu)的協(xié)同動(dòng)作

試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械部分由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（伺服電機(jī) + 精密絲杠 / 導(dǎo)軌）、夾具組件（固定被測樣品）、力傳感器和位移傳感器構(gòu)成：

被測樣品（如插頭與插座、連接器公母端）分別固定在上下夾具中，夾具的設(shè)計(jì)需與樣品尺寸匹配，確保插拔方向嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)（避免偏載導(dǎo)致的力值誤差）。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的指令下，帶動(dòng)其中一組夾具（上夾具或下夾具）做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，完成 “插入” 和 “拔出” 的循環(huán)動(dòng)作。例如，測試 USB 插頭時(shí)，下夾具固定插座，上夾具夾持插頭，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)上夾具向下移動(dòng)完成插入，再向上移動(dòng)完成拔出，如此反復(fù)。

2. 力值與位移的實(shí)時(shí)采集

力傳感器：安裝在夾具與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間，當(dāng)樣品插拔接觸時(shí)，接觸力會(huì)通過夾具傳遞給力傳感器，傳感器將力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)（如應(yīng)變片形變產(chǎn)生的電阻變化），實(shí)時(shí)捕捉插入 / 拔出過程中的力值變化（包括峰值力、瞬時(shí)力等）。

位移傳感器：同步記錄夾具的移動(dòng)距離（如插入深度、拔出行程），確保力值數(shù)據(jù)與位置信息一一對(duì)應(yīng)，為后續(xù) “力 - 位移曲線” 的生成提供基礎(chǔ)。

3. 控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析與反饋

傳感器采集的電信號(hào)經(jīng)放大、濾波后傳輸至控制系統(tǒng)（PLC 或?qū)Ｓ脺y試軟件），系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，將力值（單位：N）和位移（單位：mm）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)。

軟件根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)（如插拔速度、次數(shù)、暫停時(shí)間等），自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)奏。例如，設(shè)定 “插拔速度 50mm/min、行程 20mm、循環(huán) 1000 次”，系統(tǒng)會(huì)嚴(yán)格按照該參數(shù)執(zhí)行動(dòng)作，無需人工干預(yù)。

4. 數(shù)據(jù)輸出與結(jié)果判斷

測試過程中，軟件實(shí)時(shí)繪制力 - 位移曲線（或力 - 時(shí)間曲線），直觀展示插拔過程中力值的變化規(guī)律（如某一位置力值突增可能因結(jié)構(gòu)干涉，力值驟降可能因接觸不良）。

測試結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算關(guān)鍵參數(shù)（如插入峰值力、拔出平均力、最大行程偏差等），并與預(yù)設(shè)的合格標(biāo)準(zhǔn)（如插入力≤30N、拔出力≥5N）對(duì)比，自動(dòng)判斷樣品是否合格，同時(shí)生成包含數(shù)據(jù)、曲線、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的測試報(bào)告。

簡言之，全自動(dòng)插拔力試驗(yàn)機(jī)的核心邏輯是：通過自動(dòng)化機(jī)械運(yùn)動(dòng)模擬真實(shí)插拔場景，借助傳感器將力學(xué)與位置信息轉(zhuǎn)化為可量化的數(shù)據(jù)，最終通過軟件分析實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品插拔性能的精準(zhǔn)評(píng)估。這一過程既保證了測試的重復(fù)性（避免人工操作的誤差），又能通過大數(shù)據(jù)記錄揭示產(chǎn)品的潛在問題（如長期插拔后的力值衰減、結(jié)構(gòu)磨損等）。