全自動插拔力試驗機的工作原理是通過機械驅動系統、傳感器與控制系統的協同作用，模擬產品插拔過程并精準采集力值與位移數據，從而實現對插拔性能的量化分析。具體可分為以下幾個核心環節：

1. 機械結構的協同動作

試驗機的機械部分由驅動系統（伺服電機 + 精密絲杠 / 導軌）、夾具組件（固定被測樣品）、力傳感器和位移傳感器構成：

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，夾具的設計需與樣品尺寸匹配，確保插拔方向嚴格對準（避免偏載導致的力值誤差）。

驅動系統在控制系統的指令下，帶動其中一組夾具（上夾具或下夾具）做往復直線運動，完成 “插入” 和 “拔出” 的循環動作。例如，測試 USB 插頭時，下夾具固定插座，上夾具夾持插頭，伺服電機驅動上夾具向下移動完成插入，再向上移動完成拔出，如此反復。

2. 力值與位移的實時采集

力傳感器：安裝在夾具與驅動系統之間，當樣品插拔接觸時，接觸力會通過夾具傳遞給力傳感器，傳感器將力學信號轉化為電信號（如應變片形變產生的電阻變化），實時捕捉插入 / 拔出過程中的力值變化（包括峰值力、瞬時力等）。

位移傳感器：同步記錄夾具的移動距離（如插入深度、拔出行程），確保力值數據與位置信息一一對應，為后續 “力 - 位移曲線” 的生成提供基礎。

3. 控制系統的數據分析與反饋

傳感器采集的電信號經放大、濾波后傳輸至控制系統（PLC 或專用測試軟件），系統對信號進行數字化處理，將力值（單位：N）和位移（單位：mm）數據實時關聯。

軟件根據預設參數（如插拔速度、次數、暫停時間等），自動控制驅動系統的運行節奏。例如，設定 “插拔速度 50mm/min、行程 20mm、循環 1000 次”，系統會嚴格按照該參數執行動作，無需人工干預。

4. 數據輸出與結果判斷

測試過程中，軟件實時繪制力 - 位移曲線（或力 - 時間曲線），直觀展示插拔過程中力值的變化規律（如某一位置力值突增可能因結構干涉，力值驟降可能因接觸不良）。

測試結束后，系統自動計算關鍵參數（如插入峰值力、拔出平均力、最大行程偏差等），并與預設的合格標準（如插入力≤30N、拔出力≥5N）對比，自動判斷樣品是否合格，同時生成包含數據、曲線、統計結果的測試報告。

簡言之，全自動插拔力試驗機的核心邏輯是：通過自動化機械運動模擬真實插拔場景，借助傳感器將力學與位置信息轉化為可量化的數據，最終通過軟件分析實現對產品插拔性能的精準評估。這一過程既保證了測試的重復性（避免人工操作的誤差），又能通過大數據記錄揭示產品的潛在問題（如長期插拔后的力值衰減、結構磨損等）。