[發(fā)明專利]一種電容式觸屏測試機(jī)械手

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410452507.0
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104181431A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳景
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械手領(lǐng)域，具體涉及一種電容式觸屏測試機(jī)械手。

背景技術(shù)

隨著帶觸摸屏的消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)，平板電腦以及帶觸摸屏筆記本電腦的生產(chǎn)和銷售日益增加，對觸摸屏的功能測試顯得越來越重要，觸摸屏檢測是必不可少的環(huán)節(jié)。

觸屏檢測中，包括功能性測試和可靠性測試，功能性測試又包括單點(diǎn)觸摸測試與多點(diǎn)觸摸測試以及劃線測試等；可靠性測試又包括打點(diǎn)測試和耐靜壓力測試等。如果由人工完成會造成極大的操作量。

機(jī)械手是能模仿人手和臂的某些動作功能用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具，機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人。機(jī)械手研究始于2世紀(jì)中期，從1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手，到2世紀(jì)7年代初期制造業(yè)開始引進(jìn)機(jī)械手的使用，再到1972年我國第一臺機(jī)械手的開發(fā)以及隨之而來的全國范圍都開始研制和應(yīng)用機(jī)械手，機(jī)械手的發(fā)展歷經(jīng)了這短短幾十年，迎來的是制造業(yè)的全新面貌。工業(yè)機(jī)械手憑借其自身的顯著優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。如：應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)省勞動成本可達(dá)5％，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量；機(jī)械手可以在高溫，高壓，低溫，低壓，噪聲，有灰塵，有放射性以及毒性污染的環(huán)境中部分或完全地代替人工工作，有效減少了人生事故的發(fā)生。但是在現(xiàn)有的觸屏測試中，人工測試是主要的方法，工作量大、浪費(fèi)時(shí)間且檢測精度不一定準(zhǔn)確。

如何將機(jī)械手運(yùn)用到觸屏檢測的工作中，成為了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中電子產(chǎn)品屏幕人工測試的不便性，和效率低下的問題，本發(fā)明提出一種電容式觸屏測試機(jī)械手，加強(qiáng)了檢測精度，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)方案：一種電容式觸屏測試機(jī)械手，其特征在于，包括支架機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；

所述支架機(jī)構(gòu)包括底座、立架、手爪支架機(jī)構(gòu)和移動夾具機(jī)構(gòu)；所述移動夾具機(jī)構(gòu)位于底座上，立架底部豎直固定在底座一側(cè)；手爪支架機(jī)構(gòu)位于立架頂端；

手爪支架機(jī)構(gòu)包括Y軸導(dǎo)軌固定塊、Y軸導(dǎo)軌、Z軸導(dǎo)軌固定塊、Z軸導(dǎo)軌、Z軸導(dǎo)軌移塊、機(jī)械手底座和手爪機(jī)架；所述Y軸導(dǎo)軌固定塊固定在立架頂端，Y軸導(dǎo)軌可沿Y軸導(dǎo)軌固定塊水平移動；Z軸導(dǎo)軌固定塊固定在Y軸導(dǎo)軌一端，Z軸導(dǎo)軌可沿Z軸導(dǎo)軌固定塊豎直移動，Z軸導(dǎo)軌移塊固定在Z軸導(dǎo)軌下端；機(jī)械手底座固定在Z軸導(dǎo)軌移塊上；手爪機(jī)架固定在機(jī)械手底座下方；

移動夾具機(jī)構(gòu)位于手爪機(jī)架下方，包括移動夾具平臺和X軸導(dǎo)軌；

所述傳動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、一組連桿機(jī)構(gòu)和模擬手指機(jī)構(gòu)；所述舵機(jī)包括錐齒輪；所述一組連桿機(jī)構(gòu)包括完全相同的四組連桿，分別位于手爪機(jī)架四周；每組連桿包括上連桿、中間連桿和下連桿，上連桿一端連接錐齒輪，下連桿一端連接手爪機(jī)架，中間連桿連接上連桿和下連桿；

模擬手指機(jī)構(gòu)包括手指推桿機(jī)構(gòu)和一組手指架；所述手指架包括五個(gè)完全相同的手指架，其中一個(gè)固定在固定在手爪機(jī)架下端，其余四個(gè)分別固連在中間連桿和下連桿連接處；所述手指推桿機(jī)構(gòu)包括五個(gè)完全相同的推桿，分別固定在一個(gè)手指架下端；所述推桿的末端包裹有導(dǎo)電海綿；

所述控制機(jī)構(gòu)包括電源、電機(jī)組、控制器和移動終端。

進(jìn)一步的，固定在手爪機(jī)架下端手指架上的推桿為中指推桿，該中指推桿內(nèi)置推桿電機(jī)；其余四個(gè)推桿共用一個(gè)電機(jī)。在需要單指觸控測試時(shí)，可以只啟用一個(gè)電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述移動夾具平臺和X軸導(dǎo)軌組成導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)；移動夾具平臺包括模型夾頭?？梢苿訆A具方便了模型的移動，可以手動調(diào)整待測試模型的位置。

進(jìn)一步的，所述移動夾具平臺相鄰兩側(cè)有擋板，另兩側(cè)分別設(shè)置有模型夾頭。夾頭起到固定作用。

進(jìn)一步的，所述Y軸導(dǎo)軌固定塊和Y軸導(dǎo)軌組成導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)；所述Z軸導(dǎo)軌固定塊和Z軸導(dǎo)軌組成導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)。利用該兩組導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，可以使得整個(gè)模擬手指機(jī)構(gòu)在水平位置和豎直位置都可以靈活運(yùn)動。

有益效果：本發(fā)明提供的電容式觸屏測試機(jī)械手，針對帶電容式觸摸屏的筆記本電腦和平板電腦的觸屏功能測試來設(shè)計(jì)模擬人的手指動作的機(jī)械手爪，為具有柔性和靈活的機(jī)械臂設(shè)計(jì)末端執(zhí)行手爪，以工業(yè)應(yīng)用為目標(biāo)，在現(xiàn)有的工業(yè)級設(shè)備基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)末端執(zhí)行手爪，以模擬人分別以一指、二指、三指、四指和五指在觸屏上滑動來對觸屏進(jìn)行測試。此外，該設(shè)計(jì)應(yīng)用力學(xué)原理和機(jī)電控制知識，使用材料簡單，功能完善，成本低廉，易于維修，能夠降低使用的成本，同時(shí)可以提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；