一种窗用检测机械手及检测系统的制作方法

本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及一种窗用检测机械手及检测系统。

背景技术：

内平开下悬窗是一种既可向内平开，也可向内倾倒的窗体，具有通风性能好、安全性能高、便于清洁等优点，因此被广泛应用在工厂、酒店、住宅等领域。

人们为了检测内平开下悬窗以及五金件的质量，现有技术中采用试验机来反复模拟用户开启、关闭窗体的动作，从而进行窗体的性能检测，将窗体正常开合的次数作为衡量该窗体及其内平开下悬机构质量的一个重要指标，从而确保生产的内平开下悬窗的质量。

一般的，传统的试验机包括机架、摆动装置、转动装置和推动装置，其中，摆动装置通常包括一根长摆臂以及摆臂座，长摆臂横向设置并且横跨内平开下悬窗，其一端安装在机架上，另一端延伸至窗体的把手处并且连接转动装置以实现传动功能，虽然该种结构的试验机能对窗体进行反复开合的试验，但该种结构的试验机结构复杂、操作麻烦，并且体积庞大、占用空间多，影响工人的正常活动，不利于运输和生产制造，另外上述试验机也存在传动不精准的缺点，因此研发一种结构简单、体积小、检测结果精准的窗用检测机械手是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小、检测结果精准的窗用检测机械手。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种窗用检测机械手，用于反复开合悬窗，涉及的悬窗包括悬窗机构，以及用于驱动所述悬窗机构的把手，所述窗用检测机械手包括机械手和驱动模架。

所述机械手包括基座以及设于所述基座上的多个转臂，所述多个转臂依次连接，相邻的两个转臂可相对转动。

所述驱动模架设置在机械手首端转臂上，并由机械手移动至把手处与把手配合，该驱动模架通过机械手选择性地转动、推动或者拉动把手，实现悬窗的开合。

与现有技术相比，本实用新型提供的窗用检测机械手包括机械手和驱动模架，所述驱动模架设于机械手上并由机械手驱动以实现不同自由度上的活动，该驱动模架用于转动、推动或拉动把手，上述设置方式的检测机械手，与现有的试验机相比，其简化了现有试验机的结构，减小了其体积，而且采用机械手的驱动方式，使驱动模架活动更灵活，仿真能力更强，能真正实现对窗体开合的模拟，提高检测结果的精准度。

进一步的，所述驱动模架包安装平台、推顶机构、拉动机构以及两个转动机构，所述拉动机构位于推顶机构的前侧，两个转动机构相对地设于拉动机构和推顶机构的两侧，所述推顶机构、拉动机构以及两个转动机构之间围成套设把手的装配口，所述推顶机构用于推动把手，所述拉动机构用于拉动把手，所述转动机构用于转动把手；所述驱动模架通过安装平台与转臂连接；所述推顶机构与安装平台连接，所述两个转动机构的一端与安装平台连接，另一端与拉动机构的两端连接。所述驱动模架的设置方式结构简单，在机械手的驱动作用下，把手可与推顶机构、拉动机构或转动机构可分离式接触，并在机械手的带动下，可实现推动把手、拉动把手或转动把手的功能，从而打开窗体或合上窗体。

进一步的，所述推顶机构可相对安装平台沿推顶把手的反方向活动，所述推顶机构与安装平台之间设有第一弹性复位件，所述第一弹性复位件使推顶机构向推顶把手的方向复位。所述推顶机构包括推顶部和推顶部连接件，所述安装平台上设有与所述推顶部连接件相适配的第一连接孔，推顶部连接件一端与推顶部连接，另一端穿过第一连接孔可相对安装平台活动，所述推顶部连接件的末端上设有防止其脱离安装平台的第一阻挡件，所述安装平台位于第一阻挡件的一侧设有向外延伸的第一导向柱，所述第一阻挡件上设有供所述第一导向柱通过的第一过孔，所述推顶机构通过所述第一过孔可沿所述第一导向柱往复活动，所述第一导向柱的末端设有第一固定座，所述第一弹性复位件套设在第一导向柱上并夹设于第一固定座与第一阻挡件之间。所述推顶机构的设置方式结构简单、紧凑，第一弹性复位件能有效地向推顶机构提供复位功能和阻尼效果，上述推顶机构柔性设置的方式使驱动模架在推顶把手时产生缓冲效果，从而降低冲击力。

进一步的，所述两个转动机构可相对安装平台沿拉动把手的反方向活动，所述两个转动机构与安装平台之间设有第二弹性复位件，所述第二弹性复位件使两个转动机构向拉动把手的方向复位。所述转动机构包括转动部和转动部连接件，转动部通过转动部连接件与安装平台连接；所述安装平台上设有第二连接孔，所述转动部连接件穿过第二连接孔可相对安装平台活动；所述驱动模架还包括第二阻挡件，所述两个转动部连接件的末端分别与第二阻挡件的两端连接，所述安装平台位于第二阻挡件的一侧设有向外延伸的第二导向柱，所述第二阻挡件上设有供所述第二导向柱通过的第二过孔，所述转动机构通过所述第二过孔可沿所述第二导向柱往复活动，所述第二导向柱的末端设有第二固定座，所述第二弹性复位件套设在第二导向柱上并夹设于第二固定座与第二阻挡件之间。所述转动机构的设置方式结构简单、紧凑，第二弹性复位件能有效地向转动机构提供复位功能和阻尼效果，上述转动机构柔性设置的方式使驱动模架在拉动把手时产生缓冲效果，从而降低冲击力。

进一步的，所述窗用检测机械手还包括力矩感应装置，所述力矩感应装置包括设置在与驱动模架连接的转臂上并且驱动所述驱动模架转动的力矩感应电机；或者，所述力矩感应装置包括力矩传感器，所述力矩传感器设置在驱动所述驱动模架旋转的电机上。所述力矩感应装置的设置方式结构简单，在试验窗体的过程中，可检测转动把手时的力矩，一方面可收集更多的试验数据，另一方面可防止机械手因过载而烧坏。

本实用新型还提供一种应用上述窗用检测机械手的检测系统，其包括所述检测机械手和检测装置，所述检测装置包括用于安装窗体的安装模架和数据统计模块，所述安装模架上设有用于检测窗体开合情况的开合传感器，所述开合传感器与数据统计模块电连接，数据统计模块根据开合传感器传输的数据统计窗体开合的次数，所述安装模架包括位于底部的支撑座以及设于支撑座上的窗体安装框架，所述窗体安装框架上可拆卸安装有窗体，所述支撑座包括相对设置的两个导轨，所述窗体安装框架安装在导轨上并且可沿导轨活动，所述安装模架还包括连接导轨与窗体安装框架一侧的支撑臂，所述窗体安装框架位于所述支撑臂的一侧设有滑槽，所述支撑臂连接滑槽和导轨并且可沿滑槽和导轨活动。由于该检测系统采用了上述的检测机械手，所述检测机械手结构简单，有利于检测系统降低其占用空间，并且该检测机械手采用六轴机械手进行驱动，其模拟效果好，能提检测结果的精确度。

附图说明

图1为检测系统结构示意图

图2为图1的A区域的放大图

图3为窗用检测机械手的结构示意图

图4为图3的B区域的放大图

图5为驱动模架的结构示意图

图6为图5的C区域的放大图

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一：

参见图1和图2，本实施例提供一种窗用检测机械手，其用于反复开合悬窗，所述悬窗是指外平开上悬窗、外平开下悬窗、内平开上悬窗或者内平开下悬窗。在本实施例中，以内平开下悬窗作为说明本检测机械手的对象，涉及的内平开下悬窗包括内平开下悬机构，以及用于驱动所述内平开下悬机构的把手511，通过转动该把手511，可切换内平开下悬机构的工作模式，以使窗体51解锁、上锁、切换至向内平开的模式或者切换至向内倾倒的模式，所述窗用检测机械手包括机械手和驱动模架2，具体的，所述机械手为六轴机械手1。

参见图1至图4，所述六轴机械手1包括基座10以及设于基座10上的多个转臂，所述多个转臂依次连接，相邻的两个转臂可相对转动。具体，所述六轴机械手1包括依次连接的七个转臂和第一至第六驱动电机(所述第一至第六驱动电机图中未示)，所述七个转臂分别为第一转臂11、第二转臂12、第三转臂13、第四转臂14、第五转臂15、第六转臂16和第七转臂17，相邻的两个转臂之间设有一个驱动电机；所述第一转臂11固定安装在所述基座11上，第二转臂12通过第一驱动电机与第一转臂11相对活动连接，第三转臂13通过第二驱动电机与第二转臂12相对活动连接，第四转臂14通过第三驱动电机与第三转臂13相对活动连接，第五转臂15通过第四驱动电机与第四转臂14相对活动连接，第六转臂16通过第五驱动电机与第五转臂15相对活动连接，第七转臂17通过第六驱动电机与第六转臂16向对活动连接；所述驱动模架2安装在第七转臂17上，所述驱动模架2由六轴机械手1移动至内平开下悬窗的把手511处与把手511配合，并通过六轴机械手1选择性地转动、推动或者拉动把手511，实现悬窗的开合；本实用新型将六轴机械手1位于第七转臂17的一侧定义为首端，位于第一转臂11的一侧定义为末端。

所述窗用检测机械手还包括力矩感应装置(所述力矩感应装置图中未示)，该力矩感应装置的设置方式包括以下两种。

作为力矩感应装置的第一种设置方式，所述力矩感应装置包括设置在与驱动模架2连接的转臂上(本实施为第七转臂17)并且驱动驱动模架2转动的力矩感应电机，即所述第六驱动电机为所述力矩感应电机。

作为力矩感应装置的第二种设置方式，所述力矩感应装置包括力矩传感器，所述力矩传感器设置在驱动所述驱动模架旋转的电机上，即设置在驱动本实施例第七转臂17转动的第六驱动电机上。

所述力矩感应装置的设置方式结构简单，在试验窗体51的过程中，可检测转动把手511时的力矩，一方面可收集更多的试验数据，另一方面可防止六轴机械手1因过载而烧坏。

参见图2，所述驱动模架2包括安装平台3、推顶机构21、拉动机构22以及两个旋转机构23，所述驱动模架2通过安装平台3与转臂连接。

参见图2至图5，所述安装平台3优选为安装板，其包括固定端301和自由端302，所述固定端301与第七转臂17固定连接，所述推顶机构21与安装平台3的自由端302连接连接，所述两个转动机构23的一端与安装平台3的自由端302连接连接，另一端与拉动机构22的两端连接。所述拉动机构22位于推顶机构21的前侧，两个转动机构23相对地设于拉动机构22和推顶机构21的两侧，所述推顶机构21、拉动机构22以及两个转动机构23之间围成装配口20，所述装配口20用于供把手511的握持部511a穿过，所述驱动模架2有六轴机械手1驱动并通过装配口20套设在把手511的外周，以使把手511的握持部511a可活动设置在推顶机构21、拉动机构22和转动机构23之间，所述推顶机构21用于推动把手511，所述拉动机构22用于拉动把手511，所述转动机构23用于转动把手511。所述驱动模架2的设置方式结构简单，在六轴机械手1的驱动作用下，把手511的握持部511a可与推顶机构21、拉动机构22或转动机构23可分离式接触，并在六轴机械手1的带动下，可实现推动把手511、拉动把手511或转动把手511的功能，从而实现改变内平开下悬机构的工作模式，以及打开窗体51和合上窗体51的功能，所述工作模式包括内平开模式或下悬模式。

参见图2、图4和图5，所述推顶机构21可相对安装平台3沿推顶把手511的方向往复活动，所述推顶机构21与安装平台3之间设有第一弹性复位件4，所述第一弹性复位件4使推顶机构21向推顶把手511的方向复位。

参见图5和图6，所述推顶机构21包括推顶部211和推顶部连接件212，所述安装平台3上设有与所述推顶部连接件212相适配的第一连接孔31，优选的，所述推顶部连接件212相对设有两个，所述第一连接孔31对应推顶连接部212设有两个，所述推顶部连接件212设计成圆柱状，所述第一连接孔31设计成圆孔；所述两个推顶部连接件212一端分别与推顶部211的两端连接，另一端插入对应的第一连接孔31并向外伸出安装平台3的后侧，所述推顶部连接件212通过第一连接孔31可相对安装平台3活动，所述推顶部连接件212的末端上设有防止其脱离安装平台3的第一阻挡件213，所述安装平台3位于第一阻挡件213的一侧设有向外延伸的第一导向柱33，所述第一阻挡件213上设有供所述第一导向柱33通过的第一过孔(所述第一过孔图中未示)，所述推顶机构21通过所述第一过孔可沿所述第一导向柱33往复活动，所述第一导向柱33的末端设有第一固定座34，所述第一弹性复位件4套设在第一导向柱33上并夹设于第一固定座34与第一阻挡件213之间。所述推顶机构21的设置方式结构简单、紧凑，第一弹性复位件4能有效地向推顶机构21提供复位功能和阻尼效果，上述推顶机构21柔性设置的方式使驱动模架2在推顶把手511时产生缓冲效果，从而降低冲击力。优选的，所述推顶部211为与所述推顶部连接件212首端可转动连接的第一滚轴。上述设置方式结构简单，配合紧凑，制造工艺简单，第一弹性复位件4能有效地向推顶部211和推顶部连接件212提供复位功能和阻尼效果。将上述驱动模架2靠近窗体51的一端定义为首端，远离窗体51的一端定义为末端。上述推顶机构21柔性设置的方式使驱动模架2在推顶把手511时产生缓冲效果，从而减少冲击力。

参见图,5,所述转动机构23包括转动部231和转动部连接件232，所述转动部231通过转动部连接件232与安装平台3连接，所述安装平台3上设有与所述转动部连接件232相适配的第二连接孔32，优选的，所述转动部连接件232设计成圆柱状，所述第二连接孔32设计成圆孔；所述转动部连接件232的首端与转动部231的末端连接，转动部连接件232的末端插入对应的第二连接孔32实现转动部连接件232的安装，优选的，所述转动部231为第三滚轴。上述转动机构23刚性设置的方式结构简单，装配方便。

参见图5，所述拉动机构22包括拉动部221和拉动部安装座222，所述拉动部221通过所述拉动部安装座222与转动机构23连接，所述拉动部安装座222与转动部231的首端连接，所述拉动部221安装在拉动部安装座222上，优选的，所述拉动部221为第二滚轴。

参见图2和图5，所述推顶部211、拉动部221、转动部231分别与把手511活动接触，将推顶部211、拉动部221和转动部231设置成滚轴的结构可减少驱动模架2与把手511之间的摩擦。

作为一种改进的方案(本方案图中未示)，所述两个转动机构可相对安装平台沿拉动把手的反方向活动，所述两个转动机构与安装平台之间设有第二弹性复位件，所述第二弹性复位件使两个转动机构向拉动把手的方向复位。所述转动部连接件的末端插入对应的第二连接孔并向外伸出安装平台的后侧，所述转动部连接件通过第二连接孔可相对安装平台活动；所述驱动模架还包括用于放置转动部连接件脱离安装平台的第二阻挡件，所述两个转动部连接件的末端分别与第二阻挡件的两端连接，所述安装平台位于第二阻挡件的一侧设有向外延伸的第二导向柱，所述第二阻挡件上设有供所述第二导向柱通过的第二过孔，所述转动机构通过所述第二过孔可沿所述第二导向柱往复活动，所述第二导向柱的末端设有第二固定座，所述第二弹性复位件套设在第二导向柱上并夹设于第二固定座与第二阻挡件之间。上述设置方式将转动机构与安装平台之间的刚性连接替换成柔性连接，从而使拉动机构在拉动把手时产生缓冲效果，以减少冲击力。

与现有技术相比，本实用新型提供的窗用检测机械手包括六轴机械手1和驱动模架2，所述驱动模架2设于六轴机械手1上并由六轴机械手1驱动以实现不同自由度上的活动，该驱动模架2用于转动、推动或拉动把手511，上述设置方式的检测机械手，与现有的试验机相比，其简化了现有试验机的结构，减小了其体积，而且采用六轴机械手1的驱动方式，使驱动模架2活动更灵活，仿真能力更强，能真正实现对窗体51开合的模拟，提高检测结果的精准度。

参见图1至图6，上述窗用检测机械手的工作原理如下：工作开始前，根据实际的需求向六轴机械手1录入运作程序，该运作程序为本领域技术人员所能获知的编码程序，本实用新型不作限定；工作时，六轴机械手1驱动驱动模架2移动至把手511处，此时，把手511处于初始位置，把手511位于初始位置时的握持部511a朝下，六轴机械手1带动将驱动模架2由下往上套在把手511的握持部511a的外周；随后，六轴机械手1带动驱动模架2沿一个方向转动，以转动把手511，该过程中会触发内平开下悬机构切换工作模式，当把手511继续沿该方向转至水平位置时，窗体51解锁；随后，六轴机械手1带动驱动模架2向后移动，拉动把手511，以内平开的方式打开窗体51；随后，六轴机械手1带动驱动模架2向前移动，推动把手511，合上窗体51，从而完成一次窗体51的开合；接着，六轴机械手1带动驱动模架2继续沿同一方向转动，以切换内平开下悬机构的工作模式，当把手511转至其握持部511a朝上的位置时，窗体51解锁；随后，六轴机械手1带动驱动模架2向后移动，拉动把手511，以向内倾倒的方式打开窗体51；随后，六轴机械手1带动驱动模架2向前移动，推动把手511，合上窗体51，从而完成另一次窗体51的开合；最后，六轴机械手1带动驱动模架2沿反方向转动，驱使把手511转至初始位置，以此循环，反复开合内平开下悬窗。

实施例二：

(本实施例图中未示)本实施例与实施例一的区别在于所述驱动模架的设置方式的不同，本实施例的推顶机构、转动机构和拉动机构组合构成框型结构，所述框型结构可以为矩形的环状结构或者梯形的环状结构，所述框型结构的首端为所述拉动机构、末端为所述推顶机构、连接所述拉动机构和推顶机构的侧部为转动机构、位于框型结构内环以内的空间形成所述装配口，上述框型结构的设置方式结构简单，制造方便，装配容易。

本实施例的其他技术特征与实施例一相同，在此不再详细说明。

实施例三：

参见图1和图2，本实施例提供一种应用实施例一和实施例二的窗用检测机械手100的检测系统，其包括所述检测机械手100和检测装置50，所述检测装置50包括用于安装窗体51的安装模架52和数据统计模块53，所述安装模架52上设有用于检测窗体51开合情况的开合传感器(所述开合传感器图中未示)，所述开合传感器与数据统计模块53电连接，窗体51每完成一次开合便触发开合传感器以使开合传感器将信号反馈至数据统计模块53，数据统计模块53根据开合传感器传输的数据统计窗体51开合的次数。

所述数据统计模块53包括设置在安装模架52上的显示模块531以及与显示模块531电连接的处理模块(所述处理模块图中未示)。所述安装模架52包括位于底部的支撑座521以及设于支撑座521上的窗体安装框架522，所述窗体安装框架522上可拆卸安装有窗体51，所述支撑座521包括相对设置的两个导轨521a，所述窗体安装框架522安装在导轨521a上并且可沿导轨521a活动，所述安装模架52还包括连接导轨521a与窗体安装框架522一侧的支撑臂521b，所述窗体安装框架522位于所述支撑臂521b的一侧设有滑槽(所述滑槽图中未示)，所述支撑臂521b连接滑槽和导轨521a并且可沿滑槽和导轨521a活动。由于该检测系统采用了上述的检测机械手100，所述检测机械手100结构简单，有利于检测系统降低其占用空间，并且该检测机械手100采用六轴机械手进行驱动，其模拟效果好，能提检测结果的精确度。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。