一种机械手按键压力精准控制机构制造技术

本发明专利技术公开了一种机械手按键压力精准控制机构，包括连接机构和按键机构，连接机构采用连接杆，按键机构包括压力传感器、金属固定块、支撑杆和压缩弹簧，压缩弹簧设置在支撑杆上端，且压缩弹簧上端设置在连接杆下端，支撑杆下端设有金属固定块，金属固定块通过螺纹连接底部的压力传感器，本发明专利技术结构设计新颖，利用压缩弹簧的负反馈作用，降低了纯刚性结构位移误差引起的压力变化影响，从而可以精准控制,且集成了压力传感器，其实际压力可以监控。

Press force accurate pressure control mechanism for manipulator

The invention discloses a manipulator key pressure precision control mechanism comprises a connecting mechanism and a key mechanism by the connecting rod connecting mechanism, a key mechanism comprises a pressure sensor and a metal fixing block, a supporting rod and a compression spring, compression spring is arranged at the upper end of the supporting rod, and a compression spring is arranged at the upper part of the lower end of the connecting rod, a fixed metal block at the lower end of the support rod, the metal fixing block is connected to the bottom of the thread through the pressure sensor, the invention has the advantages of novel structure design, using the feedback effect of a compression spring, pressure changes reduce the displacement of the rigid structure of pure error caused by the impact, which can accurately control, and the integration of the pressure sensor, the actual pressure can be monitored.

【技术实现步骤摘要】
一种机械手按键压力精准控制机构
本专利技术按键压力控制
，具体为一种机械手按键压力精准控制机构。
技术介绍
随着经济与技术的不断进步,人们的生活品质也越来越高。带有触摸屏的产品越来越广泛,消费者的品质要求越来越高。如何高效、自动的实现对触摸屏灵敏度的检测，对电子产品生产厂家也提出了新的挑战。基本上目前市面上出现的几种中触摸屏测试方案均有自己的缺陷：人工检测：人工检测灵敏度的研发成本最低，但是人力成本高。除此之外，人力检测还面临一个重复性的问题。电子产品研发试验阶段，需要反复的对触摸屏进行定点定时定力度的按压、灵敏度测试和曲线轨迹触发检测，往往要求位置重复精度0.5mm，压力控制在±0.5N甚至更高要求。这些要求人工是无法实现。机械手自动检测：目前已经有部分厂家退出了自动检测方案。该方案的核心是在机械手的前端放置一个触摸屏专用笔进行检测。这种方案可以解决人工检测中的部分问题：定时按压的问题。机械手由软件控制，能够很好的对时间和位置进行控制。对定点和定力度的灵敏度测试和曲线轨迹触发检测也有较大的改善，但是往往离真正需要的精度还有一定的差距，主要的问题是：前段的笔头为普通消费使用的笔头。这种笔头的特点是非常软，主要是满足日常的操作，它的形变及其灵敏度本身没有按照检测设备级别进行控制，切无法实时反馈压力的大小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械手按键压力精准控制机构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机械手按键压力精准控制机构,包括连接机构和按键机构，所述连接机构采用连接杆，所述按键机构包括压力传感器、金属固定块、支撑杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在支撑杆上端，且所述压缩弹簧上端设置在连接杆下端，所述支撑杆下端设有金属固定块，所述金属固定块通过螺纹连接底部的压力传感器。优选的，所述连接机构与按键机构通过调节螺丝固定连接。优选的，所述压力传感器上还设有小信号放大芯片，所述小信号放大芯片包括运算放大器、两级场效应宽带放大器，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端连接电容D一端并接地，电阻D另一端和电容D另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的输出端连接电容E一端，电容E另一端连接电阻F一端，电阻F另一端连接两级场效应宽带放大器的负极输入端，两级场效应宽带放大器的负极输入端还连接电阻G并接地，两级场效应宽带放大器的正极输入端连接电阻E一端，电阻E另一端连接运算放大器输出端，还包括电容F、电容G、电容H，电容F一端、电容G一端、电容H一端分别接电源端，电容F另一端、电容G另一端、电容H另一端均接地。优选的，其使用方法包括以下步骤：A、按键机构向下移动，压力传感器感应到压力后将压力信号发送至小信号放大芯片，小信号放大芯片对信号立即放大并发送；B、系统接收到指令后，将控制指令发送至机械手；C、机械手接收指令后控制按键机构的下压力度；D、通过压缩弹簧的负反馈作用，实现精准压力控制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构设计新颖，利用压缩弹簧的负反馈作用，降低了纯刚性结构位移误差引起的压力变化影响，从而可以精准控制,且集成了压力传感器，其实际压力可以监控；另外，本专利技术的压力传感器上设有小信号放大芯片，其反应灵敏，实现对微弱信号进行放大、且失真度低，进一步提高了控制精度。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术的小信号放大芯片原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种机械手按键压力精准控制机构,包括连接机构1和按键机构2，所述连接机构1采用连接杆，所述按键机构2包括压力传感器3、金属固定块4、支撑杆5和压缩弹簧6，所述压缩弹簧6设置在支撑杆5上端，且所述压缩弹簧6上端设置在连接杆下端，所述支撑杆5下端设有金属固定块4，所述金属固定块4通过螺纹连接底部的压力传感器3，采用此机构，方便压力传感器维护，定位精准，而且可快速更换不同的形状。本实施例中，连接机构1与按键机构2通过调节螺丝7固定连接，从而可以调节连接机构与按键机构之间的相对位置，从而实现压缩弹簧预压力可控。本专利技术中，压缩弹簧的屈强系数为K，预压缩量X1，系统的摩擦阻力总和为f，下压活动结构的每次设定下压弹簧行程X2±ΔX，其中±ΔX为机械手的位移精度，那么实际压力＝K(X1+X2±ΔX)+f＝【K(X1+X2)+f】±K*(ΔX)；由此可见，系统的误差将基本上由机械下压结构的行程误差决定。一般机械结构的下压精度为±0.05mm，因此该系统可以达到非常精准的压力控制。另外，本实施例中，压力传感器3上还设有小信号放大芯片11，所述小信号放大芯片11包括运算放大器8、两级场效应宽带放大器9，所述运算放大器8的一个输入端分别连接电阻B2a一端和电容B2b一端，电容B2b另一端接地，电阻B2a另一端分别连接电阻A1a一端和电容A1b一端，电容A1b另一端连接运算放大器8的输出端，运算放大器8的另一输入端分别连接电阻C3a一端和电阻D4a一端，电阻C3a另一端连接电容D4b一端并接地，电阻D4a另一端和电容D4b另一端连接运算放大器8的输出端；所述两级场效应宽带放大器9的输出端连接电容E5b一端，电容E5b另一端连接电阻F6a一端，电阻F6a另一端连接两级场效应宽带放大器9的负极输入端，两级场效应宽带放大器9的负极输入端还连接电阻G7a并接地，两级场效应宽带放大器9的正极输入端连接电阻E5a一端，电阻E5a另一端连接运算放大器8输出端，还包括电容F6b、电容G7b、电容H8b，电容F6b一端、电容G7b一端、电容H8b一端分别接电源端，电容F6b另一端、电容G7b另一端、电容H8b另一端均接地。运算放大器8对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器9再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出。本专利技术的使用方法包括以下步骤：A、按键机构向下移动，压力传感器感应到压力后将压力信号发送至小信号放大芯片，小信号放大芯片对信号立即放大并发送；B、系统接收到指令后，将控制指令发送至机械手；C、机械手接收指令后控制按键机构的下压力度；D、通过压缩弹簧的负反馈作用，实现精准压力控制。本专利技术结构设计新颖，利用压缩弹簧的负反馈作用，降低了纯刚性结构位移误差引起的压力变化影响，从而可以精准控制,且集成了压力传感器，其实际压力可以监控；另外，本专利技术的压力传感器上设有小信号放大芯片，其反应灵敏，实现对微弱信号进行放大、且失真度低，进一步提高了控制精度。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手按键压力精准控制机构,包括连接机构和按键机构，其特征在于：所述连接机构采用连接杆，所述按键机构包括压力传感器、金属固定块、支撑杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在支撑杆上端，且所述压缩弹簧上端设置在连接杆下端，所述支撑杆下端设有金属固定块，所述金属固定块通过螺纹连接底部的压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种机械手按键压力精准控制机构,包括连接机构和按键机构，其特征在于：所述连接机构采用连接杆，所述按键机构包括压力传感器、金属固定块、支撑杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在支撑杆上端，且所述压缩弹簧上端设置在连接杆下端，所述支撑杆下端设有金属固定块，所述金属固定块通过螺纹连接底部的压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种机械手按键压力精准控制机构，其特征在于：所述连接机构与按键机构通过调节螺丝固定连接。3.根据权利要求1所述的一种机械手按键压力精准控制机构，其特征在于：所述压力传感器上还设有小信号放大芯片，所述小信号放大芯片包括运算放大器、两级场效应宽带放大器，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端连接电容D...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，
申请(专利权)人：广州市方瞳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44