基于机械手的智能马桶耐久性测试系统技术方案

本发明专利技术涉及测试技术领域，尤其涉及一种基于机械手的智能马桶耐久性测试系统，包括有底座，底座上设有固定马桶和遥控器的夹具，底座上连接龙门架，龙门架设置模拟人坐便用的下压机构，按键机械手由六自由度机械手、操作头组成，六自由度机械手底部固定安装在底座侧边，六自由度机械手最末端安装操作头，操作头包括有柄梁、连接在柄梁上用于开合马桶盖的真空吸头、和连接在柄梁上用于按压按键和遥控器的手指，测控系统与六自由度机械手、下压机构、真空吸头电连接。本发明专利技术采用机械手完成开盖、按键、合盖，由于机械手的路径可预先示教完成，可灵活地运用各种马桶不同部位、不同型式的按键布局，测试方便，自动化模拟，符合真实使用情况。

【技术实现步骤摘要】
基于机械手的智能马桶耐久性测试系统
本专利技术涉及测试技术，尤其涉及基于机械手的智能马桶耐久性测试系统。
技术介绍
智能马桶将马桶和智能技术融合，拥有臀部清净、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭、静音落座等功能，使用更方便、更卫生、更舒适。目前，智能马桶在国内市场占有率远远落后日本的80%和韩国的60%，具有巨大的市场潜力。智能马桶的零部件数量比传统马桶大幅增加，包括如电路控制板、微电机、水泵、加热部件、齿轮箱、风机、感应器等零部件超过800个，现有的智能马桶质量试验方法、试验系统仍不完善，有的检测侧重家用电器标准，有的侧重陶瓷标准，与实际操作差距较大，存在适用产品范围窄、试验参数不全、试验结果判据不科学等问题，成为制约行业发展的最大瓶颈之一。耐久性试验系统是基于智能马桶耐久性试验方法的基础，为试验提供技术平台。智能马桶产业属于新型产业，标准中所涉及的性能检测设备全部为非标设备，存在设备生产企业少，设备定型难、安装不方便等问题。仅以遥控型智能马桶寿命试验装置为例：市场上的智能马桶种类繁多，对于遥控型的智能马桶，由于寿命测试需要在遥控器上操作相应的功能。而各个品牌甚至同一品牌不同的系列，都有不同的遥控器。常见智能马桶遥控器按键的形式有：按钮型、触摸感应型、薄膜开关型、触控型；遥控器按键布局有：单面型、正面侧面型、正面斜边型、正面两边型；遥控器的外型有：长方形、长条形、胶囊型、异型。经调研，现市面上的检测设备都无法应对快速增长的智能马桶各种形状遥控器发展的需求，即在安装上存在不便利或无法夹持等情况。如现有智能马桶耐久性测试系统按键检测使用气动手指，存在安装不便耗时，通用性太差等问题。另外，智能使用过程较传统马桶复杂，包括开盖、入座、按键、座圈加热、前洗、后洗、烘干、离座、大冲、关闭盖板等功能，现有的测试系统无法模拟真实的使用状况。因此，构建能模拟实际使用情况的智能马桶试验方法及其试验系统，对规范智能马桶企业产品检验标准，改善智能马桶行业产品质量，提升产品竞争力具有重要的积极意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的专利技术目的在于提供一种通用性强、安装方便的一种基于机械手的智能马桶耐久性测试系统。为达上述目的，本专利技术采用的方案为：一种基于机械手的智能马桶耐久性测试系统，包括有底座、龙门架、下压机构、按键机械手、测控系统，底座上设有固定马桶和遥控器的夹具，底座上连接龙门架，龙门架设置模拟人坐便用的下压机构，按键机械手由六自由度机械手、操作头组成，六自由度机械手底部固定安装在底座侧边，六自由度机械手最末端安装操作头，操作头包括有柄梁、连接在柄梁上用于开合马桶盖的真空吸头、和连接在柄梁上用于按压按键和遥控器的手指，测控系统与六自由度机械手、下压机构、真空吸头电连接。较佳地，所述下压机构包括有电缸、压板，电缸一端连接在龙门架上，电缸另一头连接压板。较佳地，所述夹具为气动夹具，夹具由测控系统控制动作。较佳地，所述操作头真空吸头和手指连接在柄梁两头端。本专利技术采用机械手完成开盖、按键、合盖，由于机械手的路径可预先示教完成，可灵活地运用各种马桶不同部位、不同型式的按键布局，测试方便，由于耐久性试验需要成千上万次的试验，大大节约测试时间。采用气动夹具安装马桶座和遥控器，装夹效率大大提高。整个试验过程包括打开盖板、入座、按键操作（前洗、后洗、烘干）、离座、大冲、关闭盖板，均能自动化模拟，符合真实使用情况。附图说明图1为本专利技术实施例去除外部框架的三维图；图2为本专利技术实施例加上外部框架的三维图；图中标记说明：1—机械手，2—手指，3—真空吸头，4—电缸，5—龙门架，6—压板，7—马桶，8—夹板，9—底座，10—遥控器固定支架，11—显示屏，12—控制器，13—控制柜，14—包围框架。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的说明，参见图1和图2。按本专利技术实施的基于机械手的智能马桶耐久性测试系统，包括有底座9，底座9用地脚螺栓固定安装在地面基础上，底座9焊接有龙门架5，龙门架5的高度小于底座9高度+马桶7高度+电缸4伸出最大行程，龙门架5中间位置连接有下压机构，下压机构包括有电缸4、压板6，电缸取代了气缸，其将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点—精确转速控制，精确转数控制，达到精确推力控制，比原有气缸的推力更加稳定。电缸4头端连接在龙门架5上，电缸4的末端连接柔性材料制成的压板6，在电缸4的驱动下，压板6压在马桶7的缸体上，模拟人的落座，由于电缸6的推力可精准控制，所以可设计成模拟不同重量的人体。由于不同厂家、不同型号的智能马桶7存在按键布局完全不同，有点设置在扶手上，有的设置在两侧壁上等，所以本专利技术采用六自由机械手1，六自由机械手1底部固定在靠近底座的地面基础上，六自由机械手1的末端安装有操作头，操作头由柄梁、真空吸头3、手指2组成，真空吸头3、手指2连接在柄梁两头端，真空吸头3贴合在马桶盖后，真空发生器打开，吸头产生吸附力，在机械手的运动下开启马桶盖或闭上马桶盖，手指2为柔性材料制成，机械手示教后运动按下相应的按键（如冲洗、妇洗等）。底座上设有固定马桶和遥控器的夹具，由于马桶和遥控器型式不同，夹具采用两轴加压板的气动结构，开始检测前，将马桶7和遥控器分别放置至待夹持区域，启动气动电磁阀，气缸伸出，压板6和夹板8共同作用将马桶7和遥控器固定。整个测试过程均为自动控制与记录结果，所以设有测控系统与六自由度机械手、下压机构、真空吸头电连接。测控系统的核心由PLC组成，PLC的IO口与六自由度机械手的信号线、下压机构电缸的继电器、真空吸头的真空发生器电磁阀及气动夹具的电磁阀连接。本专利技术实施例的工作过程为：（1）工件安装：将马桶和遥控器放置在待夹紧区域，启动装夹按钮后，气动夹具的气缸电磁阀得电，夹具夹紧；（2）机械手示教：为了适用不同型式的智能马桶产品，人工操作遥控柄梁完成示教，机械手示教路径包括：开启马桶盖、点动按钮（前洗、后洗、烘干、大冲）、关闭马桶盖。（3）耐久性测试：设置测试参数（包括入座压力、夹紧压力、自动循环次数等），启动自动测试，完成打开盖板、入座、按键操作（前洗、后洗、烘干）、离座、大冲、关闭盖板多次循环自动参数。（4）数据分析：记录结果导出并填入预先编写的软件表格中，计算并分析耐久性性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机械手的智能马桶耐久性测试系统，其特征在于，包括有底座、龙门架、下压机构、按键机械手、测控系统，底座上设有固定马桶和遥控器的夹具，底座上连接龙门架，龙门架设置模拟人坐便用的下压机构，按键机械手由六自由度机械手、操作头组成，六自由度机械手底部固定安装在底座侧边，六自由度机械手最末端安装操作头，操作头包括有柄梁、连接在柄梁上用于开合马桶盖的真空吸头、和连接在柄梁上用于按压按键和遥控器的手指，测控系统与六自由度机械手、下压机构、真空吸头电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于机械手的智能马桶耐久性测试系统，其特征在于，包括有底座、龙门架、下压机构、按键机械手、测控系统，底座上设有固定马桶和遥控器的夹具，底座上连接龙门架，龙门架设置模拟人坐便用的下压机构，按键机械手由六自由度机械手、操作头组成，六自由度机械手底部固定安装在底座侧边，六自由度机械手最末端安装操作头，操作头包括有柄梁、连接在柄梁上用于开合马桶盖的真空吸头、和连接在柄梁上用于按压按键和遥控器的手指，测控系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴意囡，翁晓伟，李剑科，詹白勺，
申请(专利权)人：台州市质量技术监督检测研究院，吴意囡，詹白勺，
类型：发明
国别省市：浙江,33