[發(fā)明專利]手動變速器換檔性能下線檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610181471.6
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105729471B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 郝建軍;周杰;李玉煌;錢廣順;蔣碩;杜宗順;李俊;何青忪
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學;重慶市科學技術研究院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/00;B25J15/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司50212
• 代理人: 李曉兵

技術領域

本發(fā)明涉及一種汽車性能測試裝置，尤其涉及一種用于汽車手動變速器下線檢測試驗臺的動態(tài)選/換檔性能自動測試機械手。

背景技術

目前現(xiàn)有的選/換檔測試裝置，其主要目的是通過模仿人手對換檔手柄的操作動作來實現(xiàn)變速器換檔操作，同時可簡單測得選/換檔力的大小。上述方法需要人工將換檔拉索連接到換檔搖臂頭上，但在實際下線測試中由于產(chǎn)品數(shù)量大，產(chǎn)品檢測節(jié)拍快，所以上述方法不能滿足快速檢測手動變速器換檔性能的要求。

市場現(xiàn)有的六自由度機械手比普通的直角坐標機械手增加了兩個自由度，所以能通過6個轉動副的旋轉運動準確抓取換檔搖臂頭并將搖臂頭推至所需檔位，并適應不同型號變速器間換檔搖臂頭位置與姿態(tài)變化，但是這些六自由度機械手價格普遍都十分昂貴。

因此，針對上述技術與成本問題，有必要提出一種能抓取并準確對中換檔搖臂頭，不增加附加力矩、高效準確、價格低廉的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術與成本問題，本發(fā)明提供了一種結構簡單、換檔效率高、抓取對中可靠、成本低廉的手動變速器換檔性能下線檢測裝置。

本發(fā)明采用如下技術方案：一種手動變速器換檔性能下線檢測裝置，包括X軸線性模組、Y軸線性模組和 Z軸線性模組，其特征在于：所述X軸線性模組與Y軸線性模組相連接，旋轉關節(jié)設置在Y軸線性模組的背面，Z軸線性模組與旋轉關節(jié)連接在一起，對中及扭矩測量機構固定在Z軸線性模組的滑臺上，能在Z軸向移動；

所述旋轉關節(jié)包括步進電機與減速機、轉接塊、支座體和第一交叉滾子軸承，步進電機與減速機設置在支座體上，支座體連接在Y軸的線性模組上；第一交叉滾子軸承的外圈固定在轉接塊，步進電機與減速機的輸出軸連接在轉接塊上，轉接塊與第一交叉滾子軸承的內(nèi)圈以及Y軸線性模組固定在一起；

所述的對中及扭矩測量機構，包括步進電機與減速結構、第一支座、扭矩傳感器、轉接塊、第二支座、三向力傳感器、交叉滾子軸承、芯軸和二爪氣缸，其中第一支座與第二支座連接在一塊板材上，該板材再連接在Z軸線性模組的滑臺上；步進電機與減速結構連接在第一支座上，步進電機與減速結構的輸出軸與扭矩傳感器的輸入端相連接，扭矩傳感器的輸出端與轉接塊連接在一起，轉接塊與芯軸連接；三向力傳感器的輸入端與支座連接，三向力傳感器的輸出端與交叉滾子軸承的外圈連接，二爪氣缸設置在芯軸的下端。

本發(fā)明的手動變速器換檔性能下線檢測裝置，相對現(xiàn)有技術，具有如下有益效果：

1、Y軸線性模組與Z軸線性模組之間加入旋轉關節(jié)，使得Z軸線性模組可以繞Y軸線性模組轉動，實現(xiàn)機械手可以適應不同型號手動變速器換檔搖臂頭姿態(tài)變化的功能。

2、本裝置的對中及扭矩測量機構，實現(xiàn)了在極小的空間里同時布置扭矩傳感器與三向力傳感器，通過此結構，本裝置可以在互不干涉的條件下實現(xiàn)對中與扭矩測量。

3、對中過程中，機械手調(diào)整各個自由度的位移量或旋轉量時，可以通過三向力傳感器反饋的夾爪與搖臂頭之間作用力大小與方向信號，不斷修正夾爪中心相對搖臂頭中心的位置差距，實現(xiàn)機械手與搖臂的自動對中，消除在操作換檔搖臂旋轉過程中，因為旋轉中心不在同一直線上引起的附加力矩。

4、本發(fā)明可以直接夾持換檔搖臂頭，省去了費時費力的安裝換檔拉索過程，從而實現(xiàn)了在實際檢測過程中高效準確選/換檔。

5、機械手在完成自動對中后，在換檔過程中可以直接測量變速器的換檔力與換檔行程，因此能對變速器選/換檔性能進行評價。

6、本發(fā)明具有緊湊的結構、易于組裝、集成控制、成本低的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為手動變速器換檔性能下線檢測裝置結構示意圖；

圖2為手動變速器選換擋性能下線檢測裝置局部剖視圖。

圖1中：1——X軸線性模組；2——Y軸線性模組；3——旋轉關節(jié)；4——Z軸線性模組；5——對中及扭矩測量機構；

圖2中：6——步進電機與減速機，7——轉接塊，8——支座體，9——第一交叉滾子軸承；10——步進電機與減速結構；11——第一支座；12——扭矩傳感器；13——轉接塊；14——第二支座；15——三向力傳感器；16——交叉滾子軸承；17——芯軸；18——二爪氣缸。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。其中，針對描述采用諸如上、下、左、右等說明性術語，目的在于幫助讀者理解，而不旨在進行限制。