CN115385085A - 一种车机u盘测试自动化插拔的机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车机U盘测试自动化插拔的机械手，包括旋转升降机构、平移机构和抓手机构，所述平移机构固定连接在所述旋转升降机构的顶部，所述抓手机构连接在所述平移机构的一端，通过所述旋转升降机构和平移机构带动所述抓手机构移动着力点位置。本发明的有益效果是，通过红外线仪表检测到需要插拔的U盘位置，并将检测信息传输给控制终端，再通过控制终端控制旋转升降机构旋转或上下移动，使抓手机构的着力点与U盘位置位于同一水平线上，再通过平移机构带动抓手机构平移，使抓手机构的着力点与U盘位置相同，一个零件的多个位置相对固定的U盘接口，或多个零件的位置相对固定的U盘接口进行插拔，实现自动化插拔U盘，提高测试的效率。

Description

一种车机U盘测试自动化插拔的机械手
技术领域
本发明涉及机械手，特别是一种车机U盘测试自动化插拔的机械手。
背景技术
汽车研发的各个阶段，需要进行零部件功能测试，其中，需要对影音娱乐域控制器U盘接口、行车记录仪的U盘插口以及仪表盘背面的U盘插口等，多个零部件的U盘插口进行测试。测试时主要针对USB接口进行数次的插拔，每次检测USB接口功能是否正常，兜底研发质量，保证产品在出厂前将问题拦截，以免流入到客户手中，影响客户的体验，公司产品形象受损。
当前进行U盘的插拔测试时，均采用人工手动反复插拔测试，需要配备一个专业测试人员，导致测试的效率低下，且生产成本高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种车机U盘测试自动化插拔的机械手，实现U盘插拔测试自动化。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种车机U盘测试自动化插拔的机械手，包括均与控制终端电连接的红外线仪表、旋转升降机构、平移机构和抓手机构，所述平移机构固定连接在所述旋转升降机构的顶部，所述抓手机构连接在所述平移机构的一端，通过所述旋转升降机构和平移机构带动所述抓手机构移动着力点位置。
采用前述技术方案的本发明，通过设置旋转升降机构带动抓手旋转或上下移动，使抓手机构的着力点与U盘插拔点位于同一水平线上，再通过平移机构带动抓手机构平移，使抓手机构的着力点与U盘位置相同，一个零件的多个位置相对固定的U盘接口，或多个零件的位置相对固定的U盘接口进行插拔，实现自动化插拔U盘，代替人工插拔，降低生产成本，提高测试的效率。
优选的，所述旋转升降机构包括升降机构和旋转机构，所述升降机构包括第一电机和丝杆，所述第一电机固定连接在底座上，其输出轴安装有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述第一从动齿轮安装在所述丝杆的一端，所述丝杆的中部与旋转机构上的螺纹套配合，带动所述旋转机构上下移动。
这样，通过第一齿轮副传递电机动能至安装第一从动齿轮的丝杆，再通过丝杆与螺纹套配合，在丝杆正转或反转时带动螺纹套上或下移动，从而带动旋转机构上或下移动。
优选的，所述丝杆竖直安装在机架上，所述机架的侧壁上形成有竖直设置的导槽，所述螺纹套固定连接在连接座上，所述连接座上形成有凸棱，所述凸棱与机架上的导槽配合。
这样，通过机架限制丝杆的位置，并对丝杠提供支撑力，保证丝杠竖直转动，还通过在连接座上形成有凸棱与安装丝杆的机架上的导槽配合，使旋转机构能沿机架的导槽竖直的上下移动。
优选的，所述旋转机构还包括第二电机、连接座、第二主动齿轮、第二从动齿轮和转轴，所述第二电机固定连接在所述连接座上，所述第二主动齿轮安装在所述第二电机的输出轴上，并与所述第二从动齿轮啮合，所述第二从动齿轮安装在竖直设置的所述转轴一端，所述转轴的另一端穿过机架的顶部，并向上延伸。
这样，通过第二电机转动带动第二主动齿轮转动，第二从动齿轮转动，从而带动转轴转动，同时将第二电机安装在连接座上，使电机、第二齿轮副和转轴等能随连接座上下移动，并将转轴的另一端穿设机架，使机架为转轴提供支撑力，保证转轴的稳定性，提高机械手着力点的准确性。
优选的，所述平移机构包括第三电机、同步齿带传动构件和固定座，所述固定座的底部通过法兰与旋转机构的转轴顶端连接，所述第三电机固定在所述固定座的外侧，所述同步齿带传动构件位于固定座上的安装槽内，所述第三电机的输出轴与同步齿带传动构件的同步齿带轮连接，所述同步齿带传动构件的同步齿带与安装在固定座上的滑板连接，使滑板沿固定座移动。
这样，当转轴转动或连接座上下移动时，平移机构能随前述部件转动或移动，并在平移机构上设置电机和同步齿带传动构件，使电机带动同步齿带传动构件移动，还将同步齿带与滑板连接，当同步齿带机构沿安装槽前后移动时，带动滑板前后移动。
优选的，所述同步齿带上连接有同步带齿压板，所述同步带齿压板通过螺栓与所述滑板连接，将同步皮带固定连接在滑板上，所述滑板的下端两侧均固定连接有滑座，所述固定座的安装槽的槽口两侧均安装有滑轨，通过所述滑轨与所述滑座滑动配合，使所述滑板沿固定座长度方向滑动。
通过同步带齿压板将同步齿带和滑板连接，并在滑板的两侧安装滑座与滑轨配合，使滑板在设置路径上滑动，保证滑板在同一水平线上移动，提升机械手的着力点位置的准确性。
优选的，所述抓手机构包括气缸、安装支架、两个夹臂和两个连杆，所述安装支架固定连接在所述平移机构的滑板一端，所述气缸固定连接在安装支架上，所述气缸的活塞杆穿过所述安装支架的端部与连杆的一端铰接，所述安装支架远离气缸的一侧铰接有两个所述夹臂，两所述夹臂分别与两所述连杆的另一端铰接。
通过将两个连杆与气缸的活塞杆铰接，控制终端控制气缸的活塞杆伸缩时，带动与两个连杆铰接的两个夹臂转动，夹持或松开U盘。
优选的，所述夹臂呈弯折的两段结构，两所述夹臂左右对称设置，夹臂的自由端的弯折段构成夹爪，所述夹臂上形成有滑槽，所述连杆与所述夹臂铰接端部伸入所述滑槽内；所述气缸的活塞杆通过所述连杆带动夹臂形成张合运动的摆动。
这样，在厚度方向将连杆设在夹臂中间，在夹臂上设置滑槽，便于两连杆在活塞杆伸缩时通过滑槽避让连杆转动，提高夹臂运动的灵活性，并使两个夹臂的自由端形成的夹爪在活塞杆伸缩时张大或缩小，松开或夹紧U盘。
进一步优选的，两所述夹臂形成的夹持端的内侧均安装有夹爪垫，所述夹爪垫整体呈L形，L形的水平部构成U盘尾端的定位结构，并在所述定位结构上形成有定位的定位凹槽。
设置夹爪垫便于通过夹爪垫保护U盘，并将夹爪垫整体设置为L形，使L形的水平部能在夹持U盘时限制U盘伸入夹持部的长度，避免U盘伸入过多不能被夹持住而掉落，还通过在定位结构上设置定位凹槽，对U盘轴向和厚度方向的定位，保证U盘能准确插拔。
优选的，还包括控制终端，所述控制终端均与所述旋转升降机构、平移机构和抓手机构电连接。
通过设置控制终端，使控制终端发出指令对旋转升降机构、平移机构和抓手机构的运行参数进行控制，移动抓手的着力点位置。
本发明的有益效果是，通过控制终端控制旋转升降机构旋转或上下移动，带动抓手旋转或上下移动，使抓手机构的着力点与U盘位置位于同一水平线上，再通过平移机构带动抓手机构平移，使抓手机构的着力点与U盘位置相同，一个零件的多个位置相对固定的U盘接口，或多个零件的位置相对固定的U盘接口进行插拔，实现自动化插拔U盘，代替人工插拔，降低生产成本，提高测试的效率。设置夹爪垫便于通过夹爪垫保护U盘，并将夹爪垫整体设置为L形，使L形的水平部能在夹持U盘时限制U盘伸入夹持部的长度，避免U盘伸入过多不能被夹持住而掉落，还通过在定位结构上设置定位凹槽，对U盘轴向和厚度方向的定位，保证U盘能准确插拔。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明旋转升降机构的部分结构的立体图；
图3是本发明的平移机构的部分结构的立体图；
图4是本发明的抓手机构的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
说明书附图中的附图标记包括：底座21、第一电机22、第一主动齿轮221、第一从动齿轮222、第二电机23、第二主动齿轮231、第二从动齿轮232、连接座24、丝杆241、导槽242、转轴25、机架26、第三电机31、同步齿带32、滑轨33、滑座34、同步带齿压板35、固定座36、滑板37、气缸41、夹臂42、滑槽421、夹爪垫43、连杆44、安装支架45。
参见图1至图4，一种车机U盘测试自动化插拔的机械手，包括均旋转升降机构、平移机构和抓手机构，所述平移机构固定连接在所述旋转升降机构的顶部，所述抓手机构连接在所述平移机构的一端，通过所述旋转升降机构和平移机构带动所述抓手机构移动着力点位置。
其中，参见图1至图2，所述旋转升降机构包括升降机构和旋转机构，所述升降机构包括第一电机22和丝杆241，所述第一电机22固定连接在底座21上，其输出轴安装有第一主动齿轮221，所述第一主动齿轮221与所述第一从动齿轮222啮合，所述第一从动齿轮222安装在所述丝杆241的一端，所述丝杆241的中部与旋转机构上的螺纹套配合，带动所述旋转机构上下移动。
参见图1和图2，所述丝杆241竖直安装在机架26上，所述机架26的侧壁上形成有竖直设置的导槽242，所述旋转机构上形成有凸棱，所述凸棱与所述导槽242滑动配合。所述螺纹套固定连接在旋转机构的连接座24上，所述连接座24上形成有凸棱，所述凸棱与机架26上的导槽242配合。
参见图1和图2，所述旋转机构还包括第二电机23、第二主动齿轮231、第二从动齿轮232和转轴25，所述第二电机23固定连接在连接座24上，所述第二主动齿轮231安装在所述第二电机23的输出轴上，并与所述第二从动齿轮232啮合，所述第二从动齿轮232安装在竖直设置的所述转轴25一端，所述转轴25的另一端穿过机架26的顶部，并向上延伸。
参见图1和图2，所述平移机构包括第三电机31、同步齿带传动构件和固定座36，所述固定座36的底部通过法兰与旋转机构的转轴25顶端连接，所述第三电机31固定在所述固定座36的外侧，所述同步齿带传动构件位于固定座36上的安装槽内，所述第三电机31的输出轴与同步齿带传动构件的同步齿带轮连接，所述同步齿带传动构件的同步齿带32与安装在固定座36上的滑板37连接，使滑板37沿固定座36移动。
参见图3，所述同步齿带32上连接有同步带齿压板35，所述同步带齿压板35通过螺栓与所述滑板37连接，将同步皮带32固定连接在滑板37上，所述滑板37的下端两侧均固定连接有滑座34，所述固定座36的安装槽的槽口两侧均安装有滑轨33，通过所述滑轨33与所述滑座34滑动配合，使所述滑板37沿固定座36长度方向滑动。
参见图1和图4，所述抓手机构包括气缸41、安装支架45、两个夹臂42和两个连杆44，安装支架45固定连接在所述平移机构的滑板37一端，所述气缸41固定连接在安装支架45上，所述气缸41的活塞杆穿过所述安装支架45的端部与连杆44的一端铰接，所述安装支架45远离气缸41的一侧铰接有两个所述夹臂42，两所述夹臂42分别与两所述连杆44的另一端铰接。
参见图4，所述夹臂42呈弯折的两段结构，两所述夹臂42左右对称设置，夹臂42的自由端的弯折段构成夹爪，所述夹臂42上形成有滑槽421，所述连杆44与所述夹臂42铰接端部伸入所述滑槽421内；所述气缸41的活塞杆通过所述连杆带动夹臂42形成张合运动的摆动。
参见图4，两所述夹臂42形成的夹持端的内侧均安装有夹爪垫43，所述夹爪垫43整体呈L形，L形的水平部构成U盘尾端的定位结构，并在所述定位结构上形成有定位的定位凹槽。夹爪垫43采用橡胶或塑料制作。还包括控制终端，所述控制终端均与所述旋转升降机构、平移机构和抓手机构电连接。
工作时，当安装在流水线上的红外线仪表检测到待插拔的工件到达工位并停止后，向控制终端发出信号，控制终端接收到红外线仪表的信号后向机械手发出指令，使机械手的着力点移动调换位置，对一个零件的多个位置相对固定的U盘接口，或多个零件的位置相对固定的U盘接口进行插拔。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种车机U盘测试自动化插拔的机械手，包括旋转升降机构、平移机构和抓手机构，所述平移机构固定连接在所述旋转升降机构的顶部，所述抓手机构连接在所述平移机构的一端，通过所述旋转升降机构和平移机构带动所述抓手机构移动着力点位置。
2.根据权利要求1所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述旋转升降机构包括升降机构和旋转机构，所述升降机构包括第一电机(22)和丝杆(241)，所述第一电机(22)固定连接在底座(21)上，其输出轴安装有第一主动齿轮(221)，所述第一主动齿轮(221)与所述第一从动齿轮(222)啮合，所述第一从动齿轮(222)安装在所述丝杆(241)的一端，所述丝杆(241)的中部与旋转机构上的螺纹套配合，带动所述旋转机构上下移动。
3.根据权利要求2所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述丝杆(241)竖直安装在机架(26)上，所述机架(26)的侧壁上形成有竖直设置的导槽(242)，所述螺纹套固定连接在旋转机构的连接座(24)上，所述连接座(24)上形成有凸棱，所述凸棱与机架(26)上的导槽(242)配合。
4.根据权利要求2所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述旋转机构还包括第二电机(23)、第二主动齿轮(231)、第二从动齿轮(232)和转轴(25)，所述第二电机(23)固定连接在连接座(24)上，所述第二主动齿轮(231)安装在所述第二电机(23)的输出轴上，并与所述第二从动齿轮(232)啮合，所述第二从动齿轮(232)安装在竖直设置的所述转轴(25)一端，所述转轴(25)的另一端穿过机架(26)的顶部，并向上延伸。
5.根据权利要求1所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述平移机构包括第三电机(31)、同步齿带传动构件和固定座(36)，所述固定座(36)的底部通过法兰与旋转机构的转轴(25)顶端连接，所述第三电机(31)固定在所述固定座(36)的外侧，所述同步齿带传动构件位于固定座(36)上的安装槽内，所述第三电机(31)的输出轴与同步齿带传动构件的同步齿带轮连接，所述同步齿带传动构件的同步齿带(32)与安装在固定座(36)上的滑板(37)连接，使滑板(37)沿固定座(36)移动。
6.根据权利要求5所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述同步齿带(32)上连接有同步带齿压板(35)，所述同步带齿压板(35)通过螺栓与所述滑板(37)连接，将同步皮带(32)固定连接在滑板(37)上，所述滑板(37)的下端两侧均固定连接有滑座(34)，所述固定座(36)的安装槽的槽口两侧均安装有滑轨(33)，通过所述滑轨(33)与所述滑座(34)滑动配合，使所述滑板(37)沿固定座(36)长度方向滑动。
7.根据权利要求1所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述抓手机构包括气缸(41)、安装支架(45)、两个夹臂(42)和两个连杆(44)，所述安装支架(45)固定连接在所述平移机构的滑板(37)一端，所述气缸(41)固定连接在安装支架(45)上，所述气缸(41)的活塞杆穿过所述安装支架(45)的端部与连杆(44)的一端铰接，所述安装支架(45)远离气缸(41)的一侧铰接有两个所述夹臂(42)，两所述夹臂(42)分别与两所述连杆(44)的另一端铰接。
8.根据权利要求7所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，所述夹臂(42)呈弯折的两段结构，两所述夹臂(42)左右对称设置，夹臂(42)的自由端的弯折段构成夹爪，所述夹臂(42)上形成有滑槽(421)，所述连杆(44)与所述夹臂(42)铰接端部伸入所述滑槽(421)内；所述气缸(41)的活塞杆通过所述连杆带动夹臂(42)形成张合运动的摆动。
9.根据权利要求8所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，两所述夹臂(42)形成的夹持端的内侧均安装有夹爪垫(43)，所述夹爪垫(43)整体呈L形，L形的水平部构成U盘尾端的定位结构，并在所述定位结构上形成有定位的定位凹槽。
10.根据权利要求1所述的车机U盘测试自动化插拔的机械手，其特征在于，还包括控制终端，所述控制终端均与所述旋转升降机构、平移机构和抓手机构电连接。
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