CN213332328U - 手动变速箱变挡器形位检测结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手动变速箱变挡器形位检测结构，包括基架体；所述基架体上设有形位检测单元以用于检测拨头的尺寸以及拨头在选挡和换挡时的位移行程；所述形位检测单元包括：纵移测量机构以用于检测拨头在选挡时的纵向位移量、横移测量机构以用于检测拨头的横向尺寸以及拨头在换挡时对应的横向位移量。横移测量机构和纵移测量机构可滑动连接于基架体上以便对待测变挡器上沿变挡轴间隔布置的两个拨头进行检测。本实用新型的手动变速箱变挡器形位检测结构，可方便作为平台将检测工序进一步集成和自动化的效果，进而可避免目前对变挡器的质检耗时费工、检测准确性不高的问题，提高检测效率、减少人力。

Description

手动变速箱变挡器形位检测结构

技术领域

本实用新型属于固定建筑物基础工程构件技术领域，具体涉及一种手动变速箱变挡器形位检测结构。

背景技术

手动挡汽车，需要司机用手按需拨动变速杆（也称操纵杆）才能改变变速箱内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的；通常是脚踩下离合时，右手方可拨动变速杆。具体到内部连接结构，变速杆还需要通过变挡器来转换连接变速箱中的拨叉或同步器的拨套，进而将选挡和换挡动作具体转换实现为不同的传动啮合，变挡器也被称为变速箱的控制装置，实际生产中已经普遍应用，可以参见CN101230908A，也可以参见附图1-4。变速杆通常通过两组拉线分别连接于变挡器100上的选挡扳把101和换挡扳把104，常见的，变速杆左右动，通过拉动，选挡扳把101可带动第一传动件102绕其轴A103摆动，通过传动连接，可实现拨头107连接所在的变挡轴106的轴向往复移动，拨头107是固定连接在变挡轴106上的，变挡轴106也就带动拨头107一起轴向移动以完成选挡动作，此过程中换挡扳把104（和第二传动件105）在变挡轴106的轴向上不移动；变速杆前后动，通过拉动，换挡扳把104可通过第二传动件105带动变挡轴106以其轴线（变挡轴自身的轴线）为回转中心转动，从而通过变挡轴106带动拨头107作周向移动以完成换挡（入挡）动作。

作为变速箱的控制装置，变挡器100的相关参数是有对应要求的，比如拨头107的安装位置正确与否（是否在变挡器100的轴线上）、选挡扳把101的安装位置正确与否、第一传动件102（选挡扳把101）摆动时拉力的大小、第一传动件102（选挡扳把101）摆动行程以及与该行程对应的拨头107的轴向移动行程、换挡扳把104的安装位置正确与否、换挡扳把104带动变挡轴106沿其轴线转动的扭矩的大小、变挡轴106沿其轴线转动的角度以及与该角度对应的拨头107的周向移动的往复行程等等，都需要检测。变挡器100作为可独立的组件，通常由整装车企的配套厂家生产，在初始的生产供应模式中，配套厂家提供的变挡器100的相关检测参数较少，变挡器100通常是提供并装配于变速箱的过程中或装配于变速箱后的调试过程中，才暴露出质量问题，这显然对整车质量以及装配效率很不利。随着客户、整装车企以及质检对车辆的要求越来越高、配套市场的竞争越来越激烈，整装车企要求配套厂家提供的变挡器100的相关检测参数项也越来越详细，并要求出具规范的质检表，原始的检测手段相对比较传统，也比较落后，基本都是通过通用量具，如游标卡尺、千分尺，或者刚性量规对检测参数项逐一进行检测，需要多名质检人员排成质检生产线进行操作，耗时费工，大量的量具也增大了制造、存储、周期性送检的麻烦，并且检测中基于变挡器100安装在变速箱上时的安装基面109作为检测基面的检测还算准确有效，其它很多检测项的数据真实性、可用性并不高，重复检测的一致性也比较差，错量误量的情况时有发生；而更高检测精度的三坐标检测对批量生产的变挡器100来说显然不太适合，其效率太低，成本过高。总得来说，对变挡器100的质检结果并不理想，有待将检测工序自动化、集成化，以提高检测效率和检测精度。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种手动变速箱变挡器形位检测结构，取得方便作为平台将检测工序进一步集成和自动化的效果，从而避免目前对变挡器的质检耗时费工、检测准确性不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

手动变速箱变挡器形位检测结构，包括基架体；所述基架体上设有形位检测单元以用于检测拨头的尺寸以及拨头在选挡和换挡时的位移行程；所述形位检测单元包括：纵移测量机构以用于检测拨头在选挡时的纵向位移量、横移测量机构以用于检测拨头的横向尺寸以及拨头在换挡时对应的横向位移量。

本实用新型的形位检测结构，将待测变挡器通过夹具固定在基架体上，就可以通过形位检测结构检测静态尺寸，如拨头的安装位置；实施选挡和换挡动作，可以通过形位检测结构检测动态尺寸，如拨头对应于相应动作的纵、横向位移行程的检测。

进一步地，横移测量机构和纵移测量机构可滑动连接于基架体上以便对待测变挡器上沿变挡轴间隔布置的两个拨头进行检测。

进一步地，横移测量机构和纵移测量机构通过定制板可滑动连接于基架体上；定制板的边沿凸起延伸设有两个支耳板，两个支耳板的朝向相同以便可通过两个支耳板之间的空间给变挡轴让位，横移测量机构包括两个气缸型接触式位移传感器，两个气缸型接触式位移传感器分别连接在两个支耳板上且相向设置以便对拨头的横向两侧分别进行检测，纵移测量机构包括激光位移传感器，激光位移传感器通过伺服电机连接在任一支耳板上，所述伺服电机的做功方向朝向另一支耳板以便可带动激光位移传感器横向伸缩；定制板相对于基架体可以在两个支耳板的延伸方向上滑动。

这样，通过检测时伸出，检测后缩回让位，随定制板的升降而到达另一个拨头的检测初始位置，实现对待测变挡器上沿变挡轴间隔布置的两个拨头的检测。

进一步地，定制板相对于基架体还可以在垂直于定制板的方向上滑动。

进一步地，定制板通过第一滑移机构与第二滑移机构相连并通过第二滑移机构连接于基架体上，第一滑移机构和第二滑移机构均包括滑动耦合件和伺服驱动件，第一滑移机构的伺服驱动件与第二滑移机构的伺服驱动件的做功方向相互垂直以实现定制板在对应的两个方向上的滑动自由度，定制板连接在第一滑移机构的滑动耦合件上并通过第一滑移机构连接在第二滑移机构的滑动耦合件上。

这样，可以提高适用性，适于检测不同款的变挡器检测使用，具体为变挡器上的两个拨头呈180°布置的情况，也是常见款式。

进一步地，所述基架体包括平台基板，平台基板上开设有贯穿的检测通孔，第二滑移机构固定连接于平台基板的下表面，定制板垂直于平台基板，定制板的两个支耳板朝向检测通孔以便实施检测。

这样，平台基板上没有贯穿至边沿的破口，整体强度更加可靠。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的手动变速箱变挡器形位检测结构，可方便作为平台将检测工序进一步集成和自动化的效果，进而可避免目前对变挡器的质检耗时费工、检测准确性不高的问题，提高检测效率、减少人力。

附图说明

图1为背景技术提及的变挡器的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的变挡器的立体图；

图5为具体实施例的手动变速箱变挡器形位检测结构的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的后视图；

图8为具体实施例的手动变速箱变挡器形位检测结构可扩展的检测装置的效果图；

其中，变挡器100，选挡扳把101，第一传动件102，轴A103，换挡扳把104，第二传动件105，变挡轴106，拨头107，安装基面108，扁方109，基架体1，平台基板11，检测通孔13，被试件固定夹具2，力的检测单元3，形位检测单元4，纵移测量机构41，激光位移传感器411，伺服电机412，横移测量机构42，气缸型接触式位移传感器421，定制板43，支耳板431，第一滑移机构44，第二滑移机构45，滑动耦合件46，伺服驱动件47。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图5-7并辅助参见图8，具体实施例的手动变速箱变挡器形位检测结构，包括基架体，所述基架体包括平台基板11（矩形，四角位置分别通过连接立杆以支撑放置于地面）；所述平台基板11上设有形位检测单元4以用于检测被基架体1上的被试件固定夹具2所固定的待测变挡器的拨头的尺寸以及拨头在选挡和换挡时的位移行程；其中，所述形位检测单元4包括：纵移测量机构41以用于检测拨头在选挡（沿待测变挡器的变挡轴的轴向移动）时的纵向位移量，横移测量机构42以用于检测拨头的横向尺寸以及拨头在换挡（沿待测变挡器的变挡轴的周向移动）时对应的横向位移量。

其中，横移测量机构42和纵移测量机构41可靠近和远离被试件固定夹具2地滑动连接于基架体1上以便通过滑动调节检测位置从而可以对待测变挡器上沿变挡轴间隔布置的两个拨头进行检测。

其中，横移测量机构42和纵移测量机构41通过定制板43可靠近和远离被试件固定夹具2地滑动连接于基架体1上；定制板43的边沿凸起延伸设有两个支耳板431（两个支耳板431与定制板43共面，一体），两个支耳板431均朝向被试件固定夹具2以便可通过两个支耳板431之间的空间给变挡轴和变挡轴上拨头让位，横移测量机构42包括两个气缸型接触式位移传感器421，两个气缸型接触式位移传感器421分别连接在两个支耳板431上且相向设置以便对拨头的横向两侧分别进行检测，纵移测量机构41包括激光位移传感器411，激光位移传感器411通过伺服电机412连接在任一支耳板431上，所述伺服电机412的做功方向朝向另一支耳板431以便可带动激光位移传感器411横向伸缩。实施时，两个气缸型接触式位移传感器421连接在支耳板431的末端，激光位移传感器411通过伺服电机412连接在支耳板431上、位于气缸型接触式位移传感器421的下方，因为拨头至被试件固定夹具2之间的空间有限，而下方的空间更多，更方便布设，避免干涉。

其中，定制板43相对于固定的基架体1还可以在垂直于定制板43自身板面的方向上滑动并被定位。可以提高适用性，适于检测不同的变挡器检测使用，具体为待测变挡器上的两个拨头呈180°布置的情况（在变挡轴轴向上仍是间隔设置）。

其中，定制板43通过第一滑移机构44与第二滑移机构45相连并通过第二滑移机构45连接于基架体1上，第一滑移机构44和第二滑移机构45均包括滑动耦合件46和伺服驱动件47（伺服驱动件47用于驱动滑动耦合件46之间的相对滑动），第一滑移机构44的伺服驱动件47与第二滑移机构45的伺服驱动件47的做功方向相互垂直以实现定制板43在对应的两个方向上的滑动自由度（具体地，第一滑移机构44的伺服驱动件47的做功方向朝向被试件固定夹具2，第二移机构的伺服驱动件47的做功方向垂直于定制板43），定制板43连接在第一滑移机构44的滑动耦合件46上并通过第一滑移机构44连接在第二滑移机构45的滑动耦合件46上。

为便于理解将本形位检测结构作为平台进一步将检测工序集成和自动化。请再参见图8，平台基板11上还设有可拆卸的被试件固定夹具2以用于固定待测变挡器、以及力的检测单元3以用于检测被试件固定夹具2所固定的待测变挡器的选挡力和换挡扭矩并控制对应的检测行程，被试件固定夹具2位于力的检测单元3和形位检测单元4之间，可使所固定的待测变挡器的拨头所在端朝向形位检测单元4，而另一端朝向力的检测单元3，从而便于检测。

形位检测单元4的第二滑移机构45固定连接于平台基板11的下表面，形位检测单元4也就位于被试件固定夹具2的下方，定制板43的两支耳板431穿过平台基板11上开设的检测通孔13以便实施检测。所述力的检测单元3包括：选挡驱动测力机构以用于带动待测变挡器上的选挡扳把摆动并同时检测选挡力，换挡驱动测力机构以用于带动待测变挡器上的变挡轴转动并同时检测换挡扭矩。选挡驱动测力机构包括伸缩驱动件以便模拟对选挡扳把的拉动动作，伸缩驱动件的伸缩杆通过拉压力传感器连接钩爪以便检测选挡力，所述钩爪具有可套住并带动选挡扳把的驱动连接部。换挡驱动测力机构包括转动驱动件以便模拟驱动变挡轴转动的动作，转动驱动件的输出端通过扭力传感器连接夹爪以便夹持带动变挡轴并检测换挡扭矩，夹爪可包括两可相向运动的具有一定宽度的爪片以便夹持于变挡器上方的扁方109（可见图3和图4）位置，在转动驱动件的作用下带动其转动。

整个结构来说，基本都是通过电动和气动控制的方式，需要一个PLC控制器，信号连接各个伺服部分、缸体以及各传感器，通过预先写入的程序，控制检测过程的动作进行，通过与PLC控制器连接的显示单元传递检测结果信息（中间可以含有计算机解析计算过程），控制部分属于现有技术，不再举例赘述。

在更换不同款的变挡器时，只需要更换被试件固定夹具2，对力的检测单元3作适当调节，调用对应的检测程序即可，本形位检测结构不需要调节，其适用性是非常好的，实用性强，切换操作简单。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.手动变速箱变挡器形位检测结构，包括基架体；其特征在于：所述基架体上设有形位检测单元以用于检测拨头的尺寸以及拨头在选挡和换挡时的位移行程；所述形位检测单元包括：

纵移测量机构以用于检测拨头在选挡时的纵向位移量，

横移测量机构以用于检测拨头的横向尺寸以及拨头在换挡时对应的横向位移量。

2.根据权利要求1所述手动变速箱变挡器形位检测结构，其特征在于：横移测量机构和纵移测量机构可滑动连接于基架体上以便对待测变挡器上沿变挡轴间隔布置的两个拨头进行检测。

3.根据权利要求2所述手动变速箱变挡器形位检测结构，其特征在于：横移测量机构和纵移测量机构通过定制板可滑动连接于基架体上；

定制板的边沿凸起延伸设有两个支耳板，两个支耳板的朝向相同以便可通过两个支耳板之间的空间给变挡轴让位，横移测量机构包括两个气缸型接触式位移传感器，两个气缸型接触式位移传感器分别连接在两个支耳板上且相向设置以便对拨头的横向两侧分别进行检测，纵移测量机构包括激光位移传感器，激光位移传感器通过伺服电机连接在任一支耳板上，所述伺服电机的做功方向朝向另一支耳板以便可带动激光位移传感器横向伸缩；

定制板相对于基架体可以在两个支耳板的延伸方向上滑动。

4.根据权利要求3所述手动变速箱变挡器形位检测结构，其特征在于：定制板相对于基架体还可以在垂直于定制板的方向上滑动。

5.根据权利要求4所述手动变速箱变挡器形位检测结构，其特征在于：定制板通过第一滑移机构与第二滑移机构相连并通过第二滑移机构连接于基架体上，第一滑移机构和第二滑移机构均包括滑动耦合件和伺服驱动件，第一滑移机构的伺服驱动件与第二滑移机构的伺服驱动件的做功方向相互垂直以实现定制板在对应的两个方向上的滑动自由度，定制板连接在第一滑移机构的滑动耦合件上并通过第一滑移机构连接在第二滑移机构的滑动耦合件上。

6.根据权利要求5所述手动变速箱变挡器形位检测结构，其特征在于：所述基架体包括平台基板，平台基板上开设有贯穿的检测通孔，第二滑移机构固定连接于平台基板的下表面，定制板垂直于平台基板，定制板的两个支耳板朝向检测通孔以便实施检测。

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