CN219416720U - 一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了换挡测试技术领域的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，旨在解决现有技术中采用机械手模拟控制方式应用成本高的问题。其包括第一工作台、第二工作台、换挡杆测试机、换挡杆抓手以及用于驱动换挡杆抓手转动的电机；所述换挡杆测试机和所述第二工作台均设于第一工作台上，所述电机安装在所述第二工作台上并通过联动机构连接换挡杆抓手，所述换挡杆抓手用于抓取换挡杆测试机上的档位杆，所述换挡杆抓手用于在电机转动时控制所述档位杆发生转动；本实用新型用于代替传统机械手并实现相应测试指令的控制操作，其可以有效缩减设备的制造成本以及使用成本，具有良好的经济效益。

Description

一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，属于换挡测试技术领域。

背景技术

汽车领域，需要将装配完成的换挡杆再次组装为换挡测试机以便于进行换挡测试，换挡测试过程中，以往的技术方案都是采用机械手模拟手臂进行相应功能指令的操作，虽然机械手通用性大，但其应用以及使用成本较高，维检也相对困难，经济效益差不利于测试工作中的推广使用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，用于代替传统机械手并实现相应测试指令的控制操作，其可以有效缩减设备的制造成本以及使用成本，具有良好的经济效益。

为实现上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供的伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，包括第一工作台、第二工作台、换挡杆测试机、换挡杆抓手以及用于驱动换挡杆抓手转动的电机；

所述换挡杆测试机和所述第二工作台均设于第一工作台上，所述电机安装在所述第二工作台上并通过联动机构连接换挡杆抓手，所述换挡杆抓手用于抓取换挡杆测试机上的档位杆，所述换挡杆抓手用于在电机转动时控制所述档位杆发生转动；

所述联动机构还用于维持换挡杆抓手和档位杆之间相对位置的稳定性。

具体的，所述换挡杆抓手上设置有仿手指按压机构，所述仿手指按压机构用于按压档位杆上的控制键以实现测试效果。

具体的，所述换挡杆抓手包括夹爪气缸，所述夹爪气缸两侧的夹爪上设有与档位杆外表面相匹配的仿形模具，其中一个所述仿形模具的一侧安装有第一针型气缸，所述第一针型气缸的输出端设置有第一指压头。

具体的，所述换挡杆抓手还包括L型架，所述夹爪气缸安装在L型架的底部，所述L型架的顶部安装有第二气缸，所述第二气缸的作用伸缩端朝下且在所述第二气缸的伸缩端上安装有侧安装板；

所述L型架和侧安装板上均安装有两个第二针型气缸，每个所述第二针型气缸的作用端均安装有第二指压头。

具体的，所述联动机构包括转动设置在第二工作台上方的主轴，所述主轴的一端与电机的输出轴传动连接，所述主轴的另一端安装有第一旋转板和第二旋转板，所述第一旋转板和第二旋转板均与主轴相对固定设置；

所述第二旋转板上设置有导轨以及滑动设置在导轨上的滑块，所述换挡杆抓手通过连杆连接在滑块上，所述第一旋转板上开设有滑槽，所述连杆滑动设置在第一旋转板的滑槽内。

具体的，所述第二旋转板的上下两侧均安装有第一弹簧柱塞，两个所述第一弹簧柱塞分别抵触滑块的上下表面。

具体的，所述换挡杆抓手与连杆通过轴承转动连接，与所述第二旋转板相对固定设置的板体的两侧分别安装有第二弹簧柱塞，两个所述第二弹簧柱塞分别抵触在换挡杆抓手的两侧，用于为换挡杆抓手与档位杆之间的不同轴转动提供角度浮动空间。

具体的，所述主轴上安装有遮光片，所述第二工作台上安装有定位板，所述定位板上根据档位杆所在档位的位置安装有若干光电传感器，所述主轴在转动时能够使遮光片经过相应的光电传感器。

具体的，所述第一工作台上安装有水平移动模组，所述换挡杆测试机安装在水平移动模组上，用于将换挡杆测试机上的档位杆移动至换挡杆抓手的位置处。

具体的，所述主轴与档位杆转动的轴心同轴设置。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型通过电机联动换挡杆抓手转动，使换挡杆抓手可以模拟手部的控制信号对档位杆进行转动控制，其中联动机构可以自适应匹配抓手部分的位置变化进行浮动，可以代替传统机械手实现相关控制指令，具有良好的经济效益；

本实用新型具体提供了一种档位杆抓手的结构可以用于模拟手部对档位杆上按键的按压控制，可以实现档位杆抓手的多功能化；

本实用新型具体提供了联动机构的详细，可以在保障换挡杆抓手把持档位杆转动时，自适应发生角度及高度位置的变化，可以有效防止换挡杆抓手与档位杆之间发生偏移，具有良好的操作效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种测试装置的正视图；

图2是本实用新型实施例提供的一种测试装置的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的测试装置的又一立体结构图；

图4是本实用新型实施例提供的测试装置的局部结构示意图；

附图标记：1、第一工作台；2、换挡杆测试机；3、第二工作台；4、电机；5、L型架；6、夹爪气缸；7、仿形模具；8、第一针型气缸；9、第一指压头；10、第二气缸；11、侧安装板；12、第二针型气缸；13、第二指压头；14、第一旋转板；15、第二旋转板；16、导轨；17、滑块；18、第一弹簧柱塞；19、第二弹簧柱塞；20、主轴；21、遮光片；22、定位板；23、光电传感器；24、水平移动模组。

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，用于代替传统机械手并实现相应测试指令的控制操作，其可以有效缩减设备的制造成本以及使用成本，具有良好的经济效益，为实现上述功能，这里设置设备包括第一工作台1、第二工作台3、换挡杆测试机2、换挡杆抓手以及用于驱动换挡杆抓手转动的电机4，电机4优选为伺服电机4，具有更精确的控制精度；其中，可参照图2所示，换挡杆测试机2和第二工作台3均设于第一工作台1上，电机4安装在第二工作台3上并通过联动机构连接换挡杆抓手，换挡杆抓手用于抓取换挡杆测试机2上的档位杆，并用于在电机4转动时控制档位杆发生转动，其中换挡杆抓手的结构这里不做限制，有关于换挡杆抓手的优选实施部分，可参见说明书后续内容所述，此处其结构以能够实现对档位杆的抓取以及实现相关必要的功能即可，需要注意的是，换挡杆抓手在工作时，其抓取档位杆的抓取面最好可以与档位杆相匹配，以避免档位杆与换挡杆抓手之间的相对浮动；考虑到换挡杆抓手通过电机4控制转动，因此在换挡杆抓手抓取档位杆发生转动时，若动作不同步则容易发生卡死或相对位置偏离，容易导致抓取位置脱节，因此，联动机构还需要满足维持换挡杆抓手和档位杆之间相对位置的稳定性，可以通过相关柔性连接方式实现，其联动方式不唯一，可以参见后文所述。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，考虑到档位杆上布置的按键需要根据相应的按压动作以实现相关的控制效果，故作为优选的实施方式，这里在换挡杆抓手上设置有仿手指按压机构，仿手指按压机构用于按压档位杆上的控制键以实现测试效果。其中关于换挡杆的正面测试按键，具体的设置换挡杆抓手包括夹爪气缸6，在夹爪气缸6两侧的夹爪上设有与档位杆外表面相匹配的仿形模具7，通过此种设置，夹爪气缸6在驱动夹爪进行挤压动作时，两侧的仿形模具7闭合，匹配档位杆的表面进行夹固，为了实现正面按键的按压测试，这里在其中一个仿形模具7的一侧安装有第一针型气缸8，并在第一针型气缸8的输出端设置有第一指压头9，可以理解的是，此处的第一指压头9指向档位杆上的正面按键，在需要进行按压测试时，由第一针型气缸8进行驱动伸缩，这里采用第一针型气缸8的原因是其结构较小，具有良好的空间布置效果以及节省成本的优势。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，具体提供了换挡杆抓手侧部用于按压档位杆侧部按键的结构，具体的，这里设置换挡杆抓手还包括L型架5，将上述的夹爪气缸6安装在L型架5的底部，其位及形态结构可以参照图2所示，L型架5的顶部则安装有第二气缸10，第二气缸10的作用伸缩端朝下且在第二气缸10的伸缩端上安装有侧安装板11；L型架5和侧安装板11上均安装有两个第二针型气缸12，每个第二针型气缸12的作用端均安装有第二指压头13，可以理解的是，每个第二指压头13均指向档位杆侧部的按键，本实施例采用与档位杆侧部相匹配的第二指压头13以实现对侧部按键的按压测试，其中，侧安装板11通过第二气缸10控制的原因是若侧安装板11直接与档位杆的侧部相对应，那么档位杆就难以伸入换挡杆抓手之间被进行夹持，通过将侧安装板11进行升降，以打开侧部开口，以便于换挡杆抓手对档位杆的抓取，其中作为优选的方式，还可以将侧安装板11滑动调节设置在第二气缸10的输出端，以便于人为对侧安装板11的相对位置进行调控匹配。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，具体提供了一种联动机构用于防止换挡杆抓手在转动过程中与档位杆发生相对竖直位置偏离的情况，具体的，这里设置联动机构包括转动设置在第二工作台3上方的主轴20，主轴20的一端与电机4的输出轴传动连接，主轴20的另一端安装有第一旋转板14和第二旋转板15，其位置结构可以参照图1所示，其中第一旋转板14和第二旋转板15均与主轴20相对固定设置，第二旋转板15上设置有导轨16以及滑动设置在导轨16上的滑块17，将换挡杆抓手通过连杆连接在滑块17上，第一旋转板14上开设有滑槽，将连杆滑动限位设置在第一旋转板14的滑槽内。上述机构在动作时，若换挡杆抓手与档位杆有竖直方向上偏移的趋势，则该趋势的作用力直接体现在与滑块17相连接的连杆上，由于连杆滑动设置在第一旋转板14的滑槽内，因此可以在换挡杆抓手有相对滑动的趋势时作用为自身位置的变化以避免与档位杆发生相对位置变化，此时换挡杆抓手自身的重力不应当影响换挡杆抓手之间的夹持作用，为降低这种作用影响，在第二旋转板15的上下两侧均安装有第一弹簧柱塞18，两个第一弹簧柱塞18分别抵触滑块17的上下表面，两个第一弹簧柱塞18用于平衡滑块17的位置，以使换挡杆抓手可以在重力作用下，仍然具有一定的稳定位置趋势，在此位置趋势为相应档位所在的换挡杆抓手的位置时，具有较优的使用效益（由于档位为多个，可以以居中档位作为基准来定制两个第一弹簧柱塞18的作用效果）。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，考虑到若换挡杆抓手与档位杆转动不同轴，那么除相对高度有位置变化趋势时，其转动角度同样存在相对变化的趋势，为了减轻这种趋势带来的影响，将换挡杆抓手与连杆通过轴承转动连接，并在与第二旋转板15相对固定设置的板体的两侧分别安装有第二弹簧柱塞19，其位置可以参照图1所示，优选设置在与连接轴相靠近的位置，此位置两个第二弹簧柱塞19的设置间距可以更小，节省设备空间，此时两个第二弹簧柱塞19分别抵触在换挡杆抓手的两侧，用于为换挡杆抓手与档位杆之间的不同轴转动提供浮动空间，最终体现为换挡杆抓手部分的自适应角度变化。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，为了便于判断换挡杆抓手是否已经将档位杆移动至指定位置，这里在主轴20上安装有遮光片21，并在第二工作台3上安装有定位板22，如图3所示，在定位板22上根据档位杆所在档位的位置安装有若干光电传感器23，以使主轴20在转动时能够使遮光片21经过相应的光电传感器23，当换挡杆抓手转动至指定档位时，遮光片21刚好遮挡对应光电传感器23的光源以发出相应的控制信号，可以便捷提供当前位置的判断基础。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，为了将换挡杆抓手作用在档位杆上，除了将换挡杆抓手自身进行推送以外，还可以在第一工作台1上安装有水平移动模组24，此时将换挡杆测试机2安装在水平移动模组24上，用于将换挡杆测试机2上的档位杆移动至换挡杆抓手的位置处，可以降低换挡杆抓手机构设置的复杂性。

本实用新型实施例提供的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，在安装时，将主轴20与档位杆转动的轴心同轴设置，或尽可能同轴设置以降低换挡杆抓手与档位杆之间相对位置偏斜的影响。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，包括第一工作台（1）、第二工作台（3）、换挡杆测试机（2）、换挡杆抓手以及用于驱动换挡杆抓手转动的电机（4）；

所述换挡杆测试机（2）和所述第二工作台（3）均设于第一工作台（1）上，所述电机（4）安装在所述第二工作台（3）上并通过联动机构连接换挡杆抓手，所述换挡杆抓手用于抓取换挡杆测试机（2）上的档位杆，所述换挡杆抓手用于在电机（4）转动时控制所述档位杆发生转动；

所述联动机构还用于维持换挡杆抓手和档位杆之间相对位置的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述换挡杆抓手上设置有仿手指按压机构，所述仿手指按压机构用于按压档位杆上的控制键以实现测试效果。

3.根据权利要求2所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述换挡杆抓手包括夹爪气缸（6），所述夹爪气缸（6）两侧的夹爪上设有与档位杆外表面相匹配的仿形模具（7），其中一个所述仿形模具（7）的一侧安装有第一针型气缸（8），所述第一针型气缸（8）的输出端设置有第一指压头（9）。

4.根据权利要求3所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述换挡杆抓手还包括L型架（5），所述夹爪气缸（6）安装在L型架（5）的底部，所述L型架（5）的顶部安装有第二气缸（10），所述第二气缸（10）的作用伸缩端朝下且在所述第二气缸（10）的伸缩端上安装有侧安装板（11）；

所述L型架（5）和侧安装板（11）上均安装有两个第二针型气缸（12），每个所述第二针型气缸（12）的作用端均安装有第二指压头（13）。

5.根据权利要求1所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述联动机构包括转动设置在第二工作台（3）上方的主轴（20），所述主轴（20）的一端与电机（4）的输出轴传动连接，所述主轴（20）的另一端安装有第一旋转板（14）和第二旋转板（15），所述第一旋转板（14）和第二旋转板（15）均与主轴（20）相对固定设置；

所述第二旋转板（15）上设置有导轨（16）以及滑动设置在导轨（16）上的滑块（17），所述换挡杆抓手通过连杆连接在滑块（17）上，所述第一旋转板（14）上开设有滑槽，所述连杆滑动设置在第一旋转板（14）的滑槽内。

6.根据权利要求5所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述第二旋转板（15）的上下两侧均安装有第一弹簧柱塞（18），两个所述第一弹簧柱塞（18）分别抵触滑块（17）的上下表面。

7.根据权利要求5所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述换挡杆抓手与连杆通过轴承转动连接，与所述第二旋转板（15）相对固定设置的板体的两侧分别安装有第二弹簧柱塞（19），两个所述第二弹簧柱塞（19）分别抵触在换挡杆抓手的两侧，用于为换挡杆抓手与档位杆之间的不同轴转动提供角度浮动空间。

8.根据权利要求5所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述主轴（20）上安装有遮光片（21），所述第二工作台（3）上安装有定位板（22），所述定位板（22）上根据档位杆所在档位的位置安装有若干光电传感器（23），所述主轴（20）在转动时能够使遮光片（21）经过相应的光电传感器（23）。

9.根据权利要求1所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述第一工作台（1）上安装有水平移动模组（24），所述换挡杆测试机（2）安装在水平移动模组（24）上，用于将换挡杆测试机（2）上的档位杆移动至换挡杆抓手的位置处。

10.根据权利要求5-8任意一项所述的一种伺服仿机械手换挡杆抓放测试装置，其特征在于，所述主轴（20）与档位杆转动的轴心同轴设置。