無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置及其方法與流程

本發明涉及一種無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置及其方法，用于轎車自動換擋器的換擋力測試。

背景技術：

隨著汽車自動換擋方式的普及，以其方便的操控性，迅速在激烈的競爭中占得一席之地。便捷的操作，對換擋器的各個檔位的換擋力的控制就很重要。作為整個制程的終端，檢測設備對此力的測量的準確性，便成了設備開發廠商面前的難題。

目前，行業內的測量裝置，通常工裝自重對測量影響很大。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置及其方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，特點是：包含用于承載換檔器的固定工作臺、用于夾持換檔桿和測量換檔桿力的工裝單元以及用于帶動工裝單元運動的機械手，工裝單元安裝于機械手上且位于固定工作臺之上，所述工裝單元包含底座、力傳感器、換檔桿測量塊以及扶正夾爪機構，底座的底面固定有夾爪氣缸，夾爪氣缸上安裝扶正夾爪機構，底座的正面固定有承載架，換檔桿測量塊通過直線導軌安裝于承載架內，換檔桿測量塊的前側設有套裝頭，換檔桿測量塊的后側安裝有力傳感器，力傳感器與承載架上的后側立板之間留有間隙。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述套裝頭設有用于套置換檔桿的套裝孔。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述套裝孔的孔徑比換檔桿的直徑大1～3mm。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述套裝頭位于扶正夾爪機構之上且與其相對。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述直線導軌為交叉滾柱單元。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述換檔桿測量塊與與其夾持的換檔桿保持垂直。

進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試裝置，其中，所述力傳感器與承載架上的后側立板之間間隙有0.5～1mm。

本發明無球頭自動換擋器換擋力的測試方法，首先，將換檔器放置于固定工作臺上；

然后，機械手帶動整個工裝單元運動到定位位置；

繼而，工裝單元的夾爪氣缸帶動扶正夾爪機構閉合，對換檔桿進行預定位；

機械手繼續帶動整個工裝單元向下運動，將換檔桿測量塊前端的套裝頭套入到換擋桿上；

換檔桿測量塊在機械手的帶動下，撥動換檔桿，進行換擋工位操作；

換檔桿反作用力于換檔桿測量塊，直線導軌確保其直線方向，繼而使力傳感器受壓，力傳感器采集感測換擋力數據；

測量完成后，夾爪氣缸驅動扶正夾爪機構打開，機械手帶動整個工裝單元復位。

更進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試方法，所述換檔桿測量塊與與其夾持的換檔桿保持垂直。

更進一步地，上述的無球頭自動換擋器換擋力的測試方法，所述直線導軌采用交叉滾柱單元。

本發明與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果，具體體現在以下方面：

①本發明解決了換擋器的各個換擋力的精確測量問題，并消除工裝自重對力測量的影響；

②測量的力的方向始終與換檔桿保持垂直，工裝單元采用高精度的直線導軌，因而確保測量值精準；

③穩定性大大提高，目前現有測試裝備測量公差在±3N，本測試裝置測量公差在±1N；合格率顯著提升，由原來的70％提高到99.5％以上；避免了工裝自重影響，目前現有測試裝備測量方向自重分力(含摩擦力影響)為8～10N，而本測試裝置在0.5N以下；充分保證換擋器力測量的準確性，使工裝對力測量的影響變得最小。

附圖說明

圖1：本發明測試裝置的結構示意圖；

圖2：工裝單元的結構示意圖。

圖中各附圖標記的含義見下表：

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明具體實施方案。

如圖1所示，無球頭自動換擋器測試裝置，包含用于承載換檔器4的固定工作臺5、用于夾持換檔桿3和測量換檔桿力的工裝單元2以及用于帶動工裝單元2運動的機械手1，工裝單元2安裝于機械手1上且位于固定工作臺5之上。

如圖2所示，工裝單元2包含底座203、力傳感器205、換檔桿測量塊206以及扶正夾爪機構201，底座203的底面固定有夾爪氣缸202，夾爪氣缸202上安裝扶正夾爪機構201，底座203的正面固定有承載架204，換檔桿測量塊206通過直線導軌安裝于承載架204內，直線導軌采用交叉滾柱單元，換檔桿測量塊206的前側設有套裝頭207，換檔桿測量塊206的后側安裝有力傳感器205，力傳感器205與承載架上的后側立板之間留有間隙。

其中，套裝頭207用于套置換檔桿3的套裝孔。

套裝頭207位于扶正夾爪機構201之上且與其相對。

換檔桿測量塊207與與其夾持的換檔桿保持垂直。

上述測試裝置用于具體測試時：

首先，換檔器4放置于固定工作臺5上。

然后，機械手1帶動整個工裝單元2運動到定位位置。

繼而，工裝單元2的夾爪氣缸202帶動扶正夾爪機構201閉合，對換檔桿3進行預定位。

機械手繼續帶動整個工裝單元2向下運動，將換檔桿測量塊206前端的套裝頭207套入到換擋桿3上。

換檔桿測量塊206在機械手1的驅動下，撥動換檔桿3，進行換擋工位操作。

換檔桿3反作用力于換檔桿測量塊206，交叉滾柱單元確保其直線方向，進而使力傳感器205受壓，力傳感器205采集檢測換擋力數據。

測量完成后，夾爪氣缸202驅動扶正夾爪機構201打開，機械手1帶動整個工裝單元2復位。

上述測試裝置解決了換擋器的各個換擋力的精確測量問題，并消除工裝自重對力測量的影響。

工裝單元采用高精度的直線導軌，比如交叉滾柱單元，使測量的力的方向始終與換檔桿保持垂直，因而確保測量值準確。

經過實際試用對比發現：

穩定性大大提高，目前現有測試裝備測量公差在±3N，本測試裝置測量公差在±1N；合格率顯著提升，由原來的70％提高到99.5％以上。

避免了工裝自重影響，目前現有測試裝備測量方向自重分力(含摩擦力影響)為8～10N，而本測試裝置在0.5N以下。

綜上所述，本發明設計獨特、結構新穎，充分保證換擋器力測量的準確性，使工裝對力測量的影響變得最小。

需要說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施方式，并非用以限定本發明的權利范圍；同時以上的描述，對于相關技術領域的專門人士應可明了及實施，因此其它未脫離本發明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在申請專利范圍中。