專利名稱：汽車?yán)T手爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車制造、汽車性能測試系統(tǒng)的機(jī)器人，具體涉 及一種汽車?yán)T手爪。技術(shù)背景在汽車制造業(yè)中，通常汽車的拉門性能測試都靠機(jī)器人來完成，在測 試過程中開車門和關(guān)車門時實(shí)際作用力最好都要能被精確顯示?，F(xiàn)有的機(jī) 器人汽車?yán)T手爪采用的是拉桿開門、推盤關(guān)門的方式，手爪的推盤有測 力顯示，拉桿無測力顯示；另外，手爪的推盤在推門(關(guān)門)時由于機(jī)器 人手臂的運(yùn)行軌跡與車門的運(yùn)動軌跡存在一定的差異性，推盤與車門會產(chǎn) 生滑動摩擦，這樣易造成車門面漆劃傷和測試狀態(tài)不理想；推盤的關(guān)門速 度也是機(jī)器人手臂末端的運(yùn)動速度， 一般機(jī)器人手臂末端最大運(yùn)動速度為 2m/s，而這個速度有時不能滿足特殊用戶的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽車?yán)T手 爪，它能使手爪在開車門或關(guān)車門時的力能夠被測力傳感器精確顯示并能 符合汽車?yán)T測試要求。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種汽車?yán)T手爪，包括主體、設(shè)在 主體一外側(cè)面上的與機(jī)器人連接的連接法蘭、設(shè)在主體內(nèi)腔中的推桿芯 軸、測力傳感器及二個工作部件拉桿和推輪，還包括一增速氣缸，所 述增速氣缸的缸體尾端連接在推桿芯軸的下端，該增速氣缸的活塞桿端 連接推輪，所述測力傳感器套裝在推桿芯軸上并設(shè)置在主體內(nèi)的隔板下 側(cè)，所述拉桿的前端為工作部，中部與主體外側(cè)面的拉桿活動支架連接，
后端插入主體內(nèi)腔樞軸連接在推桿芯軸的上部。上述述的汽車?yán)T手爪，其中，所述推輪由聚氨脂制成，它是通過 一滾輪支架與增速氣缸的活塞桿端連接的。上述的汽車?yán)T手爪，其中，所述推桿芯軸的下端為一法蘭，所述 測力傳感器固定在法蘭的上端，所述增速氣缸的缸體尾端由一氣缸連接 板固定在法蘭的下端。上述的汽車?yán)T手爪，其中，所述拉桿的后端為叉形，其兩相對叉 臂開有穿孔，所述拉桿后端與推桿芯軸的樞軸連接是通過一滑動裝置， 該滑動裝置包括一滑座和兩滑塊，所述滑座為帶中心的工字形截面外形的零件，它套裝在推桿芯軸上并置于兩叉臂間，所述各滑塊為T形截面， 它具有一四邊形板部和一圓柱頭部，它通過板部分別滑動插入工字形截 面的滑座槽中，而其頭部可與叉臂的穿孔相配合。上述的汽車?yán)T手爪，其中，還包括一設(shè)置在所述主體的側(cè)下端的 直線軸承座支架、兩個設(shè)置在該軸承座支架上并與增速氣缸并列布置的 直線軸承、設(shè)置在該直線軸承內(nèi)圈中的直軸以及連接在該直軸的下端并 固定在增速氣缸缸體下端的直軸固定支架。本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1) 手爪在開車門或關(guān)車門時實(shí)際作用的力能夠被測力傳感器精確顯示；2) 在推桿工作端采用聚氨酯推輪，手爪在關(guān)車門時推桿的推輪與車 門之間只有滾動摩擦，沒有滑動摩擦，避免車門面漆劃傷；3) 增加增速氣缸，將增速氣缸與推桿聯(lián)為一體，確保機(jī)器人的推桿 在關(guān)車門時的檢測速度達(dá)到》2m/s的技術(shù)指標(biāo)要求。


圖1是本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪的剖視圖；圖2是本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪中拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪中滑座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪中滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1至圖5，本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪，包括主體1、連 接法蘭2、推桿芯軸3、拉桿4、測力傳感器5、增速氣缸6及推輪7， 其中，連接法蘭2設(shè)在主體1的外側(cè)面上用于與機(jī)器人手臂連接；推桿 芯軸3設(shè)在主體1的內(nèi)腔中，它的上部31設(shè)有螺紋，下端30為一法蘭。 拉桿4的前端40為工作部，中部41具有與主體1外連接的拉桿支架 IO活動連接的轉(zhuǎn)動支點(diǎn)，拉桿4的后端42為叉形，其兩相對叉臂420 上開有穿孔421，后端42插入主體內(nèi)腔后通過一滑動裝置樞軸連接在 推桿芯軸3上部，該滑動裝置包括一滑座81和兩滑塊82，滑座為帶中 心810的工字形截面外形的零件，它套裝在推桿芯軸3的中上部上并置 于拉桿4的兩叉臂420間，拉桿上部31的螺紋部分伸出滑座81上端后 用螺母32并緊，滑塊82為T形截面，它具有一四邊形板部820和一圓 柱頭部821，它通過板部820分別滑動插入工字形截面的滑座槽811中， 而其頭部821可與拉桿4的叉臂的穿孔421相配合，滑塊頭部821與叉 臂的穿孔421之間可設(shè)有滑動軸承以增加它們之間的滑動系數(shù)。測力傳 感器5套裝在推桿芯軸3的中下部上并設(shè)置在主體1內(nèi)的隔板11下， 它的下端固定在推桿芯軸3下端30的法蘭上，它的上端與滑座81下端 之間由一加厚墊圈33隔開。增速氣缸6的缸體61尾端連接在推桿芯軸 3的下端，增速氣缸6的缸體61尾端與芯軸下端30的法蘭盤之間由一 氣缸連接板60連接，增速氣缸6的活塞桿62端連接推輪7。推輪7由 聚氨脂制成，它是通過一滾輪支架70與增速氣缸6的活塞桿62端連接 的。由于增速氣缸6的缸體61較長，缸體61下端離主體1較遠(yuǎn)，在開 關(guān)門過程中剛性不夠，為了加強(qiáng)其剛性，本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪在 一個實(shí)施例中，還包括一軸承座支架90、兩個直線軸承91、兩個直軸 92及一固定支架93。其中，軸承座支架90設(shè)置在主體1的側(cè)下端。兩 個直線軸承91設(shè)置在該軸承座支架90上并與增速氣缸6并列布置。兩
個直軸92設(shè)置在該直線軸承內(nèi)圈。直軸固定支架93連接在直軸92的 下端并固定在增速氣缸缸體61的下端。本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪的動作原理是-在汽車車門測試過程中，機(jī)器人拉門手爪反復(fù)拉開、關(guān)閉車門進(jìn)行 車門性能測試。其拉門手爪的動作過程手爪拉桿4前端40的抓手部 伸到車門手把下方，挑撥手把并朝外拉門，把車門打開至第一開檔，在 手爪拉桿4開門的整個過程中，因?yàn)槔瓧U4后端42通過推桿芯軸3與 測力傳感器5連接，所以其數(shù)值被即時顯示；接著，機(jī)器人手爪松開手 把并進(jìn)行轉(zhuǎn)位，將推輪7伸入車門里檔，推輪7壓著門檔朝外推門將車 門打開至最大檔，整個開門過程結(jié)束。接著機(jī)器人手爪移至車門外側(cè)， 推輪7壓著門檔將車門朝里關(guān)，在整個開門和關(guān)門過程中，增速氣缸6 的活塞不動作，其缸體61相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的推桿，當(dāng)車門加速運(yùn)動 至某一位置時，手爪上的增速氣缸6活塞桿62開始動作伸出，這時， 車門的運(yùn)動速度是機(jī)器人手臂末端線速度加上增速氣缸6活塞桿62的 伸出速度，其速度值必須》2m/s的指標(biāo)要求，在最高速度的狀態(tài)下把 車門關(guān)上。推桿在關(guān)門的過程中，推桿的受力數(shù)值通過另一端的測力傳 感器5被即時顯示。以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對本實(shí)用新型的限制， 有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況 下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于 本實(shí)用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種汽車?yán)T手爪，包括主體、設(shè)在主體一外側(cè)面上的與機(jī)器人連接的連接法蘭、設(shè)在主體內(nèi)腔中的推桿芯軸、測力傳感器及二個工作部件拉桿和推輪，其特征在于，還包括一增速氣缸，所述增速氣缸的缸體尾端連接在推桿芯軸的下端，該增速氣缸的活塞桿端連接推輪，所述測力傳感器套裝在推桿芯軸上并設(shè)置在主體內(nèi)的隔板下側(cè)，所述拉桿的前端為工作部，中部與主體外側(cè)面的拉桿活動支架連接，后端插入主體內(nèi)腔樞軸連接在推桿芯軸的上部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)T手爪，其特征在于，所述推輪由聚氨 脂制成，它是通過一滾輪支架與增速氣缸的活塞桿端連接的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)T手爪，其特征在于，所述推桿芯軸的 下端為一法蘭，所述測力傳感器固定在法蘭的上端，所述增速氣缸的缸體尾端 由一氣缸連接板固定在法蘭的下端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)T手爪，其特征在于，所述拉桿的后端為叉形，其兩相對叉臂開有穿孔，所述拉桿后端與推桿芯軸的樞軸連接是通過 一滑動裝置，該滑動裝置包括一滑座和兩滑塊，所述滑座為帶中心的工字形截面外形的零件，它套裝在推桿芯軸上并置于兩叉臂間，所述各滑塊為T形截面， 它具有一四邊形板部和一圓柱頭部，它通過板部分別滑動插入工字形截面的滑座槽中，而其頭部可與叉臂的穿孔相配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車?yán)T手爪，其特征在于，還包括一設(shè)置在 所述主體的側(cè)下端的直線軸承座支架、兩個設(shè)置在該軸承座支架上并與增速氣 缸并列布置的直線軸承、設(shè)置在該直線軸承內(nèi)圈中的直軸以及連接在該直軸的 下端并固定在增速氣缸缸體下端的直軸固定支架。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車?yán)T手爪，包括主體、設(shè)在主體一外側(cè)面上的與機(jī)器人連接的連接法蘭、設(shè)在主體內(nèi)腔中的推桿芯軸、測力傳感器、拉桿、推輪及一增速氣缸，所述增速氣缸的缸體尾端連接在推桿芯軸的下端，該增速氣缸的活塞桿端連接推輪，所述測力傳感器套裝在推桿芯軸上并設(shè)置在主體內(nèi)的隔板下側(cè)，所述拉桿的前端為工作部，中部與主體外側(cè)面的拉桿活動支架連接，后端插入主體內(nèi)腔樞軸連接在推桿芯軸的上部。本實(shí)用新型的汽車?yán)T手爪具有以下優(yōu)點(diǎn)手爪在開關(guān)車門時實(shí)際作用的力能夠被測力傳感器精確顯示；在推桿工作端采用聚氨酯推輪，手爪在關(guān)車門時能避免車門面漆劃傷；增加增速氣缸，確保機(jī)器人的推桿在關(guān)車門時的速度達(dá)到≥2m/s。
文檔編號B25J3/00GK201030553SQ20072006731
公開日2008年3月5日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者任令章, 琦 戴, 朱浩翔, 田文興, 鄧文鋒 申請人:上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司