智能換擋機器人手臂及其變速器換擋性能測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變速箱測試裝置領(lǐng)域，具體是一種智能換擋機器人手臂及其變速器換擋性能測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能選換擋機器人手臂是對變速箱進行性能和壽命試驗中關(guān)鍵的機構(gòu)。其通用性、可靠性、簡易性、高效性一直是設(shè)計人員的關(guān)心的重點，直接影響對變速箱試驗的測量和評估。但變速箱結(jié)構(gòu)繁多，現(xiàn)有機構(gòu)的通用性差；而且現(xiàn)有機構(gòu)大多采用氣動和液壓的方式，噪聲大，實驗環(huán)境差，精度不高；同時現(xiàn)有的設(shè)備實現(xiàn)交叉選換擋實驗較困難；有些機構(gòu)的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，成本高。
[0003]因此，為解決以上問題，需要一種結(jié)構(gòu)簡單，通用性較強的智能選換擋機器人手臂，可對不同種類變速箱進行選換擋實驗，同時可對同一變速箱進行交叉選換擋實驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種通用性較強的智能選換擋機器人手臂，可對不同種類變速箱進行選換擋實驗，同時可對同一變速箱進行交叉選換擋實驗。
[0005]本發(fā)明的智能換擋機器人手臂，包括用于與變速箱操縱桿連接的連接板、與所述連接板固定連接的傳動軸、以可沿軸向滑動圓周方向傳動的方式配合于所述傳動軸的搖桿、用于輸出往復(fù)直線運動的第一動力裝置和第二動力裝置；所述第一動力裝置的動力輸出端同軸連接于所述傳動軸，所述第二動力裝置的動力輸出端以可沿搖桿軸向滑動的方式鉸接于該搖桿；
[0006]進一步，所述第一動力裝置動力輸出端與傳動軸之間設(shè)有第一拉壓力傳感器；所述第二動力裝置動力輸出端與搖桿之間設(shè)有第二拉壓力傳感器；
[0007]進一步，所述第一動力裝置包括第一電動缸；所述第二動力裝置包括第二電動缸；
[0008]本發(fā)明的智能換擋機器人手臂還包括控制單元和儲存單元，所述控制單元信號連接于所述第一電動缸與第二電動缸用于控制其啟停，同時所述控制器信號連接于所述第一拉壓力傳感器與第二拉壓力傳感器用于接收其采集的拉壓力信號；所述儲存單元信號連接于控制單元用于儲存標(biāo)準(zhǔn)選檔力參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)換擋力參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)換擋行程參數(shù)；
[0009]進一步，所述傳動軸為滾珠花鍵軸，所述滾珠花鍵軸上設(shè)有與之配合的滾珠花鍵套，所述搖桿固定連接于該滾珠花鍵套；
[0010]進一步，所述搖桿設(shè)有與傳動軸配合的過孔以及沿軸向設(shè)置的滑槽，所述第二動力裝置動力輸出端鉸接有與所述滑槽配合的滑塊；
[0011]進一步，所述第一拉壓力傳感器與第二拉壓力傳感器兩端均設(shè)有螺紋孔，所述第一電動缸與第二電動缸的輸出軸上均固定設(shè)有螺桿并通過該螺桿分別與第一拉壓力傳感器和第二拉壓力傳感器的螺紋孔配合且所述螺桿上通過螺紋連接有鎖緊螺母；
[0012]進一步，所述第一拉壓力傳感器與滾珠花鍵軸之間設(shè)有軸承組件，所述軸承組件包括軸承座、軸承、軸承端蓋與緊固螺釘；所述軸承座一端固定連接于軸承端蓋，軸承座另一端設(shè)有緊固螺釘座，所述緊固螺釘穿過該緊固螺釘座與第一拉壓力傳感器固定連接，所述滾珠花鍵軸一端通過螺紋連接有定位螺母并穿過軸承端蓋伸入軸承座內(nèi)，所述軸承設(shè)置于所述軸承端蓋與定位螺母之間。
[0013]進一步，所述第二拉壓力傳感器與所述滑塊之間通過一桿端軸承可轉(zhuǎn)動連接；所述桿端軸承的軸承部與滑塊鉸接，桿端軸承的桿部與第二拉壓力傳感器固定連接。
[0014]本發(fā)明的采用智能換擋機器人手臂的變速器換擋性能測試方法，包括以下步驟:
[0015]根據(jù)所需進檔檔位控制第一電動缸動力輸出端伸出推動變速器操縱桿完成選檔行程并通過第一拉壓力傳感器采集當(dāng)前選檔力參數(shù)；
[0016]控制第二電動缸動力輸出端伸出推動變速器操縱桿完成換擋行程，通過第二拉壓力傳感器采集當(dāng)前換擋力參數(shù)并根據(jù)第二電動缸動力輸出端伸出行程獲得當(dāng)前換擋行程參數(shù)；
[0017]根據(jù)獲得的當(dāng)前選檔力參數(shù)、當(dāng)前換擋力參數(shù)以及當(dāng)前換擋行程參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)選檔力參數(shù)范圍、標(biāo)準(zhǔn)換擋力參數(shù)范圍以及標(biāo)準(zhǔn)換擋行程參數(shù)范圍判斷變速器換擋性能。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的智能換擋機器人手臂，第一動力裝置通過其輸出端的往復(fù)直線運動可驅(qū)動連接板沿傳動軸軸向平動，進而帶動變速箱操縱桿完成選檔動作，而第二動力裝置通過其輸出端的往復(fù)直線運動可驅(qū)動連接板繞傳動軸轉(zhuǎn)動，進而帶動變速箱操縱桿完成換檔動作，通過改變其布置放置，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂可對左右置變速箱，豎直置變速箱，雙杠置變速箱等各類變速箱進行試驗，因此，其通用性較強，同時，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可靠性較強，另一方面，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂可有效地將選換擋過程分離，因此可應(yīng)用于變速箱選換擋交叉試驗。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的桿端軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的軸承組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的軸承組件的剖視圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的控制示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本實施例的智能換擋機器人手臂，包括用于與變速箱操縱桿連接的連接板3、與連接板3固定連接的傳動軸、以可沿軸向滑動圓周方向傳動的方式配合于傳動軸的搖桿5、用于輸出往復(fù)直線運動的第一動力裝置和第二動力裝置；第一動力裝置的動力輸出端同軸連接于傳動軸，第二動力裝置的動力輸出端以可沿搖桿5軸向滑動的方式鉸接于該搖桿5，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂，第一動力裝置通過其輸出端的往復(fù)直線運動可驅(qū)動連接板3沿傳動軸軸向平動，進而帶動變速箱操縱桿完成選檔動作，而第二動力裝置通過其輸出端的往復(fù)直線運動可驅(qū)動連接板3繞傳動軸轉(zhuǎn)動，進而帶動變速箱操縱桿完成換檔動作，通過改變其布置放置，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂可對左右置變速箱，豎直置變速箱，雙杠置變速箱等各類變速箱進行試驗，因此，其通用性較強，同時，本本發(fā)明的智能換擋機器人手臂結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可靠性較強，另一方面，本發(fā)明的智能換擋機器人手臂可有效地將選換擋過程分離，因此可應(yīng)用于變速箱選換擋交叉試驗。
[0026]本實施例中，所述第一動力裝置動力輸出端與傳動軸之間設(shè)有第一拉壓力傳感器9;第二動力裝置動力輸出端與搖桿5之間設(shè)有第二拉壓力傳感器11，通過拉壓力傳感器能夠有效的采集變速箱操縱桿選檔與換檔所需的推力值。
[0027]本實施例中，所述第一動力裝置包括第一電動缸10 ;第二動力裝置包括第二電動缸1，電動缸是將伺服電機與絲杠一體化設(shè)計的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，同時將伺服電機最佳優(yōu)點-精確轉(zhuǎn)速控制，精確轉(zhuǎn)數(shù)控制，精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成-精確速度控制，與現(xiàn)有換檔機械手臂通常采用的氣動和液壓作為動力裝置相比，采用電動缸能夠?qū)崿F(xiàn)精確位置控制以及精確推力控制。
[0028]本實施例的智能換擋機器人手臂還包括控制單元和儲存單元，所述控制單元信號連接于所述第一電動缸與第二電動缸用于控制其啟停，同時所述控制器信號連接于所述第一拉壓力傳感器與第二拉壓力傳感器用于接收其采集的拉壓力信號；所述儲存單元信號連接于控制單元用于儲存標(biāo)準(zhǔn)選檔力參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)換擋力參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)換擋行程參數(shù)，在進行變速箱換擋性能測試時，控制器發(fā)出控制信號控制第一電動缸啟動并將變速器操縱桿推動至選檔位置，在選檔行程過程中，第一拉壓力傳感器在一個或者多個設(shè)定位置采集當(dāng)前選檔力參數(shù)，選檔完成后，控制器發(fā)出控制信號控制第二電動缸啟動并將變速器