專利名稱：換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車換檔器的總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
汽車換檔器總成是汽車上的重要部件，在安裝到汽車上之前應(yīng)該按照實(shí)際裝車運(yùn) 行狀態(tài)，在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行換檔、選檔、倒檔的總成性能試驗(yàn)，行程間隙測(cè)試，以及換 擋力和電信號(hào)測(cè)試等一系列的測(cè)試，提供較全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以判斷汽車換檔器總成的性 能是否達(dá)到設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量要求，為了方便測(cè)試，降低試驗(yàn)成本和綜合判斷產(chǎn)品的質(zhì)量，上 述測(cè)試需要在一個(gè)綜合測(cè)試試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。 目前，廠家在進(jìn)行換檔器性能測(cè)試時(shí)往往采用手工檢測(cè)，由于工人的水平有差異， 不能保證每個(gè)次品都能被檢測(cè)出來，而且最主要的是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，人工成本太高。為了解決這 個(gè)問題，出現(xiàn)了自動(dòng)化的換檔器性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其將換檔器總成固定在工作臺(tái)上后采用 氣壓方式帶動(dòng)換檔器總成和換檔桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行換檔進(jìn)行測(cè)試。然而，氣壓驅(qū)動(dòng)方式難以 精確的控制換檔桿的擺動(dòng)的角度范圍，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或測(cè)試完全失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其可以精確地控制換檔桿 和換檔器座之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) —種換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，包括用于安裝換檔器座的機(jī)座；相對(duì)于所述 機(jī)座運(yùn)動(dòng)的支架，支架包括繞第一樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于機(jī)座可樞轉(zhuǎn)的底架、和繞第二樞轉(zhuǎn)軸線 可樞轉(zhuǎn)的連接底架的立架，所述第二樞轉(zhuǎn)軸線垂直于第一樞轉(zhuǎn)軸線；設(shè)置于立架上的用于 夾住換檔桿的鉗爪，還包括第一伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)帶動(dòng)底架相對(duì)于機(jī)座繞第一 樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；連接于所述第一伺服電機(jī)、用以檢測(cè)所述底架旋轉(zhuǎn)幅度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器； 第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)通過絲桿連接立架，帶動(dòng)所述立架相對(duì)于底架繞第二樞 轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；安裝于所述立架上、用以檢測(cè)立架旋轉(zhuǎn)幅度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器；安裝于所述 立架上、用以檢測(cè)換檔器總成的換檔力大小的力傳感器。 所述第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)一主帶輪旋轉(zhuǎn)，主帶輪通過皮帶帶動(dòng)從帶輪旋轉(zhuǎn)，從帶輪 帶動(dòng)底架繞第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。 所述絲桿末端通過銷軸可樞轉(zhuǎn)的連接立架，其樞轉(zhuǎn)軸線平行于第二樞轉(zhuǎn)軸線。所
述力傳感器設(shè)置于所述絲桿末端的銷軸與鉗爪之間。 所述鉗爪由設(shè)置在立架上的小汽缸驅(qū)動(dòng)。 所述機(jī)座上設(shè)有定位銷，所述換檔器總成上設(shè)有相配的定位孔以固定安裝在機(jī)座 上。 所述換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)還具有一個(gè)電信號(hào)接頭，所述電信號(hào)接頭一頭連 接換擋器總成接頭，另一頭連接到PLC控制系統(tǒng)，用于收集換檔器性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)過
3程中的電信號(hào)。 本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)化程度較 高，換擋力測(cè)量準(zhǔn)確；并且通過伺服電機(jī)+絲桿帶動(dòng)立架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)幅度精確可控，利于測(cè)試。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的主視圖。
圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的俯視圖。
圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的右視圖。1工作臺(tái)25從帶輪3機(jī)座27第一旋轉(zhuǎn)編碼器5底架31第二伺服電機(jī)7立架33絲桿9鉗爪35第二旋轉(zhuǎn)編碼器10小汽缸41氣動(dòng)夾緊件11樞轉(zhuǎn)軸51換檔器座21第一伺服電機(jī)53換檔桿23主帶輪61力傳感器24皮帶71支承座
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。 如圖l，換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)的機(jī)座3安裝工作臺(tái)1上，機(jī)座3用于固定安 裝換擋器總成的換檔器座51，其中換擋器總成還包括換檔桿53。其換檔器座51的定位連 接方式為在機(jī)座3上設(shè)若干個(gè)定位銷，在換檔器座51上設(shè)個(gè)數(shù)、位置和形狀相配的若干個(gè) 定位孔，將定位銷和定位孔一一對(duì)應(yīng)的裝配，即可將換檔器座51定位在機(jī)座3上。所述機(jī) 座3上還設(shè)有若干個(gè)氣動(dòng)夾緊件41，當(dāng)檔器座51定位好后，打開氣動(dòng)開關(guān)即可驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)夾 緊件41將換檔器座51固定于所述的機(jī)座3上。
0029] —個(gè)支架相對(duì)于機(jī)座3可活動(dòng)的設(shè)置在工作臺(tái)1上。支架包括繞一個(gè)第一樞轉(zhuǎn)軸 線相對(duì)于機(jī)座3可樞轉(zhuǎn)的設(shè)置的底架5、和繞一個(gè)第二樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)的連接底架5的立架 7。 所述第一樞轉(zhuǎn)軸線平行于工作臺(tái)1的表面，所述第二樞轉(zhuǎn)軸垂直于第一樞轉(zhuǎn)軸 線。具體的，底架5為一個(gè)一邊空缺的矩形框，矩形框的缺失的側(cè)邊設(shè)有樞轉(zhuǎn)軸ll，立架7 通過該樞轉(zhuǎn)軸11連接底架5。立架7可視為由兩個(gè)平行的L形臂連接而成，立架7上安裝 有夾持換檔器座51的換檔桿53的鉗爪9和一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述鉗爪9的小汽缸10，該小汽缸10 驅(qū)動(dòng)該鉗爪9夾緊換檔桿53。 結(jié)合圖1和圖2，一個(gè)第二伺服電機(jī)31通過絲桿33連接立架7。絲桿33和立架 7之間通過銷軸結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)的連接，其樞轉(zhuǎn)軸平行于第二樞轉(zhuǎn)軸線。第二伺服電機(jī)31將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出到絲桿33，絲桿33通過自身的螺旋結(jié)構(gòu)將第二伺服電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為 沿絲桿33自身縱軸線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣，絲桿33伸長縮短的往復(fù)動(dòng)作即可拉動(dòng)立架7繞 第二樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。同時(shí)，通過前述的銷軸的樞轉(zhuǎn)連接，立架7和絲桿33之間的角度發(fā)生 變化。立架7上設(shè)有一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)編碼器35，第二旋轉(zhuǎn)編碼器35可以采集立架7旋轉(zhuǎn)的角 度、速度等信號(hào)。立架7上靠近鉗爪9的位置處還設(shè)有一個(gè)力傳感器61，該力傳感器61可 以采集到換檔桿53每次模擬換擋時(shí)所需的換擋力。 以上描述的結(jié)構(gòu)相對(duì)于前案具有額外的好處，因?yàn)榻z桿33的結(jié)構(gòu)往復(fù)行程精確 可控，因此立架7的被拉的動(dòng)作也精確可控；第二旋轉(zhuǎn)編碼35器直接安裝在立架7上，數(shù)據(jù) 的采集也更準(zhǔn)確，而且在檢測(cè)的過程中可以實(shí)時(shí)地改變旋轉(zhuǎn)的角度；力傳感器61的設(shè)置， 則使本發(fā)明又具備了能更精確地測(cè)試換擋力的功能。 結(jié)合圖2和圖3，一個(gè)第一伺服電機(jī)21安裝在工作臺(tái)1上，其驅(qū)動(dòng)一主帶輪23旋 轉(zhuǎn)，主帶輪23通過皮帶24帶動(dòng)從帶輪25旋轉(zhuǎn)，從帶輪25帶動(dòng)底架5繞第一樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。 一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)編碼器27連接于從帶輪25，采集底架5旋轉(zhuǎn)的角度、速度等信號(hào)。結(jié)合圖1 所示，帶輪25帶動(dòng)底架5旋轉(zhuǎn)是通過一跟旋轉(zhuǎn)主軸，而該主軸是由支承座71所支撐。
換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)還具有一個(gè)電信號(hào)接頭，電信號(hào)接頭一頭連接換擋器 總成，另一頭連接到PLC控制系統(tǒng)，收集換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)過程中的電信號(hào)。
下面描述換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)的工作過程。 眾所周知的，手動(dòng)的換檔需要操作換檔桿53相對(duì)于換檔器座51縱向和橫向的移 動(dòng)以完成一個(gè)換檔過程。為了模擬這個(gè)過程，第一伺服電機(jī)21帶動(dòng)底架5繞第一樞轉(zhuǎn)軸線 旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)角度較小，且旋轉(zhuǎn)弧度的切線方向大致為換檔桿53橫向移動(dòng)方向。底架5旋 轉(zhuǎn)帶動(dòng)立架7在底架5的旋轉(zhuǎn)方向上一起旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)被立架7上的鉗爪9夾持的換檔桿 53相對(duì)于換檔器座51發(fā)生橫向位移。橫向位移到位后，第二伺服電機(jī)31帶動(dòng)立架7繞第 二樞轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，類似的，該旋轉(zhuǎn)角度較小，且旋轉(zhuǎn)弧度的切線方向大致為換檔桿53縱向 移動(dòng)方向。被立架7上的鉗爪9夾持的換檔桿53相對(duì)于換檔器座51發(fā)生縱向位移。如此 繼續(xù)，按照設(shè)定的過程完成各個(gè)檔位的切換，并且，在換檔過程中，PLC控制系統(tǒng)可通過電信 號(hào)接頭傳遞過來的電信號(hào)來檢測(cè)是否完全換檔到位，而安裝在支架上的力傳感器61用來 檢測(cè)換檔桿53每次模擬換擋時(shí)所需的換擋力。當(dāng)力小導(dǎo)致?lián)Q擋不到位時(shí)，則調(diào)第一伺服電 機(jī)21或第二伺服電機(jī)31旋轉(zhuǎn)角度以繼續(xù)換檔。 力傳感器61安裝在立架7與鉗爪9之間上，避免了立架7本身旋轉(zhuǎn)的慣性力對(duì)力 傳感器的影響，對(duì)換檔是否到位的檢測(cè)更準(zhǔn)確。 第一旋轉(zhuǎn)編碼器27和第二旋轉(zhuǎn)編碼器35直接或間接地采集換檔過程中第一伺服 電機(jī)21和第二伺服電機(jī)31的旋轉(zhuǎn)頻率、速度、力量等數(shù)據(jù)，以檢測(cè)換檔器座51的性能，總 成性能等。 盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將意識(shí)到，在不脫離由所附的權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種改 進(jìn)、增加以及取代是可能的。
權(quán)利要求
一種換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，包括用于安裝換檔器座的機(jī)座；相對(duì)于所述機(jī)座運(yùn)動(dòng)的支架，支架包括繞第一樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于機(jī)座可樞轉(zhuǎn)的底架、和繞第二樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)的連接底架的立架，所述第二樞轉(zhuǎn)軸線垂直于第一樞轉(zhuǎn)軸線；設(shè)置于立架上的用于夾住換檔桿的鉗爪，其特征在于還包括第一伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)帶動(dòng)底架相對(duì)于機(jī)座繞第一樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；連接于所述第一伺服電機(jī)、用以檢測(cè)所述底架旋轉(zhuǎn)幅度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器；第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)通過絲桿連接立架，帶動(dòng)所述立架相對(duì)于底架繞第二樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；安裝于所述立架上、用以檢測(cè)立架旋轉(zhuǎn)幅度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器；以及安裝于所述立架上、用以檢測(cè)換檔器總成的換檔力大小的力傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述第一伺服電 機(jī)驅(qū)動(dòng)一主帶輪旋轉(zhuǎn)，主帶輪通過皮帶帶動(dòng)從帶輪旋轉(zhuǎn)，從帶輪帶動(dòng)底架繞第一樞轉(zhuǎn)軸線 旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述絲桿末端通 過銷軸可樞轉(zhuǎn)的連接立架，其樞轉(zhuǎn)軸線平行于第二樞轉(zhuǎn)軸線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述力傳感器設(shè) 置于所述絲桿末端的銷軸與鉗爪之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述鉗爪由設(shè)置 在立架上的小汽缸驅(qū)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述機(jī)座上設(shè)有 定位銷，所述換檔器總成上設(shè)有相配的定位孔以固定安裝在機(jī)座上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述換檔器總成 性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)還具有一個(gè)電信號(hào)接頭，所述電信號(hào)接頭一頭連接換擋器總成接頭，另一 頭連接到PLC控制系統(tǒng)，用于收集換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)過程中的電信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，包括用于機(jī)座；相對(duì)于機(jī)座運(yùn)動(dòng)的支架，支架包括繞第一樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的底架、和繞第二樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的立架，設(shè)置于立架上的用于夾住換檔桿的鉗爪，還包括帶動(dòng)底架相對(duì)于機(jī)座繞第一樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的第一伺服電機(jī)；用以檢測(cè)所述底架旋轉(zhuǎn)幅度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器；通過絲桿連接立架并帶動(dòng)所述立架相對(duì)于底架繞第二樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的第二伺服電機(jī)；用以檢測(cè)立架旋轉(zhuǎn)幅度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器；以及用以檢測(cè)換檔器總成的換檔力大小的力傳感器。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明的換檔器總成性能測(cè)試試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)化程度較高，換擋力測(cè)量準(zhǔn)確；并且通過絲桿帶動(dòng)立架旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)幅度精確可控，利于測(cè)試。
文檔編號(hào)G01M13/02GK101793601SQ20101010995
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者王慶云 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)格比機(jī)電有限公司