专利名称：汽车拉门手爪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车制造、汽车性能测试系统的机器人，具体涉 及一种汽车拉门手爪。技术背景在汽车制造业中，通常汽车的拉门性能测试都靠机器人来完成，在测 试过程中开车门和关车门时实际作用力最好都要能被精确显示。现有的机 器人汽车拉门手爪采用的是拉杆开门、推盘关门的方式，手爪的推盘有测 力显示，拉杆无测力显示；另外，手爪的推盘在推门(关门)时由于机器 人手臂的运行轨迹与车门的运动轨迹存在一定的差异性，推盘与车门会产 生滑动摩擦，这样易造成车门面漆划伤和测试状态不理想；推盘的关门速 度也是机器人手臂末端的运动速度， 一般机器人手臂末端最大运动速度为 2m/s，而这个速度有时不能满足特殊用户的要求。发明内容本实用新型的目的在于是克服现有技术的不足，提供一种汽车拉门手 爪，它能使手爪在开车门或关车门时的力能够被测力传感器精确显示并能 符合汽车拉门测试要求。实现上述目的的技术方案是 一种汽车拉门手爪，包括主体、设在 主体一外侧面上的与机器人连接的连接法兰、设在主体内腔中的推杆芯 轴、测力传感器及二个工作部件拉杆和推轮，还包括一增速气缸，所 述增速气缸的缸体尾端连接在推杆芯轴的下端，该增速气缸的活塞杆端 连接推轮，所述测力传感器套装在推杆芯轴上并设置在主体内的隔板下 侧，所述拉杆的前端为工作部，中部与主体外侧面的拉杆活动支架连接，
后端插入主体内腔枢轴连接在推杆芯轴的上部。上述述的汽车拉门手爪，其中，所述推轮由聚氨脂制成，它是通过 一滚轮支架与增速气缸的活塞杆端连接的。上述的汽车拉门手爪，其中，所述推杆芯轴的下端为一法兰，所述 测力传感器固定在法兰的上端，所述增速气缸的缸体尾端由一气缸连接 板固定在法兰的下端。上述的汽车拉门手爪，其中，所述拉杆的后端为叉形，其两相对叉 臂开有穿孔，所述拉杆后端与推杆芯轴的枢轴连接是通过一滑动装置， 该滑动装置包括一滑座和两滑块，所述滑座为带中心的工字形截面外形的零件，它套装在推杆芯轴上并置于两叉臂间，所述各滑块为T形截面， 它具有一四边形板部和一圆柱头部，它通过板部分别滑动插入工字形截 面的滑座槽中，而其头部可与叉臂的穿孔相配合。上述的汽车拉门手爪，其中，还包括一设置在所述主体的侧下端的 直线轴承座支架、两个设置在该轴承座支架上并与增速气缸并列布置的 直线轴承、设置在该直线轴承内圈中的直轴以及连接在该直轴的下端并 固定在增速气缸缸体下端的直轴固定支架。本实用新型的汽车拉门手爪与现有技术相比具有以下优点1) 手爪在开车门或关车门时实际作用的力能够被测力传感器精确显示；2) 在推杆工作端采用聚氨酯推轮，手爪在关车门时推杆的推轮与车 门之间只有滚动摩擦，没有滑动摩擦，避免车门面漆划伤；3) 增加增速气缸，将增速气缸与推杆联为一体，确保机器人的推杆 在关车门时的检测速度达到》2m/s的技术指标要求。
图1是本实用新型的汽车拉门手爪的剖视图；图2是本实用新型的汽车拉门手爪的俯视图；图3是本实用新型的汽车拉门手爪中拉杆的结构示意图；图4是本实用新型的汽车拉门手爪中滑座的结构示意图； 图5是本实用新型的汽车拉门手爪中滑块的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本实用新型的汽车拉门手爪，包括主体1、连 接法兰2、推杆芯轴3、拉杆4、测力传感器5、增速气缸6及推轮7， 其中，连接法兰2设在主体1的外侧面上用于与机器人手臂连接；推杆 芯轴3设在主体1的内腔中，它的上部31设有螺纹，下端30为一法兰。 拉杆4的前端40为工作部，中部41具有与主体1外连接的拉杆支架 IO活动连接的转动支点，拉杆4的后端42为叉形，其两相对叉臂420 上开有穿孔421，后端42插入主体内腔后通过一滑动装置枢轴连接在 推杆芯轴3上部，该滑动装置包括一滑座81和两滑块82，滑座为带中 心810的工字形截面外形的零件，它套装在推杆芯轴3的中上部上并置 于拉杆4的两叉臂420间，拉杆上部31的螺纹部分伸出滑座81上端后 用螺母32并紧，滑块82为T形截面，它具有一四边形板部820和一圆 柱头部821，它通过板部820分别滑动插入工字形截面的滑座槽811中， 而其头部821可与拉杆4的叉臂的穿孔421相配合，滑块头部821与叉 臂的穿孔421之间可设有滑动轴承以增加它们之间的滑动系数。测力传 感器5套装在推杆芯轴3的中下部上并设置在主体1内的隔板11下， 它的下端固定在推杆芯轴3下端30的法兰上，它的上端与滑座81下端 之间由一加厚垫圈33隔开。增速气缸6的缸体61尾端连接在推杆芯轴 3的下端，增速气缸6的缸体61尾端与芯轴下端30的法兰盘之间由一 气缸连接板60连接，增速气缸6的活塞杆62端连接推轮7。推轮7由 聚氨脂制成，它是通过一滚轮支架70与增速气缸6的活塞杆62端连接 的。由于增速气缸6的缸体61较长，缸体61下端离主体1较远，在开 关门过程中刚性不够，为了加强其刚性，本实用新型的汽车拉门手爪在 一个实施例中，还包括一轴承座支架90、两个直线轴承91、两个直轴 92及一固定支架93。其中，轴承座支架90设置在主体1的侧下端。两 个直线轴承91设置在该轴承座支架90上并与增速气缸6并列布置。两
个直轴92设置在该直线轴承内圈。直轴固定支架93连接在直轴92的 下端并固定在增速气缸缸体61的下端。本实用新型的汽车拉门手爪的动作原理是-在汽车车门测试过程中，机器人拉门手爪反复拉开、关闭车门进行 车门性能测试。其拉门手爪的动作过程手爪拉杆4前端40的抓手部 伸到车门手把下方，挑拨手把并朝外拉门，把车门打开至第一开档，在 手爪拉杆4开门的整个过程中，因为拉杆4后端42通过推杆芯轴3与 测力传感器5连接，所以其数值被即时显示；接着，机器人手爪松开手 把并进行转位，将推轮7伸入车门里档，推轮7压着门档朝外推门将车 门打开至最大档，整个开门过程结束。接着机器人手爪移至车门外侧， 推轮7压着门档将车门朝里关，在整个开门和关门过程中，增速气缸6 的活塞不动作，其缸体61相当于现有技术中的推杆，当车门加速运动 至某一位置时，手爪上的增速气缸6活塞杆62开始动作伸出，这时， 车门的运动速度是机器人手臂末端线速度加上增速气缸6活塞杆62的 伸出速度，其速度值必须》2m/s的指标要求，在最高速度的状态下把 车门关上。推杆在关门的过程中，推杆的受力数值通过另一端的测力传 感器5被即时显示。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制， 有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况 下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于 本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求1.一种汽车拉门手爪，包括主体、设在主体一外侧面上的与机器人连接的连接法兰、设在主体内腔中的推杆芯轴、测力传感器及二个工作部件拉杆和推轮，其特征在于，还包括一增速气缸，所述增速气缸的缸体尾端连接在推杆芯轴的下端，该增速气缸的活塞杆端连接推轮，所述测力传感器套装在推杆芯轴上并设置在主体内的隔板下侧，所述拉杆的前端为工作部，中部与主体外侧面的拉杆活动支架连接，后端插入主体内腔枢轴连接在推杆芯轴的上部。
2. 根据权利要求1所述的汽车拉门手爪，其特征在于，所述推轮由聚氨 脂制成，它是通过一滚轮支架与增速气缸的活塞杆端连接的。
3. 根据权利要求1所述的汽车拉门手爪，其特征在于，所述推杆芯轴的 下端为一法兰，所述测力传感器固定在法兰的上端，所述增速气缸的缸体尾端 由一气缸连接板固定在法兰的下端。
4. 根据权利要求1所述的汽车拉门手爪，其特征在于，所述拉杆的后端为叉形，其两相对叉臂开有穿孔，所述拉杆后端与推杆芯轴的枢轴连接是通过 一滑动装置，该滑动装置包括一滑座和两滑块，所述滑座为带中心的工字形截面外形的零件，它套装在推杆芯轴上并置于两叉臂间，所述各滑块为T形截面， 它具有一四边形板部和一圆柱头部，它通过板部分别滑动插入工字形截面的滑座槽中，而其头部可与叉臂的穿孔相配合。
5. 根据权利要求1所述的汽车拉门手爪，其特征在于，还包括一设置在 所述主体的侧下端的直线轴承座支架、两个设置在该轴承座支架上并与增速气 缸并列布置的直线轴承、设置在该直线轴承内圈中的直轴以及连接在该直轴的 下端并固定在增速气缸缸体下端的直轴固定支架。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车拉门手爪，包括主体、设在主体一外侧面上的与机器人连接的连接法兰、设在主体内腔中的推杆芯轴、测力传感器、拉杆、推轮及一增速气缸，所述增速气缸的缸体尾端连接在推杆芯轴的下端，该增速气缸的活塞杆端连接推轮，所述测力传感器套装在推杆芯轴上并设置在主体内的隔板下侧，所述拉杆的前端为工作部，中部与主体外侧面的拉杆活动支架连接，后端插入主体内腔枢轴连接在推杆芯轴的上部。本实用新型的汽车拉门手爪具有以下优点手爪在开关车门时实际作用的力能够被测力传感器精确显示；在推杆工作端采用聚氨酯推轮，手爪在关车门时能避免车门面漆划伤；增加增速气缸，确保机器人的推杆在关车门时的速度达到≥2m/s。
文档编号B25J3/00GK201030553SQ20072006731
公开日2008年3月5日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者任令章, 琦 戴, 朱浩翔, 田文兴, 邓文锋 申请人:上海发那科机器人有限公司