[发明专利]一种汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具

说明书

本发明公开了一种汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具，包括外爪机构和内爪机构，所述外爪机构的端部镜像对称设置有两外爪夹持装置，所述内爪机构的端部镜像对称设置有两内爪夹持装置。本发明提供的汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具针对拨叉锻件的外形特征，设计了内爪机构和外爪机构的双夹持形式，实现了对拨叉锻件的内外同时夹持，提高了夹持稳定性；分别通过一个步进电机驱动源，利用多连杆及齿轮等机构，实现了对汽车换挡拨叉锻件的外边缘和内边缘欠驱动包络抓取，不仅提高了拨叉锻件抓取效率，使得锻件抓取更稳定，适用范围更广，提高了夹具的装夹效率。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，尤其涉及到一种汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具。

背景技术

汽车换挡拨叉是汽车变速箱中最为重要的零部件，与变速手柄相连，位于手柄下端，拨动中间变速轮，从而改变不同齿轮啮合，使输入到输出的转速比改变，以达到换挡变速的目的。拨叉是通过锻造工艺加工出来的，因此拨叉锻件的结构会影响到拨叉性能和使用效果。拨叉的锻造生产环境是典型的高温、高危、高污染环境，目前拔叉锻件主要是通过人工锻造生产，不仅人力成本较高、生产效率低，而且还对人身体健康有影响。此外，人工锻造由于主观性因素，会影响锻件质量的一致性，不良质量锻件会引起汽车变速箱中零件的局部断裂损坏以及其他严重的设备或人身事故。近年来，随着科技的发展，工业机器人代替人工已成为必然趋势。锻造机器人的出现，极大地提高了拨叉锻件生产效率，但是拨叉结构日趋多样化，常用专用夹具只能针对一种形状大小的拔叉锻件，当生产其它形状尺寸锻件时需要更换机器人夹具，降低了生产效率，因此满足对不同形状大小拨叉进行良好装夹的夹具成为机器人自动化生产线的急需。

欠驱动机构具有自适应包络抓取不同形状及尺寸物体的优点，近年来被国内外学者重点关注，因此基于欠驱动机构原理进行汽车换挡拔叉锻件的夹具设计，可以通过对锻件的包络抓取，实现对不同形状大小拨叉锻件的自适应，从而提高拨叉锻件自动化生产线的效率。

发明内容

本发明的目的在于为了实现对不同形状尺寸的汽车换挡拨叉锻件进行自适应装夹，基于欠驱动机构原理设计汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具，从而提高锻造机器人生产线的装夹效率。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：一种汽车换挡拨叉锻件欠驱动夹具，包括外爪机构和内爪机构，所述外爪机构的端部镜像对称设置有两外爪夹持装置，所述内爪机构的端部镜像对称设置有两内爪夹持装置。

所述外爪机构包括外爪基座，所述外爪基座上安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上传动连接有第一丝杆，所述第一丝杆上旋装有第一螺母，所述第一螺母的两侧对称设有连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆，所述第一连杆的一端与所述第一螺母铰接，所述第一连杆的另一端均铰接有L形连杆，所述L形连杆的另一端铰接在所述外爪基座上，所述L形连杆的拐点处铰接连接有第二连杆，所述L形连杆与所述外爪基座的铰接处还铰接有第三连杆。

所述内爪机构包括固定在所述外爪基座上的内爪基座，所述内爪基座上安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上传动连接有第二丝杆，所述第二丝杆上旋装有第二螺母，所述第二螺母连接有滑块，所述滑块上设有齿条，所述滑块上可转动安装有第四齿轮、第六齿轮和第七齿轮，所述第四齿轮与所述齿条相啮合，所述第四齿轮与所述第六齿轮传动连接，所述第六齿轮与所述第七齿轮相啮合。

所述外爪夹持装置包括外爪第一指节，所述外爪第一指节上可转动安装有第一齿轮，所述第一齿轮上铰接有第一夹块连接杆，所述第一夹块连接杆上铰接有第一夹块，所述外爪第一指节上还铰接有外爪第二指节，所述外爪第二指节设有与所述第一齿轮相啮合的齿，所述外爪第二指节上转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮上铰接有第二夹块连接杆，所述第二夹块连接杆铰接有第二夹块，所述外爪第二指节上还铰接有外爪第三指节，所述外爪第三指节上设有与所述第二齿轮相啮合的齿，所述外爪第一指节与所述外爪第二指节之间设有第一弹簧，所述外爪第二指节与所述外爪第三指节之间设有第二弹簧。

所述外爪第一指节与所述外爪机构的所述第二连杆和所述第三连杆分别铰接连接。