六分力传感器测试用定位安装装置的制作方法

本实用新型涉及汽车测试技术领域，特别涉及一种六分力传感器测试用定位安装装置。

背景技术：

随着汽车的日益普及，人们对汽车的安全性提出了更高的要求，其中汽车行驶的安全性依赖于纵向运动(制动、牵引控制)，横向运动(转向控制)和垂直运动(道路起伏)是否正常，如果这些载荷及扭矩不正常的加载于车体上，就会使某些部件产生额外的载荷，甚至会造成该部件乃至整车的损坏，而六分力测试系统即是针对于上述问题所开发的汽车测试系统。

六分力传感器作为六分力测试系统中进行整车载荷获取的重要部件，在使用时通常是先将六分力传感器与车辆配套的轮辋适配器及轮胎组装在一起形成传感器总成，再将其与事先安装于轮毂上的相配套的轮毂适配器定位安装。目前常用的定位安装方法是将两根定位导杆插入轮毂适配器的两个螺栓孔中进行定位，但该方法存在着如下的弊端：

1、目前的定位安装方法需2-3人同时协作进行，通常为1人利用肉眼指挥另2人进行左右、上下移动或是旋转传感器总成，以实现螺栓孔与导杆的定位安装，其耗时耗力，效率低下。

2、目前的定位安装方法主要是由工作人员通过肉眼来确定螺栓孔和定位导杆的吻合度，精度差，很容易造成导杆与传感器总成碰撞，从而会影响传感器的精度，甚至会造成传感器的破坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种六分力传感器测试用定位安装装置，以可进行传感器总成于轮毂适配器上的安装，而能避免现有定位安装方式的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种六分力传感器测试用定位安装装置，以用于六分力传感器测试件于待测件上的安装，该六分力传感器测试用定位安装装置包括机体和控制单元，还包括：

位置检测单元，设于所述机体上，并与所述控制单元信号联接，以构成对所述测试件及所述待测件空间位置的检测；

机械臂单元，设于所述机体上，并与所述控制单元控制联接，所述机械臂单元包括夹持所述测试件的夹紧部，以及连接于所述夹紧部和所述机体之间的移动部，在所述控制单元的控制下，所述移动部动作而使所述夹紧部具有相对于所述机体的移动，以执行所述测试件于所述待测件上的装设。

进一步的，所述位置检测单元为三坐标扫描仪。

进一步的，所述机械臂单元转动设于所述机体上，在所述机体上设有与所述机械臂单元传动连接、并于所述控制单元的控制下驱使所述机械臂单元转动的旋转驱动部。

进一步的，所述旋转驱动部为步进电机。

进一步的，所述移动部包括转动设于所述机体上的第一支架，连接于所述第一支架上的左右平移组件，以及连接于所述左右平移组件上的上下平移组件；所述夹紧部包括连接于所述上下平移组件上的、由直线动力输出装置驱使开合的夹爪。

进一步的，所述左右平移组件包括枢接于所述第一支架上、并由直线动力输出装置驱使枢转的第二支架，以及枢接于所述第二支架上、并由直线动力输出装置驱使枢转的第三支架，所述第二支架与第三支架的枢转方向相反；所述上下平移组件和所述左右平移组件的结构相同。

进一步的，在所述夹爪上设有对施加于所述测试件上的夹持力进行检测的压力检测单元。

进一步的，所述左右平移组件及所述上下平移组件和所述夹紧部为分设于所述第一支架两端的两组。

进一步的，在所述机体上设有定位放置所述测试件的限位槽。

进一步的，在所述机体的底部设有由驱动装置驱使旋转的行走轮。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的六分力传感器测试用定位安装装置，通过位置检测单元对测试件(传感器总成)和待测件(轮毂适配器)空间位置的检测，并在控制单元的控制下，由机械臂单元动作执行测试件于待测件上的安装，从而可实现传感器总成在轮毂适配器上的自动安装，并能够克服现有人工安装方式的不足。

(2)位置检测单元采用三坐标扫描仪可很好的实现对空间位置的检测。

(3)机械臂单元转动设置可提高对测试件安装方位的适应能力。

(4)旋转驱动部为步进电机，可利于对机械臂单元转动量的精确控制。

(5)移动部由左右平移组件和上下平移组件构成，可简化结构，而便于设计制造。

(6)设置压力检测单元可通过对夹持力的检测而对安装是否到位进行判断，以利于对安装过程的控制。

(7)平移组件及夹紧部于第一支架两端分别设置，可提高对测试件的夹持能力。

(8)设置限位槽可利于测试件的稳定放置，以便于机械臂单元对其进行夹持。

(9)设置行走轮可便于安装装置的移动，以适应不同工作情形的需要。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的六分力传感器测试用定位安装装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的六分力传感器测试用定位安装装置另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的机体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的机械臂单元的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的夹紧部的结构示意图；

附图标记说明：

1-机体，2-机械臂单元，3-三坐标扫描仪，4-控制单元，5-步进电机，6-液压电控阀箱，7-凸台，8-安装孔，9-限位槽，10-行走轮，11-第一支架，111-安装轴，12-第二支架，13-液压缸，14-第三支架，15-液压缸，16-第四支架，17-第五支架，18-夹爪，19-液压缸，20-转轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例及一种六分力传感器测试用定位安装装置，其用于六分力传感器测试件于待测件上的安装，且该六分力传感器测试用定位安装装置包括机体和控制单元，还包括设于机体上、并与控制单元信号联接，以对测试件及待测件的空间位置进行检测的位置检测单元，以及设于机体上，并与控制单元控制联接的机械臂单元，该机械臂单元包括夹持测试件的夹紧部，以及连接于夹紧部和机体之间的移动部，在控制单元的控制下，移动部动作而使得夹紧部具有相对于机体的移动，以执行测试件于待测件上的装设。

基于如上的整体结构，本实施例的六分力传感器测试用定位安装装置的一种示例性结构如图1和图2中所示，其中，本实施例中测试件和待测件分别以由六分力传感器与轮毂适配器及轮胎组装成的传感器总成，以及被检车辆上的轮毂适配器为例进行说明，而具体结构上，机械臂单元2安装在机体1的一端，且为提升工作能力，机械臂单元2也为转动设于机体1上，并在机体1上设有与机械臂单元2传动连接，以用于驱使机械臂单元2转动的旋转驱动部。本实施例中，该旋转驱动部为固定于机体1端部的步进电机5。

本实施例中前述的控制单元4也设置于机体1的一端，控制单元4具体采用工控机或计算机即可，控制单元4布置于步进电机5的一侧，在步进电机5的另一侧则设置有液压电控阀箱6，液压电控阀箱6用于对下文所述的各液压缸进行控制，以实现机械臂单元2的空间运动。本实施例中步进电机5和液压电控阀箱6中的各电控端与控制单元4控制联接，以接收控制单元4的控制信号而动作，而前述的位置检测单元为固定于机体1上的三坐标扫描仪3，三坐标扫描仪3具体通过无标定视觉伺服系统与控制单元4信号联接，以将检测信号传送至控制单元4由其处理。

如图3所示为机体1的具体结构，本实施例中机体1为一平板式结构，以有利于机械臂单元2及控制单元4、液压电控阀箱6等的布置。在机体1的一端固定有凸台7，三坐标扫描仪3即固定在凸台7的顶部，以可使三坐标扫描仪3不被阻挡，在凸台7的中部还设置有安装孔8，机械臂单元2即安装于该安装孔8中，而实现于机体1上的转动设置，并与位于安装孔8一端的步进电机5传动连接。

本实施例中为便于对测试件的夹持，测试中测试件具体为放置于机体1上，而为了利于测试件的稳定放置，在机体1上相对于凸台7的另一侧也设置有限位槽9，使用时测试件的底部置于限位槽9内便可。为适应不同工作情形下的需要，本实施例中在机体1的底部还设置有行走轮10，同时在机体1上也设置有用于驱使行走轮10转动的步进电机，该步进电机也控制连接于控制单元4，且其与各行走轮10之间采用齿轮减速传动即可。

如图4所示，本实施例中前述机械臂单元2中的移动部包括第一支架11，连接于该第一支架11上的左右平移组件，以及与左右平移组件相连的上下平移组件，前述的夹紧部则连接于上下平移组件上。具体来讲，在第一支架11的一侧固连有安装轴111，安装轴111转动安装于安装孔8中，以实现机械臂单元2的整体转动设置。左右平移组件则包括通过枢接轴R1枢接于第一支架11一端的第二支架12，和通过枢接轴R2枢接于第二支架12一端的第三支架14，在第一支架11和第二支架12之间设有用于驱使第二支架12枢转的液压缸13，在第二支架12和第三支架14之间设有用于驱使第三支架14枢转的液压缸15。

本实施例中，液压缸13和液压缸15的进出油端与液压电控阀箱6连接，以由控制单元4进行控制，在液压缸13与液压缸15的驱使下，第二支架12和第三支架14绕各自枢接轴的枢转方向相反，由此实现左右平移组件的左、右移动功能。本实施例中上下平移组件与左右平移组件的结构相同，其同为在液压缸的驱使下，通过第四支架16和第五支架17分别绕枢接轴R3及枢接轴R4进行相反方向的枢转，而实现上下平移组件的上、下移动功能。

如图5所示，本实施例中机械臂单元2中的夹紧部具体包括通过转轴20枢接于第五支架17上的两个相对布置的夹爪18，在两夹爪18之间也设置有液压缸19，液压缸19也与液压电控阀箱6连接，在液压缸19的驱使下，两个夹爪18开合运动，从而可实现对测试件的夹持。本实施例中在夹爪18上还设有可对施加于测试件上的夹持力进行检测的压力检测单元，该压力检测单元具体采用设置于夹爪18上的压力传感器即可。压力传感器联接于控制单元4，通过该压力传感器对夹持力的检测，安装中可由控制单元4对测试件安装是否到位进行判断，从而有利于对安装过程的控制。

本实施例中为提高对测试件的夹持能力，构成移动部的左右平移组件和上下平移组件，以及连接于上下平移组件上的夹紧部为于第一支架11的两端设置的两组，当然在使用情况许可的情况下，其也可仅设置一组，或是为三组、四组等。此外，除了使用液压缸实现各平移组件或夹爪18的枢转，当然也采用直线电机或其它伸缩量可控的直线动力输出装置。

本实施例的六分力传感器测试用定位安装装置在使用时，先在被检车辆轮毂适配器的三个螺栓孔处认为标记三个红色色块，在控制单元4控制下，三坐标扫描仪3对轮毂适配器上的螺栓孔进行扫描，确定其空间三维坐标，并反馈至控制单元4，控制单元4可在显示屏上显示轮毂适配器上螺栓孔的空间位姿及坐标。然后，将由六分力传感器、轮辋适配器及轮胎组装而成的传感器总成放置于机体1上的限位槽9处，并将轮辋适配器中与轮毂适配器上的螺栓孔对应的三个螺栓孔标记为蓝色，再通过三坐标扫描仪3进行扫描，确定传感器总成上螺栓孔的空间坐标和位姿。

然后，在控制单元4中输入车轮参数，并将传感器总成螺栓孔的位姿设为目标位姿，随后控制单元4计算出夹爪18的开合量，以及机械臂单元2的运动轨迹，并控制机械臂单元2中各液压缸及步进电机5动作，而由夹爪18对传感器总成进行夹持，夹持后控制单元4也记录此时夹爪18对传感器总成的夹持力。然后，在控制单元4中将轮毂适配器上螺栓孔的空间位姿设为目标位姿，控制单元4再计算出机械臂单元2的运动轨迹，并控制相应液压缸和步进电机5动作，而使传感器总成向轮毂适配器移动，以进行传感器总成于轮毂适配器上的装设。当装设完成后控制单元4根据此时夹爪18处的夹持力值即可判断安装到位而停止安装作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。