换挡机构智能装配抓手及快换系统设计

韩 晓，王红军，康运江

（1.北京信息科技大学机电工程学院，北京 100192；2.机械科学研究总院机科发展科技股份有限公司，北京 100044）

0 引言

随着社会发展，能源成为关键性问题，新能源汽车得到发展契机。新能源汽车需求量的增加，带动了新能源汽车产品配件、产品维修等相关产业的发展。以往新能源汽车的换挡机构一直由人工装配完成，显然已跟不上市场需求。换挡机构的自动化装配呼之欲出。自动化生产线抓手种类较多，结构简单或复杂都有。本次装配，需要抓取换挡机构壳体并在其内部安装所需轴承、轴套等零部件，抓取零部件的尺寸相差较大，零部件种类较多。而且换挡机构对定位尺寸等有一定要求，对安装位置、安装姿态的调整尤为重要。为实现换挡机构自动化装配功能，提高生产效率和自动化水平，解放劳动力。本文对换挡机构自动化装配抓手进行设计分析。

1 总体方案设计

本生产线加工对象是HT500 和HT600 换挡机构，主要抓取部件为壳体和内部蜗杆、轴承、涡轮、电机支撑架、电机等。

1 号线进行装配前壳体外形如图1 所示，分析壳体外形，最容易实现抓取的部位为后端的短圆柱型结构，且抓取该部位不会与激光打标和标签打印发生干涉。根据图1，确定抓取部分圆柱直径为53 mm，厚度为14 mm，质量约为1.5 kg。蜗杆抓取部分直径为12 mm，抓取部分和厚度为6 mm，蜗杆质量约为92 g。其他需要抓取的零部件依次为轴承、电机，轴承外形尺寸分别为16 mm 和19 mm，电机尺寸为44 mm。

图1 换挡机构壳体