CN114976817A - 一种汽车线束与端子排自动连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车线束与端子排自动连接装置，包括底板以及安装在底板上的两个支柱，每个支柱上均固定安装有水平的液压缸，液压缸的端部固定安装有耳板，两个耳板之间安装有夹持机构，底板上滑动安装有两个电动滑块，两个电动滑块上均固定安装有竖直柱，两个竖直柱之间固定安装有与条形座位置对应的送料机构。本发明通过夹持机构对若干个线束的端子进行定位，使得线束端子的轴线与端子排上接口的轴线保持重合状态，并通过送料机构将端子排沿接口的轴线方向与线束端子对接，从而保证了对接过程中线束端子均能沿接口的轴向对接，避免了端子与接口剐蹭的情况出现，提高了良品率。

Description

一种汽车线束与端子排自动连接装置

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车线束与端子排自动连接装置。

背景技术

汽车线束是指由铜材冲制而成的接触件端子与汽车电缆压接后，外面再塑压绝缘体或外加金属壳体等，以线束捆扎形成连接电路的组件。汽车的电气系统包括很多个线路单元，每个线路单元均包括若干个线束，若干个线束的端子共同插接在同一个端子排上，通过端子和端子排接口之间的抵压力对线束进行固定；部分线路单元还需要在线束与端子排结合处施加密封胶。

将若干个线束插接到端子排上的这一过程，目前主要是通过人工手动操作的方式完成，即操作人员一手持端子排，另一手将线束端子依次插接到端子排的接口上，在插接的过程中，必须保持线束端子沿接口的轴向移动，否则线束端子与端子排上的接口内壁之间会产生剐蹭，导致二者连接处受损，甚至对后期的电路传输性能和连接稳固性造成影响；此外由于操作人员的操作水平参差不齐，难以保证每次插接过程中线束端子均能沿接口的轴向插接，影响了生产的良品率，目前行业中也尚未有能够代替人工进行线束和端子排之间准确连接的装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车线束与端子排自动连接装置，包括底板以及安装在底板上的两个支柱，每个支柱上均固定安装有水平的液压缸，液压缸的端部固定安装有耳板，两个耳板之间安装有夹持机构，夹持机构包括固定安装在两个耳板之间的条形座，条形座上开设有若干个水平贯穿条形座的圆槽，每个圆槽的内壁上均安装有若干个沿其周向均匀布置的夹持杆，夹持杆沿圆槽径向与条形座滑动配合；夹持杆上固定安装有延伸至条形座外部的导向杆，条形座外壁上对应每个圆槽的位置均转动安装有与圆槽同轴的调节环，调节环上对应每个导向杆的位置均开设有与导向杆滑动配合的调节斜槽。

底板上滑动安装有两个电动滑块，两个电动滑块上均固定安装有竖直柱，两个竖直柱之间固定安装有与条形座位置对应的送料机构，送料机构包括固定安装在两个竖直柱之间的框架，框架的左右两端均转动安装有竖直轴，竖直轴上固定安装有凸轮，框架的内部底面沿前后方向滑动安装有限位板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节环的外圆周面上设置有从动齿，条形座外壁上水平滑动安装有调节杆，调节杆上对应调节环的位置设置有与从动齿啮合的驱动齿；条形座外壁上固定安装有第一气缸，第一气缸的伸缩端端部与调节杆固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持杆位于圆槽内的端面上开设有容纳槽，容纳槽内活动安装有滚球，容纳槽开口处的直径小于滚球的球径；条形座内对应每个夹持杆的位置均开设有与夹持杆配合的滑槽，滑槽的端面上沿圆槽径向开设有第一油槽，第一油槽内滑动安装有从动杆，从动杆的端部延伸至容纳槽内且固定安装有与滚球配合的球托板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述条形座外壁上对应每个第一油槽的位置均开设有连通第一油槽的第二油槽，第二油槽内滑动安装有驱动杆，条形座外壁上对应驱动杆的位置固定安装有与驱动杆配合的密封筒；对应同一个圆槽的若干个驱动杆端部通过连接环固定连接，条形座外壁上固定安装有第二气缸，第二气缸的伸缩段端部固定安装有连接片，连接片固定连接在连接环上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述从动杆位于第一油槽内的端面上以及驱动杆位于第二油槽内的端面上均固定安装有橡胶密封片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上位于夹持机构和送料机构之间安装有自动对齐机构，自动对齐机构包括固定安装在底板上的底座，底座上表面竖直滑动安装有沿左右方向布置的竖直挡板，底座上开设有空槽，空槽内转动安装有竖直的调节螺杆，调节螺杆顶端延伸至竖直挡板内部，且调节螺杆与竖直挡板螺纹配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节螺杆上固定安装有调节齿轮，所述条形座底部对应调节齿轮的位置固定安装有连接架，连接架上固定安装有沿前后方向布置且与调节齿轮啮合的调节齿条，调节齿条上仅后半部分设置有传动齿。

作为本发明的一种优选技术方案，所述竖直轴的顶部固定安装有从动齿轮，框架上对应从动齿轮的位置转动安装有竖直的换向轴，换向轴上固定安装有与从动齿轮啮合的换向齿轮；框架上自前往后设置有固定板和固定架，固定架上固定安装有送料电机，固定架的输出端固定安装有送料螺杆，送料螺杆以螺纹配合方式贯穿限位板，送料螺杆贯穿固定板且与固定板转动配合；所述固定板和固定架之间固定连接有两个限位杆，两个限位杆之间滑动安装有移动板，送料螺杆以螺纹配合方式贯穿移动板，移动板侧壁上固定安装有L形的连接杆，连接杆上固定安装有与换向齿轮啮合的送料齿条。

本发明至少具有如下有益效果：(1)、本发明通过夹持机构对若干个线束的端子进行定位，使得线束端子的轴线与端子排上接口的轴线保持重合状态，然后通过自动对齐机构与夹持机构的配合对线束端子的端面进行对齐，再通过夹持机构对若干个线束的端子进行夹紧；在此状态下，通过送料机构将端子排沿接口的轴线方向与线束端子对接，从而保证了对接过程中线束端子均能沿接口的轴向对接，避免了端子与接口剐蹭的情况出现，提高了良品率。

(2)、本发明中自动对齐机构与夹持机构配合的过程中，每个圆槽内的滚球均与线束端子的外壁相贴合，夹持杆端面与线束端子外壁不贴合，线束端子的端面与竖直挡板相贴合并在竖直挡板的推动下水平移动的过程中，线束端子与滚球之间处于滚动配合状态，从而减小了线束端子受到的摩擦力，一方面便于自动对齐机构对线束端子的端面进行对齐，同时也避免了线束端子外壁受到磨损的情况出现；送料机构与夹持机构配合的过程中，每个圆槽内的夹持杆端面均与线束端子外壁相贴合并对线束端子起到夹紧的作用，从而保证了线束端子能够与端子排上的接口稳定插接在一起。

(3)、本发明的送料机构中，通过单个送料电机提供动力，即可带动限位板与凸轮同步移动，且限位板对端子排施加朝向线束端子的抵压力，凸轮从端子排左右两端对端子排施压推力，形成一个将端子排抵压在限位板上的效果，从而保证了端子排能够跟随框架同步朝向夹持机构移动，保证了端子排能够与线束端子之间稳固插接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中汽车线束与端子排自动连接装置的第一立体结构示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为本发明实施例中汽车线束与端子排自动连接装置的第二立体结构示意图。

图4为图3中B处的放大示意图。

图5为本发明实施例中汽车线束与端子排自动连接装置的第三立体结构示意图。

图6为图5中C处的放大示意图。

图7为本发明实施例中汽车线束与端子排自动连接装置的第四立体结构示意图。

图8为本发明实施例中夹持杆的第一工作状态（对齐状态）示意图。

图9为图8中D处的放大示意图。

图10为本发明实施例中夹持杆的第二工作状态（夹紧状态）示意图。

图11为图10中E处的放大示意图。

图12本发明实施例中夹持机构的部分内部结构侧视图。

图中：1、液压缸；2、耳板；3、夹持机构；301、条形座；302、圆槽；303、夹持杆；304、导向杆；305、调节环；306、调节斜槽；307、从动齿；308、调节杆；309、驱动齿；310、第一气缸；311、容纳槽；312、滚球；313、滑槽；314、第一油槽；315、从动杆；316、球托板；317、第二油槽；318、驱动杆；319、密封筒；320、连接环；321、第二气缸；322、连接片；323、橡胶密封片；4、电动滑块；5、竖直柱；6、送料机构；601、框架；602、竖直轴；603、凸轮；604、限位板；605、从动齿轮；606、换向轴；607、换向齿轮；608、固定板；609、固定架；610、送料电机；611、送料螺杆；612、限位杆；613、移动板；614、连接杆；615、送料齿条；7、自动对齐机构；701、底座；702、竖直挡板；703、调节螺杆；704、调节齿轮；705、连接架；706、调节齿条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图1、图3和图7，本实施例提供了一种汽车线束与端子排自动连接装置，包括底板以及安装在底板上的两个支柱，每个支柱上均固定安装有水平的液压缸1，液压缸1端部固定安装有耳板2，两个耳板2之间安装有夹持机构3；底板上沿着液压缸1的伸缩方向滑动安装有两个电动滑块4，两个电动滑块4上均固定安装有竖直柱5，两个竖直柱5之间固定安装有与条形座301位置对应的送料机构6；底板上位于夹持机构3和送料机构6之间安装有自动对齐机构7。

本实施例中汽车线束与端子排自动连接装置的工作过程如下：先通过夹持机构3对若干个线束端子进行定位，然后通过送料机构6对端子排进行夹持固定，使得线束端子的轴线与端子排上对应接口的轴线保持重合状态；再通过液压缸1带动耳板2、夹持机构3和各个线束朝向自动对齐机构7移动，通过夹持机构3与自动对齐机构7的配合使得若干个线束端子的端面对齐，接着通过夹持机构3将若干个线束端子夹紧，通过液压缸1带动耳板2、夹持机构3和各个线束远离自动对齐机构7并复位；在此状态下，通过送料机构6将端子排沿着液压缸1的伸缩方向与线束端子对接，最后解除夹持机构3对线束端子的夹持，解除送料机构6对端子排的夹持，通过人工拿取端子排，将线束从夹持机构3上抽出即可。

如图1、图2、图8-图12所示，夹持机构3包括固定安装在两个耳板2之间的条形座301，条形座301上开设有若干个水平贯穿条形座301的圆槽302，每个圆槽302的内壁上均安装有若干个沿其周向均匀布置的夹持杆303，夹持杆303沿圆槽302径向与条形座301滑动配合；夹持杆303上固定安装有延伸至条形座301外部的导向杆304，夹持杆303和导向杆304相互垂直且导向杆304沿着圆槽302径向与条形座301滑动配合，条形座301外壁上对应每个圆槽302的位置均转动安装有与圆槽302同轴的调节环305，调节环305上对应每个导向杆304的位置均开设有与导向杆304滑动配合的调节斜槽306；调节环305的外圆周面上设置有从动齿307，条形座301外壁上水平滑动安装有调节杆308，调节杆308上对应调节环305的位置设置有与从动齿307啮合的驱动齿309；条形座301外壁上固定安装有第一气缸310，第一气缸310的伸缩端端部与调节杆308固定连接；夹持杆303位于圆槽302内的端面上开设有容纳槽311，容纳槽311内活动安装有滚球312，容纳槽311开口处的直径小于滚球312的球径；条形座301内对应每个夹持杆303的位置均开设有与夹持杆303配合的滑槽313，滑槽313的端面上沿圆槽302径向开设有第一油槽314，第一油槽314内滑动安装有从动杆315，从动杆315贯穿对应的夹持杆303，从动杆315的端部延伸至容纳槽311内且固定安装有与滚球312配合的球托板316；条形座301外壁上对应每个第一油槽314的位置均开设有连通第一油槽314的第二油槽317，第二油槽317内滑动安装有驱动杆318，条形座301外壁上对应驱动杆318的位置固定安装有与驱动杆318配合的密封筒319；对应同一个圆槽302的若干个驱动杆318端部通过连接环320固定连接，条形座301外壁上固定安装有第二气缸321，第二气缸321的伸缩段端部固定安装有连接片322，连接片322固定连接在连接环320上；从动杆315位于第一油槽314内的端面以及驱动杆318位于第二油槽317内的端面上均固定安装有橡胶密封片323。

夹持机构3的工作原理如下，对齐阶段：先通过人工将若干个线束端子插入对应的圆槽302中，然后启动第二气缸321和第一气缸310；第二气缸321通过连接片322带动连接环320移动，连接环320带动安装在其上的驱动杆318移动，驱动杆318通过挤压第二油槽317和第一油槽314内的液压油推动从动杆315和球托板316下降，球托板316推动滚球312下降；由于容纳槽311开口处的直径小于滚球312的球径，故滚球312不会被推出容纳槽311，滚球312会抵压在容纳槽311的开口处；与此同时，第一气缸310带动调节杆308移动，调节杆308通过驱动齿309和从动齿307的配合带动调节环305转动，调节环305转动的过程中通过调节斜槽306与导向杆304的配合带动夹持杆303移动，夹持杆303移动的速度与球托板316移动的速度保持一致，从而使得滚球312始终被球托板316抵压在容纳槽311的开口处，直至滚球312与线束端子外壁相贴合，即图8和图9中所示的状态，在此状态下，各个线束端子能够沿轴向自由移动，通过自动对齐机构7将各个线束端子的端面对齐后，夹持机构3进入夹持阶段：继续通过第一气缸310带动调节杆308移动，调节杆308通过驱动齿309和从动齿307的配合带动调节环305转动，调节环305转动的过程中通过调节斜槽306与导向杆304的配合带动夹持杆303移动，直至夹持杆303的端面与线束外壁相贴合，如图11中的状态；至此，在夹持杆303的夹持作用下，线束端子处于固定状态，不会发生轴向和径向的自由移动。

如图1、图3、图4、图5和图6所示，送料机构6包括固定安装在两个竖直柱5之间的框架601，框架601的左右两端均转动安装有竖直轴602，竖直轴602上固定安装有凸轮603，凸轮603为橡胶材质，框架601的内部底面沿前后方向滑动安装有限位板604；竖直轴602的顶部固定安装有从动齿轮605，框架601上对应从动齿轮605的位置转动安装有竖直的换向轴606，换向轴606上固定安装有与从动齿轮605啮合的换向齿轮607；框架601上自前往后设置有固定板608和固定架609，固定架609上固定安装有送料电机610，固定架609的输出端固定安装有送料螺杆611，送料螺杆611以螺纹配合方式贯穿限位板604，送料螺杆611贯穿固定板608且与固定板608转动配合，固定板608对送料螺杆611起到支撑作用；所述固定板608和固定架609之间固定连接有两个限位杆612，两个限位杆612之间滑动安装有移动板613，送料螺杆611以螺纹配合方式贯穿移动板613，移动板613侧壁上固定安装有L形的连接杆614，连接杆614上固定安装有与换向齿轮607啮合的送料齿条615。

送料机构6的工作过程如下：通过人工将端子排放置到框架601内部，使得端子排上接口朝向夹持机构3，接着打开送料电机610，送料电机610驱动送料螺杆611转动，送料螺杆611驱动限位板604朝向端子排移动，同时移动板613也在送料螺杆611的驱动下带动连接杆614和送料齿条615朝向夹持机构3方向移动；送料齿条615带动换向齿轮607转动，换向齿轮607带动从动齿轮605、竖直轴602和凸轮603转动，凸轮603转动过程中与端子排相贴合并对端子排左右两侧进行限位，凸轮603与端子排之间存在静摩擦力，与此同时限位板604逐渐向前移动并最终与端子排相贴合；在此状态下，凸轮603与限位板604的配合形成一个将端子排抵压在限位板604上的效果，从而实现了对端子排的稳固夹持；在夹持机构3对线束端子进行夹紧的状态下，通过电动滑块4带动竖直柱5、送料机构6和端子排沿着端子排上接口轴向朝向线束端子移动，直至端子排与线束端子插接在一起，最后通过送料电机610驱动送料螺杆611反向转动，解除对端子排的夹持即可。

如图6和图7所示，自动对齐机构7包括固定安装在底板上的底座701，底座701上表面竖直滑动安装有沿左右方向布置的竖直挡板702，底座701上开设有空槽，空槽内转动安装有竖直的调节螺杆703，调节螺杆703顶端延伸至竖直挡板702内部，且调节螺杆703与竖直挡板702螺纹配合；调节螺杆703上固定安装有调节齿轮704，所述条形座301底部对应调节齿轮704的位置固定安装有连接架705，连接架705上固定安装有沿前后方向布置且与调节齿轮704啮合的调节齿条706，调节齿条706上仅后半部分设置有传动齿。

滚球312与线束端子外壁相贴合的状态下，线束端子能够沿其轴向自由移动，此时通过自动对齐机构7与夹持机构3的配合对各个线束端子的端面进行对齐：通过液压缸1带动耳板2、夹持机构3和各个线束朝向自动对齐机构7方向移动，连接架705带动调节齿条706跟随条形座301同步移动，调节齿条706后半部分带动调节齿轮704转动，调节齿轮704啮合带动调节螺杆703转动，调节螺杆703驱动竖直挡板702上升；随后调节齿条706前半部分与调节齿轮704对应，调节齿轮704不再转动，竖直挡板702保持恒定高度，随着夹持机构3和各个线束继续朝向竖直挡板702移动，竖直挡板702对各个线束端子的端面起到对齐作用，随后在各个线束端子端面对齐的状态，夹持机构3对各个线束端子进行夹紧；最后通过液压缸1带动耳板2、夹持机构3和各个线束远离自动对齐机构7方向移动，自动对齐机构7复位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车线束与端子排自动连接装置，包括底板以及安装在底板上的两个支柱，每个支柱上均固定安装有水平的液压缸(1)，液压缸(1)的端部固定安装有耳板(2)，其特征在于：两个所述耳板(2)之间安装有夹持机构(3)，夹持机构(3)包括固定安装在两个耳板(2)之间的条形座(301)，条形座(301)上开设有若干个水平贯穿条形座(301)的圆槽(302)，每个圆槽(302)的内壁上均安装有若干个沿其周向均匀布置的夹持杆(303)，夹持杆(303)沿圆槽(302)径向与条形座(301)滑动配合；夹持杆(303)上固定安装有延伸至条形座(301)外部的导向杆(304)，条形座(301)外壁上对应每个圆槽(302)的位置均转动安装有与圆槽(302)同轴的调节环(305)，调节环(305)上对应每个导向杆(304)的位置均开设有与导向杆(304)滑动配合的调节斜槽(306)；

底板上滑动安装有两个电动滑块(4)，两个电动滑块(4)上均固定安装有竖直柱(5)，两个竖直柱(5)之间固定安装有与条形座(301)位置对应的送料机构(6)，送料机构(6)包括固定安装在两个竖直柱(5)之间的框架(601)，框架(601)的左右两端均转动安装有竖直轴(602)，竖直轴(602)上固定安装有凸轮(603)，框架(601)的内部底面沿前后方向滑动安装有限位板(604)。

2.根据权利要求1所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述调节环(305)的外圆周面上设置有从动齿(307)，条形座(301)外壁上水平滑动安装有调节杆(308)，调节杆(308)上对应调节环(305)的位置设置有与从动齿(307)啮合的驱动齿(309)；条形座(301)外壁上固定安装有第一气缸(310)，第一气缸(310)的伸缩端端部与调节杆(308)固定连接。

3.根据权利要求1所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述夹持杆(303)位于圆槽(302)内的端面上开设有容纳槽(311)，容纳槽(311)内活动安装有滚球(312)，容纳槽(311)开口处的直径小于滚球(312)的球径；条形座(301)内对应每个夹持杆(303)的位置均开设有与夹持杆(303)配合的滑槽(313)，滑槽(313)的端面上沿圆槽(302)径向开设有第一油槽(314)，第一油槽(314)内滑动安装有从动杆(315)，从动杆(315)的端部延伸至容纳槽(311)内且固定安装有与滚球(312)配合的球托板(316)。

4.根据权利要求3所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述条形座(301)外壁上对应每个第一油槽(314)的位置均开设有连通第一油槽(314)的第二油槽(317)，第二油槽(317)内滑动安装有驱动杆(318)，条形座(301)外壁上对应驱动杆(318)的位置固定安装有与驱动杆(318)配合的密封筒(319)；对应同一个圆槽(302)的若干个驱动杆(318)端部通过连接环(320)固定连接，条形座(301)外壁上固定安装有第二气缸(321)，第二气缸(321)的伸缩段端部固定安装有连接片(322)，连接片(322)固定连接在连接环(320)上。

5.根据权利要求4所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述从动杆(315)位于第一油槽(314)内的端面上以及驱动杆(318)位于第二油槽(317)的端面上均固定安装有橡胶密封片(323)。

6.根据权利要求1所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述底板上位于夹持机构(3)和送料机构(6)之间安装有自动对齐机构(7)，自动对齐机构(7)包括固定安装在底板上的底座(701)，底座(701)上表面竖直滑动安装有沿左右方向布置的竖直挡板(702)，底座(701)上开设有空槽，空槽内转动安装有竖直的调节螺杆(703)，调节螺杆(703)顶端延伸至竖直挡板(702)内部，且调节螺杆(703)与竖直挡板(702)螺纹配合。

7.根据权利要求6所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述调节螺杆(703)上固定安装有调节齿轮(704)，所述条形座(301)底部对应调节齿轮(704)的位置固定安装有连接架(705)，连接架(705)上固定安装有沿前后方向布置且与调节齿轮(704)啮合的调节齿条(706)，调节齿条(706)上仅后半部分设置有传动齿。

8.根据权利要求1所述一种汽车线束与端子排自动连接装置，其特征在于：所述竖直轴(602)的顶部固定安装有从动齿轮(605)，框架(601)上对应从动齿轮(605)的位置转动安装有竖直的换向轴(606)，换向轴(606)上固定安装有与从动齿轮(605)啮合的换向齿轮(607)；框架(601)上自前往后设置有固定板(608)和固定架(609)，固定架(609)上固定安装有送料电机(610)，固定架(609)的输出端固定安装有送料螺杆(611)，送料螺杆(611)以螺纹配合方式贯穿限位板(604)，送料螺杆(611)贯穿固定板(608)且与固定板(608)转动配合；所述固定板(608)和固定架(609)之间固定连接有两个限位杆(612)，两个限位杆(612)之间滑动安装有移动板(613)，送料螺杆(611)以螺纹配合方式贯穿移动板(613)，移动板(613)侧壁上固定安装有L形的连接杆(614)，连接杆(614)上固定安装有与换向齿轮(607)啮合的送料齿条(615)。

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