CN121468155A - 一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构 - Google Patents

一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构

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Abstract

本发明涉及转换器插座装配技术领域，尤其涉及一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，包括机架，所述机架上设置有水平移动部，所述水平移动部上固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸输出端固定连接有安装支架，所述安装支架上滑动连接有四个夹持板，所述安装支架底端固定连接有阻尼器，所述阻尼器输出端固定连接有受压板，所述夹持板上固定连接有抵触板，所述抵触板与所述安装支架之间固定连接有缓冲弹簧。本发明在夹持板松脱阶段，受压板持续对阻尼系统施加垂直向作用力，同时缓冲弹簧通过预设形变储存弹性势能；当解除夹持约束时，缓冲弹簧的弹性恢复力与阻尼器的缓释效应形成复合驱动机制，实现受压板的渐进式精准复位。

Description

一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构
技术领域
本发明涉及转换器插座装配技术领域，尤其涉及一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构。
背景技术
转换器插座组件的生产需经过多道精密装配工序，包括模块化部件安装、核心结构组装及电气连接等关键流程。为确保产品安全性与可靠性，生产环节需遵循标准化作业指导书，实施全流程质量管控体系。
现有转换器插座在进行上下外壳组装的过程中存在以下缺陷：
现有设备采用刚性对接模式，通过驱动机构对插座上壳施加强制性轴向压力使其与下壳实现物理嵌合，为确保接合后产品的结构稳定性，该工艺需施加20-30N的轴向载荷以维持接合面的紧密接触，然而这种非柔性装配方式存在双重技术缺陷：其一，过载的轴向压力导致接合面产生应力集中现象，造成聚碳酸酯外壳出现微观形变；其二，刚性接触过程中缺乏缓冲机制，致使产品表面易产生刮擦性外观瑕疵。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中转换器插座上下外壳进行刚性对接过程中极易造成转换器插座上下外壳发生损伤的问题，而提出的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，包括机架，所述机架上设置有水平移动部，所述水平移动部上固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸输出端固定连接有安装支架，所述安装支架上滑动连接有四个夹持板，所述安装支架上固定连接有用于驱动四个所述夹持板进行相向运动或者相背运动的驱动部，所述安装支架底端固定连接有阻尼器，所述阻尼器输出端固定连接有受压板，所述夹持板上固定连接有抵触板，所述抵触板与所述安装支架之间固定连接有缓冲弹簧。
优选地，所述水平移动部包括：
第一电机，所述第一电机固定安装在所述机架上；
滚珠丝杠，所述滚珠丝杠转动安装在所述机架上；
丝杠螺母，所述丝杠螺母配套安装在所述滚珠丝杠上，所述丝杠螺母与所述伸缩气缸固定连接。
优选地，所述夹持板与转换器插座上端外壳接触的端面为弧形端面，所述安装支架上开设有与所述夹持板滑动连接的滑槽。
优选地，所述驱动部包括：
第二电机，所述第二电机固定连接在所述安装支架上；
由所述第二电机驱动旋转的转动盘，所述转动盘转动安装在所述安装支架上；
连杆，所述连杆销轴连接在所述转动盘与所述夹持板之间。
优选地，所述转动盘最外圈开设有导向环槽，所述导向环槽中滑动安装有与所述安装支架固定连接的滑动块。
优选地，所述受压板最外圈开设有与转换器插座上端缺口圆环对应的受压槽，所述受压板上开设有与所述抵触板活动套装的活动口。
优选地，所述受压板底端中心位置开设有安装槽，所述安装槽中固定安装有视觉检测模块。
优选地，所述夹持板上开设有多个竖直排列的安装腔，所述安装腔中固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧远离所述安装腔的一端固定连接有缓冲圆垫。
优选地，所述安装腔内壁上固定设置有滑轨，所述缓冲圆垫上固定连接有与滑轨滑动连接的滑块。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明中抵触板与受压板的结构是针对转换器插座上端外壳的结构进行设计，使抵触板与受压板在装配过程中会分别执行不同状态的协同动作，当夹持板释放转换器插座上端外壳时，受压板在阻尼器与缓冲弹簧组件作用下产生轴向位移，其运动特征表现为：在夹持板松脱阶段，受压板持续对阻尼系统施加垂直向作用力，同时缓冲弹簧通过预设形变储存弹性势能；当解除夹持约束时，缓冲弹簧的弹性恢复力与阻尼器的缓释效应形成复合驱动机制，实现受压板的渐进式精准复位，这种基于弹性力学原理的运动控制方案，通过多构件动态配合有效降低了装配冲击载荷，确保上下壳体在接合过程中形成可控的柔性接触，从而显著提升装配工艺的可靠性和产品结构完整性。
2、本发明中采用缓冲圆垫与夹持板的协同夹持机制，通过分级施力方式有效提升转换座插座上端壳体的固定稳定性，首先由缓冲圆垫与壳体表面形成预接触，并通过复位弹簧实现动态补偿功能，使缓冲圆垫逐步收缩至安装腔内，随着夹持行程推进，刚性夹持板最终实现与壳体的表面贴合，以此降低壳体装配过程中的峰值冲击载荷。
附图说明
图1为本发明提出的整体结构示意图；
图2为本发明图1中提出的侧剖视图；
图3为本发明图1中提出的上剖视图；
图4为本发明图3中提出的侧剖视图；
图5为本发明图4中提出的A局部放大示意图；
图6为本发明图1中提出的上剖视图；
图7为本发明图1中提出的下剖视图；
图8为本发明提出的转换器插座上端外壳结构示意图。
图中：1、机架；2、水平移动部；201、第一电机；202、滚珠丝杠；203、丝杠螺母；3、伸缩气缸；4、安装支架；5、夹持板；6、驱动部；601、第二电机；602、转动盘；603、连杆；7、阻尼器；8、受压板；801、受压槽；802、活动口；9、抵触板；10、缓冲弹簧；11、安装槽；12、视觉检测模块；13、安装腔；14、复位弹簧；15、缓冲圆垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图8，一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，包括机架1，机架1上设置有水平移动部2，水平移动部2上固定连接有伸缩气缸3，水平移动部2包括第一电机201、滚珠丝杠202与丝杠螺母203，各部件设置如下：
第一电机201固定安装在机架1上，滚珠丝杠202转动安装在机架1上，丝杠螺母203配套安装在滚珠丝杠202上，丝杠螺母203与伸缩气缸3固定连接，需要说明的是：机架1上固定设置有位于滚珠丝杠202左右两侧的导向杆，导向杆上滑动套装有与丝杠螺母203以及伸缩气缸3固定连接的滑动块，导向杆与滑动块通过提供刚性约束路径，可有效消除丝杠传动过程中因径向载荷或偏心受力导致的轴向偏移，导向杆与滑动块可主动分担滚珠丝杠202与丝杠螺母203承受的径向力与倾覆力矩。
伸缩气缸3输出端固定连接有安装支架4，安装支架4上滑动连接有四个夹持板5，夹持板5与转换器插座上端外壳接触的端面为弧形端面，需要说明的是：转换器插座上端外壳由PC材质制成，该弧形端面与转换器插座上端外壳表面弧度对应设置，有助于提升夹持板5与转换器插座上端外壳的接触面积，夹持板5采用黄铜制成，且金属与PC的摩擦系数较高，且金属硬度远高于PC，可产生较大摩擦力，金属表面光滑且无尖锐边缘时，可减少对PC的刮擦损伤，进一步提升夹持板5对转换器插座上端外壳夹持时的稳定性，安装支架4上开设有与夹持板5滑动连接的滑槽，通过滑槽为夹持板5提供刚性约束路径，有助于保障夹持板5运动轨迹的单一性。
夹持板5上开设有多个竖直排列的安装腔13，安装腔13中固定连接有复位弹簧14，复位弹簧14远离安装腔13的一端固定连接有缓冲圆垫15，通过缓冲圆垫15与壳体接触面预先形成缓冲界面，通过复位弹簧14吸收缓冲圆垫15作业过程中产生的冲击动能，同时当位移量达到临界阈值时，夹持板5与壳体表面形成贴合，以此降低装配冲击载荷峰值，同时减小接触面应力波动幅度，安装腔13内壁上固定设置有滑轨，缓冲圆垫15上固定连接有与滑轨滑动连接的滑块，通过滑轨与滑块限制缓冲圆垫15的运动轨迹，有助于保障缓冲圆垫15的稳定性，安装支架4上固定连接有用于驱动四个夹持板5进行相向运动或者相背运动的驱动部6，驱动部6包括第二电机601、由第二电机601驱动旋转的转动盘602与连杆603，各部件设置如下：
第二电机601固定连接在安装支架4上，转动盘602转动安装在安装支架4上，转动盘602最外圈开设有导向环槽，导向环槽中滑动安装有与安装支架4固定连接的滑动块，通过导向环槽与滑动块限制转动盘602的运动轨迹，有助于保障转动盘602的稳定性，连杆603销轴连接在转动盘602与夹持板5之间。
安装支架4底端固定连接有阻尼器7，阻尼器7输出端固定连接有受压板8，受压板8最外圈开设有与转换器插座上端外壳顶端缺口圆环对应的受压槽801，受压板8上开设有与抵触板9活动套装的活动口802，夹持板5上固定连接有抵触板9，抵触板9与安装支架4之间固定连接有缓冲弹簧10，同时转换座插座上端外壳顶端结构如说明书附图8所示，通过设置受压板8与抵触板9，以此增加转换器插座上端外壳被夹持过程中的接触面积，由于抵触板9与夹持板5之间为固定连接，因此抵触板9不会在夹持板5上发生竖直位置偏移，而受压板8与可伸缩的阻尼器7与缓冲弹簧10连接，因此受压板8受压时会发生运动，而在初始状态下的抵触板9底端与受压槽801槽底水平对齐，抵触板9与转换器插座上端外壳顶端缺口处上下对应，因此转换器插座上端外壳与受压槽801槽底活动相抵时，抵触板9刚进入转换器插座上端外壳顶端缺口处，受压板8与转换器插座上端外壳顶端中心位置活动相抵，此时抵触板9具有相对活动空间，由于转换器插座上端外壳不会发生竖直方向的位置移动，因此当抵触板9与转换器插座上端外壳顶端缺口处活动相抵，受压板8向上运动挤压阻尼器7与缓冲弹簧10，阻尼器7与缓冲弹簧10通过功能互补构建了多维度的能量调控体系，缓冲弹簧10作为系统的储能元件，通过其非线性刚度特性实现冲击能量的弹性暂存，将瞬态机械能转化为势能进行缓冲，而阻尼器7通过粘滞摩擦或磁流变效应将势能转化为热能持续耗散，当夹持板5不处于工作状态时，利用缓冲弹簧10的弹性恢复力与阻尼器7的缓释效应形成复合驱动机制，实现受压板8的渐进式精准复位，确保上下壳体在接合过程中形成可控的柔性接触，从而显著提升转换器插座上下外壳装配过程中的可靠性。
受压板8底端中心位置开设有安装槽11，安装槽11中固定安装有视觉检测模块12，视觉检测模块12采用500万像素工业相机，配合环形LED同轴光源（波长625nm红光），增加偏振滤光片消除金属外壳反光干扰，通过视觉检测模块12检测转换器插座上端外壳的位置，并通过检测结果控制水平移动部2的启闭。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
启动第一电机201驱动滚珠丝杠202进行旋转，滚珠丝杠202带动丝杠螺母203进行水平运动，丝杠螺母203带动伸缩气缸3进行水平运动，与此同时启动视觉检测模块12，在视觉检测模块12检测到转换器插座上端外壳的位置时停止第一电机201，启动伸缩气缸3带动安装支架4进行竖直下移，使得夹持板5位于转换器插座上端外壳四周位置，通过伸缩气缸3继续带动安装支架4进行竖直下移，安装支架4带动受压板8与抵触板9进行竖直下移，抵触板9进入转换器插座上端外壳顶端缺口处，而受压板8受转换器插座上端外壳顶端限制向上运动，受压板8带动阻尼器7与缓冲弹簧10进行结构收缩，在抵触板9与转换器插座上端外壳顶端缺口处活动相抵时，启动第二电机601带动转动盘602进行旋转，转动盘602带动连杆603进行偏转，连杆603带动夹持板5进行相向运动，缓冲圆垫15先与转换器插座上端外壳活动相抵，并通过复位弹簧14实现动态补偿功能，使缓冲圆垫15逐步收缩至安装腔13内，直至缓冲圆垫15全部进入安装腔13，此时夹持板5与转换器插座上端外壳表面贴合；
启动伸缩气缸3带动安装支架4进行竖直上移，启动第一电机201驱动滚珠丝杠202进行旋转，滚珠丝杠202带动丝杠螺母203进行水平运动，丝杠螺母203带动伸缩气缸3进行水平运动，使得转换器插座上端外壳移动至转换器插座下端外壳上方位置，启动伸缩气缸3通过夹持板5带动转换器插座上端外壳移动至转换器插座下端外壳上，使得转换器插座上下外壳实现初步对接配合，启动第二电机601带动转动盘602进行旋转，转动盘602带动连杆603进行偏转，连杆603带动夹持板5进行相背运动，缓冲圆垫15在复位弹簧14的弹力作用下趋于初始状态运动，使缓冲圆垫15逐步延伸至安装腔13外，此时缓冲圆垫15仍然与转换器插座上端外壳活动相抵，同时在缓冲弹簧10的弹力作用下受压板8推动转换器插座上端外壳向下运动，使得转换器插座上下外壳实现对接组装。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上设置有水平移动部（2），所述水平移动部（2）上固定连接有伸缩气缸（3），所述伸缩气缸（3）输出端固定连接有安装支架（4），所述安装支架（4）上滑动连接有四个夹持板（5），所述安装支架（4）上固定连接有用于驱动四个所述夹持板（5）进行相向运动或者相背运动的驱动部（6），所述安装支架（4）底端固定连接有阻尼器（7），所述阻尼器（7）输出端固定连接有受压板（8），所述夹持板（5）上固定连接有抵触板（9），所述抵触板（9）与所述安装支架（4）之间固定连接有缓冲弹簧（10）。
2.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述水平移动部（2）包括：
第一电机（201），所述第一电机（201）固定安装在所述机架（1）上；
滚珠丝杠（202），所述滚珠丝杠（202）转动安装在所述机架（1）上；
丝杠螺母（203），所述丝杠螺母（203）配套安装在所述滚珠丝杠（202）上，所述丝杠螺母（203）与所述伸缩气缸（3）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述夹持板（5）与转换器插座上端外壳接触的端面为弧形端面，所述安装支架（4）上开设有与所述夹持板（5）滑动连接的滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述驱动部（6）包括：
第二电机（601），所述第二电机（601）固定连接在所述安装支架（4）上；
由所述第二电机（601）驱动旋转的转动盘（602），所述转动盘（602）转动安装在所述安装支架（4）上；
连杆（603），所述连杆（603）销轴连接在所述转动盘（602）与所述夹持板（5）之间。
5.根据权利要求4所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述转动盘（602）最外圈开设有导向环槽，所述导向环槽中滑动安装有与所述安装支架（4）固定连接的滑动块。
6.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述受压板（8）最外圈开设有与转换器插座上端缺口圆环对应的受压槽（801），所述受压板（8）上开设有与所述抵触板（9）活动套装的活动口（802）。
7.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述受压板（8）底端中心位置开设有安装槽（11），所述安装槽（11）中固定安装有视觉检测模块（12）。
8.根据权利要求1所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述夹持板（5）上开设有多个竖直排列的安装腔（13），所述安装腔（13）中固定连接有复位弹簧（14），所述复位弹簧（14）远离所述安装腔（13）的一端固定连接有缓冲圆垫（15）。
9.根据权利要求8所述的一种转换器插座上下外壳用辅助装配机构，其特征在于，所述安装腔（13）内壁上固定设置有滑轨，所述缓冲圆垫（15）上固定连接有与滑轨滑动连接的滑块。
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