CN210547252U - 一种电动撑杆滚槽设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动撑杆滚槽设备，包括机架，所述机架上安装有弹簧预压模块、球窝方向检测模块和滚槽部分，所述球窝方向检测模块位于弹簧预压模块和滚槽部分之间，所述弹簧预压模块的底部设置有移动机构。本技术方案原理简单可靠，保证支撑管和球窝的可靠连接。不受撑杆产品长度的限制，滚槽能适应不同支撑管外径，滚槽深度、滚槽形状可调，适用性高，提高生产效率或缩短开发周期和成本。

Description

一种电动撑杆滚槽设备

技术领域

本发明涉及汽车电动尾门撑杆制造技术领域，具体为一种电动撑杆滚槽设备。

背景技术

支撑管是电动撑杆的力输出零件，球窝是撑杆与车身直接连接的零件，如何将支撑管和球窝可靠连接至关重要，如2者发生断裂则会影响客户安全，同时电动撑杆内部往往包含预应力弹簧，在装配预压过程中也存在一定不安全性。为了满足：保证支撑管和球窝的可靠连接，同时降低在装配过程中的风险，预调节球窝角度(球窝开口方向与撑杆本体存在一定角度关系，不同车型有不同角度要求)。提出一种结构简单且参数可调的电动撑杆滚槽设备。

发明内容

本发明的目的在于提供：一种电动撑杆滚槽设备以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动撑杆滚槽设备，包括机架，所述机架上安装有弹簧预压模块、球窝方向检测模块和滚槽部分，所述球窝方向检测模块位于弹簧预压模块和滚槽部分之间，所述弹簧预压模块的底部设置有移动机构。

优选的，还包括撑杆长度检测模块，所述撑杆长度检测模块安装在机架上，所述撑杆长度检测模块包括定位凹槽，所述定位凹槽的一侧安装有长度传感器，所述定位凹槽远离长度传感器的一侧固定连接有阻挡块。

优选的，所述撑杆长度检测模块还包括钢尺，所述钢尺与长度传感器平行设置，所述长度传感器的底部活动连接有第一滑轨，所述第一滑轨固定在机架上，所述长度传感器的滑块上安装有与钢尺配合的指针。

优选的，所述弹簧预压模块包括基座，所述基座的侧壁开设有若干通孔，其中一个通孔内插入有丝杆，所述丝杆上套设有与其配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母通过轴承活动连接基座的侧壁，其他的通孔内插入有滑杆，所述滑杆远离基座的一端固定连接有挡板，且挡板固定连接丝杆的端部，所述基座顶部的对应位置均安装有夹持件，且基座上安装有电机，所述电机驱动丝杆螺母。

优选的，所述弹簧预压模块还包括本体管端球窝调节模块，所述本体管端球窝调节模块包括底座，所述底座的底部和侧壁上均对称开设有腰形孔，所述腰形孔内均通过有螺钉，所述底座的底部通过螺钉连接在基座顶部远离挡板的一端，且底座的侧壁通过螺钉连接有角度调节块，所述角度调节块上开设有与本体管端球窝配合的凹槽。

优选的，所述弹簧预压模块还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括若干传感器，所述传感器设置在基座的顶部，且传感器沿基座长度方向设置，所述传感器电性连接电机。

优选的，所述球窝方向检测模块包括两组上下运动机构，所述上下运动机构包括两组对向运动机构、角度复位压块、探针和夹持块，所述对向运动机构包括固定板，所述固定板上固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸远离固定板的一端固定连接有安装板，所述角度复位压块、探针固定在其中一组对向运动机构上的安装板上，所述夹持块固定在另一组对向运动机构上的安装板上。

优选的，所述弹簧预压模块还包括引导棒，所述引导棒的一端设置有导向特征段，导向特征段的外径与撑杆本体组件中的支撑管内径一致，所述导向特征段上设置有突出条。

优选的，所述滚槽部分包括若干滚槽部底座，所述滚槽部底座呈中心对称设置，且滚槽部底座可同时做向心运动，所述滚槽部底座靠近对称中心的一端活动连接有滚槽轮，所述滚槽部分整体以滚槽部底座的对称中心为轴转动。

优选的，所述滚槽部分还包括缓冲限位机构，所述缓冲限位机构位于滚槽部底座的对称中心轴上，且缓冲限位机构包括压块，所述压块的外部套设外固定管，所述压块的尾端连接有弹簧，所述弹簧远离压块的一端固定连接外固定管的内壁。

优选的，所述压块远离弹簧的一端安装有压力传感器。

优选的，所述移动机构包括移动板，所述移动板的顶部和底部安装有第二滑轨，且移动板顶部和底部的第二滑轨呈垂直分布，所述移动板顶部的第二滑轨连接弹簧预压模块的底部，移动板底部的第二滑轨连接机架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.原理简单可靠，保证支撑管和球窝的可靠连接

2.过程安全可靠

3.不受撑杆产品长度的限制。

4.球窝角度可调可控，能适应不同项目对安装角度的要求

5.滚槽位置精确，且有传感器和缓冲弹簧双重保护

6.滚槽能适应不同支撑管外径，滚槽深度、滚槽形状可调，适用性高，提高生产效率或缩短开发周期和成本

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明撑杆长度检测模块结构示意图；

图3为本发明球窝方向检测模块结构示意图；

图4为本发明滚槽部分结构示意图；

图5为本发明缓冲限位机构结构示意图；

图6为本发明弹簧预压模块与移动机构装配结构示意图；

图7为本发明本体管端球窝调节模块结构示意图。

图中标号：1弹簧预压模块、11基座、12丝杆、13丝杆螺母、14滑杆、15 挡板、16夹持件、2球窝方向检测模块、21角度复位压块、22探针、23夹持块、 24固定板、25伸缩气缸、26安装板、3滚槽部分、31底座、32滚槽轮、33压块、34外固定管、35弹簧、36压力传感器、4撑杆长度检测模块、 41定位凹槽、42长度传感器、43阻挡块、44钢尺、45第一滑轨、5移动板、6 第二滑轨。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电动撑杆滚槽设备，包括机架，所述机架上安装有弹簧预压模块1、球窝方向检测模块2和滚槽部分3，所述球窝方向检测模块2位于弹簧预压模块1和滚槽部分3之间，所述弹簧预压模块1的底部设置有移动机构，所述移动机构包括移动板5，所述移动板5的顶部和底部安装有第二滑轨6，且移动板5顶部和底部的第二滑轨6呈垂直分布，所述移动板5顶部的第二滑轨6连接弹簧预压模块1的底部，移动板5底部的第二滑轨6连接机架。

参阅图7,撑杆长度检测模块4安装在机架上，所述撑杆长度检测模块4包括定位凹槽41，所述定位凹槽41的一侧安装有长度传感器42，所述定位凹槽41远离长度传感器42的一侧固定连接有阻挡块43。所述撑杆长度检测模块4 还包括钢尺44，所述钢尺44与长度传感器42平行设置，所述长度传感器42的底部活动连接有第一滑轨45，所述第一滑轨45固定在机架上，所述长度传感器 42的滑块上安装有与钢尺44配合的指针。

所述弹簧预压模块1包括基座11，所述基座11的侧壁开设有若干通孔，其中一个通孔内插入有丝杆12，所述丝杆12上套设有与其配合的丝杆螺母13，所述丝杆螺母13通过轴承活动连接基座11的侧壁，其他的通孔内插入有滑杆14，所述滑杆14远离基座11的一端固定连接有挡板15，且挡板15固定连接丝杆12的端部，所述基座11和挡板15顶部的对应位置均安装有夹持件16，且基座11上安装有电机，所述电机驱动丝杆螺母13。出于产品特性，在将球窝和支撑管连接在一起之前，需要在2者之间预装压缩弹簧和外管，该步骤需由弹簧预压模块完成，且该预压缩过程主要存在如下技术难题是，由于管状零件较长，受尺寸精度和零件夹持影响，装配同轴度很难保证，如何保证支撑管顺畅进入外管、及外管顺利进入本体外管至关重要，如控制不好发生碰撞干涉，将直接损坏零件。在本体管组件初始角度定义好之后，可控制翻转压块将本体管组件固定住，此时再通过电机-皮带-带动丝杠螺母转动，丝杠即可轴向伸出或回退，即可实现弹簧和外管的预压缩。同时为避免外管进入本体外管时发生干涉，在本体外管的压块上设有导向特征(开设与本体管匹配的槽)，导向特征会引导外管进入本体外管。

所述弹簧预压模块1还包括引导棒，所述引导棒的一端设置有导向特征段，导向特征段的外径与撑杆本体组件中的支撑管内径一致，所述导向特征段上设置有突出条。装配时，预先将引导棒带导向特征那段插入支撑管，再将外管和弹簧预先套入引导棒另一端，引导棒上的导向特征会引导支撑管进入外管，当支撑管与外管、外管与本体外管即将发生接触时，设备需要识别出来，以便设备降低运行速度，从而降低零件损伤风险，又尽量减少对整个加工周期的影响。在本例中，是通过设置3个传感器位置来实现的，分别来识别压缩完成位置、支撑管与外管即将接触、外管与本体外管即将接触3个位置，使设备能够自动化运行，无需人工干预，自动化高。通过以上，即完成了外管及弹簧的预压缩过程，弹簧被压缩后，可通过设备保持住。

所述弹簧预压模块1还包括本体管端球窝调节模块17，所述本体管端球窝调节模块17包括底座18，所述底座18的底部和侧壁上均对称开设有腰形孔19，所述腰形孔19内均通过有螺钉，所述底座18的底部通过螺钉连接在基座11顶部远离挡板15的一端，且底座18的侧壁通过螺钉连接有角度调节块110，所述角度调节块110上开设有与本体管端球窝配合的凹槽。角度调节结构是在一定范围之内可旋转的，将本体管组件放入相应凹槽，即可实现本体管端球窝方向的定位，角度调节方式可设置为程序控制或手动控制，本例以手动控制为例，通过松开角度调节器后端的螺栓，并运用角度仪，可以实现角度的调整，最后通过螺丝再锁死。且该调节机构和底座是通过腰形孔和底孔配合的，通过在底下预设的不同位置安装孔即可实现轴向位置的调节，可以适应不同产品、不同撑杆长度的装配需求。

所述球窝方向检测模块2包括两组上下运动机构，所述上下运动机构包括两组对向运动机构、角度复位压块21、探针22和夹持块23，所述对向运动机构包括固定板24，所述固定板24上固定连接有伸缩气缸25，所述伸缩气缸25 远离固定板24的一端固定连接有安装板26，所述角度复位压块21、探针22固定在其中一组对向运动机构上的安装板26上，所述夹持块23固定在另一组对向运动机构上的安装板26上。

在弹簧预压缩阶段，本体管那一端的球窝角度是已经被调节过了的，但为了保证杆子两端球窝的相对角度正确，滚槽端的球窝角度需要被校正，在本例中，该角度复位压块实现的功能仅仅是确保球窝开口垂直向上，或者垂直向下通过角度探针二次确认，举例：例如出于产品尺寸空间限制，本体管端球窝的角度调节只能控制在±100度，而项目需要的角度是110度，此时就可以通过将滚槽端的球窝开口朝下放置，本体管端球窝只需旋转20度放置即可。

综上所述，还是取决于产品特性：

1.如果产品空间占用小，本体管端球窝可以360度旋转，那么滚槽端球窝只需要一个固定相对位置即可。

2，但大部分产品受空间限制，本体管端角度调整不了360度，故需要在滚槽端设置球窝可以朝上放也可以朝下方，本例的角度复位压块功能也仅仅是复位，保证绝对向上或绝对向下，设备再通过后面的角度探针确认，通过两端的角度组合，可实现360度角度覆盖。

所述弹簧预压模块1还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括若干传感器，所述传感器设置在基座11的顶部，且传感器沿基座11长度方向设置，所述传感器电性连接电机。当支撑管与外管、外管与本体外管即将发生接触时，设备需要识别出来，以便设备降低运行速度，在本例中，是通过设置3个传感器位置来实现的，分别来识别压缩完成位置、支撑管与外管即将接触、外管与本体外管即将接触3个位置，本处传感器采用3个光电开关，电机采用伺服电机，第一个开关设置在内支撑管(钢管)要穿入外塑料管前一小段，第二个设置在外塑料管要穿入本体管外管前一小段，都会在接触点附近降低运行速度，一定距离或时间后恢复正常速度，第三个开关是限位的，此光电开关感应到管件则伺服电机停止工作。

所述滚槽部分3包括若干滚槽部底座31，所述滚槽部底座31呈中心对称设置，3个底座均设有螺纹，底座安装在基板上，基板的表面有平面阿基米德螺旋槽，底座与基板通过螺纹配合，3个底座会随着基板的转动而向心运动，基板与外固定管34同轴设置。所述滚槽部底座31靠近对称中心的一端通过轴承活动连接有滚槽轮32，所述滚槽部分3整体以滚槽部底座31的对称中心为轴转动。本例中以3个均布的滚槽轮32来实现，根据产品不同可设置不同数量滚槽轮32，且滚槽轮32滚槽部底座31背部设有齿条特征滚槽部底座31及滚槽轮32能同时向心运动。基于此，该设备基本不受支撑管外径的影响，实现不同外径支撑管的滚槽工艺，且通过程序设定滚槽轮的行程，滚槽深度也是可控可调的。

滚槽轮32包括轴承座，轴承座上套设滚轮，滚轮通过轴承与轴承座活动连接，轴承座固定在滚槽部底座31上。轴承座通过螺钉固定在滚槽部底座31上，轴承装在轴承座上并固定盖板，滚轮与滚轮盖板通过螺钉固定，轴承外圈被固定在滚轮和滚轮盖板中间。通过内置轴承，能够大大降低滚槽刀头的磨损，延长使用寿命，且滚槽轮32是可以方便拆卸及替换的，即针对不同产品，不同滚槽形状要求，通过替换滚槽刀都可实现，设备适用性非常广。

所述滚槽部分3还包括带缓冲限位机构，所述缓冲限位机构位于滚槽部底座31的对称中心轴上，且缓冲限位机构包括压块33，所述压块33的外部套设外固定管34，所述压块33的尾端连接有弹簧35，所述弹簧35远离压块33的一端固定连接外固定管34的内壁。所述压块33远离弹簧35的一端安装有压力传感器36。

所述底座上沿其运动方向开设有通孔，通孔内通过有滑杆，滑杆的一端固定连接外固定管34，外固定管34分别通过轴承活动连接机架和基板，并且外固定管34外接驱动电机。

使用时，第一步：滚槽前后总长检测；第二步：本体管端球窝角度调节；第三步：外管及弹簧的预压缩；第四步：球窝角度的检查及校正；第五步：预滚槽；第六步：滚槽。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种电动撑杆滚槽设备，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有弹簧预压模块(1)、球窝方向检测模块(2)和滚槽部分(3)，所述球窝方向检测模块(2)位于弹簧预压模块(1)和滚槽部分(3)之间，所述弹簧预压模块(1)的底部设置有移动机构。

2.根据权利要求1所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：还包括撑杆长度检测模块(4)，所述撑杆长度检测模块(4)安装在机架上，所述撑杆长度检测模块(4)包括定位凹槽(41)，所述定位凹槽(41)的一侧安装有长度传感器(42)，所述定位凹槽(41)远离长度传感器(42)的一侧固定连接有阻挡块(43)。

3.根据权利要求2所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述撑杆长度检测模块(4)还包括钢尺(44)，所述钢尺(44)与长度传感器(42)平行设置，所述长度传感器(42)的底部活动连接有第一滑轨(45)，所述第一滑轨(45)固定在机架上，所述长度传感器(42)的滑块上安装有与钢尺(44)配合的指针。

4.根据权利要求1所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述弹簧预压模块(1)包括基座(11)，所述基座(11)的侧壁开设有若干通孔，其中一个通孔内插入有丝杆(12)，所述丝杆(12)上套设有与其配合的丝杆螺母(13)，所述丝杆螺母(13)通过轴承活动连接基座(11)的侧壁，其他的通孔内插入有滑杆(14)，所述滑杆(14)远离基座(11)的一端固定连接有挡板(15)，且挡板(15)固定连接丝杆(12)的端部，所述基座(11)顶部对应位置均安装有夹持件(16)，且基座(11)上安装有电机，所述电机驱动丝杆螺母(13)。

5.根据权利要求4所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述弹簧预压模块(1)还包括本体管端球窝调节模块(17)，所述本体管端球窝调节模块(17)包括底座(18)，所述底座(18)的底部和侧壁上均对称开设有腰形孔(19)，所述腰形孔(19)内均通过有螺钉，所述底座(18)的底部通过螺钉连接在基座(11)顶部远离挡板(15)的一端，且底座(18)的侧壁通过螺钉连接有角度调节块(110)，所述角度调节块(110)上开设有与本体管端球窝配合的凹槽。

6.根据权利要求4所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述弹簧预压模块(1)还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括若干传感器，所述传感器设置在基座(11)的顶部，且传感器沿基座(11)长度方向设置，所述传感器电性连接电机。

7.根据权利要求1所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述球窝方向检测模块(2)包括两组上下运动机构，所述上下运动机构包括两组对向运动机构、角度复位压块(21)、探针(22)和夹持块(23)，所述对向运动机构包括固定板(24)，所述固定板(24)上固定连接有伸缩气缸(25)，所述伸缩气缸(25)远离固定板(24)的一端固定连接有安装板(26)，所述角度复位压块(21)、探针(22)固定在其中一组对向运动机构上的安装板(26)上，所述夹持块(23)固定在另一组对向运动机构上的安装板(26)上。

8.根据权利要求4所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述弹簧预压模块(1)还包括引导棒，所述引导棒的一端设置有导向特征段，导向特征段的外径与撑杆本体组件中的支撑管内径一致，所述导向特征段上设置有突出条。

9.根据权利要求1所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述滚槽部分(3)包括若干滚槽部底座(31)，所述滚槽部底座(31)呈中心对称设置，且滚槽部底座(31)可同时做向心运动，所述滚槽部底座(31)靠近对称中心的一端活动连接有滚槽轮(32)，所述滚槽部分(3)整体以滚槽部底座(31)的对称中心为轴转动。

10.根据权利要求9所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述滚槽部分(3)还包括缓冲限位机构，所述缓冲限位机构位于滚槽部底座(31)的对称中心轴上，且缓冲限位机构包括压块(33)，所述压块(33)的外部套设外固定管(34)，所述压块(33)的尾端连接有弹簧(35)，所述弹簧(35)远离压块(33)的一端固定连接外固定管(34)的内壁。

11.根据权利要求10所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述压块(33)远离弹簧(35)的一端安装有压力传感器(36)。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的一种电动撑杆滚槽设备，其特征在于：所述移动机构包括移动板(5)，所述移动板(5)的顶部和底部安装有第二滑轨(6)，且移动板(5)顶部和底部的第二滑轨(6)呈垂直分布，所述移动板(5)顶部的第二滑轨(6)连接弹簧预压模块(1)的底部，移动板(5)底部的第二滑轨(6)连接机架。

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