一种穿臂装置

技术领域

本发明属于限位器的加工领域，更具体地，涉及一种穿臂装置。

背景技术

车门限位器是指可以限制车门打开程度，并且可以在需要时使车门保持开启的装置。车门限位器具有限位臂、限位盒和限位器支架，限位器支架通过一安装螺栓紧固在车身上，限位盒通过两个安装螺钉紧固在车门上，当开关门时，限位盒便会沿着限位臂移动，限位臂上设置有高低不同的臂段及凹槽，从而形成多个不同的限位点，可以将车门限制在不同的开启角度上。

在车门限位器的加工过程中，需要通过穿臂装置将限位臂穿入限位盒的开口中，由于限位臂上各臂段高度不同的结构特性，在现有的穿臂装置进行穿臂操作时，限位臂和限位盒容易发生抖动和移位，导致限位臂和限位盒出现磕伤和划痕，穿臂效果不理想，降低了加工效率，良品率低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的穿臂装置在车门限位器的穿臂过程中，限位臂和限位盒容易发生抖动和移位，使限位臂和限位盒出现磕伤和划痕，导致穿臂效果不理想、良品率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种穿臂装置，所述车门限位器包括限位臂和限位盒，所述限位臂具有车体连接端和车门连接端，所述限位盒的中部开设有开口槽，所述穿臂装置用于推动所述限位臂由所述车体连接端穿入所述开口槽至所述车门连接端与所述限位盒相贴合；

所述穿臂装置包括移动治具台、上料机构、推臂机构、第一防跳机构和第二防跳机构；

所述移动治具台上设置有穿臂治具和与限位盒相匹配的盒体治具，所述穿臂治具具有第一端和第二端，所述盒体治具设置于所述第一端，所述限位盒设置于所述盒体治具内，所述限位臂设置于所述穿臂治具内，且所述车体连接端与所述限位盒的开口槽相对，所述车门连接端与所述第二端相对；

所述上料机构设置于所述移动治具台的底部，用于将所述移动治具台输送至与所述推臂机构、第一防跳机构和第二防跳机构相对应的穿臂工位上；

所述推臂机构设置于所述第二端，用于沿所述穿臂治具将所述限位臂推入所述开口槽至目标位置；

所述第一防跳机构设置于所述第一端，用于与所述盒体治具配合对所述限位盒进行横向限位，并对所述车体连接端施加与所述推臂机构相反的压力，且所述第一防跳机构对车体连接端施加的压力小于所述推臂机构对所述车门连接端施加的压力；

所述第二防跳机构用于对所述限位盒进行纵向限位。

作为可选的是，所述移动治具台上设置有顶升机构，所述顶升机构包括顶升气缸和顶升板，所述顶升板同时与所述顶升气缸的输出端和所述穿臂治具相连接。

作为可选的是，所述推臂机构包括推臂电缸、推臂导向杆和推臂导向块，所述推臂导向块通过所述推臂导向杆与所述推臂电缸的输出端相连接，所述推臂导向块在所述推臂导向杆上的纵向位置可调。

作为可选的是，所述穿臂治具内开设有与所述推臂导向块相匹配的推臂导向槽，所述推臂导向槽与所述开口槽相对。

作为可选的是，所述第二端设置有位置传感器，用于检测所述限位臂是否放置于所述穿臂治具内。

作为可选的是，所述穿臂治具的两侧内壁上分别相对设置有导向件，所述导向件之间预留有与所述开口槽相对的穿臂区，所述导向件通过固定轴和扭转弹簧与所述穿臂治具铰接，所述扭转弹簧套设于所述固定轴上，所述限位臂克服所述扭转弹簧的扭转力沿所述穿臂区穿入所述开口槽内。

作为可选的是，所述第一防跳机构包括第一驱动气缸、穿臂引导杆和第一防跳压块，所述第一防跳压块通过所述穿臂引导杆与所述第一驱动气缸的输出端相连，所述第一防跳压块在所述穿臂引导杆上的纵向位置可调，所述第一防跳压块的一侧设置有与所述车体连接端相匹配的限位件，所述限位件的前端抵入所述限位盒的开口槽内。

作为可选的是，所述限位件的一端穿设于所述第一防跳压块内，并通过弹簧与所述第一防跳压块相连接，所述限位件的另一端顶部设置有挡块，所述第一防跳压块的一侧设置有接近传感器，用于检测所述挡块是否向所述第一防跳压块移动。

作为可选的是，第二防跳机构包括第二驱动气缸、防跳引导杆、第二防跳压块以及分别设置于所述移动治具台两侧的第一支撑架和第二支撑架，所述防跳引导杆的两端分别设置于所述第一支撑架和第二支撑架上，所述第二防跳压块通过所述防跳引导杆与所述第二驱动气缸的输出端相连，所述第二防跳压块在所述防跳引导杆上的纵向位置可调。

作为可选的是，所述第一支撑架的顶端开设有第一滑轨，所述第二支撑架的顶端开设有第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨均沿所述穿臂治具中部向限位盒方向倾斜向下设置，所述防跳引导杆的两端分别设置有与所述第一滑轨和所述第二滑轨相匹配的滑块；

所述第二驱动气缸倾斜设置于所述防跳引导杆的一侧，用于驱动所述防跳引导杆沿所述第一滑轨和第二滑轨向限位盒方向移动，所述第一滑轨、所述第二滑轨和所述第二驱动气缸的倾斜角度相同。

本发明的有益效果在于：本发明的穿臂装置包括移动治具台、上料机构、推臂机构、第一防跳机构和第二防跳机构，移动治具上设置有穿臂治具、盒体治具和顶升机构；

由上料机构将移动治具输送至穿臂工位，顶升机构带动穿臂治具上下移动使其位置与各个机构之间相对应，由第一防跳机构抵住限位盒与和盒体治具配合对其进行横向限位，由第二防跳机构压住限位盒对其进行纵向限位，由推臂机构沿穿臂治具推动限位臂至穿入限位盒的开口槽，车体连接端被穿过限位盒时，由第一防跳机构继续对限位臂进行横向限位，同时推臂机构继续推动限位臂至目标位置；

本发明的穿臂装置，通过第一防跳机构、盒体治具和第二防跳机构之间的相互配合对限位盒同时进行横向和纵向定位，防止限位盒在穿臂过程中随着限位臂的位置变化发生晃动，导致磕碰和划伤；同时通过第二防跳机构对车体连接端施加压力，引导限位臂的穿臂路线并且降低限位臂的抖动幅度，防止限位臂在穿臂过程中发生偏移和磕碰；通过本穿臂装置可以有限降低限位器出现磕碰、划伤和移位的现象，提高产品质量和加工效率。

本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所做出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。

图1示出了根据本发明的实施例的第一视角下的穿臂装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的第二视角下的穿臂装置的结构示意图

图3示出了根据本发明的实施例的车门限位器的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的穿臂治具的结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的移动治具板与穿臂治具、壳体治具、限位器和顶升机构的组合体的结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的推臂机构的结构示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的第一防跳机构的结构示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的第二防跳机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使所属技术领域的技术人员能够更充分地理解本发明的技术方案，在下文中将结合附图对本发明的示例性的实施方式进行更为全面且详细的描述。显然地，以下描述的本发明的一个或者多个实施方式仅仅是能够实现本发明的技术方案的具体方式中的一种或者多种，并非穷举。应当理解的是，可以采用属于一个总的发明构思的其他方式来实现本发明的技术方案，而不应当被示例性描述的实施方式所限制。基于本发明的一个或多个实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。

实施例：图1示出了根据本发明的实施例的第一视角下的穿臂装置的结构示意图，图2示出了根据本发明的实施例的第二视角下的穿臂装置的结构示意图，图3示出了根据本发明的实施例的车门限位器的结构示意图，图4示出了根据本发明的实施例的穿臂治具的结构示意图。

参照图1-图4，本发明实施例的穿臂装置，车门限位器100包括限位臂110和限位盒120，限位臂110具有车体连接端111和与车门连接端112，限位盒120的中部开设有开口槽121，穿臂装置用于推动限位臂110由车体连接端111穿入开口槽121至车门连接端112与限位盒120相贴合；

穿臂装置包括移动治具台200、上料机构700、推臂机构400、第一防跳机构500和第二防跳机构600；

移动治具台200上设置有穿臂治具210和与限位盒120相匹配的盒体治具220，穿臂治具210具有第一端211和第二端212，盒体治具220设置于第一端211，限位盒120设置于盒体治具220内，限位臂110设置于穿臂治具210内，且车体连接端111与限位盒120的开口槽121相对，车门连接端112与第二端212相对；

上料机构700设置于移动治具台200的底部，用于将移动治具台200输送至与推臂机构400、第一防跳机构500和第二防跳机构600相对应的穿臂工位上。

推臂机构400设置于第二端212，用于沿穿臂治具210将限位臂110推入开口槽121至目标位置；

第一防跳机构500设置于第一端211，用于与盒体治具220配合对限位盒120进行横向限位，并对车体连接端111施加与推臂机构400相反的压力，且第一防跳机构500对车体连接端111施加的压力小于推臂机构400对车门连接端112施加的压力；

第二防跳机构600用于对限位盒120进行纵向限位。

具体地，参照图2，本发明实施例中，上料机构700包括传动带710和驱动电机720，由本发明实施例的穿臂装置的上游工位将穿臂治具210、限位臂110和限位盒120设置于移动治具台200的相应位置上，再由传送带710将移动治具台200输送至穿臂工位。

进一步地，图5示出了根据本发明的实施例的移动治具板与穿臂治具、壳体治具、限位器和顶升机构的组合体的结构示意图，参照图5，本发明实施例中，移动治具台200上设置有顶升机构300，顶升机构300包括顶升气缸310和顶升板320，顶升板320同时与顶升气缸310的输出端和穿臂治具210相连接。

具体地，本发明实施例中，通过驱动顶升气缸310带动顶升板320和穿臂治具210上升或下降，从而调整穿臂治具210的纵向高度，使穿臂治具210与推臂机构400、第一防跳机构500和第二防跳机构600的位置相匹配以完成穿臂操作。

再进一步地，图6示出了根据本发明的实施例的推臂机构的结构示意图，参照图6，本发明实施例中，推臂机构400包括推臂电缸410、推臂导向杆420和推臂导向块430，推臂导向块430通过推臂导向杆420与推臂电缸410的输出端相连接，推臂导向块430在推臂导向杆420上的纵向位置可调。

具体地，本发明实施例中，推臂导向块430设置于推臂导向杆420远离推臂电缸410的一端，推臂导向杆420上开设与推臂导向块430相匹配的第三滑轨421，推臂导向块430的顶端穿设有第一螺栓440，第一螺栓440的一端通过连接件与推臂导向杆420相连接，通过调节第一螺栓440使推臂导向块430沿第三滑轨421上下移动，从而调整推臂导线块的纵向位置。

具体地，本发明实施例中，推臂导向杆420包括滑动连接的第一推臂导向杆422和第二推臂导向杆423，第一推臂导向杆422和第二推臂导向杆423之间连接有第二缓冲弹簧450。

具体地，本发明实施例中，采用电缸作为推臂机构400的驱动装置，可以控制推臂导向块430移动的距离和速度，提高加工的精确性，对于不同型号的产品推臂气缸可以做出相应的调整，适配性更高。

具体地，本发明实施例中，推臂导向块430为T字型结构。

再进一步地，参照图4和图5，本发明实施例中，穿臂治具210内开设有与推臂导向块430相匹配的推臂导向槽213，推臂导向槽213与开口槽121相对，通过推臂导向槽213对推臂导向块430的移动轨迹进行限位。

具体地，本发明实施例中，推臂导向槽213由第二端212沿穿臂方向延伸至穿臂治具210的中部，限位臂110放置于推臂导向槽213的上方，当推臂导向块430由第二端212移动到推臂导向槽213的末端时，顶升机构300带动穿臂治具210下移一定距离，使推臂导向块430的底端向上退出推臂导向槽213，并继续向前移动。

再进一步地，本发明实施例中，穿臂治具210的第二端212设置有位置传感器800，用于检测限位臂110是否放置于穿臂治具210内。

具体地，本发明实施例中，位置传感器800为光电传感器，包括分别设置于穿臂治具210两侧光电发射器和光电接收器，当位置传感器800检测到限位臂110位于穿臂治具210内时，位置传感器800将信号传输给外联的自动控制单元，穿臂装置正常运行，否则，位置传感器800发出声光报警提示，直到检测到限位臂110的位置信息。

再进一步地，本发明实施例中，穿臂治具210的两侧内壁上分别相对设置有导向件214，导向件214之间预留有与开口槽121相对的穿臂区，导向件214通过固定轴215和扭转弹簧216与穿臂治具210铰接，扭转弹簧216套设于固定轴215上，限位臂110克服扭转弹簧216的扭转力沿穿臂区穿入开口槽121内。

具体地，本发明实施例中，通过导向件214对限位臂110进行导向，防止限位臂110在移动过程中出现偏移。

再进一步地，本发明实施例中，第一端211还设置有开口槽121的底端相对的倾斜导向块218，对限位臂110进行导向。

再进一步地，图7示出了根据本发明的实施例的第一防跳机构的结构示意图，参照图7，本发明实施例中，第一防跳机构500包括第一驱动气缸510、穿臂引导杆520和第一防跳压块530，第一防跳压块530通过穿臂引导杆520与第一驱动气缸510的输出端相连，第一防跳压块530在穿臂引导杆520上的纵向位置可调，第一防跳压块530的一侧设置有与限位臂110的第一端相匹配的限位件540，限位件540的前端抵入限位盒120的开口槽121内。

具体地，本发明实施例中，盒体治具220上开设有与限位件540相匹配的让位区221。

具体地，本发明实施例中，第一防跳压块530和穿臂引导杆520之间通过固定板550相连接，固定板550上开设有与第一防跳压块530相匹配的第四滑轨551，第一防跳压块530的顶端穿设有第二螺栓560，第二螺栓560通过连接件与固定板550相连接，通过调节第二螺栓560，使第一防跳压块530沿第四滑轨551上下移动，从而调整第一防跳压块530的纵向位置。

再进一步地，本发明实施例中，限位件540的一端穿设于第一防跳压块530内，并通过第一缓冲弹簧与第一防跳压块530相连接，限位件540的另一端顶部设置有挡块541，第一防跳压块530的一侧设置有接近传感器900，用于检测挡块541是否向第一防跳压块530移动。

具体地，本发明实施例中，当车体连接端111穿过限位盒120的开口槽121与限位件540相抵后，推臂电缸410继续向前推进，使第一缓冲弹簧被压缩，限位件540向第一防跳压块530靠近，当挡块541入接近传感器900的检测范围后，推臂电缸410继续向前推进，使限位臂110穿设到目标位置，若推臂电缸410在推进一定距离后，接近传感器900无法检测到挡块541的靠近，表示可能出现限位臂110错位或机器空转的情况，此时推臂电缸410停止运行。

再进一步地，图8示出了根据本发明的实施例的第二防跳机构的结构示意图，参照图8，本发明实施例中，第二防跳机构600包括第二驱动气缸610、防跳引导杆620、第二防跳压块630以及分别设置于移动治具台200两侧的第一支撑架640和第二支撑架650，防跳引导杆620的两端分别设置于第一支撑架640和第二支撑架650上，第二防跳压块630通过防跳引导杆620与第二驱动气缸610的输出端相连，第二防跳压块630在防跳引导杆620上的纵向位置可调。

具体地，本发明实施例中，第二防跳压块630设置于防跳引导杆620的底部，第三螺栓660通过防跳引导杆620穿设于第二防跳压块630的顶部，通过调节第三螺栓660调整第二防跳压块630的高度。

再进一步地，本发明实施例中，第一支撑架640的顶端开设有第一滑轨641，第二支撑架650的顶端开设有第二滑轨651，第一滑轨641和第二滑轨651均沿穿臂治具210中部向限位盒120方向倾斜向下设置，防跳引导杆620的两端分别设置有与第一滑轨641和第二滑轨651相匹配的第一滑块621和第二滑块622；

第二驱动气缸610倾斜设置于防跳引导杆620的一侧，用于驱动防跳引导杆620沿第一滑轨641和第二滑轨651向限位盒120方向移动，第一滑轨641、第二滑轨651和第二驱动气缸610的倾斜角度相同。

具体地，本发明实施例中，通过第二驱动气缸610驱动防跳引导杆620沿第一滑轨641和第二滑轨651向下移动至第二防跳压块630移动限位盒120上方，并压住限位盒120防止其抖动。

本发明实施例的车门限位器100的穿臂装置，在应用时，预先将限位盒120放置于盒体治具220内，限位臂110放置于穿臂治具210内，且车体连接端111与限位盒120的开口槽121相对，车门连接端112放置于第二端212处，由上料机构700将载有穿臂治具210、限位臂110和限位盒120的移动治具台200输送到相应的穿臂工位上，顶升气缸310启动，带动穿臂治具210向上移动，调整穿臂治具210的位置至第一端211与开口槽121相对应，同时根据限位盒120和穿臂治具210的高度调整推臂导向块430、第一防跳压块530和第二防跳压块630的纵向位置以使各机构之间相互适配；第一防跳机构500启动，第一驱动气缸510驱动第一导向块向限位盒120方向移动至限位件540的前端抵入开口槽121内，对限位盒120进行横向限位，同时第二防跳机构600启动，第二驱动气缸610驱动防跳引导杆620沿第一滑轨641和第二滑轨651向下移动至第二防跳压块630压住限位盒120的顶端，对其进行纵向限位，防止限位盒120在穿臂过程出现晃动；此时推臂机构400启动，推臂电缸410启动驱动推臂引导杆带动推臂导向块430向穿臂治具210方向移动，推臂导向块430的底端伸入导向槽内并沿导向槽推动限位臂110向开口槽121移动，车体连接端111通过导向件214之间的穿臂区穿入开口槽121内并与限位件540相抵，车体连接端111抵住限位件540后继续移动穿过开口槽121，限位件540向第一防跳压块530方向移动，缓冲弹簧被压缩，挡块541进入接近传感器900的检测范围，推臂导向块430继续向前推进至缓冲弹簧处于完全压缩状态，由于第一驱动气缸510对限位臂110施加的力小于推臂电缸410对限位臂110施加的力，在推臂电缸410持续驱动推臂导向块430推进的情况下，车体连接端111抵住限位件540和第一防跳压块530推动穿臂引导杆520向第一防跳气缸方向退回，至限位臂110穿入限位盒120至目标位置。

虽然以上对本发明的一个或者多个实施方式进行了描述，但是本领域的普通技术人员应当知晓，本发明能够在不偏离其主旨与范围的基础上通过任意的其他的形式得以实施。因此，以上描述的实施方式属于示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员而言许多修改和替换均具有显而易见性。