电子控制器夹持装置的制作方法

文档序号:14902370发布日期:2018-07-10 21:02阅读:196来源:国知局

本发明涉及机械装置领域,特别是涉及一种电子控制器对其被测端口进行夹持的手动夹持装置。



背景技术:

市场上的汽车零部件企业制造的汽车电子控制器产品,其中有一种产品结构是连接器与pcba垂直布置,且产品通过连接器烧入程序,目前市场上的大部分企业所用到的程序烧入装置是通过汽车电子控制器产品的连接器pin针选择焊点进行烧入程序,这样虽然工艺较简单,工装的结构较简单,工装只需要一个动作即可实现该功能。但是在程序烧入的过程中,由于探针与产品之间的位置无法关联,且选择焊点位置本身的精度误差及本身电阻值的影响导致程序烧入过程不稳定,同时测试探针也容易磨损,耗材严重,目前通过某汽车电子企业调研得知该烧入方法会导致产品的失效率将近0.8%左右,同时测试探针更换频率较高,严重增加了企业的生产成本。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题提供一种能有效对电子控制器连接器实现夹持的电子控制器夹持装置。

本发明要解决的另一技术问题提供一种通过一次驱动能实现了三重传动的电子控制器夹持装置。所述三重传动是指探针浮动机构与电子控制器连接器位置对齐的运动过程,电子控制器连接器的pin针端面压入到探针的运动过程。

为解决上述技术问题,本发明提供的电子控制器夹持装置,包括:上箱体、下箱体、手柄转动机构、齿轮传动机构、平面凸轮机构、空间凸轮机构、连杆机构、探针浮动机构和产品定位组件;

手柄转动机构、齿轮传动机构和空间凸轮机构设置于下箱体,平面凸轮机构、连杆机构、产品定位组件和探针浮动机构设置于上箱体;

手柄转动机构连接齿轮传动机构和平面凸轮机构,齿轮传动机构连接空间凸轮机构,空间凸轮机构连接产品定位组件,产品定位组件连接连杆机构和探针浮动机构。

其中,所述手柄转动机构包括发信条11、定位盘(12)、基座轴承22、主传动轴23和手柄26;

两个所述基座轴承22分别固定于底板2的两侧,所述主传动轴23的外圆与基座轴承22内孔配合组成转动副,所述定位盘12固定于主传动轴23上靠近基座轴承22的一侧,所述发信条11固定于定位盘12上,两个所述手柄26有分别固定于主传动轴23的两端面。

其中,所述齿轮传动机构包括主动直齿轮(15)、从动直齿轮(17)、从动轴安装座(18)、主动锥齿轮(19)、从动锥齿轮(20)和从动轴25;

所述主动直齿轮(15)的内孔与主传动轴23外圆配合,并通过传动键固定于主传动轴(23)上,所述从动直齿轮(17)的内孔与从动轴25配合并通过,传动键固定于从动轴(25)上,所述从动轴安装座18通过安装于底板2上,所述主动锥齿轮19的内孔与从动轴25配合,并通过传动键固定于从动轴25上,所述从动锥齿轮20的内孔与凸轮轴24外圆配合并通过传动键固定于凸轮轴24上,所述从动轴25连接于从动轴安装座18上。

其中,所述空间凸轮机构包括凸轮轴支座a6、凸轮7、凸轮轴支座b(21)、凸轮轴(24)和滚轮41;

所述凸轮轴支座a6固定于底板2上,所述凸轮轴支座b(21)固定于底板2上,所述凸轮轴(24)的两端通过其外圆分别连接于凸轮轴支座a6和凸轮轴支座b(21)上形成转动副,凸轮7的内孔与凸轮轴(24)的外圆配合并通过传动键固定于凸轮轴(24)上,滚轮41外圆与凸轮7的螺旋槽组成螺旋副。

其中,所述平面凸轮机构包括拨杆8和条形凸轮46;

所述拨杆8固定于主传动轴(23)上,所述条形凸轮50固定于定位板46的下表面上。

其中,所述连杆机构包括转轴a42、连杆43、中间轴44和转轴b(45);

所述中间轴44通过螺钉固定于盖板36的下表面;所述连杆43中部通过轴承连接于中间轴44上组成转动副;所述转轴a42通过轴承与连杆43组成滑动副;所述转轴b45通过轴承与连杆43组成滑动副。

其中,所述产品定位组件包括基板28、第一定位条29、第二定位条30、支撑柱31、定位板32、第四定位条33、第三定位条34、第五定位条35、第一弹簧37、第一导杆38、无油衬套39、第一导柱40、第二导柱47和第一直线轴承48。

所述基板28固定于直线导轨27的滑块上,两个所述无油衬套39其外圆与基板28孔配合并固定,所述第一直线轴承48固定于基板28上,两个所述第一导柱40端面固定于定位板32的下表面,两个所述第一导柱40外圆与无油衬套39的内孔组成滑动副,两个所述第二导柱47端面固定于定位板32的下表面,两个所述第二导柱47外圆与第一直线轴承48的内孔组成滑动副,两个所述第一导杆38端面固定于定位板32的下表面,所述第一弹簧37套合于基板28的下面与第一导杆38的另一端面之间,所述第一定位条29固定于定位板32的上表面,第二定位条30固定于定位板32的上表面,所述第三定位条34固定于定位板32的上表面,所述第四定位条33固定于定位板32的上表面,所述第五定位条35固定于定位板32的上表面,所述支撑柱31固定于定位板32的上表面。

其中,所述探针浮动机构包括后板49、右侧板50、后连接梁51、基座52、前板53、叠层底板54、叠层中间板55、叠层顶板56、左侧板57、顶板58、轴承座59、第二弹簧60、解锁头61、第二导杆62;导向销63;探针护套64、叠层浮板65、探针66、针床67和第二直线轴承68;

所述右侧板50固定于直线导轨27的滑块上;所述左侧板57固定于直线导轨27的滑块上,所述后连接梁51的两侧分别固定于右侧板50和左侧板57上,所述后板(49)固定于右侧板50和左侧板57后面,所述顶板58固定于右侧板50和左侧板57顶面,所述基座52固定于后连接梁51的底面,所述转轴a(42)一端面固定于基座52下面,所述叠层底板54和叠层中间板55固定于叠层顶板56上,所述叠层顶板56固定于顶板58的下表面,所述轴承座59固定于叠层底板54下表面,所述第二直线轴承68的外圆与轴承座59配合并固定,所述第二导杆62的外圆与第二直线轴承68内孔配合组成滑动副,所述第二导杆62上端的锥面外圆与所述叠层浮板65锥面内孔配合,所述解锁头61通过弹簧销与第二导杆62连接,所述第二弹簧60套合于轴承座59上,所述叠层浮板65放置于叠层底板54与叠层顶板56之间并通过叠层中间板55限制叠层浮板65的四周,所述导向销63与叠层浮板65连接,所述针床67连接于叠层浮板65上,所述探针护套64连接于针床67的上表面。

其中,所述下箱体ⅰ包括底板2、左立板3、长铰链4、后立板5、右立板9、电磁铁10、接近开关13、接近开关安装座14和前立板16。

所述前立板16和后立板3底面通过螺钉固定于底板2的上表面;所述左立板3通过螺钉固定于前立板16和后立板3两侧面;所述右立板9通过螺钉固定于前立板16和后立板3两侧面;所述长铰链4一边通过螺钉固定于后立板5上,其另一边通过螺钉固定于盖板36上;电磁铁10通过螺钉固定于底板2上,并与定位盘12对齐,可对其进行定位锁定;接近开关13固定于接近开关安装座14上;接近开关安装座14固定于右立板9上。

其中,上箱体ⅱ包括盖板35和直线导轨27;

所述盖板35与长铰链4的另一边固定,并可绕长铰链4的旋转轴线旋转,两套所述直线导轨27固定于盖板36的上表面。

本发明工作原理说明如下:

通过外力驱动手柄转动机构的手柄朝内侧方向转动90度角度,前半程45度角度转动的过程中,动力通过手柄转动机构传递到齿轮传动机构上,进而传递到空间凸轮上,凸轮机构驱动上箱体的定位组件向前方作直线运动,同时定位组件通过连杆机构驱动探针浮动机构向相反方向作直线运动,促使产品定位组件上产品的连接器与探针浮动机构的探针护套对齐,在手柄转动机构转动到后半程45度角度过程中,此时凸轮进入休止阶段,产品定位组件与探针浮动机构水平面上处于静止状态,即xy方向无相对位移,在手柄转动机构继续转动的情况下,固定于主传动轴上的拨杆开始推动条形凸轮,驱使产品定位组件垂直向上运动,即沿z轴方向向上运动,探针浮动机构自适应导正,最终测试头上的探针与产品连接器的pin针接触并压缩到一定的行程,此时手柄转动机构已转动90度角度,并通过电磁铁锁住手柄传动机构并保持夹持状态,从而实现了对电子控制器的连接器有效夹持。返程时电磁铁解锁,按照上述动作逆向返回到初始位置。

本发明与现有技术相比较,具有技术效果:

1、本发明只需转动手柄一次实现了三重传动,包括探针浮动机构与电子控制器连接器位置对齐的运动过程,电子控制器连接器的pin针端面压入到探针的运动过程。本发明结构紧凑,操作方便。

2、本发明的探针浮动机构,探针理论上有单侧1mm的浮动间隙,这样电子控制器的连接器与探针对齐过程中,探针与控制器的连接器对齐的位置就不会要求很高,在压入的过程会自适应导正,降低了产品之间的外形误差而导致的位置误差,进一步提高了生产的稳定性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

图1是装置整体轴侧图。

图2是上箱体开盖后的装置示意图。

图3是下箱体轴侧图。

图4是上箱体轴测图。

图5是上箱体底部示意图。

图6是探针浮动机构轴测图。

图7是探针浮动机构底部示意图。

附图标记

ⅰ下箱体

ⅱ上箱体

ⅲ探针浮动机构

1产品

2底板

3左立板

4长铰链

5后立板

6凸轮轴支座a

7凸轮

8拨杆

9右立板

10电磁铁

11发信条

12定位盘

13接近开关

14接近开关安装座

15主动直齿轮

16前立板

17从动直齿轮

18从动轴安装座

19主动锥齿轮

20从动锥齿轮

21凸轮轴支座b

22基座轴承

23主传动轴

24凸轮轴

25从动轴

26手柄

27直线导轨

28基板

29第一定位条

30第二定位条

31支撑柱

32定位板

33第四定位条

34第三定位条

35第五定位条

36盖板

37第一弹簧

38第一导杆

39无油衬套

40第一导柱

41滚轮

42转轴a

43连杆

44中间轴

45转轴b

46条形凸轮

47第二导柱

48第一直线轴承

49后板

50右侧板

51后连接梁

52基座

53前板

54叠层底板

55叠层中间板

56叠层顶板

57左侧板

58顶板

59轴承座

60第二弹簧

61解锁头

62第二导杆

63导向销

64探针护套

65叠层浮板

66探针

67针床

68第二直线轴承

具体实施方式:

本发明提供的电子控制器夹持装置,包括:上箱体、下箱体、手柄转动机构、齿轮传动机构、平面凸轮机构、空间凸轮机构、连杆机构、探针浮动机构和产品定位组件;

手柄转动机构、齿轮传动机构和空间凸轮机构设置于下箱体,平面凸轮机构、连杆机构、产品定位组件和探针浮动机构设置于上箱体;

手柄转动机构连接齿轮传动机构和平面凸轮机构,齿轮传动机构连接空间凸轮机构,空间凸轮机构连接产品定位组件,产品定位组件连接连杆机构和探针浮动机构。

参考图3所示,所述手柄转动机构包括发信条11、定位盘(12)、基座轴承22、主传动轴23和手柄26;

两个所述基座轴承22分别固定于底板2的两侧,所述主传动轴23的外圆与基座轴承22内孔配合组成转动副,所述定位盘12固定于主传动轴23上靠近基座轴承22的一侧,所述发信条11固定于定位盘12上,两个所述手柄26有分别固定于主传动轴23的两端面。

参考图3所示,所述齿轮传动机构包括主动直齿轮(15)、从动直齿轮(17)、从动轴安装座(18)、主动锥齿轮(19)、从动锥齿轮(20)和从动轴25;

所述主动直齿轮(15)的内孔与主传动轴23外圆配合,并通过传动键固定于主传动轴(23)上,所述从动直齿轮(17)的内孔与从动轴25配合并通过隔圈、螺钉和传动键固定于从动轴(25)上,所述从动轴安装座18通过螺钉安装于底板2上,所述主动锥齿轮19的内孔与从动轴25配合,并通过传动键固定于从动轴25上,所述从动锥齿轮20的内孔与凸轮轴24外圆配合并通过传动键固定于凸轮轴24上,所述从动轴25通过角接触轴承连接于从动轴安装座18上。

参考图3、图5所示,所述空间凸轮机构包括凸轮轴支座a6、凸轮7、凸轮轴支座b(21)、凸轮轴(24)和滚轮41;

所述凸轮轴支座a6通过螺钉固定于底板2上;所述凸轮轴支座b(21)通过螺钉固定于底板2上,所述凸轮轴(24)的两端通过其外圆分别连接于凸轮轴支座a6和凸轮轴支座b(21)上形成转动副,凸轮7的内孔与凸轮轴(24)的外圆配合并通过传动键固定于凸轮轴(24)上,滚轮41外圆与凸轮7的螺旋槽组成螺旋副。

参考图3、图5所示,所述平面凸轮机构包括拨杆8和条形凸轮46;

所述拨杆8通过螺钉固定于主传动轴(23)上,所述条形凸轮50通过螺钉固定于定位板46的下表面上。

参考图5所示,所述连杆机构包括转轴a42、连杆43、中间轴44和转轴b(45);

所述中间轴44通过螺钉固定于盖板36的下表面;所述连杆43中部通过轴承连接于中间轴44上组成转动副;所述转轴a42通过轴承与连杆43组成滑动副;所述转轴b45通过轴承与连杆43组成滑动副。

参考图4、图5所示,所述产品定位组件包括基板28、第一定位条29、第二定位条30、支撑柱31、定位板32、第四定位条33、第三定位条34、第五定位条35、第一弹簧37、第一导杆38、无油衬套39、第一导柱40、第二导柱47和第一直线轴承48。

所述基板28通过螺钉固定于直线导轨27的滑块上,两个所述无油衬套39其外圆与基板28孔配合并通过螺钉固定,所述第一直线轴承48通过螺钉固定于基板28上,两个所述第一导柱40端面通过螺钉固定于定位板32的下表面,两个所述第一导柱40外圆与无油衬套39的内孔组成滑动副,两个所述第二导柱47端面通过螺钉固定于定位板32的下表面,两个所述第二导柱47外圆与第一直线轴承48的内孔组成滑动副,两个所述第一导杆38端面通过螺钉固定于定位板32的下表面,所述第一弹簧37套合于基板28的下面与第一导杆38的另一端面之间,所述第一定位条29通过螺钉固定于定位板32的上表面,第二定位条30通过螺钉固定于定位板32的上表面,所述第三定位条34通过螺钉固定于定位板32的上表面,所述第四定位条33通过螺钉固定于定位板32的上表面,所述第五定位条35通过螺钉固定于定位板32的上表面,所述支撑柱31通过螺钉固定于定位板32的上表面。

参考图6、图5所示,所述探针浮动机构包括后板49、右侧板50、后连接梁51、基座52、前板53、叠层底板54、叠层中间板55、叠层顶板56、左侧板57、顶板58、轴承座59、第二弹簧60、解锁头61、第二导杆62;导向销63;探针护套64、叠层浮板65、探针66、针床67和第二直线轴承68;

所述右侧板50通过螺钉固定于直线导轨27的滑块上;所述左侧板57通过螺钉固定于直线导轨27的滑块上,所述后连接梁51的两侧通过螺钉分别固定于右侧板50和左侧板57上,所述后板(49)通过螺钉固定于右侧板50和左侧板57后面,所述顶板58通过螺钉固定于右侧板50和左侧板57顶面,所述基座52通过螺钉固定于后连接梁51的底面,所述转轴a(42)一端面固定于基座52下面,所述叠层底板54和叠层中间板55通过螺钉固定于叠层顶板56上,所述叠层顶板56通过螺钉固定于顶板58的下表面,所述轴承座59通过螺钉固定于叠层底板54下表面,所述第二直线轴承68的外圆与轴承座59配合并通过紧定螺钉固定,所述第二导杆62的外圆与第二直线轴承68内孔配合组成滑动副,所述第二导杆62上端的锥面外圆与所述叠层浮板65锥面内孔配合,所述解锁头61通过弹簧销与第二导杆62连接,所述第二弹簧60套合于轴承座59上,所述叠层浮板65放置于叠层底板54与叠层顶板56之间并通过叠层中间板55限制叠层浮板65的四周,所述导向销63通过螺母与叠层浮板65连接,所述针床67通过螺钉连接于叠层浮板65上,所述探针护套64通过紧定螺钉连接于针床67的上表面。

参考图1至图3所示,所述下箱体ⅰ包括底板2、左立板3、长铰链4、后立板5、右立板9、电磁铁10、接近开关13、接近开关安装座14和前立板16。

所述前立板16和后立板3底面通过螺钉固定于底板2的上表面;所述左立板3通过螺钉固定于前立板16和后立板3两侧面;所述右立板9通过螺钉固定于前立板16和后立板3两侧面;所述长铰链4一边通过螺钉固定于后立板5上,其另一边通过螺钉固定于盖板36上;电磁铁10通过螺钉固定于底板2上,并与定位盘12对齐,可对其进行定位锁定;接近开关13固定于接近开关安装座14上;接近开关安装座14固定于右立板9上。

参考图4所示,上箱体ⅱ包括盖板35和直线导轨27;

所述盖板35与长铰链4的另一边固定,并可绕长铰链4的旋转轴线旋转,两套所述直线导轨27通过螺钉固定于盖板36的上表面。

本发明可应用于程序烧入工艺,该装置一般会与设备上的控制系统连接起来,提供报警信息,其中装置上会安装一个界面针块作为与设备电路连接的接口。

第一步,见图1所示手柄26为本装置初始位置,首先人工将pcba放置到产品定位组建的支撑柱31上,并由第一定位条29、第二定位条30、第三定位条34、第四定位条33和第五定位条35进行限位。

第二步,下箱体会有光电开关检测到产品到位信号后,触发扫描枪扫描pcba的二维码信息,并将信息传递给设备,判断产品正确后,电磁铁10得电,解除对定位盘12的锁定。

第三步,人工拉动手柄26,主传动轴23朝人方向转动,驱动主动直齿轮15朝人方向转动,进而驱动从动直齿轮17远离人方向转动,进而驱动主动锥齿轮19远离人方向转动,进而驱动从动锥齿轮20逆时针方向转动,进而驱动凸轮7逆时针方向转动,进而通过滚轮41驱动基板28向前作直线运动,同时基板28驱动连杆43绕中间轴44转动,进而驱动探针浮动机构(iii)朝人方向作直线运动,当手柄26转动45度时,凸轮7已经转动了180度,此时探针浮动机构(iii)的探针66和pcba的连接器刚好对齐,同时凸轮7进入远程休止阶段,产品pcba和探针浮动机构iii静止,在此手柄26转动过程中,由拨杆8和条形凸轮46组成的平面凸轮机构一直处于休止阶段,定位板32上下方向静止。

第四步,手柄26继续朝人方向转动45度到90度,由拨杆8和条形凸轮46组成的平面凸轮机构进入工作行程中,由拨杆8朝人方向转动,驱动条形凸轮46垂直向上运动,进而驱动定位板32垂直向上运动,从而位于支撑柱31上面的pcba垂直向上运动,当pcba的连接器上边缘接触到解锁头61并开始解锁,当继续运动4mm左右时,完全解锁,此过程中导向销63自适应导入pcba连接器的定位孔中而实现精定位,当手柄转动90度时停止转动,pcba的pin针和测试头探针66压缩3~4mm,进入程序烧入准备状态。

第五步,电磁铁10失电并将定位盘12锁住,进而手柄26被锁住,设备开始烧入程序。第六步:程序烧入完成后,电磁铁10得电,定位盘12解锁,手柄可逆向返回,所有的机构逆向返回至初始状态。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

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