CN104002270B - 一种装配工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配工具，该装配工具包括支撑杆、转动杆、操作杆，所述支撑杆一端固定安装，另一端与转动杆转动连接，所述操作杆一端为作业端，所述操作杆在作业端设有凹口，所述操作杆在作业端还设有顶推面，所述顶推面位于凹口两侧，所述顶推面为弧面，所述操作杆另一端为操作端，所述操作杆在作业端与操作端之间的部位与转动杆转动连接。装配工具可替代人工传递动力以使清洗杯置于灌装头所在位置，从而避免了人工徒手将清洗杯置于灌装头所在位置的作业方式，装配工具以杠杆原理在简易轻松的人工操作动作中向清洗杯传递安装所需的动力，由此清洗杯安装过程变得简单快速、省时省力。

Description

一种装配工具

技术领域

本发明涉及一种装配工具。

背景技术

液体灌装机上设有分布呈圆环状的灌装头，灌装头做运动轨迹为圆形的运动，并且通过波轮驱动，灌装头在行进过程中做上下运动。灌装头是物料进入容器的最后输送部件，物料离开灌装头后就暴露在输送物料的管路外部环境。为了要让物料不受污染后被灌入容器内，必须要求灌装头工作时达到清洁指标，即灌装头需要清洗以达到设定的卫生等级。清洗灌装头使用的工具是清洗杯，清洗杯对应灌装头结构而与灌装头连接，清洗杯上设有管道，该管道与灌装头所在的灌装管道连通而形成闭环输送管路。现有技术中清洗杯安装到灌装头上的操作完全由人工徒手实施，装配过程耗时耗力，劳动轻度大、工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种替代人工向清洗杯施以安装所需动力的装配工具。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该装配工具包括支撑杆、转动杆、操作杆，所述支撑杆一端固定安装，另一端与转动杆转动连接，所述操作杆一端为作业端，所述操作杆在作业端设有凹口，所述操作杆在作业端还设有顶推面，所述顶推面位于凹口两侧，所述顶推面为弧面，所述操作杆另一端为操作端，所述操作杆在作业端与操作端之间的部位与转动杆转动连接。装配工具基于杠杆的工作原理，在动力臂大于阻力臂的情况下动力臂上受到较小的力即可在阻力臂上释放较大的力。在该技术方案中为了能保持清洗杯安装时以竖直向上的安装趋势，作业端处的弧面极好地输出了在竖直方向上的分力，这是因为清洗杯外部设有呈现出阶梯轴结构，作业端的弧面与清洗杯接触后产生线接触，即操作杆在作业端与清洗杯的接触部位呈直线段、该直线段垂直于操作杆的摆动方向所在平面。为了能使清洗杯受力平衡，操作杆的作业端设置凹口结构，该凹口结构的作用在于容纳清洗杯并在清洗杯两个相对位置上形成受力部位。凹口的结构可以是V形、U形等开口结构。

清洗杯向灌装头所在位置的直线运动路程是操作杆的作业端在该直线运动方向上的位移量。在进一步限定的技术方案中所述操作杆在凹口处设有凸起，所述凸起表面为弧面结构的顶推面。该凸起结构有利于扩大顶推面的长度，其作用在于进一步保证顶推面与清洗杯线接触，同时增加能够保证顶推面与清洗杯能够线接触的操作杆的作业端在前述的直线运动方向上的行程。因此，在该技术方案中，当操作杆的作业端长度限定的情况下，可通过在倾斜操作杆的方向上增加顶推面的长度以进一步获得较大的推动清洗杯的行程。

转动杆相对于操作杆起到了提供摆动所需的支点的作用，但在操作杆做转动运动时，转动杆的作用又体现在了实现自转而提供操作杆转动所需的轴心的作用。因而转动杆与支撑杆之间应具有转动结构，而且该转动结构必须具有能够承担工作时操作杆传递给转动杆的下压力，下压力包括支撑杆、转动杆的重力、操作杆的操作端上受到的来自人工施加的动力、操作杆的作业端上受到的来自清洗杯施加的阻力。为此，转动杆与支撑杆之间通过快速连接结构转动连接，该快速连接结构不仅能实现转动连接，而且可以承受较大的下压力。

快速连接结构的一种优选方案为所述支撑杆上设有销柱Ⅰ，所述转动杆上设有对应销柱Ⅰ的盲孔Ⅰ，所述支撑杆通过销柱Ⅰ插入盲孔Ⅰ内与转动杆转动连接。

快速连接结构的另一种优选方案，所述转动杆与支撑杆之间通过快速连接结构转动连接，所述转动杆上设有容纳支撑杆的盲孔Ⅱ，所述支撑杆通过一端伸入到盲孔Ⅱ内与转动杆转动连接。

快速连接结构的再一种优选方案，所述转动杆与支撑杆之间通过快速连接结构转动连接，所述转动杆上设有销柱Ⅰ，所述支撑杆上设有对应销柱Ⅰ的盲孔Ⅰ，所述转动杆通过销柱Ⅰ插入盲孔Ⅰ内与支撑杆转动连接。

快速连接结构的再一种优选方案，所述转动杆与支撑杆之间通过快速连接结构转动连接，所述支撑杆上设有容纳转动杆的盲孔Ⅱ，所述转动杆通过一端伸入到盲孔Ⅱ内与支撑杆转动连接。

快速连接结构保证了转动杆与支撑杆之间在竖直方向上仅依靠自身重力即可连接在一起，分离转动杆与支撑杆时只需克服重力即可实现分离目的。安装、拆卸都能快速进行。

操作杆的作业高度受到转动杆、支撑杆的高度的限制，要增加操作杆作业高度可通过增加转动杆或者支撑杆或者两者都增加高度来实现；另外，还可以转动杆与支撑杆之间通过增高杆转动连接并通过增高杆增加操作杆的作业高度。该作业高度是指工人手握操作端时手持部位距离支撑杆被固定安装的一端的高度以及顶推面与清洗杯接触时距离支撑杆被固定安装的一端的高度。

该增加高度以及提供转动连接的结构的一种优选方案，所述增高杆一端设有对应销柱Ⅰ的盲孔Ⅲ，另一端设有对应盲孔Ⅰ的销柱Ⅱ，所述支撑杆通过销柱Ⅰ插入盲孔Ⅲ内与增高杆转动连接，所述增高杆通过销柱Ⅱ插入盲孔Ⅰ与转动杆转动连接。

增加高度以及提供转动连接的结构的另一种优选方案，所述增高杆一端设有对应盲孔Ⅱ的销柱Ⅱ，另一端设有容纳支撑杆的盲孔Ⅲ，所述增高杆通过销柱Ⅱ插入应盲孔Ⅱ内与转动杆转动连接，所述支撑杆通过一端伸入到盲孔Ⅲ与增高杆转动连接。

增加高度以及提供转动连接的结构的再一种优选方案，所述增高杆一端设有对应销柱Ⅰ的盲孔Ⅲ，另一端设有对应盲孔Ⅰ的销柱Ⅱ，所述转动杆通过销柱Ⅰ插入盲孔Ⅲ内与增高杆转动连接，所述增高杆通过销柱Ⅱ插入盲孔Ⅰ与支撑杆转动连接。

增加高度以及提供转动连接的结构的再一种优选方案，所述增高杆一端设有对应盲孔Ⅱ的销柱Ⅱ，另一端设有容纳转动杆的盲孔Ⅲ，所述增高杆通过销柱Ⅱ插入应盲孔Ⅱ内与支撑杆转动连接，所述转动杆通过一端伸入到盲孔Ⅲ与增高杆转动连接。

上述增加高度以及提供转动连接的结构都是基于快速连接结构实现的，因此具有明显的易拆装、易更换的特点。

本发明采用上述技术方案：装配工具可替代人工传递动力以使清洗杯置于灌装头所在位置，从而避免了人工徒手将清洗杯置于灌装头所在位置的作业方式，装配工具以杠杆原理在简易轻松的人工操作动作中向清洗杯传递安装所需的动力，由此清洗杯安装过程变得简单快速、省时省力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为本发明的第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明的第一种实施例的安装示意图；

图3为本发明的第一种实施例的工作示意图；

图4为本发明的第二种实施例的结构示意图；

图5为本发明的第三种实施例的结构示意图；

图6为本发明的第四种实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明第一种实施例。

该装配工具包括支撑杆1、转动杆2、操作杆、增高杆3。

支撑杆1一端固定安装在灌装机的机架上，紧邻灌装头所在的区域。灌装机在该区域设有升降凸轮即导轨凸轮，它整体呈圆弧状，顶部设有支撑面，在圆周方向上支撑面距离升降凸轮的底部的高度呈逐渐增加的趋势，安装在机架上后升降凸轮整体处于水平状体，在圆周方向上支撑面距离机架底部的高度也呈逐渐增加的趋势。灌装机上的用于装载瓶子的载物板通过滚轮与升降凸轮的支撑面接触，载物板位于灌装头的下方，灌装头做圆周运动的时候载物板也跟随灌装头做圆周运动，进而载物板受到支撑面的作用而被升降凸轮抬升。支撑杆1所在位置与支撑面距离升降凸轮的底部高度较低的位置处在升降凸轮的同一半径方向上，该较低的位置是指支撑面从最低处刚开始往高处延伸的部位，在这个部位载物板刚刚被抬升，载物板与灌装头之间的距离足以保证载物板与灌装头之间有足够空间来实施清洗杯的安装操作，这也就是在灌装头运动方向上支撑杆1所在位置与升降凸轮开始抬升载物板的位置持平；当然，根据空间条件也可以设置在与灌装头运动方向相反的方向上区域，滚轮与支撑面刚接触的位置、滚轮与支撑面未接触的位置，保证载物板与灌装头之间有足够空间来实施清洗杯的安装操作即可。

支撑杆1另一端设有销柱Ⅰ4，销柱Ⅰ4与支撑杆1整体处于同一中心线上，销柱Ⅰ4的半径小于支撑杆1的半径。

增高杆3的一端设有对应销柱Ⅰ4的盲孔Ⅲ8，另一端设有销柱Ⅱ5。盲孔Ⅲ8、销柱Ⅱ5、增高杆3整体都处于同一中心线上。盲孔Ⅲ8的半径稍大于销柱Ⅰ4的半径，盲孔Ⅲ8的深度大于销柱Ⅰ4的长度，销柱Ⅱ5的半径小于增高杆3的半径。

转动杆2的一端设有对应销柱Ⅰ4的盲孔Ⅰ6，同时盲孔Ⅰ6结构尺寸也对应销柱Ⅱ5。盲孔Ⅰ6的半径稍大于销柱Ⅰ4的半径，盲孔Ⅰ6的半径稍大于销柱Ⅱ5的半径；盲孔Ⅰ6的深度大于销柱Ⅰ4的长度，盲孔Ⅰ6的深度稍大于销柱Ⅱ5的长度。

操作杆包括杆身部分9、片身部分10。杆身部分9为杆状结构、片身部分10为长条形片材结构。片身部分10固定在杆身部分9的一端，并且在杆身部分9相对的两侧各固定有一个片身部分10。两个片身部分10间隔分开形成凹口。片身部分10之间距离稍大于转动杆2的直径。在转动杆2的另一端设有一个通孔，每个片身部分10上设有通孔，两个片身部分10的通孔处于同一中心线上，片身部分10与转动杆2之间在通孔处于完全连通的情况下插入销轴，使片身部分10与转动杆2活动连接在一起，连接后片身部分10可相对转动杆2摆动。由此操作杆与转动杆2转动连接，支点为销轴的中心线。

操作杆的杆身部分9的末端即不与片身部分10连接的该端作为操作端，起到手柄的作用。操作杆的片身部分10的末端即不与杆身部分9连接的该端作为作业端，使用时直接与清洗杯接触。每个片身部分10的末端设有凸起，片身部分10在凸起部位的边缘为弧形，这使得片身部分10在凸起上设有弧面，该弧面即为与清洗杯接触的顶推面11。该顶推面11一端在垂直片身部分10的长边方向的方向上向外延伸，另一端融合在片身部分10的宽边处，形成长度较长的弧面。片身部分10的末端到销轴的中心线的距离即阻力臂的长度应当大于销轴中心线到灌装头的最小距离。

初始状态，增高杆3安装在支撑杆1上，转动杆2安装在增高杆3上。销柱Ⅰ4伸入盲孔Ⅲ8内，销柱Ⅰ4与增高杆3之间间隙配合，该间隙配合以保证增高杆3与支撑杆1连接后增高杆3可相对支撑杆1自由转动为准；销柱Ⅱ5伸入盲孔Ⅰ6内，销柱Ⅱ5与转动杆2之间间隙配合，该间隙配合以保证转动杆2与增高杆3连接后转动杆2与增高杆3之间可自由转动为准。操作杆处于竖起状态，片身部分10紧贴在转动杆2的两侧，杆身部分9位于整个装配工具的最高位置。

使用时，灌装机停止工作，灌装头所处位置随机产生。由于片身部分10的末端到销轴的中心线的距离即阻力臂的长度应当大于销轴中心线到灌装头的最小距离，故将操作杆下摆，使顶推面11向灌装头所在位置运动后顶推面11仍能进入灌装头的下方。

安装清洗杯前，需要手工将清洗杯置于灌装头的下方并使之与灌装头有接触，该接触的目的在于定位。接着将顶推面11置于清洗杯下方，并保持顶推面11与清洗杯紧密接触；在操作端继续施以动力，让作业端的顶推面11推动清洗杯与灌装头更紧密接触，然后用工件将清洗杯与灌装头连接在一起。在此操作过程中操作杆可以转动，调整作业端的位置，使顶推面11可以更好的与清洗杯接触。该接触过程中受到顶推面11的弧面结构影响，而在顶推面11与清洗杯之间始终以线接触的方式连接，并且该连接部位所形成的直线段垂直与操作杆摆动方向所在平面，这充分保证了操作杆在作业端对清洗杯的作用力处于保持清洗杯最佳安装状态的竖直方向，即该作用力的方向直指灌装头并与灌装头的中心线平行。

初始状态下，操作杆的作业高处于最高位置，若要降低该作业高度，可去掉增高杆3实现。那么在该状态下销柱Ⅰ4伸入盲孔Ⅰ6内，销柱Ⅰ4与转动杆2间隙配合，转动杆2可以相对支撑杆1自由转动。该重组过程中拆卸、装配步骤都因采用快速连接结构而非常方便和快速。

如图4所示，本发明第二种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于增高杆3一端设有销柱Ⅱ5，另一端设有容纳支撑杆1的盲孔Ⅲ8，转动杆2上设有容纳支撑杆1的盲孔Ⅱ7，该盲孔Ⅱ7也可容纳销柱Ⅱ5。盲孔Ⅱ7的半径稍大于支撑杆1的半径，盲孔Ⅱ7的半径也稍大于销柱Ⅱ5的半径，盲孔Ⅲ8的半径稍大于支撑杆1的半径。支撑杆1、增高杆3、转动杆2连接在一起的情况下，支撑杆1伸入到盲孔Ⅲ8内，支撑杆1与增高杆3间隙配合，销柱Ⅱ5伸入到盲孔Ⅱ7内，增高杆3与转动杆2间隙配合。支撑杆1、转动杆2连接在一起的情况下，支撑杆1伸入到盲孔Ⅱ7内，支撑杆1与转动杆2间隙配合。

如图5所示，本发明第三种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于支撑杆1上设有盲孔Ⅰ6，转动杆2上设有销柱Ⅰ4，在增高杆3的一端设有销柱Ⅱ5、另一端设有盲孔Ⅲ8。盲孔Ⅰ6的半径稍大于销柱Ⅰ4的半径、也稍大于销柱Ⅱ5的半径。支撑杆1、增高杆3、转动杆2连接在一起的情况下，销柱Ⅱ5伸入到盲孔Ⅰ6内，增高杆3与支撑杆1间隙配合，销柱Ⅰ4伸入到盲孔Ⅲ8，转动杆2与增高间隙配合。支撑杆1、转动杆2连接在一起的情况下，销柱Ⅰ4伸入到盲孔Ⅰ6，支撑杆1与转动杆2间隙配合。

如图6所示，本发明第四种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于增高杆3一端设有销柱Ⅱ5，另一端设有容纳转动杆2的盲孔Ⅲ8，支撑杆1上设有容纳转动杆2的盲孔Ⅱ7，该盲孔Ⅱ7也可容纳销柱Ⅱ5。盲孔Ⅱ7的半径稍大于转动杆2的半径，盲孔Ⅱ7的半径也稍大于销柱Ⅱ5的半径，盲孔Ⅲ8的半径稍大于转动杆2的半径。支撑杆1、增高杆3、转动杆2连接在一起的情况下，转动杆2伸入到盲孔Ⅲ8内，转动杆2与增高杆3间隙配合，销柱Ⅱ5伸入到盲孔Ⅱ7内，增高杆3与支撑杆1间隙配合。支撑杆1、转动杆2连接在一起的情况下，转动杆2伸入到盲孔Ⅱ7内，支撑杆1与转动杆2间隙配合。

Claims (1)

1.一种装配工具，其特征在于：该装配工具包括支撑杆(1)、转动杆(2)、操作杆，所述支撑杆(1)一端固定安装，另一端与转动杆(2)转动连接，所述操作杆一端为作业端，所述操作杆在作业端设有凹口，所述操作杆在作业端还设有弧形的顶推面(11)，所述顶推面(11)位于凹口两侧，所述操作杆另一端为操作端，所述操作杆在作业端与操作端之间的部位与转动杆(2)转动连接，所述转动杆(2)与支撑杆(1)之间通过增高杆(3)转动连接，所述支撑杆(1)上设有销柱Ⅰ(4)，所述转动杆(2)上设有对应销柱Ⅰ(4)的盲孔Ⅰ(6)，所述支撑杆(1)通过销柱Ⅰ(4)插入盲孔Ⅰ(6)内与转动杆(2)转动连接，所述增高杆(3)一端设有对应销柱Ⅰ(4)的盲孔Ⅲ(8)，另一端设有对应盲孔Ⅰ(6)的销柱Ⅱ(5)，所述支撑杆(1)通过销柱Ⅰ(4)插入盲孔Ⅲ(8)内与增高杆(3)转动连接，所述增高杆(3)通过销柱Ⅱ(5)插入盲孔Ⅰ(6)与转动杆(2)转动连接；所述操作杆在凹口处设有凸起，所述凸起表面为弧面结构的顶推面(11)。