CN114379907A - 工位器具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及零部件包装领域，具体而言，涉及一种工位器具。所述工位器具包括框体，所述框体内左半部分从下到上依次设置有左下支撑件、边定位块、第一托举机构和压紧机构；所述框体内右半部分从下到上依次设置有右下支撑件和第二托举机构；所述左下支撑件低于所述右下支撑件，所述第一托举机构低于所述第二托举机构；所述第一托举机构的竖直和水平状态可调，当处于水平状态时，所述第一托举机构能够压住下层的产品；所述左下支撑件、所述边定位块、所述第一托举机构、所述压紧机构、所述右下支撑件和所述第二托举机构中与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成。该工位器具易于操作、不易对产品造成磕碰、维护成本低。
Description
技术领域
本发明涉及零部件包装领域，具体而言，涉及一种工位器具。
背景技术
在制造业生产过程中零部件种类很多，有的零部件造型简单、平整适合堆叠放置在工位器具中，同时也有很多零部件由于其自身形状特点只适合立式分隔放置。然而对于立式分隔放置的零部件进行承装、运输所用到的工位器具有着更高要求：首先产品在工位器具内需要分别进行有效的定位夹紧，保证器具内产品在运输中的稳定性；其次产品从器具取放要尽可能的操作步骤简单、轻快，劳动强度要低；最后考虑到运输成本，器具的外形尺寸符合主机厂要求的前提下，其重量越轻越好。
目前立式分隔摆放的零部件的工位器具一般使用全金属焊接而成。有的工位器具内部纵深超过1.2米，其内部的金属压紧机构非常沉重，操作者在取件、放件时翻转压紧机构非常费力，劳动强度非常大。全部由金属制成的工位器具虽然在与产品接触的部位进行局部软化处理，但是在用叉车装车、颠簸路况运输过程中会出现零部件上下跳动幅度过大，产品与器具磕碰情况经常发生，导致产品零件返厂、甚至报废。同时需要经常对器具软化的部位进行维护，维护成本较高。
综上简述，对于一款新型零部件工位器具用于立式分隔摆放的零部件承装、运输有着迫切的需求，该器具应具有既满足上述要求又能排除现有器具缺点的特性。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工位器具，以解决现有技术中存在的不易操作、产品易磕碰和维护成本高的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种工位器具，包括框体，所述框体内左半部分从下到上依次设置有左下支撑件、边定位块、第一托举机构和压紧机构；所述框体内右半部分从下到上依次设置有右下支撑件和第二托举机构；
所述左下支撑件低于所述右下支撑件，所述第一托举机构低于所述第二托举机构；
所述第一托举机构的竖直和水平状态可调，当处于水平状态时，所述第一托举机构能够压住下层的产品；
所述左下支撑件、所述边定位块、所述第一托举机构、所述压紧机构、所述右下支撑件和所述第二托举机构中与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成。
进一步地，所述左下支撑件和所述右下支撑件之间的连线与水平方向的夹角为10～20°。
进一步地，所述第一托举机构和/或所述压紧机构上设置有聚氨酯毛刷。
进一步地，所述第一托举机构包括第一弹簧销、第一轴销、第一轴座、托举悬臂、托举横梁、第一仿形垫块和第一聚氨酯毛刷，所述第一轴座和所述托举悬臂的一端通过所述第一弹簧销和所述第一轴销相连，所述托举悬臂的另一端与所述托举横梁相连，所述第一仿形垫块和所述第一聚氨酯毛刷分别设置于所述托举横梁的上侧和下侧，所述第一仿形垫块采用聚氨酯类材料制成。
进一步地，所述托举悬臂采用3-5mm壁厚的聚氨酯类方管制成。
进一步地，所述托举横梁采用2-3mm壁厚的聚氨酯类方管制成。
进一步地，所述聚氨酯类材料的密度为2～2.5g/cm3。
进一步地，所述第一托举机构和所述第二托举机构均设置为2个。
进一步地，所述压紧机构包括第二弹簧销、第二轴销、第二轴座、压紧悬臂、压紧横梁和第二聚氨酯毛刷，所述第二轴座和所述压紧悬臂的一端通过所述第二弹簧销和所述第二轴销相连，所述压紧悬臂的另一端与所述压紧横梁相连，所述第二聚氨酯毛刷设置于所述压紧横梁的下侧。
进一步地，所述连接件为SMC材质，壁厚为6-8mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的工位器具主要由左下支撑件、右下支撑件、第一托举机构、第二托举机构等组合而成，左下支撑件低于右下支撑件，零部件被托住后成一侧略低、一侧略高的状态，被承装的零部件略低的一侧依靠在边定位块上，这样产品左、右、下三个方向已被限制住；通过调整第一托举机构的状态，使其压住下层的产品，这样产品的上面一个方向也被限制住，从而实现产品的固定，产品在运输过程中位置基本不变，避免了产品与器具直接的磕碰。由于各个组件与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成，其硬度远低于金属零部件，因此即使与产品有磕碰也不会损坏产品，且与产品接触的部位无需进行软化处理，维护成本低。
进一步地，第一托举机构和第二托举机构上均设置第一仿形垫块，因此可进一步限制被承装的零部件的前后方向，提高固定的稳定性。
进一步地，第一托举机构和第二托举机构均设置为2个，采用这种分段式设计，可以理解为把一个比较长的/重的机构分为两个小的相同机构，操作者可根据需求单独对其中的一个进行操作，进一步降低了操作者的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的工位器具的结构示意图；
图2是本发明提供的工位器具中压紧机构的结构示意图；
图3是本发明提供的工位器具中第一托举机构的结构示意图；
图4是本发明提供的工位器具中第二托举机构的结构示意图。
图标：1-框体；2-压紧机构；3-第一托举机构；4-连接件；5-边定位块；6-左下支撑件；7-第二托举机构；8-右下支撑件；201-第二弹簧销；202-第二轴座；203-压紧悬臂；204-第二紧固钉；205-压紧横梁；206-第二聚氨酯毛刷；207-第二轴销；301-第一弹簧销；302-第一轴座；303-托举悬臂；304-三通连接件；305-第一仿形垫块；306-第一轴销；307-托举横梁；308-第一聚氨酯毛刷；309-第一紧固钉；401-第二仿形垫块；402-立体三通连接件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所述，本实施例提供了一种工位器具，包括框体1，框体1内左半部分从下到上依次设置有左下支撑件6、边定位块5、第一托举机构3和压紧机构2；框体1内右半部分从下到上依次设置有右下支撑件8和第二托举机构7；
左下支撑件6低于右下支撑件8，第一托举机构3低于第二托举机构7；
第一托举机构3的竖直和水平状态可调，当处于水平状态时，第一托举机构3能够压住下层的产品；
左下支撑件6、边定位块5、第一托举机构3、压紧机构2、右下支撑件8和第二托举机构7中与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成。
其中，“聚氨酯类材料”是指聚氨酯或以聚氨酯为主的复合材料(如聚氨酯与纤维的复合材料等，例如玻璃纤维)。需要说明的是：聚氨酯仿型块和聚氨酯毛刷可采用同一种材料，如聚氨酯弹性体材料(质软，类似于橡胶)；聚氨酯类方管是另一种材料(质硬，类似于硬质塑料)，无论是软还是硬，聚氨酯类材料的硬度都小于零部件，从而避免对工件造成损伤。
上述工位器具主要由左下支撑件、右下支撑件、第一托举机构、第二托举机构等组合而成，左下支撑件低于右下支撑件，产品被托住后成一侧略低、一侧略高的状态，产品略低的一侧依靠在边定位块上，这样产品左、右、下三个方向已被限制住；通过调整第一托举机构的状态，使其压住下层的产品，这样产品的上面一个方向也被限制住，从而实现产品的固定，产品在运输过程中位置基本不变，避免了产品与器具直接的磕碰。由于各个组件与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成，其硬度远低于金属零部件，因此即使与产品有轻微磕碰也不会损坏产品，且与产品接触的部位无需进行软化处理，维护成本低。
上述工位器具还包括连接件4，连接件4用于连接框体1和边定位块5。
在一种优选的实施方式中，所述左下支撑件和所述右下支撑件之间的连线与水平方向的夹角为10～20°。上述夹角包括但不限于10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°或20°。大量试验表明，当上述夹角在10～20°之间时，固定产品的效果更好，且产品方便放置。
在一种优选的实施方式中，所述第一托举机构和/或所述压紧机构上设置有聚氨酯毛刷。聚氨酯毛刷可进一步提高固定效果，并减少机构与托举横梁的直接接触，减少产品损伤。
进一步地，如图3所示，所述第一托举机构包括第一弹簧销301、第一轴销306、第一轴座302、托举悬臂303、托举横梁307、第一仿形垫块305和第一聚氨酯毛刷308，第一轴座302和托举悬臂303的一端通过第一弹簧销301和第一轴销306相连，托举悬臂303的另一端与托举横梁307相连，第一仿形垫块305和第一聚氨酯毛刷308分别设置于托举横梁307的上侧和下侧，第一仿形垫块305采用聚氨酯类材料制成。该第一托举机构还包括三通连接件304和第一紧固钉309，三通连接件304用于连接托举悬臂303、托举横梁307和第一仿形垫块305，第一轴销306用于起到轴的作用，托举悬臂可绕第一轴销转动，而第一弹簧销的销头可伸缩，当处于伸出状态时可锁定托举悬臂与第一轴座的位置，第一紧固钉309用于连接三通连接件304和托举横梁307。同样地，第二托举机构与第一托举机构结构类似(如图4所示，第二托举机构包括第一弹簧销301、第一轴座302、托举悬臂303、第一轴销306、托举横梁307、第二仿形垫块401和立体三通连接件402)，第一托举机构和第二托举机构上均设置相应的仿形垫块，因此可进一步限制产品的前后方向，提高固定的稳定性。
其中，“仿形垫块”是指与被承装产品接触部位形状相对应的垫块，如产品接触局部是凸面，仿型垫块就是形状相似的凹面，一凸一凹接触更充分，仿型垫块限位效果优于非仿型垫块。
本实施例的第一托举机构在器具中既起到承载上层产品的作用，又起到对下层产品定位、夹紧的作用。在器具不使用时，第一托举机构调至竖直状态并通过弹簧销锁定。在器具使用时，当下层产品码好后，操作者一手松开弹簧销另一只手轻拨托举悬臂顺势把托举悬臂调至水平(该状态可将下层产品压住)，然后释放弹簧销，位置再次锁定。
进一步地，所述托举悬臂采用3-5mm壁厚的聚氨酯类方管制成。托举悬臂的壁厚包括但不限于3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm。
进一步地，所述托举横梁采用2-3mm壁厚的聚氨酯类方管制成。托举横梁的壁厚包括但不限于2mm、2.5mm或3mm。
进一步地，所述聚氨酯类材料的密度为2～2.5g/cm3。上述密度包括但不限于2g/cm3、2.1g/cm3、2.2g/cm3、2.3g/cm3、2.4g/cm3或2.5g/cm3。金属钢材的密度约为7.8g/cm3，经测算，本实施例的工位器具综合降重约50％，明显的降低了使用者在翻转压紧机构、第一托举机构、第二托举机构时的劳动强度，同时更加环保。
进一步地，所述第一托举机构和所述第二托举机构均设置为2个。第一托举机构和第二托举机构均设置为2个，采用这种分段式设计，可以理解为把一个比较长的/重的机构分为两个小的相同机构，操作者可根据需求单独对其中的一个进行操作，进一步降低了操作者的劳动强度。
进一步地，如图2所示，所述压紧机构包括第二弹簧销201、第二轴座202、压紧悬臂203、压紧横梁205和第二聚氨酯毛刷206，第二轴座202和压紧悬臂203的一端通过第二弹簧销201相连，压紧悬臂203的另一端与压紧横梁205相连，第二聚氨酯毛刷206设置于压紧横梁205的下侧。该压紧机构还包括第二紧固钉204和第二轴销207，第二紧固钉204用于连接压紧悬臂203和压紧横梁205，第二轴销207与第一轴销的作用类似，用于起到轴的作用，压紧悬臂可绕第二轴销转动。
进一步地，所述连接件为SMC材质，壁厚为6-8mm。SMC是玻璃钢的一种，主要原料由专用纱、填料及各种助剂组成。连接件的壁厚例如为6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm。
可选地，框体可采用Q235碳钢型材焊接而成。轴座采用3-5mm(例如4mm)高强度钢板弯折而成。轴座焊接在框体上。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。
Claims (10)
1.一种工位器具，其特征在于，包括框体，所述框体内左半部分从下到上依次设置有左下支撑件、边定位块、第一托举机构和压紧机构；所述框体内右半部分从下到上依次设置有右下支撑件和第二托举机构；
所述左下支撑件低于所述右下支撑件，所述第一托举机构低于所述第二托举机构；
所述第一托举机构的竖直和水平状态可调，当处于水平状态时，所述第一托举机构能够压住下层的产品；
所述左下支撑件、所述边定位块、所述第一托举机构、所述压紧机构、所述右下支撑件和所述第二托举机构中与产品接触的部位均采用聚氨酯类材料制成。
2.根据权利要求1所述的工位器具，其特征在于，所述左下支撑件和所述右下支撑件之间的连线与水平方向的夹角为10～20°。
3.根据权利要求1所述的工位器具，其特征在于，所述第一托举机构和/或所述压紧机构上设置有聚氨酯毛刷。
4.根据权利要求1所述的工位器具，其特征在于，所述第一托举机构包括第一弹簧销、第一轴销、第一轴座、托举悬臂、托举横梁、第一仿形垫块和第一聚氨酯毛刷，所述第一轴座和所述托举悬臂的一端通过所述第一弹簧销和所述第一轴销相连，所述托举悬臂的另一端与所述托举横梁相连，所述第一仿形垫块和所述第一聚氨酯毛刷分别设置于所述托举横梁的上侧和下侧，所述第一仿形垫块采用聚氨酯类材料制成。
5.根据权利要求4所述的工位器具，其特征在于，所述托举悬臂采用3-5mm壁厚的聚氨酯类方管制成。
6.根据权利要求4所述的工位器具，其特征在于，所述托举横梁采用2-3mm壁厚的聚氨酯类方管制成。
7.根据权利要求4所述的工位器具，其特征在于，所述聚氨酯类材料的密度为2～2.5g/cm3。
8.根据权利要求1所述的工位器具，其特征在于，所述第一托举机构和所述第二托举机构均设置为2个。
9.根据权利要求1所述的工位器具，其特征在于，所述压紧机构包括第二弹簧销、第二轴销、第二轴座、压紧悬臂、压紧横梁和第二聚氨酯毛刷，所述第二轴座和所述压紧悬臂的一端通过所述第二弹簧销和所述第二轴销相连，所述压紧悬臂的另一端与所述压紧横梁相连，所述第二聚氨酯毛刷设置于所述压紧横梁的下侧。
10.根据权利要求1-9任一项所述的工位器具，其特征在于，所述框体与所述边定位块采用连接件连接，所述连接件为SMC材质，壁厚为6-8mm。
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