CN203919019U - 一种制件存放工位器具的水平摆杆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制件存放工位器具的水平摆杆机构，包括若干摆杆（1）和横梁（2），还包括摆杆复位机构，若干摆杆（1）依次水平安装在横梁（2）上，工作时相邻两个摆杆（1）实现互锁，工作结束后摆杆复位机构使摆杆（1）自动复位。摆杆（1）的形状是一个半圆盘型凸台（11）连接一个长臂（12），半圆盘型凸台（11）的圆心处是一圆柱形套管，半圆盘型凸台（11）的一端外缘处设置有一径向突起小齿（111），半圆盘型凸台（11）的另一端外缘处沿圆弧方向形成突起小齿（112）。横梁（2）是一段长方形钢板或者角钢或者槽钢，摆杆（1）通过台阶螺栓（3）安装在横梁（2）上。摆杆复位机构是扭转弹簧（4）。

Description

一种制件存放工位器具的水平摆杆机构

技术领域

本实用新型属于机械制造工艺装备技术领域，尤其涉及汽车发盖外板、顶盖等类似形状制件的存放工位器具，具体涉及一种制件存放工位器具的水平摆杆机构。

背景技术

目前，在各汽车主机厂的发盖外板的工位器具大多数都是立起来摆放的，发盖外板大头朝下，卡在框架底面的橡胶槽里，上部用横梁上伸出的带叉子的摆杆来相互隔开定位，摆杆可以绕平行于横梁的轴摆动，工作时摆杆从竖直位置摆动到水平位置靠在横梁上。装件之前要保证所有的摆杆都是立起来的。每个制件摆放时，都是先将制件下部放在底部的橡胶槽里，而后单手扶住制件，依次将两边摆杆放下，如摆杆带叉子8还要留神对正叉子8和制件7的边缘，如图3所示。取件的时候过程相反，单手扶住制件7，依次拿起两边摆杆，将制件拿走。

这种存放方式的不足在于人工操作动作较多，装件时摆杆叉子8与制件7边缘的对齐需要费时费神，不利于提高效率。

还有一种自动化工位器具的竖直摆动的摆杆，由其自重即配重块91形成回复力，竖直摆杆9有由其自重形成的回到自由位置的回复力，竖直摆杆9有由于制件的重力和限位销等限位机构的相互作用造成的可以停留在工作位置的机制，如图4所示。这种存放方式的不足在于工作不稳定。

发明内容

本实用新型设计了一种制件存放工位器具的水平摆杆机构，其解决了现有技术中制件存放工位器具的摆杆机构结构复杂、操作复杂、效率低下、工作不稳定的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种制件存放工位器具的水平摆杆机构，包括若干摆杆（1）和横梁（2），其特征在于：还包括摆杆复位机构，若干摆杆（1）分别通过台阶螺栓（3）依次可转动的水平安装在横梁（2）上，摆杆（1）的形状是一个半圆盘型凸台（11）连接一个长臂（12），半圆盘型凸台（11）的圆心处是一圆柱形套管，圆柱形套管的中心内通孔作为摆杆（1）的转动轴孔以与台阶螺栓（3）配合工作，圆柱形套管的端面高出半圆盘型凸台（11）的凸台面，半圆盘型凸台（11）的一端外缘处设置有一径向突起小齿（111），半圆盘型凸台（11）的另一端外缘处沿圆弧方向形成突起小齿（112），工作时相邻两个摆杆（1）相应的径向突起小齿（111）和突起小齿（112）配合实现互锁，工作结束后摆杆复位机构使摆杆（1）自动复位。

进一步，横梁（2）是一段长方形钢板或者角钢或者槽钢，横梁（2）上钻有安装孔以安装摆杆（1）。

进一步，摆杆（1）通过台阶螺栓（3）安装在横梁（2）上，台阶螺栓（3）上段是光轴以与摆杆（1）的转动轴孔配合，台阶螺栓（3）下段是螺纹结构，该螺纹结构穿过横梁（2）上的安装孔与锁紧螺母配合将台阶螺栓（3）固定到横梁（2）上。

进一步，摆杆复位机构是一扭转弹簧（4），扭转弹簧（4）的圈体套在半圆盘型凸台（11）的圆柱形套管外表面上，该扭转弹簧（4）伸出的一端卡在横梁（2）上，另一端卡在摆杆（1）的长臂（12）上。

进一步，在横梁（2）的一端首个摆杆（1）长臂（12）的两侧分别设置有限位销。

进一步，限位销是固定限位销（5），固定限位销（5）焊接在横梁（2）上。

进一步，在横梁（2）的另一端加工有限位销孔，限位销孔位于工作状态时的末个摆杆（1）半圆盘型凸台（11）的上方；末个摆杆（1）处于工作状态时，限位销孔内插入限位插销（6）。

进一步，限位插销（6）是一个标准的圆锥销。

该制件存放工位器具的水平摆杆机构具有以下有益效果：

（1）本实用新型中，摆杆机构水平设置、并利用扭转弹簧形成的摆杆复位机构，代替了现有技术中摆杆机构立起设置、利用摆杆自重复位，使得工作稳定、安全可靠、操作简单。

（2）本实用新型中，由于摆杆的形状结构使得相邻两个摆杆之间在工作位置可实现互锁，节省了现有技术中设置的锁紧机构，使得本实用新型结构简单、成本下降、工作稳定、安全可靠。

（3）本实用新型中，还设置了固定限位销和可插拔的限位插销，进一步保证了工作安全可靠、避免摆杆在运输过程中由于制件晃动等原因失位。

（4）本实用新型中，利用台阶螺栓将摆杆装在横梁上，既方便又简单，省钱省力省空间。

附图说明

图1：本实用新型制件存放工位器具的水平摆杆机构的俯视图；

图2：本实用新型制件存放工位器具的水平摆杆机构的装件过程示意图；

图3：现有技术中制件存放工位器具的摆杆机构的结构示意图Ⅰ；

图4：现有技术中制件存放工位器具的竖直摆杆机构的结构示意图Ⅱ。

附图标记说明：

1—摆杆；11—半圆盘型凸台；111—径向突起小齿；112—突起小齿；12—长臂；101—第一摆杆；102—第二摆杆；103—第三摆杆；104—第四摆杆；105—第五摆杆；2—横梁；3—台阶螺栓；4—扭转弹簧；5—固定限位销；6—限位插销；7—制件；

8—叉子；9—竖直摆杆；91—配重块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

图1示出了一种制件存放工位器具的水平摆杆机构，包括若干摆杆1、横梁2、台阶螺栓3、扭转弹簧4、固定限位销5和限位插销6，若干摆杆1依次可转动的水平安装在横梁2上。横梁2可为长方形钢板或者角钢或者槽钢制成，横梁2上钻孔以安装摆杆1及各限位销。摆杆1为铸件或塑料件（如是塑料件还需在工作部分套上不锈钢表皮），其形状为半圆盘型凸台11连接一个长臂12，其中半圆盘型凸台11的圆心处是一端面突出凸台面的圆柱形套管，圆柱形套管的中心内通孔作为摆杆1的转动轴孔，半圆盘型凸台11的一端外缘处设置有一径向突起小齿111，半圆盘型凸台11的另一端外缘处沿圆弧方向形成突起小齿112，工作时，相邻摆杆1的径向突起小齿111和突起小齿112依次配合工作实现互锁。摆杆1通过转动轴孔套在台阶螺栓3上段的光轴上。台阶螺栓3的下段是螺纹结构，该螺纹结构穿过横梁2上的摆杆安装孔，在横梁2的背面与锁紧螺母配合将台阶螺栓3固定到横梁2上。扭转弹簧4的圈体套在摆杆1半圆盘型凸台11的圆柱形套管外表面上，该弹簧伸出的一端卡在横梁2上，另一端卡在摆杆1的长臂12上。每个横梁2上有两个固定限位销5，可直接将固定限位销5焊接在横梁2上的正确位置，如图1所示，两个固定限位销5分别位于首个摆杆1的长臂12的两侧靠近其半圆盘型凸台11处，每个横梁2上还有一个插拔式限位插销6，限位插销6是一个标准的圆锥销，使用时插入横梁2上的限位销孔来限制摆杆1的转动，不工作时可在锥销大头端的孔中穿上钢丝拴在横梁2上。整个机构安装好之后，如图1所示，可直接将横梁2焊接到工位器具框架上。

本实用新型，不工作时摆杆1在扭转弹簧4作用下，长臂12互相搭接收缩在横梁2内，工作时将摆杆1转出，前后两个摆杆1由于半圆盘上的小齿互锁，制件就安放在两个摆杆之间。

图2为本机构的装件过程示意图，图2分5个步骤详细描述装件过程；取件过程与装件过程相反，不另附图。

装件过程中，首先将一个制件7放置到底部橡胶槽内与第一摆杆101相对应的位置，利用该制件7推动第一摆杆101顺时针转动到极限位置后并保持，同时手指拨动第二摆杆102使其顺时针旋转直到第二摆杆102的半圆盘型凸台11下部的径向突起小齿111卡入第一摆杆101的半圆盘型凸台11上部，第一摆杆101的半圆盘型凸台11上部突起小齿112抵在摆杆102的半圆盘型凸台11下部；其次，保持手指对第二摆杆102的压力，同时放松该制件7；最后，以此类推，将若干制件7与第二摆杆102、第三摆杆103、第四摆杆104、第五摆杆105、第六摆杆106一一对应依次装到位，再将限位插销6插入横梁2上的限位销孔来限制摆杆1的转动。

在每个制件7装到位之后（即在步骤5，本图2中以第三摆杆103和第四摆杆104为例说明），由于扭转弹簧4的回复力会使第三摆杆103和第四摆杆104都有逆时针旋转的趋势，由于第三摆杆103扭转弹簧的扭转角度比第四摆杆104大，所以第三摆杆103的旋转回复力矩比第四摆杆104大，同时观察第三摆杆103和第四摆杆104两个摆杆相互作用力的方向可看出其对第四摆杆104的力臂大，对第三摆杆103的力臂小，所以第三摆杆103可以锁得住第四摆杆104，而第三摆杆103由于第四摆杆104形状的限制不能继续摆动，因而也会被锁住，由此就达到了互锁的目的，必须有比较大的力矩才能破坏这种平衡。由于冲压件的摆放方式重力基本上只作用在底框的橡胶条上，只有少许的重心偏移的水平分力会作用在摆杆1上，通过适当增大扭转弹簧4的弹性系数，也可以通过调整底部橡胶条和上部横梁上摆杆的相对位置，可以使得这种影响忽略不计。

同时还可以发现，当第三摆杆103、第四摆杆104之间的制件放好以后，第一摆杆101、第二摆杆102由于相互之间形状的限制，已经只能在外力矩的作用下在一个比较小的角度之内摆动，即所有的制件都放好以后，用限位插销6限制住最外面一个制件的位置，所有的摆杆都只会在一个有限的小角度之内摆动，就不会因为运输过程中制件的晃动产生的较大的水平分力而使摆杆失位。

取件时，依次直接取件即可，不必对工位器具进行任何操作，各摆杆会在扭转弹簧4的作用下恢复。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种制件存放工位器具的水平摆杆机构，包括若干摆杆（1）和横梁（2），其特征在于：还包括摆杆复位机构，若干摆杆（1）分别通过台阶螺栓（3）依次可转动的水平安装在横梁（2）上，摆杆（1）的形状是一个半圆盘型凸台（11）连接一个长臂（12），半圆盘型凸台（11）的圆心处是一圆柱形套管，圆柱形套管的中心内通孔作为摆杆（1）的转动轴孔以与台阶螺栓（3）配合工作，圆柱形套管的端面高出半圆盘型凸台（11）的凸台面，半圆盘型凸台（11）的一端外缘处设置有一径向突起小齿（111），半圆盘型凸台（11）的另一端外缘处沿圆弧方向形成突起小齿（112），工作时相邻两个摆杆（1）相应的径向突起小齿（111）和突起小齿（112）配合实现互锁，工作结束后摆杆复位机构使摆杆（1）自动复位。

2.根据权利要求1、所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：横梁（2）是一段长方形钢板或者角钢或者槽钢，横梁（2）上钻有安装孔以安装摆杆（1）。

3.根据权利要求1或2所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：摆杆（1）通过台阶螺栓（3）安装在横梁（2）上，台阶螺栓（3）上段是光轴以与摆杆（1）的转动轴孔配合，台阶螺栓（3）下段是螺纹结构，该螺纹结构穿过横梁（2）上的安装孔与锁紧螺母配合将台阶螺栓（3）固定到横梁（2）上。

4.根据权利要求1或2所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：摆杆复位机构是一扭转弹簧（4），扭转弹簧（4）的圈体套在半圆盘型凸台（11）的圆柱形套管外表面上，该扭转弹簧（4）伸出的一端卡在横梁（2）上，另一端卡在摆杆（1）的长臂（12）上。

5.根据权利要求3所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：摆杆复位机构是一扭转弹簧（4），扭转弹簧（4）的圈体套在半圆盘型凸台（11）的圆柱形套管外表面上，该扭转弹簧（4）伸出的一端卡在横梁（2）上，另一端卡在摆杆（1）的长臂（12）上。

6.根据权利要求1、2或5所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：在横梁（2）的一端首个摆杆（1）长臂（12）的两侧分别设置有限位销。

7.根据权利要求6所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：限位销是固定限位销（5），固定限位销（5）焊接在横梁（2）上。

8.根据权利要求1、2、5或7所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：在横梁（2）的另一端加工有限位销孔，限位销孔位于工作状态时的末个摆杆（1）半圆盘型凸台（11）的上方；末个摆杆（1）处于工作状态时，限位销孔内插入限位插销（6）。

9.根据权利要求8所述的制件存放工位器具的水平摆杆机构，其特征在于：限位插销（6）是一个标准的圆锥销。