CN208932830U - 一种卡板翻转机构 - Google Patents

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孙晓光
张鹏
华宏伟
高须俊
齐淑彦
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Abstract

本实用新型属于工艺装备设计与制造领域,具体涉及一种卡板翻转机构,用于实现卡板的翻转动作。该卡板翻转机构主要由弹簧平衡装置、导向装置、双向滑轮组、卡板锁扣和支架组成;弹簧平衡装置,主要由外壳、安装座、卷簧、塔轮、调节蜗杆、止动销、钢丝绳和吊钩组成。卡板翻转机构通过钢丝绳和吊钩与卡板连接,通过卷簧的拉力来实现卡板的翻转动作,使操作物达到无重或者较小重量状态,从而节省翻转时操作者的力。通过使用本实用新型的卡板翻转机构,卡板可以快速、轻巧、安全的打开与挂起,大大降低了工作人员的疲劳强度,提高了工装的整体外观质量,提高了生产效率。

Description

一种卡板翻转机构
技术领域
本实用新型属于工艺装备设计与制造领域,具体涉及一种卡板翻转机构,用于实现卡板的翻转动作。
背景技术
在装配工装中,卡板的使用范围非常广泛,使用频率很高,尤其在飞机制造行业中对卡板的要求比普通行业还要高。按照使用需求,卡板在使用过程中需做出一定的翻转动作,卡板自身尺寸很大,具备一定的重量。
在使用本实用新型所述的卡板翻转机构之前,卡板的翻转动作完全靠人力来实现,操作起来非常困难,加大了工人的疲劳程度,同时在翻转过程中也容易出现安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种卡板翻转机构,以提高工装的设计效率,提高外观质量,降低工人劳动强度,提高生产效率。
本实用新型的技术方案是:
一种卡板翻转机构,主要由弹簧平衡装置、导向装置9、双向滑轮组10、卡板锁扣11和支架12组成;
所述的弹簧平衡装置,主要由外壳1、安装座2、卷簧3、塔轮4、调节蜗杆5、止动销6、钢丝绳7和吊钩8组成;所述的外壳1固定在安装座2上,安装座2固定在支架12上;所述的塔轮4安装在外壳1的内部,所述的卷簧3缠绕在塔轮4上,塔轮4上设有卡槽;所述的止动销6,其一端安装在外壳1上,另一端卡在塔轮4的卡槽中,用于限制塔轮4的转动;所述的调节蜗杆5安装在塔轮4的端部,位于外壳1的外部,用于调节塔轮4的旋转;所述的钢丝绳7,其一端与卷簧3相连接,并缠绕在塔轮4上,另一端安装有吊钩8,吊钩8与卡板连接;
所述的导向装置9,通过导向装置支架安装在安装座2上,位于外壳1的一侧,用于导向钢丝绳7的运动轨迹和防止钢丝绳7的脱落;
所述的双向滑轮组10,固定在支架12上,钢丝绳7过双向滑轮组10,双向滑轮组10用于确定钢丝绳7在使用过程中的运动轨迹;双向滑轮组10的安装位置由卡板的翻转路线确定;
所述的卡板锁扣11,安装在支架12的侧面,靠近双向滑轮组10的一侧,用于固定卡板翻转后的挂起位置;卡板锁扣11的安装位置通过翻转轨迹模拟来进行确定;
所述的支架12,用于将弹簧平衡装置安装在主体框架上;
所述的卡板翻转机构通过钢丝绳7和吊钩8与卡板连接,通过卷簧3的拉力来实现卡板的翻转动作,使操作物达到无重或者较小重量状态,从而节省翻转时操作者的力。
本实用新型的有益效果:通过使用本实用新型的卡板翻转机构,卡板可以快速、轻巧、安全的打开与挂起,大大降低了工作人员的疲劳强度,提高了工装的整体外观质量,提高了生产效率。
附图说明
图1为弹簧平衡装置轴侧图;
图2为弹簧平衡装置向视图;
图3为卡板翻转机构轴侧图;
图4卡板翻转机构使用状态示意图;
图5为受力分析示意图。
图中:1外壳;2安装座;3卷簧;4塔轮;5调节蜗杆;6止动销; 7钢丝绳;8吊钩;9导向装置;10双向滑轮组;11卡板锁扣;12支架。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案,进一步说明本实用新型的具体实施方式。
一种针对卡板的翻转提出的一种卡板翻转机构,具体的实施方法如下:
所述的卡板翻转机构由五部分组成:一是弹簧平衡装置,用于节省翻转时操作者的力;二是导向装置9,用于导向钢丝绳7的运动轨迹和防止钢丝绳7的脱落;三是双向滑轮组10,用于确定钢丝绳7使用过程中的具体运动轨迹;四是卡板锁扣11,用于确定卡板翻转后的挂起位置;五是支架12,用于将弹簧平衡装置安装在主体框架上。具体结构如图3所示。
弹簧平衡装置由外壳1、安装座2、卷簧3、塔轮4、调节蜗杆5、止动销6、钢丝绳7、吊钩8组成;其原理是通过卷簧3的拉力来使操作物达到无重或者较小重量状态。具体结构如图1和图2所示。
卡板翻转机构的使用方法:
(a)、支架12安装到主体框架上,将弹簧平衡装置的安装座2安装在支架 12上,通过吊钩8与卡板连接,按照卡板的翻转路线确定双向滑轮组10的安装位置,将弹簧平衡装置中的钢丝绳7安装到双向滑轮组10上,钢丝绳7安装好后,将导向装置9安装到安装座2上,通过翻转轨迹模拟,确定卡板挂起后的位置,用来安装卡板锁扣11。
(b)、调节弹簧平衡装置上的调节蜗杆5,使弹簧平衡装置的平衡力达到合理范围。当顺时针调节时,平衡重量增大,反之平衡重量则减少。随着卷簧3 的伸长和缩短,其拉力也在不断的变化,弹簧平衡装置利用这个原理来对被操作物的自身重量进行平衡,使被操作物达到无重或者较小重量状态。
(c)、从弹簧平衡装置上取卸操作物时,需先将止动销6拉杆拉出,顺时针转动30°,放回卡槽中,将塔轮4锁住后,再取下操作物,以防突然卸载吊钩 8快速收回伤人和损坏工具。具体使用情况如图4所示。
使用过程中的注意事项如下:
(a)、在拆卸弹簧平衡装置时,需要先调节蜗杆5逆时针转动,使卷簧3完全处于松弛状态时方可进行其它工作。
(b)、应定期对弹簧平衡装置进行安全检查。
(c)、当弹簧平衡装置长期放置不用时,要卸荷保存,注意防潮,以免卷簧 3生锈。
工作效率计算:
已知卡板长度1500mm,重量G为10.5Kg、即105N,弹簧平衡装置的最大拉力调节范围15-22Kg,在使用过程中选取最大拉力为20Kg、即200N;拉力与伸出的钢丝绳7的长度成线性正比,钢丝绳7最大伸长量1500mm。
1、使用本实用新型的卡板翻转机构前,
当角度为45度时,
F1·L1=G·L2,
F1×1565=105×720,
F1=48.3N,
当角度为90度时,
F2·L1=G·L2,
F2×1565=105×815,
F2=54.7N,
2、使用本实用新型的卡板翻转机构后,
当角度为45度时,
F1·L1+F·L=G·L2,
F′1=12.8N,
当角度为90度时,
F2·L1+F·L=G·L2,
F′2==27.1N ,
其中:
F1为使用本实用新型的卡板翻转结构前,角度为45°时操作者施加的力;
F2为使用本实用新型的卡板翻转结构前,角度为90°时操作者施加的力;
L1为操作者的力矩;L2为卡板重力力矩;
F′1为使用本实用新型的卡板翻转结构后,角度为45°时操作者施加的力;
F′2为使用本实用新型的卡板翻转结构后,角度为90°时操作者施加的力;
F为卷簧拉力;L为卷簧的力矩;G为卡板重量。
结论:经过验证,弹簧平衡装置的平衡力应选取为卡板重量的1.5-2倍,弹簧平衡装置在卡板上的作用点应选在卡板固定端的1/3至1/2处为合适位置。
经过计算得出结论,应用本实用新型的卡板翻转机构可以节约操作者1/2到 2/3的力。

Claims (1)

1.一种卡板翻转机构,其特征在于,所述的卡板翻转机构主要由弹簧平衡装置、导向装置(9)、双向滑轮组(10)、卡板锁扣(11)和支架(12)组成;
所述的弹簧平衡装置,主要由外壳(1)、安装座(2)、卷簧(3)、塔轮(4)、调节蜗杆(5)、止动销(6)、钢丝绳(7)和吊钩(8)组成;所述的外壳(1)固定在安装座(2)上,安装座(2)固定在支架(12)上;所述的塔轮(4)安装在外壳(1)的内部,所述的卷簧(3)缠绕在塔轮(4)上,塔轮(4)上设有卡槽;所述的止动销(6),其一端安装在外壳(1)上,另一端卡在塔轮(4)的卡槽中,用于限制塔轮(4)的转动;所述的调节蜗杆(5)安装在塔轮(4)的端部,位于外壳(1)的外部,用于调节塔轮(4)的旋转;所述的钢丝绳(7),其一端与卷簧(3)相连接,并缠绕在塔轮(4)上,另一端安装有吊钩(8),吊钩(8)与卡板连接;
所述的导向装置(9),通过导向装置支架安装在安装座(2)上,位于外壳(1)的一侧,用于导向钢丝绳(7)的运动轨迹和防止钢丝绳(7)的脱落;
所述的双向滑轮组(10),固定在支架(12)上,钢丝绳(7)过双向滑轮组(10),双向滑轮组(10)用于确定钢丝绳(7)在使用过程中的运动轨迹;双向滑轮组(10)的安装位置由卡板的翻转路线确定;
所述的卡板锁扣(11),安装在支架(12)的侧面,靠近双向滑轮组(10)的一侧,用于固定卡板翻转后的挂起位置;卡板锁扣(11)的安装位置通过翻转轨迹模拟来进行确定;
所述的支架(12),用于将弹簧平衡装置安装在主体框架上;
所述的卡板翻转机构通过钢丝绳(7)和吊钩(8)与卡板连接,通过卷簧(3)的拉力来实现卡板的翻转动作,使操作物达到无重或者较小重量状态,从而节省翻转时操作者的力。
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