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

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·L_2，

F₁×1565＝105×720，

F₁＝48.3N，

当角度为90度时，

F₂·L₁＝G·L_2，

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_弹·L_弹＝G·L_2，

，

F′₁＝12.8N，

当角度为90度时，

F₂·L₁+F_弹·L_弹＝G·L_2，

，

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_弹为卷簧拉力；L_弹为卷簧的力矩；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。