回位裝置的製作方法

2023-06-09 07:14:11

專利名稱：回位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及裝備製造技術領域，尤其涉及一種回位裝置。
背景技術：
隨著製造業的發展與工業工程改善的興起，如何減少操作者的作業強度、減少廢品或不良品的產生率以提高過程品質已成為工程技術的工作方向。在平板電視機、電源板等電子設備組件的生產裝配過程中，需要人工操作裝配工具(例如電動或氣動改錐等)安裝螺釘。現有的裝配系統中，設置有拉簧回位裝置(彈簧平衡器)。該拉簧回位裝置中，拉簧的一端連接裝配工具，另一端連接在生產線的高空橫架上。安裝過程中，操作人員扯動裝配工具時，拉簧被拉長，裝配工具可延伸到裝配位置進行裝配；完成裝配後，拉簧回縮，退回到初始位置。但該裝配系統在實際應用中存在兩大弊端 一是隨著員工操作幅度的加大，拉簧被拉長，為平衡拉簧的作用力，操作人員付出的拉力在增加，容易疲勞；二是在裝配工具回位後，由於慣性的作用，使得裝配工具沿上下方向做簡諧運動，這一運動容易導致改錐頭撞傷電路板上的電子元件，產品品質很難保證。

實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種回位裝置，旨在降低操作強度，減少裝配工具撞傷電子元件的機率，保證裝配過程中產品的品質。為了實現實用新型目的，本實用新型提供一種回位裝置，包括連接板、拉杆、滾輪和拉簧；其中，所述連接板具有間隙和滑槽；所述拉杆設置在所述間隙中，並且通過一轉軸樞接到連接板上；所述滾輪設置在所述滑槽中；所述拉簧的一端連接所述拉杆，另一端連接所述滾輪。優選地，所述連接板包括第一側立板和第二側立板，所述第一側立板和第二側立板間隔設置，在所述第一側立板和第二側立板之間形成所述間隙，所述拉杆設置在所述第一側立板和第二側立板之間。優選地，所述連接板還包括底板，所述底板連接所述第一側立板和第二側立板的同一側，所述底板設置開孔，所述拉杆從所述開孔穿出；所述第一側立板的另一側延伸出第一翼板，所述第二側立板的另一側延伸出第二翼板，所述第一翼板和第二翼板相對設置，所述拉杆設置在所述第一翼板和第二翼板之間。優選地，所述第一側立板、第二側立板、底板、第一翼板和第二翼板位於所述轉軸下方的部分構成所述滑槽，當所述滾輪受力移動時，所述滾輪抵靠所述第一翼板和第二翼板的內表面並沿所述第一翼板和第二翼板的內表面移動。優選地，所述拉杆包括第一拉杆段和第二拉杆段，所述第一拉杆段從所述第一翼板和第二翼板一側向外伸出，所述第二拉杆段從所述底板一側向外伸出，所述拉簧的一端從所述第一翼板和第二翼板之間連接到所述滾輪上，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段。優選地，所述拉杆包括第一拉杆段和第二拉杆段，所述第一拉杆段和第二拉杆段分別位於所述連接板的兩邊，所述滑槽朝向所述第一拉杆段一側具有開口，所述滾輪從所述開口外露，所述拉簧的一端經由所述開口連接到所述滾輪上，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段。優選地，所述滾輪設置有鎖環，所述鎖環從所述第一翼板和第二翼板之間凸伸出外部，所述拉簧的一端連接所述鎖環，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段的末端。 優選地，所述回位裝置還包括設置在所述連接板上方的吊軌，所述連接板的頂部設置有滑動結構，所述滑動結構與所述吊軌滑動連接。優選地，所述回位裝置還包括拉繩，所述拉繩的一端連接所述第二拉杆段的末端， 所述拉繩的另一端連接裝配工具。優選地，所述回位裝置還包括拉繩，所述拉繩的一端連接到所述拉杆上與所述拉簧相對的另一端，所述拉繩的另一端連接裝配工具。本實用新型所提供的回位裝置，使用過程中，隨著作用在拉繩上拉力的增加，拉簧另一端的滾輪逐步向轉軸處移動，拉簧拉伸量並不大，而在拉杆上受到拉簧的拉力卻逐步減小，使操作者感到動作幅度越大越省力，從而降低了操作強度；由於拉簧的拉伸量並不大，回彈慣性所引起的簡諧運動的幅度也較小，因而大大減少了裝配工具撞傷電子元件的機率，保證了裝配過程中產品的品質。

圖1為本實用新型回位裝置非工作狀態時的立體結構示意圖；圖2為本實用新型回位裝置工作狀態時的立體結構示意圖；圖3為本實用新型回位裝置的爆炸結構示意圖。本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。參照圖1和圖2，圖1為本實用新型回位裝置非工作狀態時的立體結構示意圖，圖 2為本實用新型回位裝置工作狀態時的立體結構示意圖。該回位裝置包括連接板11、拉杆 12、滾輪13、拉簧14及拉繩15。參照圖3，圖3為本實用新型回位裝置的爆炸結構示意圖，連接板11由鋁板彎折成型，具有間隔設置的第一側立板112和第二側立板113，一底板111連接第一側立板112和第二側立板113的同一側，第一側立板112的另一側延伸出第一翼板115，第二側立板114 的另一側延伸出第二翼板116，第一翼板115和第二翼板116相對設置，並且兩翼板之間的間隔距離略大於拉杆12的厚度。應當說明的是，本實施例中的第一翼板115及第二翼板 116具有對拉杆12進行橫向限位的作用，使拉杆12在擺動時不至於產生較大扭力，防止第一側立板112、第二側立板113和底板111產生變形。[0027]參見圖1，拉杆12設置在第一側立板112與第二側立板113之間，底板111設有可供拉杆12穿過的開孔(圖未示)。拉杆12穿過該開孔後，中段通過一轉軸16與連接板 11樞接，該轉軸16依次穿過第一側立板112、拉杆12和第二側立板113，將拉杆12樞接在連接板11上，拉杆12可以繞轉軸16在一定的角度範圍內旋轉，例如從圖1的非工作狀態繞轉軸順時針旋轉到圖2的工作狀態，還可以從圖2的工作狀態逆時針返回到圖1的非工作狀態。該開孔在拉杆12繞轉軸16旋轉的過程中應不至於限制拉杆16的擺動，即拉杆12 在開孔大小所限制的範圍內，繞轉軸16在一平面內擺動，該平面位於第一側立板112和第二側立板113之間，與第一側立板112或第二側立板113表平面基本平行。同時，轉軸16 還將拉杆12分割成兩部分，這兩部分分別定義為第一拉杆段121和第二拉杆段122，第一拉杆段121和第二拉杆段122的長度大致相等，第一拉杆段121從連接板11的第一翼板115 及第二翼板116 —側伸出，第二拉杆段122從連接板11的底板111 一側伸出。拉杆12的形狀和材質有多種方案，可靈活選擇。本實施例中，拉杆12可以為方形管、圓管等，材質可以是鋁或其它金屬。第一側立板113、第二側立板114、底板111、第一翼板115和第二翼板 116位於轉軸16以下的部分構成可供滾輪13滑動的滑槽110。滾輪13設置在滑槽110中，其按圖3中箭頭A所示方向，從滑槽110的底部裝設在滑槽110中，然後通過螺絲19穿過第一側立板112，與第二側立板113外側的螺母191 連接，把滾輪13限制在滑槽110中，滾輪13可以在該螺絲19和轉軸16之間的滑槽110中上下自由移動。在本實施例中，滑槽110設置在連接板11的第一側立板112與第二側立板 113之間的間隙中，屬於該 間隙的一部分。在其他實施例中，所述滑槽110也可以是單獨設置在連接板11上的滑槽結構，例如可以在第一側立板113或者第二側立板114的外側面增加一個供滾輪13滑動的滑槽結構等，只要採用該滑槽結構時，位於滑槽結構內的滾輪13可以在拉杆12的帶動下的上下移動即可。參照圖3，滾輪13具有設置在左右兩側的滾珠軸承131，左右兩側的滾珠軸承131 之間的間距大於第一翼板115和第二翼板116之間的間距，滾輪13還設置有從第一翼板 115和第二翼板116之間凸伸出外側的鎖環132。當鎖環132受到外界拉力時，滾輪13的滾珠軸承131可以抵靠在第一翼板115和第二翼板116的內表面並沿第一翼板115和第二翼板116移動。在本實施例中，滾輪13採用滾珠軸承131製成，取材方便、簡單，且不用加工，相對成本較低。另外，滾珠軸承131上還可以進一步包覆塑膠層，以減少噪音。當然，滾輪13也可通過其他方式實現，並不一定局限於本實施例中採用滾珠軸承131的方案，其他採用與滾珠軸承等效的、以滾動或線性滑動的方式使滾輪13在滑槽110內移動的方案均應包含在本實用新型的保護範圍之內。拉簧14的一端連接第一拉杆段121的末端，另一端固定在滾輪13的鎖環132上。 參照圖3，本實施例中，拉簧14與第一拉杆段121連接的一端設有第一扣環141，而在第一拉杆段121的末端則設有與第一扣環141適配的匙環123。通過第一扣環141與匙環123 相互卡扣連接，將拉簧14固定到第一拉杆段121上。拉簧14與滾輪13連接的一端設有第二扣環142，該第二扣環142與鎖環132相互扣接，從而將拉簧14固定在滾輪13上。在其他實施例中，鎖環132可以以內陷的方式設置而不伸出連接板11的外部，拉簧14從第一翼板115和第二翼板116之間的間隙伸入到連接板11的內部再固定在滾輪13上。另外，還可以通過扣鉤等卡扣部件替代滾輪13的鎖環132，將拉簧14固定在滾輪13上。拉簧14可根據裝配工具的重量和裝配位置來選定，一方面應滿足拉簧14收縮時可承受裝配工具，使其不至下滑；另一方面，應考慮當滾輪13移動至死點不可再繼續移動， 操作人員還需繼續拉伸拉簧14才能到達具體的裝配位置時所付出的拉力。本實用新型回位裝置實施例中，操作人員使用的裝配工具通過拉繩15連接到第二拉杆段122的末端，操作人員操作裝配工具時會帶動拉杆12繞轉軸16旋轉。在滑槽110 的限制下，滾輪13 的移動主要受拉簧14的位置以及拉力角度的影響，在拉杆12旋轉擺動的過程中，為了使受力平衡，拉簧14的位置以及作用於滾輪13的拉力角度均會適時作出相應的變化。當未受到拉簧14的作用力時，滾輪13停在連接板11的底端的初始位置(如圖1所示的位置)；當受到拉簧14的作用力時，滾輪13將抵靠在第一翼板115和第二翼板 116的內表面並向轉軸16移動。例如，當拉拽拉繩15時，第二拉杆段122下移帶動第一拉杆段121上揚，使拉簧14受力拉伸，為了保持受力平衡，拉簧14將拉動滾輪13向上移動； 隨著第一拉杆段121繼續上揚，拉簧14將被拉長，從而滾輪13在拉簧14的拉力下逐漸向轉軸16靠近，直至移動到鄰接轉軸16的終端位置(如圖2所示的位置)而受到轉軸16或者拉杆12阻擋無法繼續移動為止。當操作人員拉扯裝配工具致使滾輪13向轉軸16滾動的過程中，作用在拉杆12方向力臂上的垂直拉力(即拉簧14作用在拉杆12上的拉力垂直於拉杆12長度方向的垂直分量F，圖1及圖2示出了拉簧14的受力情況)逐漸變小。從而使得操作人員所需施加的拉力也逐步減少，降低了操作人員的操作強度。本實施例中，裝配工具可以是電動起子(電動螺絲刀)、電動扳手、電動改錐等工具，其連接到拉繩15上。另夕卜，當滾輪13由初始位置向上移動到終端位置時，拉簧14被拉伸的長度得到一定程度的釋放，操作人員完成工作並釋放裝配工具時，裝配工具將在拉簧14的作用下回縮，此時回彈慣性所引起的裝配工具作簡諧運動的幅度將較小，因而大大減少了裝配工具撞傷電子元件的機率，保證了裝配過程中產品的品質。本實用新型回位裝置可應用於平板電視機、電源板組件、視頻產品、機頂盒、手機、數位相機、白家電與小家電等產品的裝配線、生產線上，降低了操作人員的勞動強度，提高了生產效率，保證了產品的品質。參照圖3，第一側立板112和第二側立板113之間鄰近頂端的位置進一步設置一隔離塊188，該隔離塊188用於隔離第一側立板112和第二側立板113以及提高連接板11的結構強度。在上述實施例中，連接板11採用鋁板彎折成型，在另一實施例中，連接板11可以由拉鋁型材經拉伸製成。工業應用或日常生活中，鋁型材應用非常廣泛(例如建築材料、 機架及裝配臺等)，其形狀和結構可選擇方案較多(例如截面形狀為凹形或燕尾形等)。本實施例中連接板11取材簡單不需特製，因而成本較低。進一步地，隔離塊188的數量可以為兩個，間隔設置在連接板11的兩端，夾持在第一側立板112和第二側立板113之間，厚度應大於拉杆12，且兩隔離塊188之間的間隔距離要求應滿足在拉杆12繞轉軸16旋轉的過程中，不至於限制拉杆16的擺動。在另一實施例中，連接板11無需設置底板111，僅由兩塊相對設置且橫截面為凹形的側立板和兩塊被卡持在側立板凹陷處用於間隔兩側立板的隔離塊組成，這兩塊隔離塊分別固定在連接板11的頂端和底端，即在該另一實施例中，側立板的兩側都設置翼板，該翼板用於將滾輪13限制在連接板11內的滑槽110中。優選地，側立板的材質為鋼、鐵或銅等剛性和強度較好的金屬。[0036]為了使拉繩15較好地定位，在連接板11的底部還設有供拉繩15穿過的限位環 114。將拉繩15穿過限位環114後再連接裝配工具，可以防止拉繩15在被拉拽時產生大幅度擺動。 上述實施例中，回位裝置還可包括設置在連接板11上方的吊軌17 ；連接板11的頂部設有滑動結構18，可沿吊軌17滑動。在圖1至圖3所示實施例中，吊軌17是鋁型材，水平架設在裝配線上。本實施例中，吊軌17呈四邊框形設置，其朝向連接板11的底部設有開口 171 ；滑動結構18通過開口 171插入吊軌17內部，包括設置在開口 171兩側的滑輪181。 具體的，如圖3所示，滑動結構18包括定位板185，第二螺栓187穿過連接板11、設置在連接板11中的隔離塊188以及定位板185後，與位於另一側的螺母189連接，將滑動結構18 與連接板11固定在一起。在定位板185的下方，還設有第一螺栓186，該第一螺栓186將定位板185固定在連接板11的第二側立板113上，以增強定位板185與連接板11的連接強度。滑輪181設置在工字架182上，螺釘183穿過工字架182後與定位板185另一側的螺母184連接，從而使工字架182相對於連接板11固定在定位板185上。滑動結構18裝配後，可按圖1或圖2中箭頭B所示方向安裝到吊軌17內部。連接板11受到橫向拉力時，滑輪181在吊軌17的內平面上滑動，從而使連接板11位移。並且，滑輪181與吊軌17的內頂面之間具有間隙，因此，連接板11在位移時，還可在一定範圍擺動。在其它實施例中，吊軌及滑動結構也可採用應用在窗簾上的導軌副的結構，例如吊軌呈杆狀設置，滑動結構具有套設在吊軌上的吊環。吊環可沿該吊軌滑動，從而帶動連接板11位移。吊軌可以是木質、塑膠或金屬等，可繞裝配線設置。以上僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種回位裝置，其特徵在於，包括連接板、拉杆、滾輪和拉簧；其中，所述連接板具有間隙和滑槽；所述拉杆設置在所述間隙中，並且通過一轉軸樞接到連接板上；所述滾輪設置在所述滑槽中；所述拉簧的一端連接所述拉杆，另一端連接所述滾輪。
2.如權利要求1所述的回位裝置，其特徵在於，所述連接板包括第一側立板和第二側立板，所述第一側立板和第二側立板間隔設置，在所述第一側立板和第二側立板之間形成所述間隙，所述拉杆設置在所述第一側立板和第二側立板之間。
3.如權利要求2所述的回位裝置，其特徵在於，所述連接板還包括底板，所述底板連接所述第一側立板和第二側立板的同一側，所述底板設置開孔，所述拉杆從所述開孔穿出；所述第一側立板的另一側延伸出第一翼板，所述第二側立板的另一側延伸出第二翼板，所述第一翼板和第二翼板相對設置，所述拉杆設置在所述第一翼板和第二翼板之間。
4.如權利要求3所述的回位裝置，其特徵在於，所述第一側立板、第二側立板、底板、第一翼板和第二翼板位於所述轉軸下方的部分構成所述滑槽，當所述滾輪受力移動時，所述滾輪抵靠所述第一翼板和第二翼板的內表面並沿所述第一翼板和第二翼板的內表面移動。
5.如權利要求3所述的回位裝置，其特徵在於，所述拉杆包括第一拉杆段和第二拉杆段，所述第一拉杆段從所述第一翼板和第二翼板一側向外伸出，所述第二拉杆段從所述底板一側向外伸出，所述拉簧的一端從所述第一翼板和第二翼板之間連接到所述滾輪上，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段。
6.如權利要求1所述的回位裝置，其特徵在於，所述拉杆包括第一拉杆段和第二拉杆段，所述第一拉杆段和第二拉杆段分別位於所述連接板的兩邊，所述滑槽朝向所述第一拉杆段一側具有開口，所述滾輪從所述開口外露，所述拉簧的一端經由所述開口連接到所述滾輪上，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段。
7.如權利要求6所述的回位裝置，其特徵在於，所述滾輪設置有鎖環，所述鎖環從所述第一翼板和第二翼板之間凸伸出外部，所述拉簧的一端連接所述鎖環，所述拉簧的另一端連接所述第一拉杆段的末端。
8.如權利要求1至7中任一項所述的回位裝置，其特徵在於，所述回位裝置還包括設置在所述連接板上方的吊軌，所述連接板的頂部設置有滑動結構，所述滑動結構與所述吊軌滑動連接。
9.如權利要求1至7中任一項所述的回位裝置，其特徵在於，所述回位裝置還包括拉繩，所述拉繩的一端連接所述第二拉杆段的末端，所述拉繩的另一端連接裝配工具。
10.如權利要求1所述的回位裝置，其特徵在於，所述回位裝置還包括拉繩，所述拉繩的一端連接到所述拉杆上與所述拉簧相對的另一端，所述拉繩的另一端連接裝配工具。
專利摘要本實用新型提供了一種回位裝置，包括連接板、拉杆、滾輪和拉簧；其中，所述連接板具有間隙和滑槽；所述拉杆設置在所述間隙中，並且通過一轉軸樞接到連接板上；所述滾輪設置在所述滑槽中；所述拉簧的一端連接所述拉杆，另一端連接所述滾輪。本實用新型所提供的回位裝置，可降低操作強度，減少裝配工具撞傷電子元件的機率，保證裝配過程的品質。
文檔編號F16H35/06GK202056270SQ20112011980
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者田榮森, 董國銘 申請人:深圳Tcl新技術有限公司