電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置研究

劉占偉 李 慧 袁文博 宮艷麗 孟永茂

（內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

0 引言

在現(xiàn)代裝修中，為了美觀，人們將電視掛在背景墻上，既節(jié)省空間，同時也美觀電視掛在背景墻上無法避免地使用電視機掛架?，F(xiàn)有的電視機掛架安裝起來煩瑣復(fù)雜，墻面打孔的電動工具震動非常大，所以經(jīng)常導(dǎo)致打完的安裝孔與掛架上的通孔不對應(yīng)，給安裝造成困難，重新開孔又費時費力影響美觀并且現(xiàn)有的電視機掛架通常不帶機頂盒放置架，導(dǎo)致機頂盒與電視距離較遠，中間的連接線也非常影響美觀，同時掛架的伸縮也非常重要，常需要插拔電視后面的連接線，如果電視無法前后移動插拔線會非常困難。為了解決現(xiàn)有電視機掛架安裝復(fù)雜和難以移動的問題，該文研究并設(shè)計了一種新型電視機頂盒與電視機掛架的一體化系統(tǒng)裝置。

在電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置的基礎(chǔ)上，該文進一步研究了流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置，為電視機生產(chǎn)集成進一步提供了解決方案。該方案研究了5個技術(shù)關(guān)鍵點：采用了短氣缸加立直部件對工裝進行初立直，解決立直起步困難問題；通過確定工裝板使用擋位，調(diào)整長氣缸伸出到位的磁控開關(guān)位置，可使工裝立直至指定擋位，用以匹配不同的立直角度需求；采用了接力式設(shè)計思路，短氣缸實現(xiàn)初立直，再由長氣缸接力，立直至指定擋位，提高立直設(shè)備的兼容性；該方式比傳統(tǒng)的人工立直更快，立直擋位更精準，更可靠；通過更全面地檢測邏輯程序設(shè)計，有效地防止誤操作放倒工裝，導(dǎo)致產(chǎn)品損壞問題。

1 新型電視機頂盒與電視機掛架的一體化系統(tǒng)裝置研究方案

電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置包括豎管，豎管的上下兩端分別設(shè)有橫桿，橫桿的中心固定有鉸接桿，橫桿通過鉸接桿與豎管鉸接，橫桿上固定有與豎管對應(yīng)的弧形板，橫桿和弧形板上均設(shè)有多個螺絲孔，豎管上設(shè)有與弧形板固定的緊固螺栓，豎管的中間旋轉(zhuǎn)連接有多個套筒，套筒上水平固定有伸縮架，伸縮架的另一端垂直固定有固定板，固定板上設(shè)有多個與電視機固定孔對應(yīng)的通孔。螺絲孔均設(shè)置為長孔。豎管的底部垂直插入與其螺紋連接的豎桿，豎桿的下端設(shè)有與其滑動連接的機頂盒橫板。在機頂盒橫板上設(shè)置通槽，豎桿插入通槽內(nèi)與機頂盒橫板滑動連接，豎桿的底部設(shè)有與其螺紋連接的緊固螺母。機頂盒橫板上垂直插入多個與其滑動連接的拉桿，拉桿的頂部固定有吸盤底部設(shè)有彈簧。機頂盒橫板的側(cè)端水平插入與其滑動連接的滑桿，滑桿之間通過連接桿固定連接。

橫桿可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整孔位，即使墻面的安裝孔出現(xiàn)偏差也能更方便地進行安裝固定，通過伸縮架便于電視前后移動，方便插拔后面的連接線，將機頂盒放置后通過吸盤固定即可，簡單方便省時省力并且遮擋機頂盒與電視連接線更加美觀，通過豎桿可以調(diào)整機頂盒高低位置，通槽便于調(diào)整機頂盒橫板左右位置，通過滑桿和連接桿可以對機頂盒橫板進行加長。

2 一體化裝置的工作原理和使用流程

一種電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置，包括豎管，豎管的上下兩端分別設(shè)有橫桿，橫桿的中心固定有鉸接桿，橫桿通過鉸接桿與豎管鉸接，橫桿上固定有與豎管對應(yīng)的弧形板，橫桿和弧形板上均設(shè)有多個螺絲孔，豎管上設(shè)有與弧形板固定的緊固螺栓，豎管的中間旋轉(zhuǎn)連接有多個套筒，套筒上水平固定有伸縮架，伸縮架的另一端垂直固定有固定板，固定板上設(shè)有多個與電視機固定孔對應(yīng)的通孔。螺絲孔均設(shè)置為長孔。豎管的底部垂直插入有與其螺紋連接的豎桿，豎桿的下端設(shè)有與其滑動連接的機頂盒橫板。機頂盒橫板上設(shè)有通槽，豎桿插入通槽內(nèi)與機頂盒橫板滑動連接，豎桿的底部設(shè)有與其螺紋連接的緊固螺母。機頂盒橫板上垂直插入有多個與其滑動連接的拉桿，拉桿的頂部固定有吸盤，底部設(shè)有彈簧。機頂盒橫板的側(cè)端水平插入有與其滑動連接的滑桿，滑桿之間通過連接桿固定連接。如圖1所示。

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

安裝時首先根據(jù)橫桿上螺絲孔位置在墻面標記，標記時使橫桿盡量水平，打孔時因為鉆孔工具的震動較大，或者標記打孔的位置偏差，打孔后會使孔位和橫桿上螺絲孔的位置出現(xiàn)偏差，此時可以調(diào)節(jié)橫桿傾斜一點與孔位對應(yīng)好后將其與墻面固定，然后再調(diào)整豎管的傾斜角度，使豎管盡量保持垂直，豎管與橫桿通過鉸接桿鉸接，更加靈活便于有效地調(diào)整角度使豎管垂直，調(diào)整好后通過緊固螺栓使豎管與弧形板鎖緊固定即可，將電視與固定板的對應(yīng)位置通過螺栓固定，伸縮架起到伸縮的作用，便于電視固定后向前與墻面拉開一定距離，方便背后插線理線操作，通過伸縮架后推即可使其靠向墻面，操作起來非常方便，豎管的下端螺紋連接有豎桿，豎桿上水平設(shè)有機頂盒橫板，將機頂盒放置在機頂盒橫板上端即可，通過吸盤吸緊機頂盒的底部更方便固定，不會隨意碰掉，拉桿通過彈簧拉緊吸盤，豎桿在機頂盒橫板中間沿通槽方向滑動，便于調(diào)整機頂盒橫板的左右位置，調(diào)整后通過緊固螺母鎖緊固定簡單方便，當機頂盒橫板長度不夠時通過連接桿將滑桿拉出即可加長。

在電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置的基礎(chǔ)上，該文進一步研究了流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置，為電視機生產(chǎn)集成進一步提供了解決方案。

3 流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置

隨著電子工業(yè)發(fā)展突飛猛進，產(chǎn)量逐年增長，在電子制造領(lǐng)域，對勞動密集型企業(yè)來說，當前最核心的轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)自動化和智能化，利用自動化設(shè)備和智能化工廠代替人工生產(chǎn)是轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)。在電視機頂盒和電視機掛架一體化裝置的基礎(chǔ)上，該文進一步設(shè)計了流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置。

在電視產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中，需要將已經(jīng)組裝好的產(chǎn)品周轉(zhuǎn)至工裝上，流轉(zhuǎn)至檢測工段進行檢測。周轉(zhuǎn)工裝須在流水線重復(fù)循環(huán)使用，工裝須重復(fù)執(zhí)行立直及放倒，常規(guī)流水線需要一名作業(yè)員先將工裝立直，才可放置產(chǎn)品。在產(chǎn)品檢測完畢后，產(chǎn)品取走，工裝時還需一名作業(yè)員將產(chǎn)品放倒后，再流轉(zhuǎn)至前端重復(fù)使用。除電視行業(yè)之外，這種類似的工藝十分常見。為了節(jié)省人工成本，同時提高生產(chǎn)效率，該文研究了一種流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置來滿足現(xiàn)有的工藝就顯得十分必要。

首先，使用接力的方式來保證工裝立直的兼容性，并設(shè)計了周轉(zhuǎn)工裝立直的不同擋位，滿足立直角度的不同需求。工裝流轉(zhuǎn)到立直工位，即可完成工裝的自動立直。見圖2。

圖2 立直裝置布局圖

工裝上的產(chǎn)品檢測完成后，取走產(chǎn)品，滿足放倒條件，即可自動放倒周轉(zhuǎn)工裝。該裝置光電分布圖3所示。

圖3 立直裝置光電布局圖

其中，立直裝置硬件部件布局方式按照圖4（左圖）進行。在圖4（左圖）中的第⑨部分顯示了工裝板立直擋位部件的詳細設(shè)計情況。

圖4 立直裝置硬件部件布局圖

該文研究了立直裝置工作過程，即工裝板流轉(zhuǎn)至立直工序后，觸發(fā)工裝板到位檢測光電，檢測工裝板流轉(zhuǎn)是否到位，到位光電觸發(fā)后，延時1s，待工裝板停穩(wěn)，短氣缸伸出，短氣缸伸出到位，觸發(fā)短氣缸伸出到位磁控開關(guān)，長氣缸開始伸出動作，接力繼續(xù)立直工裝，當長氣缸伸出到達設(shè)置長度后，觸發(fā)長氣缸伸出到位磁控開關(guān)，短氣缸及長氣缸開始縮回，短氣缸及長氣缸縮回分別觸發(fā)短氣缸縮回到位磁控開關(guān)和長氣缸縮回到位磁控開關(guān)后，對射光電，檢測工裝是否立直，工裝已立直，立直裝置控制系統(tǒng)發(fā)出放行信號，將已立直工裝流轉(zhuǎn)至下一工序，如未立直，則再次執(zhí)行上述立直動作，執(zhí)行三次，仍無法立直，則報警提醒須人工干預(yù)處理，至此完成一個立直動作循環(huán)。

該文闡述了放倒裝置工作過程，即工裝板流轉(zhuǎn)至放倒工序，觸發(fā)對射光電，檢測工裝板上是否有產(chǎn)品，如有產(chǎn)品，則不執(zhí)行放倒動作，防止將工裝上的產(chǎn)品損壞。流轉(zhuǎn)到位后，觸發(fā)工裝板到位檢測光電，到位光電觸發(fā)后，延時1s，待工裝板停穩(wěn)，如果對射光電未檢測到產(chǎn)品，則放倒裝置控制系統(tǒng)發(fā)出放倒裝置氣缸伸出信號，放倒裝置部件頂起支架，待觸發(fā)到氣缸伸出到位磁控開關(guān)，放倒裝置氣缸開始縮回，縮回到位后，觸發(fā)氣缸縮回到位磁控開關(guān)，同時對射光電：檢測工裝是否放倒，如已放倒，則放倒裝置控制系統(tǒng)發(fā)出放行信號，將已放倒工裝流轉(zhuǎn)至下一工序，如未放倒，則再次執(zhí)行上述放倒動作，執(zhí)行三次，仍放不倒，則報警提醒人工干預(yù)處理，至此完成一個放倒動作循環(huán)。

上述研究，實現(xiàn)了不同產(chǎn)品對工裝立直擋位（立直角度）的不同需求，可根據(jù)不同需求設(shè)定立直擋位；實現(xiàn)了周轉(zhuǎn)工裝的自動立直和放倒，節(jié)省人工成本；實現(xiàn)了產(chǎn)品周轉(zhuǎn)工裝的自動放倒，并在放倒前檢測是否滿足放倒條件（防止周轉(zhuǎn)工裝上有產(chǎn)品，工裝被放倒導(dǎo)致產(chǎn)品損壞）；實現(xiàn)了兼容不同尺寸工裝的立直及放倒。

4 結(jié)語

該文研究了一種電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置，包括豎管，該豎管的上下兩端分別設(shè)有橫桿，橫桿的中心固定有鉸接桿，橫桿通過鉸接桿與豎管鉸接，橫桿上固定有與豎管對應(yīng)的弧形板，橫桿和弧形板上均設(shè)有多個螺絲孔，豎管上設(shè)有與弧形板固定的緊固螺栓，豎管的中間旋轉(zhuǎn)連接有多個套筒，套筒上水平固定有伸縮架，伸縮架的另一端垂直固定有固定板，固定板上設(shè)有多個與電視機固定孔對應(yīng)的通孔，橫桿可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整孔位，便于安裝，通過伸縮架便于電視前后移動，將機頂盒通過吸盤固定放置，簡單方便，通過豎桿調(diào)整機頂盒高低位置，通槽便于調(diào)整機頂盒橫板左右位置。

同時，在電視機頂盒與電視機掛架的一體化裝置的基礎(chǔ)上，該文進一步研究了流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的立直和放倒裝置，實現(xiàn)了流水線生產(chǎn)電視產(chǎn)品工裝的自動立直和自動放倒功能，極大地降低了人工操作時的重復(fù)度，減少生產(chǎn)人員，降低人力成本，提高生產(chǎn)效率。

上述兩個研究內(nèi)容有效結(jié)合，對電視機生產(chǎn)企業(yè)局部裝置生產(chǎn)和整體產(chǎn)品流水生產(chǎn)起到了積極的作用，對提高電視機行業(yè)的自動化水平起到了重要的作用。