機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，屬于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。技術(shù)方案是：心軸（9）下端置于底盤（1）的中心孔內(nèi)，上端與轉(zhuǎn)盤（12）相連，轉(zhuǎn)盤（12）由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，立柱支座（3）固定在轉(zhuǎn)盤（12）上，立柱（15）固定在立柱支座（3）上，立柱（15）上設(shè)有組裝型線性滑軌（16），滑座（18）設(shè)在組裝型線性滑軌（16）上，滑座（18）由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，搖臂（4）穿過滑座（18）水平放置，機(jī)械手（6）固定在搖臂（4）一端，機(jī)械手（6）上設(shè)有拾物器（7），搖臂（4）表面上設(shè)有鋸齒，該鋸齒且與調(diào)節(jié)齒輪（19）嚙合。本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理、使用方便，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目豐富，教學(xué)培訓(xùn)效果好。
【專利說明】機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，尤其是機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的機(jī)械手，屬于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]可編程控制器(PLC)是一種新型的工業(yè)控制裝置，PLC的應(yīng)用綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。應(yīng)用非常廣泛、深入，涉及到過程控制、運(yùn)動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)交互等領(lǐng)域。
[0003]觸摸屏是一種人機(jī)交互設(shè)備，具有界面直觀、操作簡(jiǎn)便、信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，通過觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視設(shè)備工作狀態(tài)、設(shè)定或修改運(yùn)行參數(shù)、控制設(shè)備運(yùn)行等操作。在各行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代機(jī)電設(shè)備大都采用PLC和觸摸屏結(jié)合的控制方式。
[0004]在機(jī)電一體化課程的教學(xué)中，講解可編程控制器(PLC)和觸摸屏課程時(shí)，大都重理論，輕實(shí)踐，原因是沒有實(shí)用的專業(yè)化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，目前教學(xué)使用的實(shí)訓(xùn)設(shè)備大都是縮小版的桌面模擬型的設(shè)備，與實(shí)際工業(yè)環(huán)境相差較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型目的是提供一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，結(jié)構(gòu)合理、使用方便，教學(xué)培訓(xùn)效果好，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，包含底盤、立柱支座、搖臂、機(jī)械手、心軸、轉(zhuǎn)盤、立柱、組裝型線性滑軌和滑座，心軸下端置于底盤的中心孔內(nèi)，上端與轉(zhuǎn)盤相連，轉(zhuǎn)盤由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，立柱支座固定在轉(zhuǎn)盤上，立柱固定在立柱支座上，立柱上設(shè)有組裝型線性滑軌，滑座設(shè)在組裝型線性滑軌上，滑座由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，搖臂穿過滑座水平放置，機(jī)械手固定在搖臂一端，機(jī)械手上設(shè)有拾物器，搖臂表面上設(shè)有鋸齒，該鋸齒且與調(diào)節(jié)齒輪嚙合。
[0008]所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)和齒圈，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)固定在轉(zhuǎn)盤上，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)軸端的齒輪與齒圈嚙合，齒圈固定在底盤上。
[0009]所述心軸與底盤之間設(shè)有推力球軸承。
[0010]所述升降機(jī)構(gòu)包含升降步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠和凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承，滾珠絲杠底端與升降步進(jìn)電機(jī)通過連接套連接，滾珠絲杠頂端通過凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承與立柱頂端連接，滑座與滾珠絲杠螺母連接。
[0011]所述升降步進(jìn)電機(jī)固定在立柱支座內(nèi)。
[0012]采用本實(shí)用新型，機(jī)械手可以實(shí)現(xiàn)三軸式運(yùn)動(dòng)。在回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手正向或反向O?360°的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在升降步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，可以實(shí)現(xiàn)滑座及機(jī)械手沿組裝型線性滑軌在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手水平方向運(yùn)動(dòng)。通過機(jī)械手三軸式運(yùn)動(dòng)完成機(jī)械手夾取或放開工件。本實(shí)用新型的動(dòng)作可以自動(dòng)連續(xù)執(zhí)行，也可以通過手動(dòng)按鈕控制分步執(zhí)行動(dòng)作。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)合理、使用方便，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目豐富，可包括電動(dòng)機(jī)的安裝與調(diào)試、氣壓回路的安裝與調(diào)試、PLC的安裝與調(diào)試、滾珠絲杠副的安裝與調(diào)試、齒輪齒條等機(jī)械部件的設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試、傳感器的安裝與調(diào)試、觸摸屏組態(tài)軟件的應(yīng)用、觸摸屏與PLC的通訊及調(diào)試和機(jī)械結(jié)構(gòu)拆裝等實(shí)訓(xùn)，教學(xué)培訓(xùn)效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型K向視圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型A處放大圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型剖視圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型B處放大圖；
[0019]圖中:底盤1、齒圈2、立柱支座3、搖臂4、凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承5、機(jī)械手6、拾物器
7、連接套8、心軸9、推力球軸承10、齒輪11、轉(zhuǎn)盤12、回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)13、升降步進(jìn)電機(jī)14、立柱15、組裝型線性滑軌16、滾珠絲杠17、滑座18、調(diào)節(jié)齒輪19、滾珠絲杠螺母20。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，通過實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]參照附圖1、2、3、4、5，一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置,包含底盤1、齒圈2、立柱支座3、搖臂4、機(jī)械手6、心軸9、轉(zhuǎn)盤12、立柱15、組裝型線性滑軌16和滑座18，齒圈2、立柱支座
3、搖臂4、轉(zhuǎn)盤12和立柱15均為堅(jiān)固輕便的鋁合金制成，教學(xué)中可以多次拆裝，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)13安裝在轉(zhuǎn)盤12上，軸端的齒輪11與齒圈2嚙合，齒圈2固定在底盤I上，心軸9安裝在轉(zhuǎn)盤12下側(cè)，心軸9與底盤I的中心孔形成間隙配合，心軸9軸肩承受轉(zhuǎn)盤12及以上所有部件的重量,心軸9與底盤I之間選用推力球軸承10結(jié)構(gòu)，通過推力球軸承10把重量傳遞到底盤I上去，立柱支座3固定在轉(zhuǎn)盤12上表面，升降步進(jìn)電機(jī)14固定在立柱15底部，滾珠絲杠17底端通過連接套8與升降步進(jìn)電機(jī)14相連，頂端通過凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承5安裝在立柱15頂端，立柱15安裝在立柱支座3上，升降步進(jìn)電機(jī)14封在立柱支座3內(nèi)部，立柱15正面安裝有兩條組裝型線性滑軌16，滑座18安裝在兩條滑軌上，滑座18與滾珠絲杠螺母20相連，實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作，拾物器7安裝在機(jī)械手(又稱為寬型氣爪)6端部，機(jī)械手6固定在搖臂4左端，機(jī)械手6上設(shè)有拾物器7，搖臂4穿過滑座18橫向水平放置，搖臂4上表面加工有鋸齒，該鋸齒與調(diào)節(jié)齒輪19相嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪19即可調(diào)節(jié)搖臂4的水平位置。
[0022]工作時(shí)，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)13通過齒輪11帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤12、立柱支座3、立柱15、升降步進(jìn)電機(jī)14、滾珠絲杠17、滾珠絲杠螺母20、滑座18、搖臂4、機(jī)械手6整體做正向或反向O?360°旋轉(zhuǎn)，升降步進(jìn)電機(jī)14通過連接套8帶動(dòng)滾珠絲杠螺母20、滑座18、搖臂4、機(jī)械手6等沿立柱15做上升或下降動(dòng)作，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪19可以調(diào)節(jié)機(jī)械手6的水平方向伸出長(zhǎng)度?？刂葡到y(tǒng)通過控制氣壓站的氣壓使機(jī)械手6夾取或放開工件。
[0023]本實(shí)用新型一個(gè)完整工作周期如下:機(jī)械手6在原點(diǎn)位置，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手下降一夾取工件一機(jī)械手上升一機(jī)械手順轉(zhuǎn)180° (角度可在O?360°范圍內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定)一下降一松開工件一上升一逆轉(zhuǎn)180° (與順轉(zhuǎn)角度相同)一到原位停止。本實(shí)用新型的動(dòng)作可以自動(dòng)連續(xù)執(zhí)行，也可以通過手動(dòng)按鈕控制分步執(zhí)行動(dòng)作。
[0024]本實(shí)用新型按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造的，所有的機(jī)械零件都非常堅(jiān)固耐用。教學(xué)中可以多次拆裝，既可以用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)，也可以用于工業(yè)生產(chǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于包含底盤(I)、立柱支座(3)、搖臂(4)、機(jī)械手(6)、心軸(9)、轉(zhuǎn)盤(12)、立柱(15)、組裝型線性滑軌(16)和滑座(18)，心軸(9)下端置于底盤(I)的中心孔內(nèi)，上端與轉(zhuǎn)盤(12)相連，轉(zhuǎn)盤(12)由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，立柱支座(3)固定在轉(zhuǎn)盤(12 )上，立柱(15 )固定在立柱支座(3 )上，立柱(15 )上設(shè)有組裝型線性滑軌(16 )，滑座(18)設(shè)在組裝型線性滑軌(16)上，滑座(18)由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，搖臂(4)穿過滑座(18)水平放置，機(jī)械手(6)固定在搖臂(4) 一端，機(jī)械手(6)上設(shè)有拾物器(7)，搖臂(4)表面上設(shè)有鋸齒，該鋸齒且與調(diào)節(jié)齒輪(19)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(13)和齒圈(2)，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(13)固定在轉(zhuǎn)盤(12)上，回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(13)軸端的齒輪(11)與齒圈(2)嚙合，齒圈(2)固定在底盤(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于所述心軸(9)與底盤(I)之間設(shè)有推力球軸承(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于所述升降機(jī)構(gòu)包含升降步進(jìn)電機(jī)(14)、滾珠絲杠(17)和凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承(5)，滾珠絲杠(17)底端與升降步進(jìn)電機(jī)(14)通過連接套(8)連接，滾珠絲杠(17)頂端通過凸臺(tái)圓形座調(diào)心軸承(5)與立柱(15)頂端連接，滑座(18)與滾珠絲杠螺母(20)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械手實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，其特征在于所述升降步進(jìn)電機(jī)(14)固定在立柱支座(3)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203689813SQ201420078765
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】胡海東, 刁金霞, 楊兵, 張炳嶺, 楊德山, 周志海 申請(qǐng)人:胡海東, 刁金霞, 楊兵