CN107045829A - 一种用于机械制造示教设备的组合式工件及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机械制造示教设备的组合式工件，包括治具板和多个搭接工件，搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起；本发明设计一种用于机械制造示教设备的组合式工件的使用方法，通过将一个或一个以上的搭接工件自由组合成的组合体作为示教设备的工作对象，通过机械制造示教设备完成该组合工件的加工、装配、焊接、分拣和检测的一个或多个工序。
Description
技术领域
本发明涉及智能制造教育领域，具体而言涉及一种机械制造示教设备。
背景技术
现有技术中的示教设备仅包括实训装置，实训装置具有多个独立设置的动作单元，每个动作单元均对应有独立设置的控制器。当使用者使用该实训装置时，需要为每人配备一台上述实训装置，这样不仅使教学成本高、设备成本高，还增加了设备的占地面积和使用成本，因而很难满足日常教学的使用要求，且教学设备中不同的零部件需要不同的机器进行生产教学，零部件不具备二次改造功能，降低设备的可持续使用性。
发明内容
本发明的任务提供一种教学设备组合使用，减少占地面积且零部件可以根据教学需要进行自由调整的用于机械制造示教设备的组合式工件及其使用方法。为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：
一种用于机械制造示教设备的组合式工件，包括治具板和多个搭接工件，所述搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过所述凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板用于承载搭接工件，所述治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多个凸联接部分，所述搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起。
优选的，所述凸联接部分和所述凹联接部分在所述搭接工件上相对设置。
优选的，所述搭接工件根据形状不同分为第一搭接工件、第二搭接工件和第三搭接工件，所述第一搭接工件的形状为长方体状，所述第二搭接工件的形状为正方体状，所述第三搭接工件的形状为一角设有圆弧状倒角的正方体状。
优选的，所述定位凹槽包括第一定位凹槽与第二定位凹槽，所述第二定位凹槽设于第一定位凹槽的底面的中间部分，所述第一定位凹槽的底面与第二定位凹槽的底面均设有多个凸联接部分。
优选的，所述定位凹槽的凸联接部分的凸伸长度短于所述搭接工件的凸联接部分的长度。
优选的，所述治具板上还设有用于示教焊接工序且上下设置的两个金属焊接片，所述金属焊接片设有两个定位孔，所述治具板对应所述定位孔延伸有定位所述金属焊接片的圆柱销。
优选的，每一种形状的所述搭接工件包含若干种不同的颜色。
优选的，所述搭接工件为塑胶积木，所述治具板为硬质尼龙材料。
一种用于机械制造示教设备的组合式工件的使用方法，包括将一个或一个以上的所述搭接工件自由组合成的所述组合体作为示教设备的工作对象，通过机械制造示教设备完成该组合工件的加工、装配、焊接、分拣和检测的一个或多个工序。
使用本发明提供的用于机械制造示教设备的组合式工件及其使用方法，利用搭接工件设置的凸联接部分和凹联接部分相互连接在一起，以搭建组合式的搭接工件，工件可以根据教学需要进行自由调整，多次改造，形成可持续使用性，且利用搭接工件设置在示教设备上进行加工、装配、焊接、分拣和检测的为一体的工序实训平台，减少设备的占地面积和使用成本，满足日常教学的使用要求。
附图说明
图1是本发明用于机械制造示教设备的组合式工件的结构示意图；
图2是本发明用于机械制造示教设备的组合式工件的另一角度的结构示意图；
其中，治具板-1，定位凹槽-10，第一定位凹槽-11，第二定位凹槽-12，搭接工件-2，凸联接部分-13、20，第一搭接工件-21，第二搭接工件-22，第三搭接工件-23，金属焊接片-3，定位孔-30，圆柱销-31。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明，但是本发明的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。
参考图1和图2，一种用于机械制造示教设备的组合式工件，包括治具板1、搭接工件2，所述治具板上设有金属焊接片3。
所述搭接工件2设置有多个，所述搭接工件2包含不同的形状，每个搭接工件2设置有互相互容设计的凸联接部分20和凹联接部分，搭接工件2可以通过所述凸联接部分20和凹联接部分相互联接在一起，用于搭建包括两个或两个以上的搭接工件2，以组成不同的组合体，根据示教设备要求生产的工件结构，利用多个搭接工件2自由组合成不同的结构，形成所需要的结构，且搭接工件2在示教设备中需要经过不同的实训平台的工序进行搭建组成。
所述治具板1用于承载搭接工件2，治具板1表面设有兼容单个搭接工件2或多个搭接工件2组合的定位凹槽10，所述定位凹槽10内设有多个凸联接部分13，所述搭接工件2的凹联接部分与定位凹槽10内的凸联接部分13相互联接在一起，使得搭接工件2可以在治具板1上进行多层搭建。
作为优选的实施例，所述搭接工件2根据形状不同分为第一搭接工件21、第二搭接工件22和第三搭接工件23，所述第一搭接工件的形状为长方体状，所述第二搭接工件22的形状为正方体状，所述第三搭接工件的形状为一角设有圆弧状倒角的正方体状。不限于此，所述搭接工件2的形状还包括其他不同形状，用于满足示教设备在各个实训台上进行组合成需要的搭接工件2。使用搭建式组合成的搭接工件2，能根据教学需要进行自由调整工件形状，工件具备多次改造功能，实现设备的可持续使用性。
作为优选的实施例，所述凸联接部分20和所述凹联接部分在所述搭接工件2相对设置，所述搭接工件2上的凸联接部分20凸伸于其上表面，所述凹联接部分位于搭接工件2的下方，不限于此，凸联接部分20和凹联接部分亦可左右及其他成相对状态的设置，方便组合搭接工件2。
作为优选的实施例，所述定位凹槽10包括第一定位凹槽11与第二定位凹槽12，所述第二定位凹槽12设于第一定位凹槽11的底面的中间部分，且自所述第一定位凹槽11向下凹陷形成，所述第一定位凹槽11的底面与第二定位凹槽12的底面均设有多个凸联接部分13，第一定位凹槽11和第二定位凹槽12可以在不同的方向上容纳单个搭接工件2或多个搭接工件2，这一结构设置可以使得在第一定位凹槽11内和第二定位凹槽12内搭接成不同的形状，形成结构多样化。
作为优选的实施例，所述定位凹槽10的凸联接部分13的凸伸长度短于所述搭接工件2的凸联接部分20的长度，这一结构设置使得当搭接工件2组合完成后，可以轻易从治具板1上拔出，不会造成在拔取搭接工件2的过程中搭接工件2部分或者全部被治具板1固定，无法拔出。
作为优选的实施例，还包括用于示教焊接工序且上下设置的两个金属焊接片3，所述金属焊接片3设有两个定位孔30，所述治具板1对应所述定位孔30延伸有定位所述金属焊接片3的圆柱销31，所述金属焊接片3上下设置方便示教焊接工序时进行焊接，且设置定位孔30与圆柱销31对金属焊接片3进行定位，防止金属焊接片3在示教焊接工序中出现晃动。
作为优选的实施例，每一种形状的所述搭接工件2包含有若干种不同的颜色，用于组合成不同颜色和形状的结构，示教设备中设置有颜色感应器和形状传感器，事先将各个搭接工件2的颜色及形状进行储存，当进行示教时，根据颜色感应器和形状传感器对搭接工件2进行挑选，使得搭接工件2组合成多种颜色和多种形状的结构。
作为优选的实施例，所述搭接工件2为塑胶积木，能够自由组合成多重不同的结构，适应不同的示教需求，并且进行多次改造功能，实现持续使用性，具有很好的替换性和兼容性，所述治具板1为硬质尼龙材料。
该种用于机械制造示教设备的组合式工件的使用方法，通过使用组合积木作为生产示范，包括使用一个或一个以上的搭接工件2组合体完成各种实际生产模式的示教演示，该示教设备中包括加工、装配、焊接、分拣、贴标以及检测等多个实训平台，每一实训平台可以作为单独的个体实现工件的生产，也可以通过传动的链条将各个实训平台连接为一个整体，减少设备的占地面积和使用成本，满足日常教学的使用要求；在加工与装配实训平台时，在治具板1上根据颜色的不同选择搭接工件2，将单个搭接工件2或者多个搭接工件2组合成不同的颜色及结构的组合体，在焊接工序中对治具板1上的金属焊接片3进行焊接成型，并通过检测和分拣将符合成品的工件挑选后输出。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：包括治具板和多个搭接工件，所述搭接工件包含不同的形状，每个搭接工件设置有相互相容设计的凸联接部分和凹联接部分，两个或两个以上的搭接工件通过所述凸联接部分和凹联接部分相互联接在一起以组成不同的组合体，所述治具板用于承载搭接工件，所述治具板表面设有兼容单个搭接工件或多个搭接工件组合的定位凹槽，所述定位凹槽内设有多个凸联接部分，所述搭接工件的凹联接部分与定位凹槽内的凸联接部分相互联接在一起。
2.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述凸联接部分和所述凹联接部分在所述搭接工件上相对设置。
3.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述搭接工件根据形状不同分为第一搭接工件、第二搭接工件和第三搭接工件，所述第一搭接工件的形状为长方体状，所述第二搭接工件的形状为正方体状，所述第三搭接工件的形状为一角设有圆弧状倒角的正方体状。
4.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述定位凹槽包括第一定位凹槽与第二定位凹槽，所述第二定位凹槽设于第一定位凹槽的底面的中间部分，所述第一定位凹槽的底面与第二定位凹槽的底面均设有多个凸联接部分。
5.根据权利要求5所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述定位凹槽的凸联接部分的凸伸长度短于所述搭接工件的凸联接部分的长度。
6.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述治具板上还设有用于示教焊接工序且上下设置的两个金属焊接片，所述金属焊接片设有两个定位孔，所述治具板对应所述定位孔延伸有定位所述金属焊接片的圆柱销。
7.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：每一种形状的所述搭接工件包含若干种不同的颜色。
8.根据权利要求1所述的用于机械制造示教设备的组合式工件，其特征在于：所述搭接工件为塑胶积木，所述治具板为硬质尼龙材料。
9.采用如权利要求1-8任一所述的一种用于机械制造示教设备的组合式工件的使用方法，其特征在于：将一个或一个以上的所述搭接工件自由组合成的所述组合体作为示教设备的工作对象，通过机械制造示教设备完成该组合工件的加工、装配、焊接、分拣和检测的一个或多个工序。
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