CN205354426U - 一种气动机械手实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种气动机械手实训装置；包括载重板，载重板的底部设有车轮，载重板的上部安装有控制箱、气动系统和带气泵的气罐相连；所述带气泵的气罐通过控制箱与气动系统相连，所述气动系统中的第四气缸的活塞端与机械手相连；具有结构简单、设计合理、操作方便、投资少、可降低学生对气压传动以及相关机械控制技术学习的难度和增强学生学习兴趣的优点。

Description

一种气动机械手实训装置

技术领域

本实用新型属于气动机械手实训技术领域，具体涉及一种气动机械手实训装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人口红利的逐渐消失，招工难问题逐渐显现，因此机械手的大规模应用迫在眉睫目前很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大，生产效率低。由于工业自动化的全面发展，对工作效率的提高迫在眉睫。尤其是机床的上下料工作由于重复性很高，单纯的手工劳作以满足不了工业自动化要求，把机床设备和机械手联用共同构成一个柔性加工系统，结构紧凑而且适应性很强，可以节省庞大的工件运输装置，节省大量的人力物力，提高了加工效率，减少生产成本。

为了满足企业的需求很多高等职业技术院校着重培养组装和维修机械手方面的人才，但是由于实训经费不足及机械手的结构较为复杂，造成该专业的学生对于基本的气压传动以及相关机械控制原理方面的内容感觉晦涩难懂，也无法掌握相关的知识，更无法引起学生的学习兴趣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种结构简单、设计合理、操作方便、投资少、可降低学生对气压传动以及相关机械控制技术学习的难度和增强学生学习兴趣的一种气动机械手实训装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括载重板，载重板的底部设有车轮，载重板的上部安装有控制箱、气动系统和带气泵的气罐相连；所述带气泵的气罐通过控制箱与气动系统相连，所述气动系统中的第四气缸的活塞端与机械手相连。

优选地，所述气动系统包括第一旋转气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸；第一旋转气缸的气缸端与载重板的顶部相连，第一旋转气缸的活塞端通过第一立杆相连，所述第一立杆的顶部与第二气缸的气缸端相连，第二气缸的活塞端通过第二立杆与横向设置的第三气缸的气缸端下部相连，所述第三气缸的活塞端通过横向杆与横向设置的第四气缸的气缸端相连。

优选地，所述第四气缸包括气缸缸筒，气缸缸筒的内部设有带活塞杆的活塞，所述活塞杆上安装有齿条，所述气缸缸筒的外侧设有至少两根肋板，所述两根肋板的端部分别安装有与齿条相适配的齿轮，两齿轮的外侧分别设有左侧机械手和右侧机械手。

优选地，所述带气泵的气罐分别与第一电磁换向阀第一端、第二电磁换向阀第一端、第三换向电磁阀第一端和第四换向电磁阀第一端和溢流阀相连，第一电磁换向阀第二端通过第一节流阀与第一旋转气缸的第一气口相连，第一旋转气缸的第二气口与第一电磁换向阀第三端相连，第二电磁换向阀第二端通过第二节流阀与第二气缸的第一气口相连，第二气缸的第二气口与第二电磁换向阀第三端相连，第三换向电磁阀第二端通过第三节流阀与第三气缸的第一气口相连，第三气缸的第二气口与第三换向电磁阀第三端相连，第四换向电磁阀第二端通过第四节流阀与第四气缸的第一气口相连，第四气缸的第二气口与第四换向电磁阀第三端相连。

优选地，所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三换向电磁阀、第四换向电磁阀、溢流阀、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀和第四节流阀均设置在控制箱内，所述控制箱上设有控制箱门，控制箱门上安装有机械手张开按钮、机械手伸出按钮、机械手上升按钮、机械手顺时针旋转按钮、机械手逆时针旋转按钮、机械手下降按钮、机械手缩回按钮和机械手抓紧按钮。

优选地，所述机械手张开按钮和机械手抓紧按钮分别与第四换向电磁阀相连，所述机械手伸出按钮和机械手缩回按钮分别与第三换向电磁阀相连，所述机械手上升按钮和机械手下降按钮分别与第二电磁换向阀相连，所述机械手顺时针旋转按钮和机械手逆时针旋转按钮分别与第一电磁换向阀相连。

优选地，所述控制箱为透明控制箱。

优选地，所述肋板的端部与齿轮之间穿装有销柱。

本实用新型通过设置设置透明控制箱，可使学生对于易于掌握气压传动以及机械控制原理技术相应的知识点和回路，提高了实训装置的效率；学生可以直观清楚地看到气压传动工作的全过程，这样不仅降低了学生对液压与气动技术学习的难度，而且增强了学生的学习兴趣，实现了理论与实践的一体化教学；具有结构简单、设计合理、操作方便、投资少、可降低学生对气压传动以及相关机械控制技术学习的难度和增强学生学习兴趣的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型气压传动控制原理结构示意图；

图3为本实用新型第四气缸的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1、2、3所示，本实用新型包括载重板2，载重板2的底部设有车轮1，载重板2的上部安装有控制箱7、气动系统和带气泵31的气罐21相连；所述带气泵31的气罐21通过控制箱7与气动系统相连，所述气动系统中的第四气缸14的活塞端与机械手相连。所述气动系统包括第一旋转气缸20、第二气缸18、第三气缸12和第四气缸14；第一旋转气缸20的气缸端与载重板2的顶部相连，第一旋转气缸20的活塞端通过第一立杆19相连，所述第一立杆19的顶部与第二气缸18的气缸端相连，第二气缸18的活塞端通过第二立杆17与横向设置的第三气缸12的气缸端下部相连，所述第三气缸12的活塞端通过横向杆13与横向设置的第四气缸14的气缸端相连。所述第四气缸14包括气缸缸筒16，气缸缸筒16的内部设有带活塞杆38的活塞35，所述活塞杆38上安装有齿条15，所述气缸缸筒16的外侧设有至少两根肋板32，所述两根肋板32的端部分别安装有与齿条15相适配的齿轮33，两齿轮33的外侧分别设有左侧机械手36和右侧机械手37。所述带气泵31的气罐21分别与第一电磁换向阀22第一端、第二电磁换向阀24第一端、第三换向电磁阀26第一端和第四换向电磁阀28第一端和溢流阀30相连，第一电磁换向阀22第二端通过第一节流阀23与第一旋转气缸20的第一气口相连，第一旋转气缸20的第二气口与第一电磁换向阀22第三端相连，第二电磁换向阀24第二端通过第二节流阀25与第二气缸18的第一气口相连，第二气缸18的第二气口与第二电磁换向阀24第三端相连，第三换向电磁阀26第二端通过第三节流阀27与第三气缸12的第一气口相连，第三气缸12的第二气口与第三换向电磁阀26第三端相连，第四换向电磁阀28第二端通过第四节流阀29与第四气缸14的第一气口相连，第四气缸14的第二气口与第四换向电磁阀28第三端相连。所述第一电磁换向阀22、第二电磁换向阀24、第三换向电磁阀26、第四换向电磁阀28、溢流阀30、第一节流阀23、第二节流阀25、第三节流阀27和第四节流阀29均设置在控制箱7内，所述控制箱7上设有控制箱门，控制箱门上安装有机械手张开按钮3、机械手伸出按钮4、机械手上升按钮5、机械手顺时针旋转按钮6、机械手逆时针旋转按钮8、机械手下降按钮9、机械手缩回按钮10和机械手抓紧按钮11。所述机械手张开按钮3和机械手抓紧按钮11分别与第四换向电磁阀28相连，所述机械手伸出按钮4和机械手缩回按钮10分别与第三换向电磁阀26相连，所述机械手上升按钮5和机械手下降按钮9分别与第二电磁换向阀24相连，所述机械手顺时针旋转按钮6和机械手逆时针旋转按钮8分别与第一电磁换向阀22相连。所述控制箱7为透明控制箱。所述肋板32的端部与齿轮33之间穿装有销柱34。机械手包括左侧机械手36和右侧机械手37。

本实用新型中所述的第一旋转气缸20可实现机械手360度的旋转，通过第二气缸18可实现机械手的上升和下降，通过第三气缸12可实现机械手的伸出和缩回；通过第四气缸14可实现机械手的张开和抓紧，使用本实用新型时，启动气泵31开始往气罐21内供气，达到设定压力后气泵31停止供气，当需要机械手顺时针旋转时，按下机械手顺时针旋转按钮6，第一电磁换向阀22左端得电，第一电磁换向阀22换到左位，第一旋转气缸20左端进气，机械手顺时针旋转；当需要机械手逆时针旋转时，按下机械手逆时针旋转按钮8，第一电磁换向阀22右端得电，第一电磁换向阀22换到右位，第一旋转气缸20右端进气，机械手逆时针旋转；当需要机械手上升时，按下机械手上升按钮5，第二电磁换向阀24左端得电，第二电磁换向阀24换到左位，第二气缸18下端进气，其上端排气，机械手上升，当需要机械手下降时，按下机械手下降按钮9，第二电磁换向阀24左端得电，第二电磁换向阀24换到左位，第二气缸18上端进气，其下端排气，机械手下降；当需要机械手伸出时，按机械手伸出按钮4，第三换向电磁阀26左端得电，第三换向电磁阀26换到左位，第三气缸12左端进气，机械手伸出；当需要机械手缩回时，按机械手缩回按钮10，第三换向电磁阀26右端得电，第三换向电磁阀26换到右位，第三气缸12右端进气，机械手缩回；当需要机械手张开时，按机械手张开按钮3，第四换向电磁阀28左端得电，第四换向电磁阀28换到左位，第四气缸14左端进气，活塞35推动活塞杆38以及齿条15向右运动，齿条15与两个齿轮33相适配，齿轮33带动左侧机械手36和右侧机械手37向相反方向运动，从而达到机械手张开的目的；当需要机械手抓紧时，按机械手抓紧按钮11，第四换向电磁阀28右端得电，第四换向电磁阀28换到右位，第四气缸14右端进气，活塞35带动活塞杆38以及齿条15向左运动，齿条15与两个齿轮33相适配，齿轮33带动左侧机械手36和右侧机械手37向相对方向运动，从而达到机械手抓紧的目的。当系统压力超过溢流阀设定值时，溢流阀30开始工作，达到对气压系统的保护。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“低部”、“内部”、“上部”、“顶部”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。需要指出的是在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种气动机械手实训装置，包括载重板(2)，其特征在于；载重板(2)的底部设有车轮(1)，载重板(2)的上部安装有控制箱(7)、气动系统和带气泵(31)的气罐(21)相连；所述带气泵(31)的气罐(21)通过控制箱(7)与气动系统相连，所述气动系统中的第四气缸(14)的活塞端与机械手相连；

所述气动系统包括第一旋转气缸(20)、第二气缸(18)、第三气缸(12)和第四气缸(14)；第一旋转气缸(20)的气缸端与载重板(2)的顶部相连，第一旋转气缸(20)的活塞端通过第一立杆(19)相连，所述第一立杆(19)的顶部与第二气缸(18)的气缸端相连，第二气缸(18)的活塞端通过第二立杆(17)与横向设置的第三气缸(12)的气缸端下部相连，所述第三气缸(12)的活塞端通过横向杆(13)与横向设置的第四气缸(14)的气缸端相连；

所述第四气缸(14)包括气缸缸筒(16)，气缸缸筒(16)的内部设有带活塞杆(38)的活塞(35)，所述活塞杆(38)上安装有齿条(15)，所述气缸缸筒(16)的外侧设有至少两根肋板(32)，所述两根肋板(32)的端部分别安装有与齿条(15)相适配的齿轮(33)，两齿轮(33)的外侧分别设有左侧机械手(36)和右侧机械手(37)；

所述带气泵(31)的气罐(21)分别与第一电磁换向阀(22)第一端、第二电磁换向阀(24)第一端、第三换向电磁阀(26)第一端和第四换向电磁阀(28)第一端和溢流阀(30)相连，第一电磁换向阀(22)第二端通过第一节流阀(23)与第一旋转气缸(20)的第一气口相连，第一旋转气缸(20)的第二气口与第一电磁换向阀(22)第三端相连，第二电磁换向阀(24)第二端通过第二节流阀(25)与第二气缸(18)的第一气口相连，第二气缸(18)的第二气口与第二电磁换向阀(24)第三端相连，第三换向电磁阀(26)第二端通过第三节流阀(27)与第三气缸(12)的第一气口相连，第三气缸(12)的第二气口与第三换向电磁阀(26)第三端相连，第四换向电磁阀(28)第二端通过第四节流阀(29)与第四气缸(14)的第一气口相连，第四气缸(14)的第二气口与第四换向电磁阀(28)第三端相连；

所述第一电磁换向阀(22)、第二电磁换向阀(24)、第三换向电磁阀(26)、第四换向电磁阀(28)、溢流阀(30)、第一节流阀(23)、第二节流阀(25)、第三节流阀(27)和第四节流阀(29)均设置在控制箱(7)内，所述控制箱(7)上设有控制箱门，控制箱门上安装有机械手张开按钮(3)、机械手伸出按钮(4)、机械手上升按钮(5)、机械手顺时针旋转按钮(6)、机械手逆时针旋转按钮(8)、机械手下降按钮(9)、机械手缩回按钮(10)和机械手抓紧按钮(11)；

所述机械手张开按钮(3)和机械手抓紧按钮(11)分别与第四换向电磁阀(28)相连，所述机械手伸出按钮(4)和机械手缩回按钮(10)分别与第三换向电磁阀(26)相连，所述机械手上升按钮(5)和机械手下降按钮(9)分别与第二电磁换向阀(24)相连，所述机械手顺时针旋转按钮(6)和机械手逆时针旋转按钮(8)分别与第一电磁换向阀(22)相连；

所述控制箱(7)为透明控制箱；

所述肋板(32)的端部与齿轮(33)之间穿装有销柱(34)。