CN206340269U - 自动加工装配入库系统模拟教具 - Google Patents
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Abstract
自动加工装配入库系统模拟教具，涉及教学实训设备。用于模拟将物料装入瓶体，并盖合瓶盖的系统，包括工作台，工作台上设置有第一输送带、将瓶体推送至第一输送带上的第一推送平台、第二输送带、用于将瓶体位移至第二输送带上的第二机械手、第二推料平台、用于将物料放入第二输送带上的各个瓶体内并盖合瓶盖的第三机械手、用于将第二输送带上的成品位移至入库推送平台上的入库机械手、仓储架、用于将成品排放在仓储架上入库推送平台。教具本身就包含“学具”的自制，通过将设备拆、装、调试、维修等可以激发学生的学习兴趣，巩固基础知识，启迪思维，培养动手能力，陶冶爱科学、爱动手的情操。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学实训设备，具体为一种自动加工装配入库系统模拟教具。
背景技术
在工业生产中，急需大量的专职维护人员，然而各职业院校、技工类学校的相关专业、职业资格鉴定中心和考核培训机构没有专门实训设备供使用，有些到企业参观实习，由于企业生产设备组成体积庞大、结构复杂，在实际生产过程中不可能让学员操作，所以无法用于教学和实训考核中。另外，现有的高等院校物机电专业的教学中，也急需能够让学员能够实践体验的教学实训设备。
目前，教师授课主要以课本为主，教学形式比较单一，为了能提高学生的学习积极性，增强学习效果，必须在教学过程中，采取形象清楚教学实训设备帮助学生理解和消化课堂知识，同时进一步让学生动手实践，因此急需一种能用于课堂教学实践，实现工业流水线实训的装置，提高教学实践效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、造价低、维护方便、操作方便的机电实训装置，用以解决背景技术的不足。
实现上述目的的技术方案是：自动加工装配入库系统模拟教具，用于模拟将物料装入瓶体，并盖合瓶盖的系统，其特征在于：包括工作台，工作台上从左向右依次设置有第一输送带、第二输送带、入库机械手、入库推送平台以及仓储架；
所述第一输送带的进料端设置有用于将瓶体依次推送至第一输送带上的第一推送平台；
第一输送带和第二输送带之间设置有用于将第一输送带上的瓶体位移至第二输送带上的第二机械手；
所述第二输送带的一侧设置有第二推料平台以及第三机械手，第二推料平台用于依次推送出物料和瓶盖，第三机械手用于将第二推料平台上推送出的物料逐个放入第二输送带上的各个瓶体内并盖合瓶盖，形成成品；
所述入库机械手用于将第二输送带上的成品位移至入库推送平台上；所述入库推送平台将成品依次排放在仓储架上。
进一步地，所述第一输送带的中部一侧设置有模拟钻孔装置，模拟钻孔装置用于模拟在瓶体的中心位置钻孔形成容腔；
模拟钻孔装置包括支架，支架上连接有第一气缸，第一气缸的活塞杆端连接有电机，电机的输出端连接有朝下设置的钻头；
在第一输送皮带的出料端设置有用于将瓶体翻转倒削的第一机械手。
进一步地，所述第一机械手包括底座，底座上安装有第一升降驱动气缸，第一升降驱动气缸的活塞杆端通过连接座安装有旋转气缸，旋转气缸的输出端连接有夹爪。
进一步地，所述第一推送平台包括第一支撑台面，第一支撑台面的一端与第一输送带对合，第一支撑台面上设置有瓶体料管底座，瓶体料管底座的截面呈下端开口的矩形，瓶体料管底座的上端设置有进料口，进料口上连接有瓶体存放料管，瓶体存放料管内的瓶体经进料口依次下落至料管底座内，所述第一支撑台面上还连接有用于将瓶体料管底座内的瓶体依次推送至第一输送带上的第一推送气缸。
进一步地，所述第二机械手包括第一回转缸，第一回转缸的输出端转动安装有第二气缸，第二气缸的活塞杆端安装有水平布置的第一平行夹爪。
进一步地，所述第三机械手包括第二回转缸，第二回转缸的输出端连接有竖向布置的第二升降驱动气缸，第二升降驱动气缸的活塞杆端连接有水平布置的连接板，连接板的自由端通过连接管连接有吸盘，连接管连接真空发生器。
进一步地，第二推料平台包括第二支撑台面，第二支撑台面上设置有物料料管底座和瓶盖料管底座，物料料管底座和瓶盖料管底座之间留有空隙作为出料区域，所述物料料管底座和瓶盖料管底座的截面均呈下端开口的矩形；
物料料管底座的上端设置有物料进料口，物料进料口上连接有物料存放料管，物料存放料管内的物料经物料进料口依次下落至物料料管底座内，所述第二支撑台面上还连接有用于将物料料管底座内的物料依次推送至出料区域的第二推送气缸；
瓶盖料管底座的上端设置有瓶盖进料口，瓶盖进料口上连接有瓶盖存放料管，瓶盖存放料管内的瓶盖经瓶盖进料口依次下落至瓶盖料管底座内，所述第二支撑台面上还连接有用于将瓶盖料管底座内的物料依次推送至出料区域的第三推送气缸。
进一步地，入库机械手包括第三回转缸，第三回转缸的输出端连接有竖向布置的第三升降驱动气缸，第二升降驱动气缸的活塞杆端连接有水平布置的第三气缸，第三气缸的活塞杆端连接有垂直布置的第二平行夹爪。
进一步地，所述入库推送平台包括纵向滑杆、沿纵向滑杆滑动的第一连接座、驱动第一连接座沿纵向滑杆滑动的第一丝杆驱动机构、连接在第一连接座上的竖向滑杆、沿竖向滑杆滑动的第二连接座以及驱动第二连接座沿竖向滑杆滑动的第二丝杆驱动机构；所述第二连接座上连接有推料平台，推料平台上设置有将推料平台上的产品推送至仓储架上的第四气缸。
进一步地，所述仓储架包括设置在工作台两侧的竖向支架，竖向支架之间设置有多层置物平台。
本实用新型采用PLC控制系统控制。
本实用新型的有益效果：
本实用新型融合数控加工、机械加工、PLC技术、电气控制等技术领域，将现代化工业技术完美的体现在一个设备上。该设备创新了传统的自动化设备教学模式，帮助我们从整体角度去认识系统各组成部分间的关系，从而掌握电气自动化系统的组成、功能及控制原理。激发学习兴趣，使我们的认知、设计、装配、调试、维修等方面的能力得到综合提高。
本实用新型作为教具推广不仅让学生更好的弄懂教材的内容，“消化”课本知识也有利于对学生实施素质教育。教具本身就包含“学具”的自制，通过将设备拆、装、调试、维修等可以激发学生的学习兴趣，巩固基础知识，启迪思维，培养动手能力，陶冶爱科学、爱动手的情操，提高学生的思想道德素质。学生也可以从不同角度去反复观察、思考、去用心探索“教具”的升级改造，使学生技能有了进一步锻炼，素质全方位得到提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为模拟钻孔装置的结构示意图；
图3为第二机械手的结构示意图；
图4为第二推料平台的结构示意图；
图5为入库推送平台的俯视图；
图6为本实用新型所装配成品的立体图；
图7为图6的爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1-7所示，本实用新型用于模拟将物料1装入瓶体2，并盖合瓶盖3的系统，包括工作台4，工作台4上从左向右依次设置有第一输送带5、第二输送带6、入库机械手7、入库推送平台8以及仓储架9。
第一输送带5的进料端设置有用于将瓶体依次推送至第一输送带5上的第一推送平台10，第一推送平台10包括第一支撑台面10-1，第一支撑台面10-1的一端与第一输送带5对合，第一支撑台面10-1上设置有瓶体料管底座10-2，瓶体料管底座10-2的截面呈下端开口的矩形，瓶体料管底座10-2的上端设置有进料口，进料口上连接有瓶体存放料管10-3，瓶体存放料管10-3内的瓶体经进料口依次下落至料管底座10-2内，第一支撑台面10-1上还连接有用于将料管底座10-2内的瓶体依次推送至第一输送带5上的推第一送气缸10-4，第一推送气缸10-4的活塞杆端连接有第一推料板。
第一输送带5的中部一侧设置有模拟钻孔装置11，模拟钻孔装置11用于模拟在瓶体2的中心位置钻孔形成容腔，实际瓶体2已经设置有容腔；模拟钻孔装置11包括支架11-1，支架11-1上连接有第一气缸11-2，第一气缸11-2的活塞杆端连接有电机11-3，电机11-3的输出端连接有朝下设置的钻头11-4。
在第一输送皮带5的出料端设置有用于将瓶体2翻转倒削的第一机械手12，第一机械手12包括底座12-1，底座12-1上安装有第一升降驱动气缸12-2，第一升降驱动气缸12-2的活塞杆端通过连接座安装有旋转气缸12-3，旋转气缸12-3的输出端连接有夹爪12-4，其中旋转气缸12-3采用SMC公司生产的型号为mrhq20s-180s-m9nvl-m9ml的旋转气缸。
第一输送带5和第二输送带6之间设置有用于将第一输送带5上的瓶体位移至第二输送带6上的第二机械手13；第二机械手13包括第一回转缸13-1，第一回转缸13-1的输出端转动安装有第二气缸13-2，第二气缸13-2的活塞杆端安装有水平布置的第一平行夹爪13-3。
第二输送带6的一侧设置有第二推料平台14以及第三机械手15，第二推料平台14用于依次推送出物料和瓶盖；包括第二支撑台面14-1，第二支撑台面14-1上设置有物料料管底座14-2和瓶盖料管底座14-3，物料料管底座14-2和瓶盖料管底座14-3之间留有空隙作为出料区域14-4，物料料管底座14-2和瓶盖料管底座14-3的截面均呈下端开口的矩形；
物料料管底座14-2的上端设置有物料进料口，物料进料口上连接有物料存放料管14-5，物料存放料管14-5内的物料经物料进料口依次下落至物料料管底座14-2内，第二支撑台面14-1上还连接有用于将物料料管底座14-2内的物料依次推送至出料区域14-4的第二推送气缸14-7，第二推送气缸14-7的活塞杆端连接有第二推料板；
瓶盖料管底座14-3的上端设置有瓶盖进料口，瓶盖进料口上连接有瓶盖存放料管14-6，瓶盖存放料管14-6内的瓶盖经瓶盖进料口依次下落至瓶盖料管底座14-3内，第二支撑台面14-1上还连接有用于将瓶盖料管底座14-3内的物料依次推送至出料区域14-4的第三推送气缸14-8，第三推送气缸14-8的活塞杆端连接有第三推料板。
第三机械手15用于将第二推料平台14上推送出的物料逐个放入第二输送带6上的各个瓶体内并盖合瓶盖，形成成品；第三机械手15包括第二回转缸15-1，第二回转缸15-1的输出端连接有竖向布置的第二升降驱动气缸15-2，第二升降驱动气缸15-2的活塞杆端连接有水平布置的连接板15-3，连接板15-3的自由端通过连接管15-4连接有吸盘15-5，连接管15-5连接真空发生器（图中未示出），真空发生器可以安装在工作台4上不影响设备运行的任意合理位置。
入库推送平台8用于将成品依次排放在仓储架上9，包括纵向滑杆8-1、沿纵向滑杆8-1滑动的第一连接座8-2、纵向丝杆8-3、纵向丝杆驱动电机8-4、连接在第一连接座8-2上的竖向滑杆8-5、沿竖向滑杆8-5滑动的第二连接座8-6以及竖向丝杆8-7、竖向向丝杆驱动电机8-8；
纵向滑杆8-1设置有两根，两端分别通过第一支座8-9安装在工作台4上，纵向丝杆8-3转动安装在第一支座8-9之间、并与第一连接座8-2螺纹连接，纵向丝杆驱动电机8-4安装在其中一个第一支座8-9上，并与纵向丝杆8-3连接；
竖向滑杆8-5设置有两根，两端分别通过第二支座8-10安装在工作台4上，竖向丝杆8-7转动安装在第二支座8-10之间、并与第二连接座8-6螺纹连接，竖向向丝杆驱动电机8-8安装在位于上方的第一支座8-9上，并与竖向丝杆8-7连接；
第二连接座8-6上连接有推料平台8-11，推料平台8-11上设置有将推料平台8-11上的产品推送至仓储架9上的第四气缸8-12。
入库机械手7用于将第二输送带6输出端的成品位移至推料平台8-11上，包括第三回转缸7-1，第三回转缸7-1的输出端连接有竖向布置的第三升降驱动气缸7-2，第二升降驱动气缸7-2的活塞杆端连接有水平布置的第三气缸7-3，第三气缸7-3的活塞杆端连接有垂直布置的第二平行夹爪7-4。
仓储架9包括设置在工作台两侧的竖向支架9-1，竖向支架9-1之间设置有多层置物平台9-2。
本实用新型的动作过程：
1、推送气缸10-4将料管底座10-2内的瓶体2依次推送至第一输送带5上，瓶体2为带有空腔的容器。
2、待瓶体2输送至模拟钻孔装置11位置时，模拟钻孔装置11的钻头11-4在瓶体2的空腔内模拟钻孔动作，而未真正完成钻孔动作，只是让学生了解工艺流程，并简化模拟教具的结构。
3、待瓶体2输送至第一机械手12位置时，夹爪12-4在第一升降驱动气缸12-2作用下下降并夹紧瓶体2，再向第一输送带5尾端翻转，完成模拟倾倒钻孔碎削的动作，之后再回位至动作前状态；因为步骤2中的钻孔动作为模拟动作，因此该倾倒钻孔碎削的动作也为模拟动作，只是让学生更清楚地了解整个作业流程。
4、第二机械手13将第一输送带5上完成倾倒碎削动作的瓶体2位移至第二输送带6上。
5、通过第一推送气缸14-7和第二推送气缸14-8依次将出物料1和瓶盖3推送至第二推料平台14上的出料区域14-4，再通过第三机械手15在第二输送带6上的每个瓶体2内放入一个物料1并盖合瓶盖3，形成成品。第三机械手15是通过吸盘15-5完成物料1和瓶盖3的抓取。
6、入库机械手7将第二输送带6输出端的产品位移至推料平台8-11上，最后再通过第四气缸8-12将推料平台8-11上的成品推送至仓储架9上。而推料平台8-11在纵向丝杆8-3和竖向丝杆8-7的作用下可以左右、上下位移，实现了成品在仓储架9上的依次排布。
Claims (10)
1.自动加工装配入库系统模拟教具，用于模拟将物料装入瓶体，并盖合瓶盖的系统，其特征在于：包括工作台，工作台上从左向右依次设置有第一输送带、第二输送带、入库机械手、入库推送平台以及仓储架；
所述第一输送带的进料端设置有用于将瓶体依次推送至第一输送带上的第一推送平台；
第一输送带和第二输送带之间设置有用于将第一输送带上的瓶体位移至第二输送带上的第二机械手；
所述第二输送带的一侧设置有第二推料平台以及第三机械手，第二推料平台用于依次推送出物料和瓶盖，第三机械手用于将第二推料平台上推送出的物料逐个放入第二输送带上的各个瓶体内并盖合瓶盖，形成成品；
所述入库机械手用于将第二输送带上的成品位移至入库推送平台上；所述入库推送平台将成品依次排放在仓储架上。
2.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述第一输送带的中部一侧设置有模拟钻孔装置，模拟钻孔装置用于模拟在瓶体的中心位置钻孔形成容腔；
模拟钻孔装置包括支架，支架上连接有第一气缸，第一气缸的活塞杆端连接有电机，电机的输出端连接有朝下设置的钻头；
在第一输送皮带的出料端设置有用于将瓶体翻转倒削的第一机械手。
3.根据权利要求2所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述第一机械手包括底座，底座上安装有第一升降驱动气缸，第一升降驱动气缸的活塞杆端通过连接座安装有旋转气缸，旋转气缸的输出端连接有夹爪。
4.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述第一推送平台包括第一支撑台面，第一支撑台面的一端与第一输送带对合，第一支撑台面上设置有瓶体料管底座，瓶体料管底座的截面呈下端开口的矩形，瓶体料管底座的上端设置有进料口，进料口上连接有瓶体存放料管，瓶体存放料管内的瓶体经进料口依次下落至料管底座内，所述第一支撑台面上还连接有用于将瓶体料管底座内的瓶体依次推送至第一输送带上的第一推送气缸。
5.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述第二机械手包括第一回转缸，第一回转缸的输出端转动安装有第二气缸，第二气缸的活塞杆端安装有水平布置的第一平行夹爪。
6.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述第三机械手包括第二回转缸，第二回转缸的输出端连接有竖向布置的第二升降驱动气缸，第二升降驱动气缸的活塞杆端连接有水平布置的连接板，连接板的自由端通过连接管连接有吸盘，连接管连接真空发生器。
7.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：第二推料平台包括第二支撑台面，第二支撑台面上设置有物料料管底座和瓶盖料管底座，物料料管底座和瓶盖料管底座之间留有空隙作为出料区域，所述物料料管底座和瓶盖料管底座的截面均呈下端开口的矩形；
物料料管底座的上端设置有物料进料口，物料进料口上连接有物料存放料管，物料存放料管内的物料经物料进料口依次下落至物料料管底座内，所述第二支撑台面上还连接有用于将物料料管底座内的物料依次推送至出料区域的第二推送气缸；
瓶盖料管底座的上端设置有瓶盖进料口，瓶盖进料口上连接有瓶盖存放料管，瓶盖存放料管内的瓶盖经瓶盖进料口依次下落至瓶盖料管底座内，所述第二支撑台面上还连接有用于将瓶盖料管底座内的物料依次推送至出料区域的第三推送气缸。
8.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：入库机械手包括第三回转缸，第三回转缸的输出端连接有竖向布置的第三升降驱动气缸，第二升降驱动气缸的活塞杆端连接有水平布置的第三气缸，第三气缸的活塞杆端连接有垂直布置的第二平行夹爪。
9.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述入库推送平台包括纵向滑杆、沿纵向滑杆滑动的第一连接座、驱动第一连接座沿纵向滑杆滑动的第一丝杆驱动机构、连接在第一连接座上的竖向滑杆、沿竖向滑杆滑动的第二连接座以及驱动第二连接座沿竖向滑杆滑动的第二丝杆驱动机构；所述第二连接座上连接有推料平台，推料平台上设置有将推料平台上的产品推送至仓储架上的第四气缸。
10.根据权利要求1所述的自动加工装配入库系统模拟教具，其特征在于：所述仓储架包括设置在工作台两侧的竖向支架，竖向支架之间设置有多层置物平台。
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