CN209401220U - 注塑机气动机械手教学试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种注塑机气动机械手教学试验台，属于机械手模拟试验技术领域，包括试验台、设置在试验台上的立柱、与立柱活动连接的支撑柱、与支撑柱顶端转动连接的转动机构、设置在转动机构上并能伸缩的机械臂单元、设置在机械臂单元端部的机械手单元以及控制系统。本实用新型提供的注塑机气动机械手教学试验台，通过在试验台上设置用于实验实训操作的机械手，能够为学生演示注塑机机械手抓取、上升离开转动和下放工件等作业过程，使学生亲身操作设备，加强动手能力，加深对机械手的学习认识，提高实验实训教学质量，该试验台具有机动性强、作业效率高、安全可靠，操作方便的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型属于机械手模拟试验技术领域，更具体地说，是涉及一种注塑机气动机械手教学试验台。
背景技术
液压技术是以气体为工作介质传递信号和动力，以实现生产机械化和自动化的一项技术，现在气动或称工业气动，用压缩空气来实现动作和控制的功能，气动技术所使用的元件简单可靠并容易掌握，可采用高效生产工艺大批制造，适合生产空间各种复杂动作，已经在工业自动化控制领域内得到广泛应用，如机械、电子、钢铁、运行车辆及其制造、橡胶、纺织、轻工、化工、食品、包装、印刷、烟草等，在尖端技术领域如核工业或宇航，气动技术取得了地位，在农林、园艺、楼宇自动化等范畴，也得到了应用。可以说，气动技术应用于从民用到军工的各领域。
注塑机上用的机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。气动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。
实验实训教学对学校学生培养极其重要，当前的针对教学开发的实验实训设备由于专用性强，社会需求量小，价格较贵，操作不方便，且在使用和功能上也远远满足不了教学实验实训的需求，并且由于知识技能更新快，几年后这些实验实训设备作业效率降低，又濒临落后或淘汰，还需要重新购买新式的实验实训设备以替代老旧设备，造成了成本增加。因此需要研究一种适合于学生实验实训教学的注塑机气动机械手教学试验台，使学生充分了解机械手的工作原理等知识，培养动手能力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种注塑机气动机械手教学试验台，以解决现有技术中存在的实验设备成本高，作业效率低，操作不方便的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种注塑机气动机械手教学试验台，包括试验台、设置在试验台上的立柱、与所述立柱活动连接的支撑柱、与所述支撑柱顶端转动连接的转动机构、设置在所述转动机构上并能伸缩的机械臂单元、与所述机械臂单元端部可拆卸式连接的用于取放工件的机械手单元以及用于控制转动机构、机械臂单元和机械手单元工作的控制系统；
所述转动机构包括设置在所述支撑柱上的第一旋转气缸、设置在所述第一旋转气缸上的支撑臂，所述支撑臂的中部设有用于所述机械臂单元穿过的通孔，所述支撑臂借助于所述第一旋转气缸转动，所述第一旋转气缸受控于控制系统；
所述机械臂单元包括设置在所述通孔内并与所述支撑臂滑动连接的机械臂、驱动所述机械臂动作的伸缩件和用于驱动所述伸缩件伸缩的机械臂气缸，所述伸缩件的顶推端与所述机械臂的顶端固定连接，所述机械臂借助于所述伸缩件与所述支撑臂滑动连接；所述机械臂气缸受控于控制系统；
所述机械手单元包括设置在所述机械臂顶端的机械手、驱动所述机械手转动并铰接于机械臂上的机械手气缸，所述机械手借助于所述机械手气缸用于取放工件，所述机械手气缸受控于控制系统。
进一步地，所述机械手包括多个与所述机械臂铰接的手指，所述机械手气缸的顶推端与所述手指铰接并用于驱动所述手指对夹，通过多个所述手指间的对夹用于取放工件。
进一步地，在所述立柱的内部还设有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸的底座固定在所述立柱内，所述第二旋转气缸的顶部与所述支撑柱固定连接，所述第二旋转气缸受控于控制系统。
进一步地，所述支撑柱的顶端设有圆柱形的凹槽，所述第一旋转气缸设置在所述凹槽内。
进一步地，所述第一旋转气缸的底座嵌套于所述凹槽内，所述支撑臂的中部与所述第一旋转气缸的顶部固定连接。
进一步地，在所述通孔内设有滑动轴承，所述滑动轴承与所述机械臂的外径相适配，所述机械臂与所述支撑臂滑动连接。
进一步地，所述伸缩件包括多节首尾相接的杆体，其固定端设置在所述支撑臂上，其顶推端与所述机械臂的顶端固定连接，所述机械臂借助于所述伸缩件滑动。
进一步地，所述机械手与所述机械臂的顶端铰接，所述机械手的手指数量为二指或三指或四指，所述机械手的手指为多节首尾相接的杆体。
进一步地，在所述机械手的手指上设有防滑膜。
进一步地，所述控制系统包括空压机、气罐、气阀和控制动作的控制面板。
进一步地，所述试验台底部设有多个行走轮。
本实用新型提供的注塑机气动机械手教学试验台的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型注塑机气动机械手教学试验台，通过在试验台上设置用于实验实训操作的注塑机气动机械手，该试验台能够为学生演示机械手抓取、上升离开转动和下放工件等作业过程，使学生亲身操作设备，加强动手能力，加深对注塑机机械手的学习认识，提高实验实训教学质量，该试验台具有机动性强、作业效率高、安全可靠，操作方便的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的结构示意图；
图2为图1中的机械手单元的结构放大图；
图3为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的控制结构框图。
其中，图中各附图标记：1-试验台；11-行走轮；2-立柱；21-第二旋转气缸；3-支撑柱；31-凹槽；4-转动机构；41-第一旋转气缸；42-支撑臂；43-通孔；5-机械臂单元；51-机械臂；52-伸缩件；53-机械臂气缸；6-机械手单元；61-机械手；62-机械手气缸；7-控制系统；71-控制面板。
图1中实线箭头分别表示支撑臂和机械臂的运动方向。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1至图3，现对本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台进行说明。所述注塑机气动机械手教学试验台，包括试验台1、设置在试验台1上的立柱2、与所述立柱2活动连接的支撑柱3、与所述支撑柱3顶端转动连接的转动机构4、设置在所述转动机构4上并能伸缩的机械臂单元5、与所述机械臂单元5端部可拆卸式连接的用于取放工件的机械手单元6以及用于控制转动机构4、机械臂单元5和机械手单元6工作的控制系统7。
所述转动机构4包括设置在所述支撑柱3上的第一旋转气缸41、设置在所述第一旋转气缸41上的支撑臂42，所述支撑臂42的中部设有用于所述机械臂单元5穿过的通孔43，所述支撑臂42借助于所述第一旋转气缸41转动，所述第一旋转气缸41受控于控制系统7。
所述机械臂单元5包括设置在所述通孔43内并与所述支撑臂42滑动连接的机械臂51、驱动所述机械臂51动作的伸缩件52和用于驱动所述伸缩件52伸缩的机械臂气缸53，所述伸缩件52的顶推端与所述机械臂51的顶端固定连接，所述机械臂51借助于所述伸缩件52与所述支撑臂42滑动连接；所述机械臂气缸53受控于控制系统7。
所述机械手单元6包括设置在所述机械臂51顶端的机械手61、驱动所述机械手61转动并铰接于机械臂51上的机械手气缸62，所述机械手61借助于所述机械手气缸62用于取放工件，所述机械手气缸61受控于控制系统7。控制系统7包括空压机、气罐、气阀和控制各个气缸发生动作的控制面板71，控制面板71上设有若干控制按钮，通过按压控制按钮可以操作各个气缸的动作，控制面板71安装在试验台1上。
通过在试验台1上设置模拟注塑机机械手工作的转动机构4、机械臂单元5和机械手单元6，能够通过手动操作控制系统7，就能看到转动机构4、机械臂单元5和机械手单元6在注塑机机械手上的工作过程，很好的训练学生掌握注塑机的机械手的工作原理和实际操作知识。
本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台，与现有技术相比，通过在试验台1上设置用于实验实训操作的注塑机气动机械手，该试验台能够为学生演示机械手抓取、上升离开转动和下放工件等作业过程，使学生亲身操作设备，加强动手能力，加深对注塑机机械手的学习认识，提高实验实训教学质量，该试验台具有机动性强、作业效率高、安全可靠，操作方便的技术效果。
本实用新型用于实训教学中，教师可以通过操作控制系统7来控制机械手的转动机构4、机械臂单元5和机械手单元6的工作过程，从而为学生展示注塑机上的机械手是如何将工件抓取、上升、转动和收放作业的，通过学习和实操机械手的操作知识，使学生能够深入了解和掌握注塑机机械手的工作原理，很快的学习知识，提高了教学水平和促进了教研工作的开展。学生通过对本实验台工作过程的学习和实际操练，实现了对学生综合能力的考核，提高了教学质量和对知识的拓展能力。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述机械手61包括多个与所述机械臂51铰接并中心对称设置的手指，所述机械手气缸62的顶推端与所述手指铰接并用于驱动所述手指对夹或同时向机械臂51的中心线位置转动，通过多个所述手指间的对夹或张紧捏合力用于取放工件。机械手气缸62的固定端与机械臂51铰接，机械手气缸62的顶推端与手指铰接，手指借助于机械手气缸62转动一定交底，通过两个手指之间同时转动，可将工件对夹、夹起。其中机械手61的手指数量优选为两个，通过两个手指之间的张紧力或捏合力，将工件夹紧或释放。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，在所述立柱2的内部还设有第二旋转气缸21，所述第二旋转气缸21的底座固定在所述立柱2内，所述第二旋转气缸21的顶部与所述支撑柱3固定连接，所述第二旋转气缸21受控于控制系统7。支撑柱3和立柱2之间转动连接，通过设置在立柱2内的第二旋转气缸21，可以将支撑柱3转动一定的角度，为了更方便的抓取工件，提高了机械手抓取工件的速度，减少了作业时间，适合不同角度、不同摆放位置的工件的抓取操作。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述支撑柱3的顶端设有圆柱形的凹槽31，所述第一旋转气缸21设置在所述凹槽31内。所述第一旋转气缸21的底座嵌套于所述凹槽31内，所述支撑臂42的中部与所述第一旋转气缸21的顶部固定连接。第一旋转气缸21固定在凹槽31内部，通过第一旋转气缸21的转动能带动支撑臂42的转动，从而将机械臂51转动一定角度，从而快速的转动机械臂51，将工件移动一定距离，提高工件的移动效率。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，在所述通孔43内设有滑动轴承，所述滑动轴承与所述机械臂51的外径相适配，所述机械臂51与所述支撑臂42滑动连接。支撑臂42的通孔43内设有滑动轴承，机械臂51通过滑动轴承与支撑臂42滑动连接，机械臂51套接在滑动轴承内部，通过伸缩件52的伸缩带动其滑动。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述伸缩件52包括多节首尾相接的杆体，其固定端设置在所述支撑臂42上，其顶推端与所述机械臂51的顶端固定连接，所述机械臂51借助于所述伸缩件52滑动。伸缩件52借助于机械臂气缸53伸缩动作，机械臂51的在通孔43内滑动，其动力源为机械臂气缸53。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述机械手61与所述机械臂51的顶端铰接，所述机械手61的手指数量为二指或三指或四指，所述机械手61的手指为多节首尾相接的杆体。若干个机械手61的手指可以同时转动，通过手指的挤压力和摩擦力并能将工件抓起，机械手61的手指数量优选为二指，二指可以很好的控制，抓取和收放自如，作业效率高。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，在所述机械手61的手指上设有防滑膜。防滑膜能够增大机械手61与工件之间的摩擦力，很好的将工件抓取。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述控制系统7包括空压机、气罐、气阀和控制动作的控制面板71。通过操作控制面板71控制转动机构4、机械臂单元5和机械手单元6在注塑机机械手上的工作过程，很好的训练学生掌握注塑机的机械手的工作原理和实际操作知识，最终将机械手的工作原理和工作过程展示给学生，加深气压系统知识的学习。
请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的注塑机气动机械手教学试验台的一种具体实施方式，所述试验台1底部设有多个行走轮11。布置有行走轮11，可以将该试验台1移动至任何场所进行试验，机动性强，方便试验展示。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：包括试验台、设置在试验台上的立柱、与所述立柱活动连接的支撑柱、与所述支撑柱顶端转动连接的转动机构、设置在所述转动机构上并能伸缩的机械臂单元、与所述机械臂单元端部可拆卸式连接的用于取放工件的机械手单元以及用于控制转动机构、机械臂单元和机械手单元工作的控制系统；
所述转动机构包括设置在所述支撑柱上的第一旋转气缸、设置在所述第一旋转气缸上的支撑臂，所述支撑臂的中部设有用于所述机械臂单元穿过的通孔，所述支撑臂借助于所述第一旋转气缸转动，所述第一旋转气缸受控于控制系统；
所述机械臂单元包括设置在所述通孔内并与所述支撑臂滑动连接的机械臂、驱动所述机械臂动作的伸缩件和用于驱动所述伸缩件伸缩的机械臂气缸，所述伸缩件的顶推端与所述机械臂的顶端固定连接，所述机械臂借助于所述伸缩件与所述支撑臂滑动连接；所述机械臂气缸受控于控制系统；
所述机械手单元包括与所述机械臂端部铰接的机械手、驱动所述机械手转动并铰接于机械臂上的机械手气缸，所述机械手借助于所述机械手气缸用于取放工件，所述机械手气缸受控于控制系统。
2.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述机械手包括多个与所述机械臂铰接的手指，所述机械手气缸的顶推端与所述手指铰接并用于驱动所述手指对夹，通过多个所述手指间的对夹用于取放工件。
3.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：在所述立柱的内部还设有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸的底座固定在所述立柱内，所述第二旋转气缸的顶部与所述支撑柱固定连接，所述第二旋转气缸受控于控制系统。
4.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述支撑柱的顶端设有圆柱形的凹槽，所述第一旋转气缸设置在所述凹槽内。
5.如权利要求4所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述第一旋转气缸的底座嵌套于所述凹槽内，所述支撑臂的中部与所述第一旋转气缸的顶部固定连接。
6.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：在所述通孔内设有滑动轴承，所述滑动轴承与所述机械臂的外径相适配，所述机械臂与所述支撑臂滑动连接。
7.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述伸缩件包括多节首尾相接的杆体，其固定端设置在所述支撑臂上，其顶推端与所述机械臂的顶端固定连接，所述机械臂借助于所述伸缩件滑动。
8.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述机械手与所述机械臂的端部铰接，所述机械手的手指数量为二指或三指或四指，所述机械手的手指为多节首尾相接的杆体。
9.如权利要求8所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：在所述机械手的手指上设有防滑膜。
10.如权利要求1所述的注塑机气动机械手教学试验台，其特征在于：所述控制系统包括空压机、气罐，气阀和控制动作的控制面板。
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| CN111649906A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-09-11 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞试验的受油机模型支撑装置的滑膜跟随控制方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190917 |
|
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