CN211699302U - 机械作业实训台 - Google Patents

Abstract

本申请涉及教学仿真实训领域，具体而言，涉及一种机械作业实训台。机械作业实训台包括支架、台面、支撑臂、打螺丝装置、固定座和翻转台，其中台面水平设置在所述支架上，所述支撑臂、固定座和翻转台均固定在所述台面上，所述打螺丝装置固定在所述支撑臂上并通过所述支撑臂的调节所述打螺丝装置的空间位置，所述固定座上设置有若干用于固定实训载体的固定槽，所述翻转台包括台座、载板和第二电机，所述载板通过转轴转动连接在所述台座上，所述第二电机用于驱动所述转轴转动。通过固定座和翻转台固定各种规格的实训载体，利用支撑臂调节打螺丝装置的空间位置，从而通过打螺丝装置实现螺丝拧紧的装配作业，操作简单，使用方便，适于大量推广使用。

Description

机械作业实训台

技术领域

本申请涉及教学仿真实训领域，具体而言，涉及一种机械作业实训台。

背景技术

在机械产品的装配过程中，拧螺丝或螺钉是一种最基本的操作。在传统的装配工艺中采用手动螺丝刀拧螺丝对产品进行装配，比较费时、费力，生产效率比较低，而且还会出现旋紧力不均等问题，为此，自动化的打螺丝装置应运而生，大大提高了工作效率。而打螺丝是一门具有实践性的技能，经常需要通过实训台进行现场教学，让学生更容易理解打螺丝的操作技巧，然而，目前尚没有较为方便的专门针对螺丝装配方面的实训平台。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种机械作业实训台。

根据本申请实施例的机械作业实训台，其包括支架、台面、支撑臂、打螺丝装置、固定座和翻转台，其中所述台面水平设置在所述支架上，所述支撑臂、固定座和翻转台均固定在所述台面上，所述打螺丝装置固定在所述支撑臂上并通过所述支撑臂调节所述打螺丝装置的空间位置，所述固定座上设置有若干用于固定实训载体的固定槽，所述翻转台包括台座、载板和第二电机，所述载板通过转轴转动连接在所述台座上，所述第二电机用于驱动所述转轴转动。

进一步的，所述固定槽的断面形状包括圆形、矩形、三角形、正六边形和波浪形中的至少一种。

进一步的，所述台面下方设置有物料仓，所述支架下方设置有轮子，所述台面的两端安装有竖直设置的隔离板。

进一步的，所述支撑臂包括立柱、横杆、第一关节、连接臂和第二关节，所述立柱通过底端竖直安装在所述台面上，所述横杆水平设置且其第一端固定在所述立柱的顶端，所述第一关节竖直设置且其第一端绕竖直轴线转动连接在所述横杆的第二端，所述连接臂的第一端通过第一枢轴与所述第一关节的第二端铰接，所述第二关节通过第二枢轴与所述连接臂的第二端铰接，所述第一枢轴和第二枢轴均水平设置，所述打螺丝装置固定在所述第二关节上。

进一步的，所述立柱通过安装座固定在所述台面上，所述立柱可在所述安装座上绕所述立柱的轴线自转。

进一步的，在所述台面上还设置有显示器。

上述技术方案提供的机械作业实训台通过固定座和翻转台固定各种规格的实训载体，利用支撑臂调节打螺丝装置的空间位置，从而通过打螺丝装置实现螺丝拧紧的装配作业，操作简单，使用方便，适于大量推广使用。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性的给出了本申请实施例提供的机械作业实训台的立体结构参考图；

图2示意性的给出了本申请实施例提供的机械作业实训台的正视图；

图3示意性的给出了本申请实施例提供的机械作业实训台的俯视图；

图4示意性的给出了本申请实施例提供的机械作业实训台中支撑臂的结构参考图；

图5示意性的给出了本申请实施例提供的机械作业实训台中打螺丝装置的立体结构参考图；

图6示意性的给出了本申请实施例提供的打螺丝装置中套筒结构的参考图；

图7为图6中的A-A剖视图；

图8示意性的给出了本申请实施例提供的打螺丝装置中套筒和螺丝刀一种状态下的结构参考图；

图9为图8中的B-B剖视图；

图10示意性的给出了本申请实施例提供的打螺丝装置中套筒和螺丝刀另一种状态下的结构参考图；

图11为图10中的C-C剖视图；以及

图12示意性的给出了本申请实施例提供的打螺丝装置中部分结构的参考图。

图中：

1、支架；2、台面；3、支撑臂；301、立柱；302、横杆；303、第一关节；304、连接臂；305、第二关节；306、第一枢轴；307、第二枢轴；4、打螺丝装置；401、第一电机；402、联轴器；403、螺丝刀；404、套管；4041、导向槽；4042、吸嘴；4043、主体段；4044、替换段；4045、导向部；405、第一固定板；406、第二固定板；4061、缺口；407、滑杆；408、弹簧；409、限位块；410、阻挡块；411、鸟嘴结构；4111、进料管；4112、导向管；5、固定座；501、固定槽；6、翻转台；601、台座；602、载板；603、第二电机；7、物料仓；8、轮子；9、隔离板；10、安装座；11、显示器；12、真空泵；13、螺丝。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，本申请实施例提供的机械作业实训台包括支架1、台面2、支撑臂3、打螺丝装置4、固定座5和翻转台6，其中所述台面2水平设置在所述支架1上，所述支撑臂3、固定座5和翻转台6均固定在所述台面2上，所述打螺丝装置4固定在所述支撑臂3上并通过所述支撑臂3调节所述打螺丝装置4的空间位置，所述固定座5上设置有若干用于固定实训载体的固定槽501，所述翻转台6包括台座601、载板602和第二电机603，所述载板602通过转轴转动连接在所述台座601上，所述第二电机603用于驱动所述转轴转动。机械作业实训台通过固定座5和翻转台6固定各种规格的实训载体，利用支撑臂3调节打螺丝装置4的空间位置，从而通过打螺丝装置4实现螺丝13拧紧的装配作业，操作简单，使用方便，适于大量推广使用。其中固定座5上设置的固定槽501用于固定实训载体，在实训载体上具有与固定槽501的形状相匹配的结构，实训载体可以选择为各种机械构件或根据实训需要而设计的各种模型结构；翻转台6的载板602上同样用于固定实训载体，借助载板602的转动可以实现实训载体方向的调整，其中载板602可以设置为磁体，通过吸附的方式固定导磁性的实训载体，也可以在载板602上设置夹具等结构实现实训载体的固定。优选的，如图3所示，所述固定槽501的断面形状包括但不限于圆形、矩形、三角形、正六边形和波浪形，具体可以根据需要进行选择。

如图1-3所示，在所述台面2下方设置有物料仓7，在所述支架1下方设置有轮子8，在所述台面2的两端安装有竖直设置的隔离板9。其中物料仓7可以用于存放各种实训过程中用到的设备、零件等物料；轮子8可以方便的实现机械作业实训台的移动；隔离板9可以防止外围的干扰。

如图4所示，给出了支撑臂3的具体结构，如图所示的支撑臂3包括立柱301、横杆302、第一关节303、连接臂304和第二关节305，所述立柱301通过底端竖直安装在所述台面2上，所述横杆302水平设置且其第一端固定在所述立柱301的顶端，所述第一关节303竖直设置且其第一端绕竖直轴线转动连接在所述横杆302的第二端，所述连接臂304的第一端通过第一枢轴306与所述第一关节303的第二端铰接，所述第二关节305通过第二枢轴307与所述连接臂304的第二端铰接，所述第一枢轴306和第二枢轴307均水平设置，所述打螺丝装置4固定在所述第二关节305上。上面的支撑臂3结构中，打螺丝装置4和第二关节305可以围绕第二枢轴307相对于连接臂304在竖直面内转动，打螺丝装置4、第二关节305和连接臂304可以围绕第一枢轴306相对于第一关节303在竖直面内转动，打螺丝装置4、第二关节305、连接臂304和第一关节303可以围绕竖直轴线相对于横杆302在水平面内转动，从而可以实现打螺丝装置4在空间中的位置调节，灵活方便。

如图1和3所示，所述立柱301通过安装座10固定在所述台面2上，所述立柱301可在所述安装座10上绕所述立柱301的轴线自转。从而实现了支撑臂3和打螺丝装置4整体绕竖直轴线旋转，进一步增大打螺丝装置4在空间中的活动范围。

如图1-3所示，在所述台面2上还设置有显示器11，可以通过显示器11来展示操作指南及实训任务等信息，具体根据需要来展示。

如图5-12所示，给出了本申请实施例提供的机械作业实训平台中打螺丝装置4的结构示意图。

如图5-7所示，打螺丝装置4包括第一电机401、联轴器402、螺丝刀403、套管404、第一固定板405、第二固定板406、滑杆407和弹簧408，其中所述第一电机401通过所述联轴器402驱动所述螺丝刀403转动，所述螺丝刀403伸入所述套管404内的空腔，所述套管404的一端形成有与螺丝13帽形状匹配的导向槽4041，所述套管404上设置有与所述空腔连通的吸嘴4042，所述吸嘴4042用于连接真空泵12，所述第一固定板405用于固定所述联轴器402和螺丝刀403，所述第二固定板406用于固定所述套管404，所述滑杆407与所述套管404平行设置，所述滑杆407的一端固定在所述第二固定板406上且另一端穿过所述第一固定板405后设置限位块409，限位块409用于防止滑杆407从第一固定板405中脱出，为方便拆卸安装可以选择为螺帽，所述第一固定板405可沿所述滑杆407滑动，所述弹簧408套设在所送滑杆407外且位于所述第一固定板405和第二固定板406之间。可选的，导向槽4041的直径与螺丝13帽的直径相当，导向槽4041的底面与螺丝13帽顶面的形状及弧度相匹配。其中，第一电机401的输出轴、联轴器402、螺丝刀403和套管404为同轴线设置。

在使用过程中，当需要打螺丝13时，吸嘴4042与外部的真空泵12连接，控制真空泵12开启后，套管404内部的空腔会产生负压，当螺丝13防止在套管404端部附近或者将套管404的端部靠近螺丝13时，螺丝13会被吸附于套管404的端部，该套管404的端部具有与螺丝13帽的形状匹配的导向槽4041，使得螺丝13紧贴于套管404的内壁并垂直向下与螺丝刀403同轴线，导向槽4041的设计有效防止了螺丝13相对于竖直方向产生一定斜角造成螺丝13打偏。在通常状态下，第一固定板405和第二固定板406由于受到弹簧408的弹性力作用，二者具有相互远离的趋势，此时螺丝刀403从套管404的一端伸入后并未从另一端伸出，套管404的导向槽4041内吸附有螺丝13后，通过手持该打螺丝装置4将套筒的端部抵接在需要安装螺丝13的位置，然后用外力推动第一电机401和第一固定板405部分靠近第二固定板406，并可以同时控制第一电机401旋转带动螺丝刀403旋转，此时螺丝刀403会在套管404内继续向下移动并嵌入螺丝13帽上的十字槽内，具体如图8和9所示；在外力的作用下会继续向下使得螺丝13的端部到达螺纹孔口后，螺丝刀403带动螺丝13旋转同时向下，具体如图10和11所示，即可锁紧螺丝13，锁紧螺丝13后，在弹簧408的复位力作用下第一固定板405会退回原位，即完成一个打螺丝13的循环。

需要说明的是，在真空泵12工作使得套管404内的空腔形成负压时，在套管404的顶端可能会由于密封不严造成漏气，可以根据需要进行相应改进，通常情况，在真空泵12启动后，即使套管404的顶端漏气，其底端一端可以对螺丝13进行有效的吸附，当然也可以在套管404的顶端设置密封圈等结构进行一定的密封。

在一些实施例中，如图5所示，所述滑杆407上套设有阻挡块410，所述弹簧408位于所述阻挡块410与所述第一固定板405之间，所述阻挡块410螺接在所述滑杆407上。通过阻挡块410在滑杆407上的位置，可以具体调节阻挡块410与第一固定板405之间的距离，从而可以调节在初始状态弹簧408的长度，从而可以根据需要调节所需的弹性力，防止弹簧408的初始压缩量过大导致人工向下推动第一固定板405时较为费力，或者防止弹簧408的初始压缩量过小导致第一固定板405无法自动复位。

在一些实施例中，如图5和12所示，打螺丝装置4还包括鸟嘴结构411，所述鸟嘴结构411连接在所述套管404设置所述导向槽4041的一端，所述第二固定板406用于固定所述套管404和鸟嘴结构411。螺丝13可以放入到鸟嘴结构411的倾斜设置的进料管4111中，然后在螺丝13进入到鸟嘴结构411内部后通过竖直的导向管4112调整为竖直方向，导向管4112与套管404同轴线设置，该鸟嘴结构411主要起到自动调整螺丝13方向以及缓存一颗螺丝13的作用，进一步提高了操作的便捷性。

在一些实施例中，如图6和7所示，所述套管404包括主体段4043和替换段4044，所述主体段4043与所述替换段4044之间插接，所述吸嘴4042设置在所述主体段4043上，所述导向槽4041设置在所述替换段4044上。优选的，所述替换段4044设置有若干个，每一个所述替换段4044的导向槽4041匹配不同型号的螺丝13。可拆卸设置的替换段4044可以适用于不同型号的螺丝13的拧紧工作，适用性更广，插接方式实现了更为快速的更换和安装。

在一些实施例中，如图12所示，在所述第二固定板406上开设有供所述套管404穿过的安装孔，所述第二固定板406上开设有缺口4061，所述缺口4061连通所述第二固定板406的边缘和安装孔，所述缺口4061两侧的第二固定板406通过螺钉固定连接。在具体的使用过程中，可以直接将套管404或与套管404固定连接的鸟嘴结构411置于安装孔内，然后将螺钉旋紧，锁死缺口4061，从而实现了通过第二固定板406采用抱夹的方式固定套管404或鸟嘴结构411，无需复杂的结构，降低产品的尺寸和重量，实现更轻量化、更紧凑以及安装更容易的结构设计。本申请实施例中的安装孔的直径在缺口4061未锁死的状态下应略大于待夹紧的套管404或鸟嘴结构411部分的直径，差值不大于0.2mm，以方便待夹紧的结构放入安装孔内，在旋紧螺钉的过程中，第二固定板406会将套管404或鸟嘴结构411逐渐抱死固定。优选的，缺口4061两侧的表面平行设置，螺钉垂直于缺口4061的表面，可以在旋紧螺钉的过程中实现缺口4061两侧的匹配对接，两侧的平面接触可以降低相互之间的挤压压强，螺钉垂直于所述缺口4061的表面可以提供更大的锁紧分力，使得连接更加稳固。其中缺口4061的缝隙宽度可以根据需要来具体设定，需要考虑第一安装孔和第二安装孔的直径以及材料的形变特性等。

在一些实施例中，如图7所示，所述套管404至少具有一导向部4045，所述导向部4045的内径与所述螺丝刀403的外径相当。导向部4045用于进一步校正螺丝刀403的方向，保证其与螺丝13的十字槽可以正对，此处导向部4045的内径与所述螺丝刀403的外径相当应当理解为导向部4045的内径略大于螺丝刀403的外径，在校正螺丝刀403移动方向的同时可以保证螺丝刀403在套管404内自由移动。

在一些实施例中，所述吸嘴4042通过软管(图中未示出)与所述真空泵12连接，如图2和3所示，真空泵12安装在台面2上。软管的设计更加方便了打螺丝装置4的在空间内的自由移动。此外，为了方便握持，可以在第一电机401或者第一固定板405上设置把手或手柄，具体可以根据需要进行设置。

需要说明的是，本申请的机械作业实训台的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，均可以参照现有技术中相关装置的结构，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种机械作业实训台，其特征在于，包括支架(1)、台面(2)、支撑臂(3)、打螺丝装置(4)、固定座(5)和翻转台(6)，其中所述台面(2)水平设置在所述支架(1)上，所述支撑臂(3)、固定座(5)和翻转台(6)均固定在所述台面(2)上，所述打螺丝装置(4)固定在所述支撑臂(3)上并通过所述支撑臂(3)调节所述打螺丝装置(4)的空间位置，所述固定座(5)上设置有若干用于固定实训载体的固定槽(501)，所述翻转台(6)包括台座(601)、载板(602)和第二电机(603)，所述载板(602)通过转轴转动连接在所述台座(601)上，所述第二电机(603)用于驱动所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的机械作业实训台，其特征在于，所述固定槽(501)的断面形状包括圆形、矩形、三角形、正六边形和波浪形中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的机械作业实训台，其特征在于，所述台面(2)下方设置有物料仓(7)，所述支架(1)下方设置有轮子(8)，所述台面(2)的两端安装有竖直设置的隔离板(9)。

4.根据权利要求1所述的机械作业实训台，其特征在于，所述支撑臂(3)包括立柱(301)、横杆(302)、第一关节(303)、连接臂(304)和第二关节(305)，所述立柱(301)通过底端竖直安装在所述台面(2)上，所述横杆(302)水平设置且其第一端固定在所述立柱(301)的顶端，所述第一关节(303)竖直设置且其第一端绕竖直轴线转动连接在所述横杆(302)的第二端，所述连接臂(304)的第一端通过第一枢轴(306)与所述第一关节(303)的第二端铰接，所述第二关节(305)通过第二枢轴(307)与所述连接臂(304)的第二端铰接，所述第一枢轴(306)和第二枢轴(307)均水平设置，所述打螺丝装置(4)固定在所述第二关节(305)上。

5.根据权利要求4所述的机械作业实训台，其特征在于，所述立柱(301)通过安装座(10)固定在所述台面(2)上，所述立柱(301)可在所述安装座(10)上绕所述立柱(301)的轴线自转。

6.根据权利要求1所述的机械作业实训台，其特征在于，在所述台面(2)上还设置有显示器(11)。

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