CN213092658U - 一种教学实训用自动化组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学实训用自动化组装设备，包括工作基台、第一支撑架以及电控功能部。工作基台由第一支撑架进行顶靠、支撑。电控功能部布置于工作基台的下方，且由第一支撑架进行支撑。电控功能部包括有推拉导向部，其设置于托盘和第一支撑架之间。在实际示教进程中，示教人员或学生可以将电控功能部由工作基台下方抽出，以为后续的接线操作提供足够的操作空间以及良好施工条件，而当接线动作完成后，反向将电控功能部推入到工作基台下方即可。后续的学生参照上述步骤重复实施。这样一来，从而有效地消除了由于工作基台的遮挡而对电控功能部接线操作的影响，进而确保了良好的教学效果。

Description

一种教学实训用自动化组装设备

技术领域

本实用新型涉及教学实训设备制造技术领域，尤其是一种教学实训用自动化组装设备。

背景技术

随着自动化的发展，需要更多的自动化专业人才，但是目前自动化的专业人才的培养缺少相关的实训设备，导致学生的实际操作水平较弱，进入企业后仍然需要经过长时间的培训才能胜任工作。

教学实训用自动化组装设备包括有工作基台、支撑架以及电控功能部。电控功能部包括有托盘、开关电源、空气开关、插线盒、以太网模块、线槽以及端子排。开关电源、空气开关、插线盒、以太网模块、线槽以及端子排均可拆卸地固定于托盘的上表面，且相互之间接线连接。为了提高学生的动手能力，计划将电控功能部接线作为施教客体。电控功能部包含有多种元器件，其元器件之间连接有不同类型、规格的接线，十分具有教育意义。然而，在现有技术中，电控功能部与支撑架固定连接，且布置于工作基台的正下方。如此一来，工作基台对电控功能部形成一定遮挡，从而不便于示教人员进行接线演示以及讲解，且学生的动手意愿不强，进而严重地影响了实际教学效果。因而，亟待技术人员解决上述问题。

实用新型内容

故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致教学实训用自动化组装设备的出现。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种教学实训用自动化组装设备，包括工作基台、第一支撑架、电控功能部，物料取放机构以及物料移载机构。工作基台由第一支撑架进行顶靠、支撑。物料取放机构和物料移载机构均固定于所述工作基台的上平面，且沿着由左至右方向依序而置。电控功能部布置于工作基台的下方，且由第一支撑架进行支撑，以用来控制物料取放机构以及物料移载机构。电控功能部包括有托盘、开关电源、空气开关、插线盒、以太网模块以及端子排。开关电源、空气开关、插线盒、以太网模块以及端子排均可拆卸地固定于托盘的上表面，且相互之间接线连接。电控功能部还包括有推拉导向部，其设置于托盘和第一支撑架之间。推拉导向部由左推拉导向分部和右推拉导向分部构成。左推拉导向分部包括有左固定座组件、左导向杆以及左直线轴承组件，其中，左固定座组件用来安装左导向杆，且固定于第一支撑架上。左直线轴承组件固定于托盘的下平面上，与此同时套设于左导向杆上，且沿着前后方向可自由地进行滑动。右推拉导向分部包括有右固定座组件、右导向杆以及右直线轴承组件，其中，右固定座组件用来安装右导向杆，且固定于第一支撑架上。右直线轴承组件固定于托盘的下平面上，与此同时套设于右导向杆上，且沿着前后方向可自由地进行滑动。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，托盘包括有边框和托板。托板内置、固定于边框内。边框由多段铝型材首尾对接而成。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，托盘还包括有把手。把手可拆卸地固定于边框的前侧面上。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，物料取放机构和物料移载机构均借助于螺栓实现与工作基台的可拆卸连接。沿着前后方向，在工作基台上开设多条相互平行的、与上述螺栓的头部外形相适配的横向T形槽。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，物料取放机构包括有第二支撑架、直线气缸、滑移板、滑轨滑块组件、旋转气缸、气动薄型平行手指滑轨气缸以及夹爪组件。第二支撑架即借助于螺栓实现与工作基台的可拆卸连接。滑移板布置于第二支撑架的正右方，且滑轨滑块组件布置于其和第二支撑架之间。直线气缸与第二支撑架相固定，且驱动滑移板沿着上下方向进行定向运动。旋转气缸固定于滑移板的右侧壁上，以驱动气动薄型平行手指滑轨气缸进行周向旋转运动。夹爪组件由气动薄型平行手指滑轨气缸进行驱动，以实现开/合动作。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，物料移载机构包括有直线模组、过渡安装板以及三爪自定心卡盘。直线模组亦借助于螺栓实现与工作基台的可拆卸连接。过渡安装板与直线模组相固定，且在直线模组驱动力的作用下沿着左右方向进行定向位移运动。三爪自定心卡盘固定于过渡安装板的上平面。

相较于传统设计结构的教学实训用自动化组装设备，在本实用新型所公开的技术方案中，其电控功能部借鉴了抽屉式设计结构。在实际示教进程中，示教人员或学生可以将电控功能部由工作基台下方抽出，以为后续的接线操作提供足够的操作空间以及良好施工条件，而当接线动作完成后，反向将电控功能部推入到工作基台下方即可。后续的学生参照上述步骤重复实施。这样一来，从而有效地消除了由于工作基台的遮挡而对电控功能部接线操作的影响，不但有利于示教人员进行接线演示以及讲解，而且还大大地提高了学生的动手意愿，进而确保了良好的教学效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中教学实训用自动化组装设备的立体示意图。

图2是本实用新型中教学实训用自动化组装设备的立体示意图(隐去工作基台、物料取放机构、物料移载机构及其附属件)。

图3是图1的正视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B-B剖视图。

图6是本实用新型教学实训用自动化组装设备中物料取放机构的立体示意图。

图7是本实用新型教学实训用自动化组装设备中托盘的立体示意图。

图8是本实用新型教学实训用自动化组装设备中物料移载机构的立体示意图。

1-工作基台；11-横向T形槽；2-第一支撑架；3-电控功能部；31-托盘；311-边框；312-托板；313-把手；32-开关电源；33-空气开关；34-插线盒；35-以太网模块；36-端子排；37-推拉导向部；371-左推拉导向分部；3711-左固定座组件；3712-左导向杆；3713-左直线轴承组件；372-右推拉导向分部；3721-右固定座组件；3722-右导向杆；3723-右直线轴承组件；4-物料取放机构；41-第二支撑架；42-直线气缸；43-滑移板；44-滑轨滑块组件；45-旋转气缸；46-气动薄型平行手指滑轨气缸；47-夹爪组件；5-物料移载机构；51-直线模组；52-过渡安装板；53-三爪自定心卡盘。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明，图1示出了本实用新型中教学实训用自动化组装设备的立体示意图，可知，其主要由工作基台1、第一支撑架2、电控功能部3，物料取放机构4以及物料移载机构5等几部分构成。其中，工作基台1由第一支撑架2进行顶靠、支撑。物料取放机构4和物料移载机构5均固定于所述工作基台1的上平面，且沿着由左至右方向依序而置。物料取放机构4和物料移载机构5协同配合以完成示教工件上半部与示教工件下半部的插装。电控功能部3布置于工作基台1的下方，且由第一支撑架2进行支撑，以用来控制物料取放机构4以及物料移载机构5。电控功能部3包括有托盘31、开关电源32、空气开关33、插线盒34、以太网模块35以及端子排36。托盘31、开关电源32、空气开关33、插线盒34、以太网模块35以及端子排36均可拆卸地固定于托盘31的上表面，且相互之间接线连接(如图2中所示)。在此需要着重说明的是，电控功能部3还增设有推拉导向部37，其设置于托盘31和第一支撑架2之间。在推刀导向部37的作用下，电控功能部3在工作基台1的下方可以沿着前后方向自由地滑进、滑出。通过采用上述技术方案进行设置，从而有效地消除了由于工作基台1的遮挡而对电控功能部3接线操作的影响，不但有利于示教人员进行接线演示以及讲解，而且还大大地提高了学生的动手意愿，进而确保了良好的教学效果。

在实际示教进程中，示教人员或学生可以将电控功能部3由工作基台1下方抽出，以为后续的接线操作提供足够的操作空间以及良好施工条件，而当接线动作完成后，反向将电控功能部3推入到工作基台1正下方即可。

目前，可以采用多种设计结构以实现对电控功能部3进行推拉的目的，不过，在此推荐一种优选实施方式，具体如下：如图2、3、4、5中所示，推拉导向部37由左推拉导向分部371和右推拉导向分部372构成。左推拉导向分部371包括有左固定座组件3711、左导向杆3712以及左直线轴承组件3713，其中，左固定座组件3711用来安装、固定左导向杆3712，且固定于第一支撑架2上。左直线轴承组件3713固定于上述托盘31的下平面上，与此同时套设于左导向杆3712上，且沿着前后方向可自由地进行滑动。右推拉导向分部372包括有右固定座组件3721、右导向杆3722以及右直线轴承组件3723，其中，右固定座组件3721用来安装右导向杆3722，且固定于上述第一支撑架2上。右直线轴承组件3723亦固定于上述托盘31的下平面上，与此同时套设于右导向杆3722上，且沿着前后方向可自由地进行滑动。由上叙述，且结合附图可知，推拉导向部37具有十分简洁的设计结构，从而利于制造、实施，且便于进行后期维护。更为重要的是，左推拉导向分部371和右推拉导向分部372均具有优良的导向性，且自身承载能力较强，确保托盘31顺利地滑进/滑出。

作为上述教学实训用自动化组装设备结构的进一步细化，如图6中所示，托盘31主要由边框311和托板312组装而成。托板312内置、固定于边框311内。出于降低制造成本以及实现轻量化设计目标等方面考虑，边框311优选由多段铝型材首尾对接而成(如图6中所示)。

当然，出于提高推/拉托盘31的便利性方面考虑，还可在其正前方还设置有把手313。把手313的数量设置为2个，且均可拆卸地固定于其边框311的前侧面上(如图6中所示)。

作为上述教学实训用自动化组装设备结构的进一步细化，如图1中所示，物料取放机构4和物料移载机构5均优选借助于螺栓实现与工作基台1的可拆卸连接。相对应地，沿着前后方向，在工作基台1上开设多条相互平行的、与上述螺栓的头部外形相适配的横向T形槽11(如图1中所示)。如此一来，当需对物料取放机构4、物料移载机构5沿左右方向的相对位置进行调整时，仅需同时松开螺栓，对物料取放机构4或/和物料移载机构5进行推动直至其相对位置满足使用要求，而后及时地锁定螺栓即可。

作为作为上述教学实训用自动化组装设备结构的进一步细化，物料取放机构4还可以参考如下方案进行设计，具体如下：如图7中所示，物料取放机构4包括有第二支撑架41、直线气缸42、滑移板43、滑轨滑块组件44、旋转气缸45、气动薄型平行手指滑轨气缸46以及夹爪组件47。其中，第二支撑架41即借助于上述的螺栓实现与工作基台1的可拆卸连接。滑移板43布置于第二支撑架41的正右方，且滑轨滑块组件44布置于其和第二支撑架41之间。直线气缸42与第二支撑架41相固定，且驱动滑移板43沿着上下方向进行定向运动。旋转气缸45固定于滑移板43的右侧壁上，以驱动气动薄型平行手指滑轨气缸46进行周向旋转运动。夹爪组件47由气动薄型平行手指滑轨气缸46进行驱动，以实现开/合动作。而物料移载机构5参考如下方案进行设计，具体如下：如图8中所示，物料移载机构5包括有直线模组51、过渡安装板52以及三爪自定心卡盘53。直线模组51亦借助于螺栓实现与工作基台1的可拆卸连接。过渡安装板52与直线模组51相固定，且在直线模组51驱动力的作用下沿着左右方向进行定向位移运动。三爪自定心卡盘53固定于过渡安装板52的上平面。

在实际教学实训过程中，首先将示教工件下半部置放于三爪自定心卡盘53中，且进行夹紧操作；而后，直线模组51发生动作，以拖动三爪自定心卡盘53连同示教工件下半部相向于物料取放机构4进行运动；与此同时，气动薄型平行手指滑轨气缸46发生动作以张开夹爪组件47；当示教工件上半部在夹爪组件47内放置到位后，气动薄型平行手指滑轨气缸46二次发生动作以闭合夹爪组件47以实现对示教工件上半部的夹紧；随后旋转气缸45发生动作，以使得闭合夹爪组件47带动示教工件上半部旋转180°进行翻面操作；当确认三爪自定心卡盘53位于夹爪组件47的正下方时，直线气缸42发生动作以驱动夹爪组件47连同示教工件上半部向下进行位移运动，直至示教工件上半部完全与示教工件下半部相插合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种教学实训用自动化组装设备，包括工作基台、第一支撑架、电控功能部，物料取放机构以及物料移载机构；所述工作基台由所述第一支撑架进行顶靠、支撑；所述物料取放机构和所述物料移载机构均固定于所述工作基台的上平面，且沿着由左至右方向依序而置；所述电控功能部布置于所述工作基台的下方，且由所述第一支撑架进行支撑，以用来控制所述物料取放机构以及所述物料移载机构；所述电控功能部包括有托盘、开关电源、空气开关、插线盒、以太网模块以及端子排；所述开关电源、所述空气开关、所述插线盒、所述以太网模块以及所述端子排均可拆卸地固定于所述托盘的上表面，且相互之间接线连接，其特征在于，所述电控功能部还包括有推拉导向部，且设置于所述托盘和所述第一支撑架之间；所述推拉导向部由左推拉导向分部和右推拉导向分部构成；所述左推拉导向分部包括有左固定座组件、左导向杆以及左直线轴承组件；其中，所述左固定座组件用来安装所述左导向杆，且固定于所述第一支撑架上；所述左直线轴承组件固定于所述托盘的下平面上，与此同时套设于所述左导向杆上，且沿着前后方向可自由地进行滑动；所述右推拉导向分部包括有右固定座组件、右导向杆以及右直线轴承组件；其中，所述右固定座组件用来安装所述右导向杆，且固定于所述第一支撑架上；所述右直线轴承组件固定于所述托盘的下平面上，与此同时套设于所述右导向杆上，且沿着前后方向可自由地进行滑动。

2.根据权利要求1所述的教学实训用自动化组装设备，其特征在于，所述托盘包括有边框和托板；所述托板内置、固定于所述边框内；所述边框由多段铝型材首尾对接而成。

3.根据权利要求2所述的教学实训用自动化组装设备，其特征在于，所述托盘还包括有把手；所述把手可拆卸地固定于所述边框的前侧面上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的教学实训用自动化组装设备，其特征在于，所述物料取放机构和所述物料移载机构均借助于螺栓实现与所述工作基台的可拆卸连接；沿着前后方向，在所述工作基台上开设多条相互平行的、与所述螺栓的头部外形相适配的横向T形槽。

5.根据权利要求4所述的教学实训用自动化组装设备，其特征在于，所述物料取放机构包括有第二支撑架、直线气缸、滑移板、滑轨滑块组件、旋转气缸、气动薄型平行手指滑轨气缸以及夹爪组件；所述第二支撑架即借助于所述螺栓实现与所述工作基台的可拆卸连接；所述滑移板布置于所述第二支撑架的正右方，且所述滑轨滑块组件布置于其和所述第二支撑架之间；所述直线气缸与所述第二支撑架相固定，且驱动所述滑移板沿着上下方向进行定向运动；所述旋转气缸固定于所述滑移板的右侧壁上，以驱动所述气动薄型平行手指滑轨气缸进行周向旋转运动；所述夹爪组件由所述气动薄型平行手指滑轨气缸进行驱动，以实现开/合动作。

6.根据权利要求4所述的教学实训用自动化组装设备，其特征在于，所述物料移载机构包括有直线模组、过渡安装板以及三爪自定心卡盘；所述直线模组亦借助于螺栓实现与所述工作基台的可拆卸连接；所述过渡安装板与所述直线模组相固定，且在所述直线模组驱动力的作用下沿着左右方向进行定向位移运动；所述三爪自定心卡盘固定于所述过渡安装板的上平面。

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