CN220691602U - 一种机电一体化教学用物料翻转机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机电一体化教学用物料翻转机构，包括旋转平台和固定在旋转平台上的L形立架，L形立架的水平部上安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆端部连接有升降杆，升降杆上安装有旋转电机，旋转电机的输出轴上连接有转杆，转杆的下方设置有固定杆和活动杆，固定杆的上部和下部分别安装有夹紧电机和调节电机，夹紧电机的输出轴上设置有螺杆，螺杆的端部贯穿活动杆设置，且螺杆与活动杆之间通过螺纹连接，固定杆和活动杆之间成对对称设置有夹块，其中一块夹块与调节电机的输出轴连接，另一块夹块与活动杆转动连接。本实用新型自动化程度高，翻转形式多样化，教学效果好，具有显著的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学设备技术领域，具体涉及一种机电一体化教学用物料翻转机构。
背景技术
在机电一体化的教学过程中会涉及自动化生产线的结构内容和理论学习，但往往经过理论性学习后，由于理论学习的抽象性，很多学生都不能很好的理解设计原理或变通的使用现有机构，通常又会采用计算机仿真作为一种弥补手段辅助学生的学习，但也存在学生无法学到真实生产线上所需的知识，目前，为了提高教学质量，高校通常会使用一套缩小版的生产系统对学生进行实习培训，使得教学过程能够与理论相结合，强调学生的参与式学习，能够在最短的时间内提高学生的专业技能、实践经验、工作方法以及团队合作。
现有教学过程中的自动化生产线，其物料的翻转大都需由人工完成，自动化程度不高，既会降低教学效率，也会影响教学效果，虽然也有一些教学生产线上设置了翻转机构，但往往结构简单，物料翻转效率较低，还是存在教学效果不理想的问题；其次，翻转机构的物料翻转形式单一，大多都只能进行正反面或特定角度的翻转，不能满足目前多样化物料结构翻转的需要。因此，研制开发一种自动化程度高，翻转形式多样化，教学效果好的机电一体化教学用物料翻转机构是客观需要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高，翻转形式多样化，教学效果好的机电一体化教学用物料翻转机构。
本实用新型的目的是这样实现的，包括旋转平台和固定在旋转平台上的L形立架，L形立架的水平部上安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆端部连接有升降杆，升降杆上安装有旋转电机，旋转电机的输出轴上连接有转杆，转杆的下方设置有固定杆和活动杆，固定杆的上端与转杆固定连接，活动杆的上端与转杆滑动连接，固定杆的上部和下部分别安装有夹紧电机和调节电机，夹紧电机的输出轴上设置有螺杆，螺杆的端部贯穿活动杆设置，且螺杆与活动杆之间通过螺纹连接，固定杆和活动杆之间成对对称设置有夹块，其中一块夹块与调节电机的输出轴连接，另一块夹块与活动杆转动连接。
进一步的，升降气缸的数量为2个，分别位于升降杆的两侧，旋转电机位于升降杆的中部。
进一步的，螺杆的端部设置有限位块。
进一步的，转杆的下表面上加工有燕尾型的滑槽，活动杆的上端滑动安装在滑槽内。
进一步的，旋转平台包括支架和位于支架上方的圆台，支架的顶部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴端部与圆台的中心固定连接。
进一步的，L形立架的竖直部与水平部之间倾斜安装有斜撑。
本实用新型运行时，将本实用新型安装在生产线的输送装置中部，物料沿输送装置输送到本实用新型所在位置时，升降气缸带动升降杆、旋转电机、转杆以及转杆上的各部件一同下移，启动夹紧电机，夹紧电机带动螺杆转动，螺杆带动活动杆向固定杆的方向移动，使得两块夹块将物料夹紧，然后旋转平台开始转动，旋转平台在转动的过程中，升降气缸带动各部件上移一段距离，这时，一方面可以通过调节电机带动物料旋转，另一方面也可以通过旋转电机带动物料旋转，进而达到物料的翻转要求，当旋转平台转动一定角度后，物料位于下游输送装置的上方，通过升降气缸带动各部件和物料下移，再通过夹紧电机的反转松开物料，将物料放置在输送装置上即完成物料的自动翻转，然后旋转平台再次转动一定角度复位准备下一个物料的翻转，不断重复上述过程即可逐一对输送装置上的物料完成翻转工作。在上述过程中，本实用新型可自动连续完成物料的翻转，不需人工参与，翻转效率和自动化程度较高；其次，在本实用新型中，通过调节电机和旋转电机的配合使用，既可完成物料正反面的翻转，也可完成物料其他各侧面的翻转，还能对物料翻转任意角度，翻转形式多样化，能够满足大部分情况下物料翻转的需要，能够大幅提高学生对生产线上翻转机构的学习效率，有利于学生的实训技能开发和拓展，进而提高了教学质量，具有较好的教学效果。本实用新型自动化程度高，翻转形式多样化，教学效果好，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型的左视结构示意图；
图中：1-L形立架，2-升降气缸，3-升降杆，4-旋转电机，5-转杆，6-固定杆，7-活动杆，8-夹紧电机，9-调节电机，10-螺杆，11-夹块，12-限位块，13-支架，14-圆台，15-驱动电机，16-斜撑，17-输送装置。
实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
如图1～2所示，本实用新型包括旋转平台和固定在旋转平台上的L形立架1，旋转平台为现有技术，能够带动L形立架1进行转动，L形立架1的水平部上安装有升降气缸2，升降气缸2的活塞杆端部连接有升降杆3，升降气缸2的活塞杆能够带动升降杆3上下移动，升降杆3上安装有旋转电机4，旋转电机4的输出轴上连接有转杆5，旋转电机4的输出轴能够带动转杆5进行圆周转动，转杆5的下方设置有固定杆6和活动杆7，固定杆6的上端与转杆5固定连接，活动杆7的上端与转杆5滑动连接，固定杆6位置固定，活动杆7可沿转杆5长度方向滑动，固定杆6的上部和下部分别安装有夹紧电机8和调节电机9，夹紧电机8的输出轴上设置有螺杆10，螺杆10的端部贯穿活动杆7设置，且螺杆10与活动杆7之间通过螺纹连接，螺杆10转动时带动活动杆7左右移动，进而调节固定杆6和活动杆7之间的距离，固定杆6和活动杆7之间成对对称设置有夹块11，其中一块夹块11与调节电机9的输出轴连接，另一块夹块11与活动杆7转动连接，两块夹块11将物料夹紧，必要时，启动调节电机9，调节电机9的输出轴带动与其固定连接的夹块11转动，进而带动物料转动，同时带动另一块夹块11在活动杆7上转动。在本实用新型中，升降气缸2、旋转电机4、夹紧电机8和调节电机9均为现有设备，使用时根据需要在市场上选购即可。
本实用新型运行时，将本实用新型安装在生产线的输送装置17中部，物料沿输送装置17输送到本实用新型所在位置时，升降气缸2带动升降杆3、旋转电机4、转杆5以及转杆5上的各部件一同下移，启动夹紧电机8，夹紧电机8带动螺杆10转动，螺杆10带动活动杆7向固定杆6的方向移动，使得两块夹块11将物料夹紧，然后旋转平台开始转动，旋转平台在转动的过程中，升降气缸2带动各部件上移一段距离，这时，一方面可以通过调节电机9带动物料旋转，另一方面也可以通过旋转电机4带动物料旋转，进而达到物料的翻转要求，当旋转平台转动一定角度后，旋转平台转动的角度根据物料输送装置17上下游之间的夹角确定，一般为180°或90°，物料位于下游输送装置17的上方，通过升降气缸2带动各部件和物料下移，再通过夹紧电机8的反转松开物料，将物料放置在输送装置17上即完成物料的自动翻转，然后旋转平台再次转动一定角度复位准备下一个物料的翻转，不断重复上述过程即可逐一对输送装置17上的物料完成翻转工作。在上述过程中，本实用新型可自动连续完成物料的翻转，不需人工参与，翻转效率和自动化程度较高；其次，在本实用新型中，通过调节电机9和旋转电机4的配合使用，既可完成物料正反面的翻转，也可完成物料其他各侧面的翻转，还能对物料翻转任意角度，翻转形式多样化，能够满足大部分情况下物料翻转的需要，能够大幅提高学生对生产线上翻转机构的学习效率，有利于学生的实训技能开发和拓展，进而提高了教学质量，具有较好的教学效果。
升降气缸2的数量为2个，分别位于升降杆3的两侧，旋转电机4位于升降杆3的中部，两个升降气缸2同步运行，旋转电机4位于两个升降气缸2之间，相对于一个升降气缸2的结构来说，升降杆3的受力点位于其中部，升降杆3受力较为平稳，且两个升降气缸2具有更大的动力，能够对更重的物料进行翻转。
螺杆10的端部设置有限位块12，螺杆10与活动杆7之间通过螺纹连接，螺杆10转动时即可驱动活动杆7平移，当活动杆7朝向固定杆6的方向移动时，两者之间的距离缩短，进而夹紧物料进行翻转，反之，当活动杆7向固定杆6相反的方向移动时，两者之间的距离加长，进而松开物料，将物料放置在输送装置17上。
转杆5的下表面上加工有燕尾型的滑槽，活动杆7的上端滑动安装在滑槽内，活动杆7的上端插入燕尾型的滑槽内，使得活动杆7能够沿滑槽滑动，与固定不动的固定杆6配合使用，实现物料的夹紧与松开，同时也能防止活动杆7从滑槽中滑落，在实际使用时，也可使用T形、倒三角形等形状结构的滑槽，能够满足本实用新型的使用需求即可。
旋转平台包括支架13和位于支架13上方的圆台14，支架13的顶部安装有驱动电机15，驱动电机15为现有设备，用于驱动圆台14转动，驱动电机15的输出轴端部与圆台14的中心固定连接，支架13用于对整个翻转机构进行支撑，在物料翻转过程中，驱动电机15带动圆台14转动，进而带动L形立架1、升降气缸2转动，最终带动物料转动。
L形立架1的竖直部与水平部之间倾斜安装有斜撑16，斜撑16连接在L形立架1的竖直部和水平部之间，能够提高L形立架1的刚度和强度，防止本实用新型在夹取物料和物料翻转过程中出现晃动，提高本实用新型运行时的稳定性能。
为了提高教学效果，还可在夹块11上设置压力传感器和防滑垫，压力传感器用于监测夹块11与物料之间的压力，即夹块11对物料的夹紧力，当物料为塑料等质地较软的材料时，通过压力传感器检测夹紧力，当夹紧力达到一定程度，能够将物料夹紧即可，防止力度过大而将物料夹坏，同时也可防止力度过小而不能将物料夹起，相对于硬质材料的夹块11来说，防滑垫与物料之间具有更大的摩擦力，能够防止物料在翻转过程中掉落，同时防滑垫一般为柔性材质，能够在一定范围内发生弹性变形，进而起到保护物料的作用，防止夹块11夹坏物料。
Claims (6)
1.一种机电一体化教学用物料翻转机构，包括旋转平台和固定在旋转平台上的L形立架（1），其特征在于:所述L形立架（1）的水平部上安装有升降气缸（2），升降气缸（2）的活塞杆端部连接有升降杆（3），所述升降杆（3）上安装有旋转电机（4），旋转电机（4）的输出轴上连接有转杆（5），转杆（5）的下方设置有固定杆（6）和活动杆（7），固定杆（6）的上端与转杆（5）固定连接，活动杆（7）的上端与转杆（5）滑动连接，所述固定杆（6）的上部和下部分别安装有夹紧电机（8）和调节电机（9），夹紧电机（8）的输出轴上设置有螺杆（10），螺杆（10）的端部贯穿活动杆（7）设置，且螺杆（10）与活动杆（7）之间通过螺纹连接，所述固定杆（6）和活动杆（7）之间成对对称设置有夹块（11），其中一块夹块（11）与调节电机（9）的输出轴连接，另一块夹块（11）与活动杆（7）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种机电一体化教学用物料翻转机构，其特征在于:所述升降气缸（2）的数量为2个，分别位于升降杆（3）的两侧，所述旋转电机（4）位于升降杆（3）的中部。
3.根据权利要求1所述的一种机电一体化教学用物料翻转机构，其特征在于:所述螺杆（10）的端部设置有限位块（12）。
4.根据权利要求1所述的一种机电一体化教学用物料翻转机构，其特征在于:所述转杆（5）的下表面上加工有燕尾型的滑槽，所述活动杆（7）的上端滑动安装在滑槽内。
5.根据权利要求1所述的一种机电一体化教学用物料翻转机构，其特征在于: 所述旋转平台包括支架（13）和位于支架（13）上方的圆台（14），所述支架（13）的顶部安装有驱动电机（15），驱动电机（15）的输出轴端部与圆台（14）的中心固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种机电一体化教学用物料翻转机构，其特征在于:所述L形立架（1）的竖直部与水平部之间倾斜安装有斜撑（16）。
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