一种气动搬运教学机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种气动搬运教学机械手，它包括机械臂、PLC、活动气缸、摆动气缸、气爪和气动元件；其中机械臂为关节坐标式，机械臂设置在摆动气缸上，活动气缸采用耳环型安装方式安装在机械臂上，气爪设置在机械臂的端部；气动元件包括通过气管连接的空气压缩机和阀岛，阀岛分别通过气管与所述的活动气缸、摆动气缸和气爪连接；所述的阀岛上设有电磁阀，电磁阀由所述的PLC控制。本实用新型成本低廉，实现课堂教学的广泛应用且相比液压驱动环保无污染；易于操作，提高教学时的互动性；结构简单，便于学生深入理解其工作原理。
【专利说明】
一种气动搬运教学机械手
技术领域
[0001]本实用新型涉及机电领域，具体涉及一种气动搬运教学机械手。
【背景技术】
[0002]目前气动机械手进入课堂学习及机电一体化学科相关实验的很少。而目前市场上已有的非气动教学型机器人或机械手一般价格在十几万元左右，且其不具备开放性和互动性，即用户只能高端应用而无法进行深入理解其工作原理。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种气动搬运教学机械手，用于课程教学的教具，便于学生对气压传动技术、可编程控制器技术的掌握与应用，成本低。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种气动搬运教学机械手，其特征在于:它包括机械臂、PLC、活动气缸、摆动气缸、气爪和气动元件;其中机械臂为关节坐标式，机械臂设置在摆动气缸上，活动气缸采用耳环型安装方式安装在机械臂上，气爪设置在机械臂的端部;气动元件包括通过气管连接的空气压缩机和阀岛，阀岛分别通过气管与所述的活动气缸、摆动气缸和气爪连接;所述的阀岛上设有电磁阀，电磁阀由所述的PLC控制。
[0005]按上述方案，所述的阀岛与摆动气缸之间设有由PLC控制的减压阀。
[0006]按上述方案，所述的活动气缸的个数大于或等于2个。
[0007]按上述方案，所述的空气压缩机与阀岛之间设有气动三联件。
[0008]本实用新型的有益效果为:成本低廉，实现课堂教学的广泛应用且相比液压驱动环保无污染;易于操作，提高教学时的互动性;结构简单，便于学生深入理解其工作原理。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
[0010]图中:1-PLC，2-阀岛，3-气管，4-第一活动气缸，5-第二活动气缸，6-第三活动气缸，7-第四活动气缸，8-摆动气缸，9-气爪。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。
[0012]本实用新型提供一种气动搬运教学机械手，如图1所示，它包括机械臂、PLC1、活动气缸、摆动气缸8、气爪9和气动元件；其中机械臂为关节坐标式，机械臂设置在摆动气缸8上，活动气缸采用耳环型安装方式安装在机械臂上，气爪9设置在机械臂的端部;气动元件包括通过气管3连接的空气压缩机和阀岛2，阀岛2分别通过气管3与所述的活动气缸、摆动气缸8和气爪9连接;所述的阀岛2上设有电磁阀，电磁阀由所述的PLCl控制。本实施例中，所述的阀岛上的电磁阀都接到PLC的输出端，二者通过普通的导线连接，由PLC控制电磁阀的启动与停止。
[0013]为了能够让机械臂作出各种俯仰动作，让学生领会多种控制方式，活动气缸的个数大于或等于2个，本实施例中，活动气缸为4个，分别为第一活动气缸4、第二活动气缸5、第三活动气缸6和第四活动气缸7。
[0014]优选的，所述的阀岛与摆动气缸之间设有由PLC控制的减压阀，通过PLC适当控制减压阀，进一步提尚精度。
[0015]进一步优选的，所述的空气压缩机与阀岛2之间设有气动三联件，对进入系统的气体实现净化、干燥。
[0016]本实施例中，PLCl采用三菱FX3U型号，空气压缩机采用0TS-550-8L型号，气爪9采用SMC公司生产的平行开闭型气爪，摆动气缸8采用MSQB10A摆动气缸，活动气缸选用2个CM2KC20-100活动气缸和2个CG1KDN50-100Z活动气缸。
[0017]PLC通过给电磁阀一个电信号，控制电磁阀的开通或关闭，进而控制活动气缸的伸缩，实现机械臂所在垂直平面内的平移运动;控制摆动气缸8的旋转，实现机械臂的旋转;控制气爪9的抓取与释放，完成俯仰、旋转、夹紧和松开等通用机械手动作，同时还解决了传统教学型机械手成本高、不具有开放性和互动性的问题。
[0018]空压机对气体进行压缩，经气动三联件对进入系统的气体实现净化、干燥，气体进入阀岛，PLC控制电磁阀的开断，气体通过气管3和气爪9相连，实现气爪的抓取和释放动作；气体通过气管3和活动气缸相连，通过活动气缸的伸缩实现搬运教学机械手垂直方向的俯仰运动;气体通过气3管过减压阀和摆动气缸8相连，通过摆动气缸8的摆动实现搬运教学机械手在水平平面的旋转运动，相对机械手自身的转动更加快速、精确，并且可根据实验要求，学生自行调节减压阀改变机械手的运动速度。
[0019]基于本实用新型的结构，还可以修改PLC程序，以实现更好的功能，但不属于本实用新型的保护主题，在此不再详述。本实用新型仅提供硬件结构，通过该机械手实现搬运教学机械手的教学要求，方便学生深入了解气动机械手的工作原理。
[0020]以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种气动搬运教学机械手，其特征在于:它包括机械臂、PLC、活动气缸、摆动气缸、气爪和气动元件;其中机械臂为关节坐标式，机械臂设置在摆动气缸上，活动气缸采用耳环型安装方式安装在机械臂上，气爪设置在机械臂的端部;气动元件包括通过气管连接的空气压缩机和阀岛，阀岛分别通过气管与所述的活动气缸、摆动气缸和气爪连接;所述的阀岛上设有电磁阀，电磁阀由所述的PLC控制。2.根据权利要求1所述的一种气动搬运教学机械手，其特征在于:所述的阀岛与摆动气缸之间设有由PLC控制的减压阀。3.根据权利要求1所述的一种气动搬运教学机械手，其特征在于:所述的活动气缸的个数大于或等于2个。4.根据权利要求1所述的一种气动搬运教学机械手，其特征在于:所述的空气压缩机与阀岛之间设有气动三联件。
【文档编号】G09B25/02GK205487096SQ201620093863
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】胥军, 张斯宇, 董健, 麦镇坚, 白云昭
【申请人】武汉理工大学