专利名称：一种教学气动机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种教学用具，具体地说是应用三个气缸、一个气爪、一个轴承、一根旋转轴、底座、后箱体和机身部分等构成的一种教学气动机械手。
背景技术：
随着各类工业机器人不断进入市场，机器人系统不断升级、更新，机器人学作为一门综合了机械、电气、控制及计算机等诸多项技术与科学的新兴学科，在工程研究和应用领域受到越来越广泛的重视，因而越来越多的机械手，机器人应用在生产中，社会对相应技术人才的要求也越来越高，同时也要求各工科院校尽快将机械手，机器人的研制及应用纳入到教学过程中去，目前，实际工程中应用的机械手，机器人一般结构较为复杂，成本较高，不适合应用于教学。现实中涉及机械手，机器人方面的的专利很多，但又都只是一些文字和图片介绍，不能用于教学现场演示，各大高校更希望应用一种简单的，可体现机械手或机器人构造的，驱动方式多样的，成本低廉的教学机械手进行现场教学，这种机械手目前难以找到。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种结构简单、使用方便的教学气动机械手。本发明是通过以下技术方案实现的一种教学气动机械手，包括底座、机身、后箱体、水平运动机构、竖直运动机构、转动机构、气爪连接板、气爪，所述的底座包括连接在一起的互相平行的上底板、下底板、摆动气缸固定凸台，所述的上底板和下底板均为长方形板材，所述的摆动气缸固定凸台安装在上底板上，所述的机身为矩形框架式结构，包括上顶板、下固定板、竖直左侧板、竖直右侧板，所述的后箱体固定在底座的一端，所述的转动机构包括摆动气缸、鱼眼接头、鱼眼接头连接轴、轴承座、轴承，所述的摆动气缸固定在上底板上的摆动气缸固定凸台上，摆动气缸活塞杆的端部安装有鱼眼接头，所述的轴承座固定在上底板上，轴承固定在轴承座内，轴承上安装有旋转轴，所述的旋转轴的轴线与上底板垂直，旋转轴的上端与机身的下固定板固定连接在一起，所述的下固定板的侧面设有连接板，所述的鱼眼接头连接轴的上端与连接板相连接，鱼眼接头连接轴的下端与鱼眼接头相连接，所述的竖直运动机构包括竖直气缸固定板、油压缓冲器、竖直导向套、竖直气缸和竖直导轨，所述的竖直导轨共有两根，竖直导轨位于机身的内部，竖直导轨的上下端分别连接上顶板和下固定板，竖直导轨的轴线与侧板互相平行，所述的两根竖直导轨固定在上顶板和下固定板上，所述的上顶板呈水平方向，其中心部位设有竖直向下的通孔，所述的竖直气缸穿过上顶板中心的通孔，其端部固定在竖直气缸固定板上方，竖直气缸活塞杆从竖直气缸固定板上的通孔伸出到竖直气缸固定板的下方，竖直气缸活塞杆的端部与竖直导向套相连接，所述的水平运动机构包括水平导向套、水平导轨和水平气缸，所述的水平导向套固定在竖直导向套的下方，所述的水平导轨共有互相平行的两根，两根水平导轨分别穿过水平导向套上的两个互相平行的导向孔，所述的水平气缸固定在水平导向套上，水平气缸活塞杆穿过水平导向套上的通孔，所述的气爪连接板连接在水平导轨和水平气缸活塞杆的端部，所述的气爪安装在气爪连接板上。该发明的有益之处是该机械手结构简单、成本低廉、很适合课堂内的简单教学现场演示，可以很好的辅助教学。
图1为本发明的立体结构示意图；图2是本发明的主视图；图3是图2的俯视图。图中，1、后箱体，2、摆动气缸，3、鱼眼接头，4、鱼眼接头连接轴，5、轴承，6、轴承座，7、连接板，8、下固定板，9、底座，91、上底板，92、下底板，10、竖直右侧板，11、竖直左侧板，12、旋转轴，13、竖直导向套，14、气爪连接板，15、气爪，16、竖直气缸固定板，17、油压缓冲器，18、上顶板，19、竖直气缸，20、竖直导轨，21、水平导向套，22、水平导轨，23、水平气缸，24、摆动气缸固定凸台。
具体实施例方式一种教学气动机械手，包括底座9、机身、后箱体1、水平运动机构、竖直运动机构、转动机构、气爪连接板14、气爪15，所述的底座8包括连接在一起的互相平行的上底板91、下底板92、摆动气缸固定凸台24，所述的上底板91和下底板92均为长方形板材，所述的摆动气缸固定凸台24安装在上底板91上，所述的机身为矩形框架式结构，包括上顶板18、下固定板8、竖直左侧板11、竖直右侧板10，所述的后箱体I固定在底座9的一端。所述的转动机构包括摆动气缸2、鱼眼接头3、鱼眼接头连接轴4、轴承座6、轴承5，所述的摆动气缸2固定在上底板91上的摆动气缸固定凸台24上,摆动气缸2活塞杆的伸缩方向为水平方向，摆动气缸2活塞杆的端部安装有鱼眼接头3，所述的轴承座6固定在上底板91上，轴承5固定在轴承座6内，轴承5上安装有旋转轴12，所述的旋转轴12的轴线与上底板91垂直，旋转轴12的上端与机身的下固定板8固定连接在一起，所述的下固定板8的侧面设有连接板7，所述的鱼眼接头连接轴4的上端与连接板7相连接，鱼眼接头连接轴4的下端与鱼眼接头3相连接，机身可以随着旋转轴12在轴承5内旋转。所述的竖直运动机构包括竖直气缸固定板16、油压缓冲器17、竖直导向套13、竖直气缸19和竖直导轨20，所述的竖直导轨20共有两根，竖直导轨20位于机身的内部，竖直导轨20的上下端分别连接上顶板18和下固定板8，竖直导轨20的轴线与竖直左侧板11，竖直右侧板10互相平行,所述的两根竖直导轨20固定在上顶板18和下固定板8上，所述的上顶板18呈水平方向，其中心部位设有竖直向下的通孔，所述的竖直气缸19穿过上顶板18中心的通孔,其端部固定在竖直气缸固定板16上方,竖直气缸19活塞杆的伸缩方向与竖直导轨20平行,竖直气缸19活塞杆从竖直气缸固定板16上的通孔伸出到竖直气缸固定板16的下方，竖直气缸19活塞杆的端部与竖直导向套13相连接，所述的竖直导向套13的两端分别可滑动地套接在竖直导轨20上。所述的水平运动机构包括水平导向套21、水平导轨22、水平气缸23，所述的水平导向套21固定在竖直导向套13的下方，所述的水平导轨22共有互相平行的两根，两根水平导轨22分别穿过水平导向套21上的两个互相平行的导向孔，水平导轨22与水平导向套21之间可进行相对滑动，所述的水平气缸23固定在水平导向套21上，水平气缸23活塞杆的伸缩方向与水平导轨22互相平行，水平气缸23活塞杆穿过水平导向套21上的通孔，所述的气爪连接板14连接在水平导轨22和水平气缸23活塞杆的端部，所述的气爪15安装在气爪连接板14上。当该机械手工作时，在压缩空气的作用下，可以通过调节摆动气缸2的工作来控制整个机械手在水平方向进行旋转，可以通过调节竖直气缸19的工作来控制整个机械手在竖直方向运动，还可以通过调节水平气缸23的工作来控制整个机械手在水平方向运动，并且可以在压缩空气的作用下，通过控制气爪15的开合，以实现对物体的夹持和放下。
权利要求
1. 一种教学气动机械手，其特征是包括底座、机身、后箱体、水平运动机构、竖直运动机构、转动机构、气爪连接板、气爪，所述的底座包括连接在一起的互相平行的上底板、下底板、摆动气缸固定凸台，所述的上底板和下底板均为长方形板材，所述的摆动气缸固定凸台安装在上底板上，所述的机身为矩形框架式结构，包括上顶板、下固定板、竖直左侧板、竖直右侧板，所述的后箱体固定在底座的一端，所述的转动机构包括摆动气缸、鱼眼接头、鱼眼接头连接轴、轴承座、轴承，所述的摆动气缸固定在上底板上的摆动气缸固定凸台上，摆动气缸活塞杆的端部安装有鱼眼接头，所述的轴承座固定在上底板上，轴承固定在轴承座内，轴承上安装有旋转轴，所述的旋转轴的轴线与上底板垂直，旋转轴的上端与机身的下固定板固定连接在一起，所述的下固定板的侧面设有连接板，所述的鱼眼接头连接轴的上端与连接板相连接，鱼眼接头连接轴的下端与鱼眼接头相连接，所述的竖直运动机构包括竖直气缸固定板、油压缓冲器、竖直导向套、竖直气缸和竖直导轨，所述的竖直导轨共有两根，竖直导轨位于机身的内部，竖直导轨的上下端分别连接上顶板和下固定板，竖直导轨的轴线与侧板互相平行，所述的两根竖直导轨固定在上顶板和下固定板上，所述的上顶板呈水平方向，上顶板的中心部位设有竖直向下的通孔，所述的竖直气缸穿过上顶板中心的通孔，竖直气缸的端部固定在竖直气缸固定板上方，竖直气缸活塞杆从竖直气缸固定板上的通孔伸出到竖直气缸固定板的下方，竖直气缸活塞杆的端部与竖直导向套相连接，所述的水平运动机构包括水平导向套、水平导轨和水平气缸，所述的水平导向套固定在竖直导向套的下方，所述的水平导轨共有互相平行的两根，两根水平导轨分别穿过水平导向套上的两个互相平行的导向孔，所述的水平气缸固定在水平导向套上，水平气缸活塞杆穿过水平导向套上的通孔，所述的气爪连接板连接在水平导轨和水平气缸活塞杆的端部，所述的气爪安装在气爪连接板上。
全文摘要
一种教学气动机械手，属于教学用具,它包括底座、机身、后箱体、水平运动机构、竖直运动机构、转动机构、气爪连接板、气爪，所述的底座包括连接在一起的互相平行的上底板、下底板、摆动气缸固定凸台，所述的机身为矩形框架式结构，包括上顶板、下固定板、竖直左侧板、竖直右侧板，所述的水平运动机构包括水平导向套、水平导轨、水平气缸，所述的竖直运动机构包括竖直气缸固定板、油压缓冲器、竖直导向套、竖直气缸和竖直导轨，所述的转动机构包括摆动气缸、鱼眼接头、鱼眼接头连接轴、轴承座、轴承，该机械手结构简单、成本低廉、很适合课堂内的简单教学现场演示，可以很好的辅助教学。
文档编号B25J5/04GK103056865SQ20121055614
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者叶志彪, 周秀莹, 刘保龙, 于复生 申请人:叶志彪