教学用的送料生产线的制作方法

文档序号:15391134发布日期:2018-09-08 01:09阅读:354来源:国知局

本发明涉及一种教学设备,具体涉及一种教学用的送料生产线。



背景技术:

机械自动化设备是集机械、电子、控制、计算机、传感器等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备,它涉及机械工程学、电气工程学、计算机工程学、控制工程学以及信息传感工程学等多门学科。现阶段,机械化自动化代生产代替人工生产是未来制造重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。

目前,为了学生更好地掌握机械自动化设备的结构和原理,学校一般购买机械设备来辅助教学。但是,现有市场上没有针对教学的自动化生产线,因此不能在教学中实物展示,学生们无法直观、真切地观看自动化生产线的结构和运行过程,不仅影响教师的教学效果,同时也降低学生学习的积极性,导致学生难以将理性认识上升到感性认识,无法把理论和实际相结合。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明提供一种教学用的送料生产线,本教学生产线通过传动带输送结合机械手上下料,形成一送料生产线,采用曲柄机构和滚珠丝杠,实现结构简单、紧凑,不仅方便教师携带用于教学,也有利于学生方便观察、临摹,有利于将理论与实践相结合,对理论知识理解更透彻,也提高实践能力,可应用于各理工院校,尤其是机械专业等学科的教学演示。

为了达到上述目的,本发明采取的技术方案:

教学用的送料生产线,包括基板,所述基板上设有传动带输送机构和机械手上下料机构;所述传送带输送机构包括通过电机座设于基板上的传送电机,所述传送电机连接一驱动轴,所述驱动轴上套设一主动滚筒,所述主动滚筒通过一传送带与位于基板上的从动滚筒连接,所述基板上、且位于从动滚筒的一侧设有一工件座,所述驱动轴的端部设有一直齿轮,所述直齿轮与一锥齿轮连接,所述锥齿轮套设在一固定于基板上的前连杆上,所述前连杆与驱动轴垂直设置、且其端部与一曲柄构件的一端铰接,所述曲柄构件铰接一前推杆件,所述前推杆件的前端位于一固定于基板上的前推杆件支撑座上、且其前端可延伸至传送带上,所述前推杆件支撑座上竖向设有一空心的下料筒,且所述下料筒位于所述前推杆件前端的正上方,所述曲柄构件的另一端与后连杆的一端铰接,所述后连杆固定于基板上、且后连杆的另一端铰接一传动杆,所述传动杆的端部与后推杆件的端部铰接,则后连杆通过传动杆带动后推杆件同步转动,所述后推杆件的前端位于一固定基板上的后推杆件支撑座上、且其前端可延伸至工件座上;所述机械手上下料机构包括设于基板上的机构支撑板,所述机构支撑板上设于一工作转盘,所述工作转盘由位于机构支撑板上的转盘电机驱动,所述工作转盘上竖向设有一z向滚珠丝杠,所述z向滚珠丝杠的端部连接在一z向电机座上,所述z向电机座的上方设有通过联轴器与z向滚珠丝杠连接的z向电机,所述z向滚珠丝杠的两侧均设有位于z向电机座、工作转盘之间的两z向导轨,所述z向滚珠丝杠上设有与其配合连接、且可沿两z向导轨上下移动的活动滑块,所述活动滑块被一x向滚珠丝杠贯穿,所述x向滚珠丝杠的一端设于x向电机座上,所述x向电机座上设有一通过联轴器与x向滚珠丝杠连接的x向电机,所述x向滚珠丝杠的另一端设于插手支撑上,所述x向滚珠丝杠的两侧均设有位于x向电机座、插手支撑之间的两x向导轨,则x向电机通过x向滚珠丝杠使插手支撑沿着x向移动,所述插手支撑上设有一可嵌入工件座上的插手,所述z向电机、x向电机、转盘电机为程序电机。

作为优选技术方案,为了有效减轻整个教学设备的重量,便于教师携带,同时使教学设备外观美观大方、结构直观明了,易于拆卸,所述基板是由有机玻璃材料制成的。

作为优选技术方案,为了保证插手移位精确、工作转盘可正反转,有利于提高插手精确抓取工件,同时有效控制本教学生产线的制造成本,所述z向电机、x向电机、转盘电机均设置为步进电机。

与现有技术相比,本发明具有的有益效果:

1、本教学生产线通过传动带输送结合机械手上下料,形成一送料生产线,采用曲柄机构和滚珠丝杠,实现结构简单、紧凑,不仅方便教师携带用于教学,也有利于学生方便观察、临摹,有利于将理论与实践相结合,对理论知识理解更透彻,也提高实践能力,可应用于各理工院校,尤其是机械专业等学科的教学演示。

2、基板是由有机玻璃材料制成的,有效减轻整个教学设备的重量,便于教师携带,同时使教学设备外观美观大方、结构直观明了,易于拆卸。

3、z向电机、x向电机、转盘电机均设置为步进电机,保证插手移位精确、工作转盘可正反转,有利于提高插手精确抓取工件,同时有效控制本教学生产线的制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的轴测图;

附图标号:1、基板,2、传送带输送机构,2-1、传送电机,2-2、驱动轴,2-3、主动滚筒,2-4、传送带,2-5、从动滚筒,2-6、工件座,2-7、直齿轮,2-8、锥齿轮,2-9、前连杆,2-10、曲柄构件,2-11、前推杆件,2-12、前推杆件支撑座,2-13、下料筒,2-14、后连杆,2-15、传动杆,2-16、后推杆件,2-17、后推杆件支撑座,3、机械手上下料机构,3-1、机构支撑板,3-2、工作转盘,3-3、转盘电机,3-4、z向滚珠丝杠,3-5、z向电机座,3-6、联轴器,3-7、z向电机,3-8、活动滑块,3-9、x向滚珠丝杠,3-10、x向电机座,3-11、x向电机,3-12、插手支撑,3-13、z向导轨,3-14、x向导轨,3-15、插手,4、工件。

具体实施方式

如图1所示提出本发明一种具体实施例,教学用的送料生产线,包括呈长方状的基板1,所述基板1上设有传动带输送机构2和机械手上下料机构3;所述传送带输送机构2包括通过电机座设于基板1上的传送电机2-1,所述传送电机2-1连接一驱动轴2-2,所述驱动轴2-2上套设一主动滚筒2-3,所述主动滚筒2-3通过一传送带2-4与位于基板1上的从动滚筒2-5连接,则传送电机2-1带动主动滚筒2-3转动,进而实现传送带2-4的移动,所述基板1上、且位于从动滚筒2-5的一侧设有一工件座2-6,所述驱动轴2-2的端部设有一直齿轮2-7,所述直齿轮2-7与一锥齿轮2-8连接,所述锥齿轮2-8套设在一固定于基板1上的前连杆2-9上,本实施例设置驱动轴2-2的端部设有一对直齿轮2-7,该对直齿轮2-7驱使一对斜齿轮2-8同步旋转,其中一锥齿轮2-8套设在前连杆2-9上,则主动滚筒2-3通过驱动轴2-2带动直齿轮组同步旋转,进而带动前连杆2-9的同步转动,所述前连杆2-9与驱动轴2-2垂直设置、且其端部与一曲柄构件2-10的一端铰接,所述曲柄构件2-10铰接一前推杆件2-11,所述前推杆件2-11的前端位于一固定于基板1上的前推杆件支撑座2-12上、且其前端可延伸至传送带2-4上,所述前推杆件支撑座2-12上竖向设有一空心的下料筒2-13,本实施例设置下料筒2-13为圆柱状,且所述下料筒2-13位于所述前推杆件2-11前端的正上方,所述曲柄构件2-10的另一端与后连杆2-14的一端铰接,则前连杆2-9带动曲柄构件2-10同步转动,而曲柄构件2-10带动前推杆件2-11和后连杆2-14同步转动,所述后连杆2-14固定于基板1上、且后连杆2-14的另一端铰接一传动杆2-15,所述传动杆2-15的端部与后推杆件2-16的端部铰接,则后连杆2-14通过传动杆2-15带动后推杆件2-16同步转动,所述后推杆件2-16的前端位于一固定基板1上的后推杆件支撑座2-17上、且其前端可延伸至工件座2-6上,本实施例设置曲柄构件2-10包括依次铰接、且呈框状的三根活动杆,则两侧的两活动杆分别与前连杆2-9、后连杆2-14铰接,中间活动杆与前推杆件2-11铰接;所述机械手上下料机构3包括设于基板1上的机构支撑板3-1,所述机构支撑板3-1上设于一工作转盘3-2,所述工作转盘3-2由位于机构支撑板3-1上的转盘电机3-3驱动,所述转盘电机3-3通过一电机座设于机构支撑板3-1上,本实施例在工作转盘3-2上设有转动轴,转盘电机3-3的输出轴通过同步带与转动轴连接,进而实现转盘电机3-3带动工作转盘3-2同步旋转,所述工作转盘3-2上竖向设有一z向滚珠丝杠3-4,所述z向滚珠丝杠3-4的端部连接在一z向电机座3-5上,所述z向电机座3-5的上方设有通过联轴器3-6与z向滚珠丝杠3-4连接的z向电机3-7,所述z向滚珠丝杠3-4的两侧均设有位于z向电机座3-5、工作转盘3-2之间的两z向导轨3-13,所述z向滚珠丝杠3-4上设有与其配合连接、且可沿两z向导轨3-13上下移动的活动滑块3-8,所述活动滑块3-8被一x向滚珠丝杠3-9贯穿,所述x向滚珠丝杠3-9的一端设于x向电机座3-10上,所述x向电机座3-10上设有一通过联轴器3-6与x向滚珠丝杠3-9连接的x向电机3-11,所述x向滚珠丝杠3-9的另一端设于呈长方体状的插手支撑3-12上,所述x向滚珠丝杠3-9的两侧均设有位于x向电机座3-10、插手支撑3-12之间的两x向导轨3-14,则x向电机3-11通过x向滚珠丝杠3-9使插手支撑3-12沿着x向移动,所述插手支撑3-12上设有一可嵌入工件座2-6上的插手3-15,所述z向电机3-7、x向电机3-11、转盘电机3-3为程序电机。

所述基板1是由有机玻璃材料制成的,为了有效减轻整个教学设备的重量,便于教师携带,同时使教学设备外观美观大方、结构直观明了,易于拆卸。

所述z向电机3-7、x向电机3-11、转盘电机3-3均设置为步进电机,保证插手3-15移位精确、工作转盘3-2可正反转,有利于提高插手3-15精确抓取工件,同时有效控制本教学生产线的制造成本。

本发明使用时:将生产线连接电源后启动,传送电机2-1带动主动滚筒2-3转动,进而实现传送带2-4的移动,主动滚筒2-3通过驱动轴2-2带动直齿轮组同步旋转,进而带动前连杆2-9的同步转动,前连杆2-9带动曲柄构件2-10同步转动,而曲柄构件2-10带动前推杆件2-11和后连杆2-14同步转动,前连杆2-9带动曲柄构件2-10同步转动,而曲柄构件2-10带动前推杆件2-11和后连杆2-14同步转动,转盘电机3-3带动工作转盘3-2同步旋转,工件4放入下料筒2-13后落入前推杆件支撑座2-12前推杆件2-11前后移动将工件4推入传送带2-4上,工件4随着传送带2-14移动至前端时,后推杆件2-16将工件4推入工件座2-6上,转盘电机3-3驱使工件转盘3-2转动使抓手2-15转向工件座2-6,x向电机3-11通过x向滚珠丝杠3-9使插手支撑3-12沿着x向移动,活动滑块3-8在z向滚珠丝杠3-4的作用下沿着z向移动,进而实现插手3-15三维空间运动,插手3-15抓取工件4后可以给不同机床的上料。

当然,上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述,并非以此限制本发明的实施范围,凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。

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