本發(fā)明涉及機械教學技術領域，具體地是涉及一種教學用自適應氣動裝置。

背景技術：

近年來，由于機械應用技術在各行各業(yè)的應用，然而對應人才卻存在很大缺口，因此，國家教委對現(xiàn)代通用技術增大扶持力度，在全國范圍內大力推廣通用技術課程，并要求各地區(qū)將通用技術列入應試項目，針對此種現(xiàn)狀，急需將相應的生產用加工設備轉換為教學實用型專用設備，以配合國家教委對現(xiàn)代應用技術人才的培訓工作。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人亟需構思一種新技術以改善其問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種教學用自適應氣動裝置，其可以直觀的看到工廠生產線中的氣動控制現(xiàn)象，具有直觀顯著的教學效果。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

一種教學用自適應氣動裝置，包括：機架、護罩和氣缸組合單元，其中所述機架為一框體，在其上端部設置有一工作平臺，在所述工作平臺上設有所述氣缸組合單元，所述氣缸組合單元包括第一傳動機構和與之連接的第二傳動機構和第三傳動機構，所述第一傳動機構上設有第一氣缸，所述第二傳動機構上設有第二氣缸和第三氣缸；所述第三傳動機構上設有第四氣缸和第五氣缸，所述第三傳動機構通過一連接件與所述第一傳送機構連接，所述第四氣缸和所述第五氣缸固定在所述連接件下方，所述第五氣缸下方設有用于夾持組裝模塊的夾持機構；所述護罩罩設在所述機架上，其上設有一個或者多個可視化窗口。

優(yōu)選地，所述第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣缸和/或第五氣缸為無桿氣缸、薄型氣缸、寬型夾爪氣缸、旋轉氣缸、標準氣缸、回轉氣缸、雙桿氣缸、迷你氣缸、多位置固定氣缸中的一種。

優(yōu)選地，所述第一氣缸為無桿氣缸，所述第二氣缸為無桿氣缸，所述第三氣缸為旋轉氣缸，所述第四氣缸為薄型氣缸，所述第五氣缸為寬型夾爪氣缸。

優(yōu)選地，所述護罩上設有一人機交互單元。

優(yōu)選地，所述可視化窗口為透明玻璃門。

優(yōu)選地，所述人機交互單元包括觸摸屏、按鈕、指示燈中的一種或者多種。

優(yōu)選地，所述按鈕包括急停按鈕、復位按鈕、啟動按鈕、手動/自動選擇按鈕。

優(yōu)選地，所述機架下方設有四個外向輪。

優(yōu)選地，所述夾持機構為真空吸盤。

優(yōu)選地，還包括一氣動控制單元和電控盤單元。

采用上述技術方案，本發(fā)明至少包括如下有益效果：

本發(fā)明所述的教學用自適應氣動裝置，通過可視化窗口和氣缸組合單元的設置，可以直觀的看到工廠生產線中的氣動控制現(xiàn)象，具有直觀顯著的教學效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的教學用自適應氣動裝置的結構示意圖(略去護罩)；

圖2為本發(fā)明所述的機架的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的氣缸組合單元的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的第一傳動機構的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明所述的第二傳動機構的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明所述的第三傳動機構的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明所述的護罩的結構示意圖。

其中：1.機架，2.護罩，3.氣缸組合單元，4.工作平臺，5.第一傳動機構，6.第二傳動機構，7.第三傳動機構，8.第一氣缸，9.第二氣缸，10.第三氣缸，11.第四氣缸，12.第五氣缸，13.連接件，14.人機交互單元，15.外向輪，16.可視化窗口。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1至圖7所示，為符合本發(fā)明所述的一種教學用自適應氣動裝置，其包括：機架1、護罩2和氣缸組合單元3，其中所述機架1為一框體，在其上端部設置有一工作平臺4，在所述工作平臺4上設有所述氣缸組合單元3，所述氣缸組合單元3包括第一傳動機構5和與之連接的第二傳動機構6和第三傳動機構7，所述第一傳動機構5上設有第一氣缸8，所述第二傳動機構6上設有第二氣缸9和第三氣缸10，所述第二氣缸9帶動所述第三氣缸10上下運動；所述第三傳動機構7上設有第四氣缸11和第五氣缸12，所述第三傳動機構7通過一連接件13與所述第一傳送機構連接，所述第三傳動機構7在所述連接件13的帶動下沿y軸方向移動，所述第四氣缸11和所述第五氣缸12固定在所述連接件13下方，所述第五氣缸12下方設有用于夾持組裝模塊的夾持機構；所述護罩2罩設在所述機架1上，其上設有一個或者多個可視化窗口16。本實施例優(yōu)選在所述護罩2的四個面均設置可視化窗口16，便于學生對產線進行全方位、多角度的觀察和學習。

優(yōu)選地，所述第一氣缸8、第二氣缸9、第三氣缸10、第四氣缸11和/或第五氣缸12為無桿氣缸、薄型氣缸、寬型夾爪氣缸、旋轉氣缸、標準氣缸、回轉氣缸、雙桿氣缸、迷你氣缸、多位置固定氣缸中的一種。

優(yōu)選地，所述第一氣缸8為無桿氣缸，所述第二氣缸9為無桿氣缸，所述第三氣缸10為旋轉氣缸，所述第四氣缸11為薄型氣缸，所述第五氣缸12為寬型夾爪氣缸。

優(yōu)選地，所述護罩2上設有一人機交互單元14。

優(yōu)選地，所述可視化窗口16為透明玻璃門。

優(yōu)選地，所述人機交互單元14包括觸摸屏、按鈕、指示燈中的一種或者多種。

優(yōu)選地，所述按鈕包括急停按鈕、復位按鈕、啟動按鈕、手動/自動選擇按鈕。

優(yōu)選地，所述機架1下方設有四個外向輪15。

優(yōu)選地，所述夾持機構為真空吸盤。

在一優(yōu)選實施例中，還包括一電控盤單元，其設置在所述機架1的框體內部，所述工作平臺4上設有一空心槽，穿過該空心槽實現(xiàn)電控盤單元與所述氣缸組合單元3的連接，實現(xiàn)相應功能的控制。

在一優(yōu)選實施例中，還包括用于控制所述氣缸組合單元3的氣動控制單元。

優(yōu)選地，所述護罩2上還設有一電源管理單元，所述電源管理單元用于供有權限的人員使用。防止被其他人誤操作，造成一些不必要的財產損失和人員傷亡，同時有利于學校對學生的使用情況進行有效的監(jiān)控。

本實施例的工作原理在于：第五氣缸12下的抓取機構用于抓取產品，第四氣缸11帶動第五氣缸12上下運動。同時如果有需要對產品進行翻轉的，可以通過第三氣缸10(也就是旋轉氣缸)實現(xiàn)對產品的180°翻轉，第二氣缸9帶動第三氣缸10上下運動。另外由于第三傳動組件通過連接件13與所述第一傳動組件連接，所以位于第一傳動組件上的第一氣缸8可以帶動抓取的產品在水平方向移動，并將其送至生產傳輸線，送入下一安裝工序。由于罩設在所述機架1上的護罩2設置有可視化窗口16，學生可以透過該窗口直觀的看到各個組件的運動過程，便于學生觀察和理解。

本實施例能夠滿足《氣壓傳動與控制》、《plc原理及應用》、《臺達plc編程技術及應用案例》、《電子設計自動化eda》等相關課程的實訓教學要求，能夠代表典型的工業(yè)生產氣動技術的應用，能清楚地反映工廠生產線中的氣動控制現(xiàn)象，具有直觀顯著的教學效果。

下面具體闡述本實施例中各個部件的具體組成和選材等相關參數(shù)。

1.機架1

設備機架1由亞克力、鈑金外殼、4只外向輪15組成。

具體參數(shù)如下：

大板：s45c

亞克力：透明亞克力

鈑金外殼：平板光亮烤漆白色

外向輪15：gd-100f米思米

2.電控盤單元

電控盤單元主要由漏電斷路器、斷路器、開關電源、plc、繼電器、端子排、接地銅條、短接片、輔助線材組成。

具體參數(shù)如下：

1)漏電斷路器、斷路器采用正泰品牌(型號：dz47le-2p_32a、dz47-2p_16a)

2)開關電源采用明緯品牌(型號：nes-100-2424v_4.5a)

3)plc采用臺達品牌

型號：dvp64eh00r3

通信端口：rs232/rs485

i/o點位：32點數(shù)字量輸入、32點數(shù)字量輸出

輸出類型：繼電器輸出

電源規(guī)格：ac100～240v

程序容量：16k以下

cpu處理速度：0.065μs/基本指令

外形尺寸(mm)寬*高*深：212*90*82

4)繼電器采用歐姆龍品牌(型號：my2n-jdc24v、pyf08a-e、g6b-4bnd)5)端子排采用天得品牌(型號：tbr-10)

6)接地銅條、短接片采用天得品牌，耐電流10a

3.人機交互單元14

人機交互單元14主要由觸摸屏、按鈕、指示燈組成。

具體型號如下：

1)觸摸屏采用臺達品牌

型號：dop-b10s411

通信端口：rs232/rs485/rs422/usbhost/usbslave

尺寸：10寸

分辨率：800*480

顯示色彩：65536色tft

存儲器容量：128kb

工作電壓：dc24v

外形尺寸(mm)寬*高*深：215*161*50

工作溫度：0～50℃

工作濕度：10％～90％rh(無冷凝)

存儲溫度：-20～60℃

2)普通按鈕采用天得品牌

啟動按鈕：tn2bfg-2a

復位按鈕：tn2bfy-2a

急停按鈕：tn2bkr-2b

3)二位轉換按鈕歐姆龍：a22w-2m-24a-10

4)三位轉換按鈕歐姆龍：a22w-3m-24a-20

5)三色燈采用天得品牌(型號：oyl-3cdf60a-a)

4.氣缸組合單元3

此單元主要由無桿氣缸、薄型氣缸、標準氣缸、雙聯(lián)氣缸、氣爪、寬型夾爪、回轉氣缸、電磁閥、真空三聯(lián)件、真空吸盤組成。

具體類型如下：

5.氣動控制單元

此單元主要由三聯(lián)件、電磁閥(兩位兩通、兩位三通、兩位五通、三位五通)、節(jié)流閥、真空發(fā)生器、負壓表組成。

具體型號如下：

1)三聯(lián)件

品牌:亞德客

型號:ac2000m1w

2)電磁閥：mvsc-220-4e2p-8a金器

mvsc-220-4e2c-8a金器

mvsc-220-4e2p-6a金器

mvsc-220-4e2p-8a金器

3)節(jié)流閥

品牌:亞德客

型號:phv6b、phv8b

4)真空發(fā)生器

品牌:氣立可

型號:ev20

5)負壓表

品牌:松下

型號:dp101

6)真空吸盤

品牌:smc

型號:mvptn20

7)匯流板

品牌：金器

型號：mvsc-220-5b5

三、裝置安裝規(guī)格

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。