一種氣動搬運教學機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種氣動搬運教學機械手，它包括機械臂、PLC、活動氣缸、擺動氣缸、氣爪和氣動元件；其中機械臂為關節坐標式，機械臂設置在擺動氣缸上，活動氣缸采用耳環型安裝方式安裝在機械臂上，氣爪設置在機械臂的端部；氣動元件包括通過氣管連接的空氣壓縮機和閥島，閥島分別通過氣管與所述的活動氣缸、擺動氣缸和氣爪連接；所述的閥島上設有電磁閥，電磁閥由所述的PLC控制。本實用新型成本低廉，實現課堂教學的廣泛應用且相比液壓驅動環保無污染；易于操作，提高教學時的互動性；結構簡單，便于學生深入理解其工作原理。
【專利說明】
一種氣動搬運教學機械手
技術領域
[0001]本實用新型涉及機電領域，具體涉及一種氣動搬運教學機械手。
【背景技術】
[0002]目前氣動機械手進入課堂學習及機電一體化學科相關實驗的很少。而目前市場上已有的非氣動教學型機器人或機械手一般價格在十幾萬元左右，且其不具備開放性和互動性，即用戶只能高端應用而無法進行深入理解其工作原理。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種氣動搬運教學機械手，用于課程教學的教具，便于學生對氣壓傳動技術、可編程控制器技術的掌握與應用，成本低。
[0004]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種氣動搬運教學機械手，其特征在于:它包括機械臂、PLC、活動氣缸、擺動氣缸、氣爪和氣動元件;其中機械臂為關節坐標式，機械臂設置在擺動氣缸上，活動氣缸采用耳環型安裝方式安裝在機械臂上，氣爪設置在機械臂的端部;氣動元件包括通過氣管連接的空氣壓縮機和閥島，閥島分別通過氣管與所述的活動氣缸、擺動氣缸和氣爪連接;所述的閥島上設有電磁閥，電磁閥由所述的PLC控制。
[0005]按上述方案，所述的閥島與擺動氣缸之間設有由PLC控制的減壓閥。
[0006]按上述方案，所述的活動氣缸的個數大于或等于2個。
[0007]按上述方案，所述的空氣壓縮機與閥島之間設有氣動三聯件。
[0008]本實用新型的有益效果為:成本低廉，實現課堂教學的廣泛應用且相比液壓驅動環保無污染;易于操作，提高教學時的互動性;結構簡單，便于學生深入理解其工作原理。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。
[0010]圖中:1-PLC，2-閥島，3-氣管，4-第一活動氣缸，5-第二活動氣缸，6-第三活動氣缸，7-第四活動氣缸，8-擺動氣缸，9-氣爪。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合具體實例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]本實用新型提供一種氣動搬運教學機械手，如圖1所示，它包括機械臂、PLC1、活動氣缸、擺動氣缸8、氣爪9和氣動元件；其中機械臂為關節坐標式，機械臂設置在擺動氣缸8上，活動氣缸采用耳環型安裝方式安裝在機械臂上，氣爪9設置在機械臂的端部;氣動元件包括通過氣管3連接的空氣壓縮機和閥島2，閥島2分別通過氣管3與所述的活動氣缸、擺動氣缸8和氣爪9連接;所述的閥島2上設有電磁閥，電磁閥由所述的PLCl控制。本實施例中，所述的閥島上的電磁閥都接到PLC的輸出端，二者通過普通的導線連接，由PLC控制電磁閥的啟動與停止。
[0013]為了能夠讓機械臂作出各種俯仰動作，讓學生領會多種控制方式，活動氣缸的個數大于或等于2個，本實施例中，活動氣缸為4個，分別為第一活動氣缸4、第二活動氣缸5、第三活動氣缸6和第四活動氣缸7。
[0014]優選的，所述的閥島與擺動氣缸之間設有由PLC控制的減壓閥，通過PLC適當控制減壓閥，進一步提尚精度。
[0015]進一步優選的，所述的空氣壓縮機與閥島2之間設有氣動三聯件，對進入系統的氣體實現凈化、干燥。
[0016]本實施例中，PLCl采用三菱FX3U型號，空氣壓縮機采用0TS-550-8L型號，氣爪9采用SMC公司生產的平行開閉型氣爪，擺動氣缸8采用MSQB10A擺動氣缸，活動氣缸選用2個CM2KC20-100活動氣缸和2個CG1KDN50-100Z活動氣缸。
[0017]PLC通過給電磁閥一個電信號，控制電磁閥的開通或關閉，進而控制活動氣缸的伸縮，實現機械臂所在垂直平面內的平移運動;控制擺動氣缸8的旋轉，實現機械臂的旋轉;控制氣爪9的抓取與釋放，完成俯仰、旋轉、夾緊和松開等通用機械手動作，同時還解決了傳統教學型機械手成本高、不具有開放性和互動性的問題。
[0018]空壓機對氣體進行壓縮，經氣動三聯件對進入系統的氣體實現凈化、干燥，氣體進入閥島，PLC控制電磁閥的開斷，氣體通過氣管3和氣爪9相連，實現氣爪的抓取和釋放動作；氣體通過氣管3和活動氣缸相連，通過活動氣缸的伸縮實現搬運教學機械手垂直方向的俯仰運動;氣體通過氣3管過減壓閥和擺動氣缸8相連，通過擺動氣缸8的擺動實現搬運教學機械手在水平平面的旋轉運動，相對機械手自身的轉動更加快速、精確，并且可根據實驗要求，學生自行調節減壓閥改變機械手的運動速度。
[0019]基于本實用新型的結構，還可以修改PLC程序，以實現更好的功能，但不屬于本實用新型的保護主題，在此不再詳述。本實用新型僅提供硬件結構，通過該機械手實現搬運教學機械手的教學要求，方便學生深入了解氣動機械手的工作原理。
[0020]以上實施例僅用于說明本實用新型的設計思想和特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本實用新型的內容并據以實施，本實用新型的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據本實用新型所揭示的原理、設計思路所作的等同變化或修飾，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種氣動搬運教學機械手，其特征在于:它包括機械臂、PLC、活動氣缸、擺動氣缸、氣爪和氣動元件;其中機械臂為關節坐標式，機械臂設置在擺動氣缸上，活動氣缸采用耳環型安裝方式安裝在機械臂上，氣爪設置在機械臂的端部;氣動元件包括通過氣管連接的空氣壓縮機和閥島，閥島分別通過氣管與所述的活動氣缸、擺動氣缸和氣爪連接;所述的閥島上設有電磁閥，電磁閥由所述的PLC控制。2.根據權利要求1所述的一種氣動搬運教學機械手，其特征在于:所述的閥島與擺動氣缸之間設有由PLC控制的減壓閥。3.根據權利要求1所述的一種氣動搬運教學機械手，其特征在于:所述的活動氣缸的個數大于或等于2個。4.根據權利要求1所述的一種氣動搬運教學機械手，其特征在于:所述的空氣壓縮機與閥島之間設有氣動三聯件。
【文檔編號】G09B25/02GK205487096SQ201620093863
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】胥軍, 張斯宇, 董健, 麥鎮堅, 白云昭
【申請人】武漢理工大學