液压与气动实训工作台的制作方法

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体涉及液压与气动实训工作台。

背景技术：

液压与气动技术是培养从事机械、液压、气动设备的安装、调试、维修保养等技术管理工作，并且对一般机械、液压、气动系统具有设计能力的高级技术应用性专门人才；液压与气动的实训是职业院校机械类专业的核心课程，对于职业院校学生的能力提升有很大的影响。为此，液压与气动实训工作台的应用，有广泛的前景；但是现有技术的液压与气动实训工作台大多偏向物料搬运、注塑机等方面，并没有模拟自动上下料动作的实训工作台，所以并不能完全满足实训需求。

技术实现要素：

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种基于金属切削机床加工和自动上下料系统而建成的液压与气动实训工作台，利用液压和气动的相关结构，在台体上模仿金属切削加工机床的加工动作和机械手的自动上下料动作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供液压与气动实训工作台，其特征在于，包括：

台体；

模拟加工机构，固定在所述台体上表面，包括夹持件，用于夹持物料；

料仓，设置在所述台体上表面，该料仓上设有多个用于放置待加工的物料的工位；

第一平移机构，固定在所述台体上表面，并且位于所述模拟加工机构和所述料仓之间；

第一转动机构，位于所述第一平移机构上方，第一转动机构的固定端与所述第一平移机构的滑动部连接，第一平移机构带动其左右平移；

升降机构，位于所述第一转动机构上方，升降机构的固定端和第一转动机构的输出端连接，第一转动机构带动升降机构转动；

一对换向夹持机械手，设在升降机构的两侧，通过升降机构带动其进行上下运动；

其中，所述换向夹持机械手在夹持完料仓上放置的待加工的物料后，在所述升降机构、第一转动机构、以及第一平移机构的带动下回转到模拟加工机构一侧，并将所述夹持件上夹持的物料取下更换上待加工的物料。

上述料仓还与用于带动其转动的第二转动机构和用于带动其左右移动的第二平移机构连接；

所述第二转动机构，包括壳体和固定在壳体上的第二转动件，第二转动件的输出轴与所述料仓连接；

所述第二平移机构，与第二转动机构的壳体连接，产生使第二平移机构和料仓同步移动的动力。

上述第一平移机构为液压滑台，液压滑台位于所述模拟加工机构和所述料仓之间，液压滑台包括固定部、滑动部和液压缸，所述固定部固定在所述台体上表面，所述滑动部与所述第一转动机构的固定端连接，所述液压缸推动滑动部沿固定部滑动，滑动部滑动的同时还会带动所述第一转动机构左右平移。

上述第一转动机构包括转盘，转盘下方设有用于带动其转动的转动件，转动件固定在所述第一平移机构的滑动部上，转动件的输出轴与转盘固定连接。

上述升降机构包括支撑架，支撑架固定在所述转盘的上表面，支撑架通过滑动机构与杆体连接，杆体与用于推动其沿支撑架上下滑动的动力件连接，动力件固定在支撑板上，支撑板固定在支撑架上；所述杆体的一端与一个所述换向夹持机械手连接，杆体的另一端与另一个所述换向夹持机械手连接。

上述料仓包括圆盘，圆盘的边沿沿其周向均布有多个用于放置待加工的物料的工位，圆盘中心设有转轴，所述第二转动机构的第二转动件的输出轴与圆盘中心的转轴连接。

上述第二平移机构包括滑轨，滑轨固定在板体上，板体固定在所述台体上表面，滑轨与第一滑块滑动连接，第一滑块与所述第二转动机构的壳体固定连接，第一滑块与用于推动其沿滑轨滑动的推动件连接。

上述模拟加工机构包括回转主轴，回转主轴的一端与液压马达的输出轴连接，回转主轴的另一端与所述夹持件连接。

上述滑动机构包括第二滑块，第二滑块固定在杆体上，第二滑块与纵向的滑槽滑动连接，滑槽固定在所述支撑架上。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供一种基于液压和气动基本回路，搭建一个模拟金属切削机床加工和自动上下料系统的液压和气动实训台；设有模拟加工机构，能用来模拟金属切削机床的切削过程，利用夹持机构来模拟加工时对物料的夹持，当机床对物料加工完成后需要更换物料后再次进行加工，而待加工的物料一般放置在料仓内，为了实现将料仓内放置的待加工的物料安装到切削机床上，先利用另一侧的换向夹持机械手夹持料仓上待加工的物料，同时利用一侧的换向夹持机械手夹持所述加工模拟单元加工完成的物料；夹持完成后转动第一转动机构，第一转动机构带动左右两侧换向夹持机械手变换位置，就能将已加工完成的物料转动到料箱一侧，而未加工的物料转动到模拟加工机构一侧，同时本实用新型的换向夹持机械手为现有技术中的换向换向夹持机械手，能实现180度翻转旋转换向夹持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的整体结构侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的整体结构俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的台体的结构示意图。

附图标记说明：1、台体；2、模拟加工机构；2-1、回转主轴；2-2、液压马达；2-3、夹持件；3、料仓；3-1、圆盘；3-2、工位；3-3、转轴；4、换向夹持机械手；5、升降机构；5-1、杆体；5-2、支撑架；5-3、动力件；5-4、第二滑块；5-5、滑槽；5-6、支撑板；6、第一转动机构；6-1、转盘；6-2、转动件；7、第一平移机构；8、第二转动机构；8-1、壳体；8-2、第二转动件；9、第二平移机构；9-1、滑轨；9-2、板体；9-3、第一滑块；9-4、推动件；10、物料。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图5所示，本实用新型实施例提出的一种液压与气动实训工作台，包括：

台体1；

模拟加工机构2，固定在所述台体1上表面，包括夹持件2-3，用于夹持物料10；

料仓3，设置在所述台体1上表面，该料仓3上设有多个用于放置待加工的物料10的工位；

第一平移机构7，固定在所述台体1上表面，并且位于所述模拟加工机构2和所述料仓3之间；

第一转动机构6，位于所述第一平移机构7上方，第一转动机构6的固定端与所述第一平移机构7的滑动部连接，第一平移机构7带动其左右平移；

升降机构5，位于所述第一转动机构6上方，升降机构5的固定端和第一转动机构6的输出端连接，第一转动机构6带动升降机构5转动；

一对换向夹持机械手4，设在升降机构5的两侧，通过升降机构5带动其进行上下运动；

其中，所述换向夹持机械手4在夹持完料仓3上放置的待加工的物料10后，在所述升降机构5、第一转动机构6、以及第一平移机构7的带动下回转到模拟加工机构2一侧，并将所述夹持件2-3上夹持的物料取下更换上待加工的物料。

进一步地，所述第一平移机构7为液压滑台，液压滑台位于所述模拟加工机构2和所述料仓3之间，液压滑台包括固定部、滑动部和液压缸，所述固定部固定在所述台体1上表面，所述滑动部与所述第一转动机构6的固定端连接，所述液压缸推动滑动部沿固定部滑动，滑动部滑动的同时还会带动所述第一转动机构6左右平移。

进一步地，所述第一转动机构6包括转盘6-1，转盘6-1下方设有用于带动其转动的转动件6-2，转动件6-2固定在所述第一平移机构7的滑动部上，转动件6-2的输出轴与转盘6-1固定连接。

进一步地，所述升降机构5包括支撑架5-2，支撑架5-2固定在所述转盘6-1的上表面，支撑架5-2通过滑动机构与杆体5-1连接，杆体5-1与用于推动其沿支撑架5-2上下滑动的动力件5-3连接，动力件5-3固定在支撑板5-6上，支撑板5-6固定在支撑架5-2上；所述杆体5-1的一端与一个所述换向夹持机械手4连接，杆体5-1的另一端与另一个所述换向夹持机械手4连接。

进一步地，所述一对换向夹持机械手4均为现有技术中的换向夹持机械手，能实现180度换向旋转同时还能夹持物料。

进一步地，所述滑动机构包括第二滑块5-4，第二滑块5-4固定在杆体5-1上，第二滑块5-4与纵向的滑槽5-5滑动连接，滑槽5-5固定在所述支撑架5-2上。

本实施例提供的液压与气动实训工作台，基于液压和气动基本回路，搭建一个模拟金属切削机床加工和自动上下料系统的液压和气动实训台；设有模拟加工机构2，能用来模拟金属切削机床的切削过程，利用模拟加工机构2的夹持件2-3夹持准备加工的物料，同时将待加工的物料放置在料仓3上的多个工位3-2内，利用左右一对的换向夹持机械手4来模拟上下料过程，利用左右一对的换向夹持机械手4将料仓3内放置的待加工的物料安装到切削机床上，同时将模拟加工机构2上已经加工完成的物料取下，完成自动上下料的过程；

具体上下料时需要升降机构5、第一转动机构6、第一平移机构7、以及换向换向夹持机械手4共同作用才能完成上下料过程；

在使用时，先将准备加工的物料10夹持在模拟加工机构2的夹持件2-3上，利用模拟加工机构2来模拟工件加工过程，在加工时，先启动模拟加工机构2的液压马达2-2，液压马达2-2的带动回转主轴2-1转动，回转主轴2-1转动带动夹持件2-3夹持的物料10同步转动，模拟加工过程，当加工完成后液压马达2-2停止转动，回转主轴2-1也随之停止转动，这时夹持件2-3夹持的物料10加工完成，这时需要更换物料，在更换物料时先将已经加工完的物料取下，同时将料仓3上放置的待加工的物料10安装到夹持件2-3上，进行下一次的加工；

在更换物料时，先启动升降机构5的动力件5-3，动力件5-3为气缸，气缸固定在支撑板5-4上，支撑板5-4固定在支撑架5-2上，气缸推动杆体5-1沿支撑架5-2向下滑动，杆体5-1带动左右一对的换向夹持机械手4一起向下滑动，换向夹持机械手4下降到料仓3上方之后启动换向夹持机械手4，本实用新型中换向夹持机械手4选择现有技术中的换向夹持机械手4，可采用东莞市旭红机械科技有限公司提供的换向夹持机械手4，包括回转气缸，能实现180度换向旋转同时还能夹持物料；

当换向夹持机械手4下降到料仓3上方对所对应的料仓工位3-2上放置的物料10进行夹取，夹取之后再次启动升降机构5的动力件5-3气缸，气缸推动杆体5-1沿支撑架5-2向上滑动，杆体5-1向上滑动带动换向夹持机械手4和换向夹持机械手4上夹持的待加工的物料10同步向上运动；

这时启动第一转动机构6的转动件6-2，第一转动机构6的转动件6-2为回转气缸，回转气缸的输出轴带动转盘6-1转动，转盘6-1的转动圆心为左右一对的换向夹持机械手4的中心，这时回转气缸带动升降机构5和左右一对的换向夹持机械手4同步转动，这时换向夹持机械手4上夹持的待加工的物料10就转动到模拟加工机构2的回转主轴2-1一侧，之后换向夹持机械手4自身旋转180度下降到位；

模拟加工机构2的回转主轴2-1停止转动，这时启动第一平移机构7，第一平移机构7采用现有技术中的液压滑台，液压滑台包括固定部、滑动部和液压缸，所述固定部固定在所述台体1上表面，所述滑动部与所述转动件6-2的外壳体固定连接，为了保证转盘6-1转动的平稳性，在转盘6-1与滑动部之间还设有多个用于支撑转盘6-1的支撑柱，支撑柱的上端固定有钢球，即能多转盘6-1起到支撑作用，又能保证转盘6-1转动的平稳性；所述液压缸推动滑动部沿固定部滑动，滑动部滑动的同时还会带动所述第一转动机构6、所述升降机构5、所述左右一对的换向夹持机械手4同步平移；现有技术中的液压滑台带动换向夹持机械手4整体平移到模拟加工机构2的回转主轴2-1侧，这时换向夹持机械手4由于之前已经完成自身旋转180度下降到位，这时该换向夹持机械手4对应回转主轴2-1的一侧并没有夹持物料，启动换向夹持机械手4的手爪取下回转主轴2-1上夹持的已经加工完成的物料10，一个换向夹持机械手4包括两个手爪，这时水平的手爪夹持的是回转主轴2-1上已经加工完成的物料，竖直的手爪夹持的是待加工的物料10；

将物料10取下后，液压滑台带动换向夹持机械手4后撤，同时启动换向夹持机械手4的回转气缸带动回转气缸自身回转180度，这时将夹持的待加工的物料10的手爪转动到水平位置，这时再次启动液压滑台，液压滑台带动滑动部向左平移将物料10装到模拟加工机构2的回转主轴2-1上，模拟加工机构2的夹持件2-3对回转主轴2-1进行夹持，夹持好之后将换向夹持机械手4整体向右平移撤出，模拟加工机构2继续带动回转主轴2-1转动，模拟加工过程。

实施例2：本实施例基于实施例1，所述料仓3还与用于带动其转动的第二转动机构8和用于带动其左右移动的第二平移机构9连接；

所述第二转动机构8，包括壳体8-1和固定在壳体8-1上的第二转动件8-2，第二转动件8-2的输出轴与所述料仓3连接；

所述第二平移机构9，与第二转动机构8的壳体8-1连接，产生使第二平移机构9和料仓3同步移动的动力。

进一步地，所述料仓3包括圆盘3-1，圆盘3-1的边沿沿其周向均布有多个用于放置待加工的物料10的工位3-2，圆盘3-1中心设有转轴3-3，所述第二转动机构的第二转动件8-2的输出轴与圆盘3-1中心的转轴3-3连接。

进一步地，所述第二平移机构9包括滑轨9-1，滑轨9-1固定在板体9-2上，板体9-2固定在所述台体1上表面，滑轨9-1与第一滑块9-3滑动连接，第一滑块9-3与所述第二转动机构8的壳体8-1固定连接，第一滑块9-3与用于推动其沿滑轨9-1滑动的推动件9-4连接。

进一步地，所述模拟加工机构2包括回转主轴2-1，回转主轴2-1的一端与液压马达2-2的输出轴连接，回转主轴2-1的另一端与所述夹持件2-3连接。

本实施例提供的液压与气动实训工作台，料仓3为包括圆盘3-1，圆盘3-1的边沿沿其周向均布有多个用于放置待加工的物料10的工位3-2，当其中一个工位3-2上夹持的物料加工完之后，就需要更换另一个工位3-2上夹持的物料，而由于工位3-2沿料仓3的圆周均布，所以需要带动料仓3转动才能使下一个工位3-2转动到换向夹持机械手4的正下方，使待加工的物料一直位于换向夹持机械手4的下方，便于下一次更换物料10；

本实施例中的料仓3与用于带动其转动的第二转动机构8和用于带动其左右移动的第二平移机构9连接，这时启动第二转动机构8的第二转动件8-2，第二转动机构8也为回转气缸，回转气缸带动料仓3转动，将下一工位3-2转动到换向夹持机械手4的正下方，便于下一次更换物料10，同时回转气缸还固定在壳体8-1上，壳体8-1与第二转动机构8连接；当需要调节料仓3的左右位置时，启动推动件9-4，推动件9-4也为气缸，推动件9-4推动滑块9-3沿滑轨9-1滑动，而滑块9-3又与第二转动机构8的壳体8-1固定连接，所以滑块9-3带动第二转动机构8和料仓3同步移动，来简单方便的调节料仓3的左右位置。

本实用新型的工作原理：

本实用新型提供一种基于液压和气动基本回路，搭建一个模拟金属切削机床加工和自动上下料系统的液压和气动实训台；设有模拟加工机构2，能用来模拟金属切削机床的切削过程，利用夹持件2-3将待加工的物料10夹持，将待加工的物料10放置在料仓3上的多个工位3-2内，利用左右一对的换向夹持机械手4来模拟上下料过程，利用左右一对的换向夹持机械手4将料仓3内放置的待加工的物料10安装到切削机床上，同时将模拟加工机构2上已经加工完成的物料10取下，完成自动上下料的过程；

具体上下料时需要升降机构5、第一转动机构6、第一平移机构7、以及左右一对的换向夹持机械手4共同作用才能完成上下料过程；

先启动升降机构带动换向夹持机械手4下降到料仓3上方，之后启动换向夹持机械手4，本实用新型中换向夹持机械手4选择现有技术中的换向夹持机械手4，可采用东莞市旭红机械科技有限公司提供的换向夹持机械手4，能实现180度换向旋转同时还能夹持物料；

当换向夹持机械手4下降到料仓3上方对料仓工位上放置的物料进行夹取，夹取之后整个换向夹持机械手4上升，驱动第一转动机构6带动换向夹持机械手4整体回转到机床回转主轴侧，之后换向夹持机械手4自身旋转180度下降到位；

模拟加工机构2的回转主轴2-1停，第一平移机构7采用现有技术中的液压滑台，液压滑台的液压缸带动滑台滑动，滑台带动换向夹持机械手4整体平移到模拟加工机构2的回转主轴2-1侧，这时换向夹持机械手4取下回转主轴2-1上夹持的物料，回转机械手后撤并自身回转180度，再次向左平移将物料装在主轴上，然后向右平移撤出，主轴回转。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和在内。

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