一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法

1.本发明涉及机械设计自动化用具技术领域，具体的说是一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法。


背景技术：

2.机械设计自动化涉及机、光、电、液和计算机等领域，是多个领域交叉后的一个专业，机械自动化设备代替了人工从事一些高危或高劳动强度的工作，比如：常见的有搬运机器人、生产机器人和焊接机器人；
3.其中，焊接机器人的原型机生产出来后需要对焊接机器人进行测试和研究，对焊接机器人的焊接过程进行演示，现有技术中的焊接机器人在演示时，一般是采用金属块，将金属块放置在工作台上，焊接机器人对金属块进行演示焊接，由于金属块的位置固定，而演示时，需要更换不同形状的金属块，并且需要变换金属块的位置，对金属块的不同位置进行焊接演示，操作不方便，演示的效果较差，因此需要一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的上述不足之处，目的是提供一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法，以解决相关技术中的演示时，需要更换不同形状的金属块，并且需要变换金属块的位置，对金属块的不同位置进行焊接演示，操作不方便，演示效果较差的技术问题。
5.实现目的的技术方案是：一种机械设计自动化研究用的演示装置，包括：
6.基座体；
7.形状可变的拼装式演示件限位机构，设置在所述基座体上，拼装组合后，外壁上具有焊接路径，并且所述形状可变的拼装式演示件限位机构的外壁上具有插槽或者夹持件，所述插槽用于插接第一演示板，所述夹持件用于夹住第二演示板，所述焊接路径位于所述插槽或者所述夹持件的中间部位；
8.以及印记标识演示机构，用于在所述形状可变的拼装式演示件限位机构处进行标识演示，所述印记标识演示机构为焊接机器人的焊枪，所述焊枪顺着所述焊接路径移动，在所述焊接路径上留下与所述焊接路径相同的印记，或者所述印记标识演示机构在所述第一演示板上留下第一印记，或者所述印记标识演示机构在两个所述第二演示板的对角处d留下第二印记。
9.进一步的：所述印记标识演示机构，连接在焊接机器人的所述焊枪上，所述印记标识演示机构被所述焊枪联动，顺着所述焊接路径移动，在所述焊接路径上留下与所述焊接路径相同的印记，或者所述印记标识演示机构在所述第一演示板上留下第三印记，或者所述印记标识演示机构在两个所述第二演示板的对角处d留下第四印记。
10.进一步的：所述形状可变的拼装式演示件限位机构包括：四个拼装块，具有两个侧
壁，一个侧壁为劣弧形面，另一个侧壁为垂直面；以及四个伸缩连接件，连接在所述拼装块的顶部上，一个所述伸缩连接件连接两个所述拼装块；
11.所述劣弧形面上具有的所述插槽，用于插接的所述第一演示板为弧形板状结构，所述垂直面上具有的所述插槽，用于插接的所述第一演示板为四方形板状结构；
12.所述拼装块与所述伸缩连接件组合后，所述形状可变的拼装式演示件限位机构的外形为中空的圆柱形结构或者中空的四方形柱状结构。
13.进一步的：所述伸缩连接件包括：第一杆，一端与所述拼装块的顶部上的凹槽活动连接，以所述凹槽为旋转中心旋转角度，所述第一杆为空心杆；第二杆，一端与另一所述拼装块的顶部上的所述凹槽活动连接，以所述凹槽为旋转中心旋转角度，并且另一端与所述第一杆插接；以及第一螺栓，螺纹连接在所述第一杆上，用于顶紧所述第二杆，限位所述第一杆和所述第二杆。
14.进一步的：所述夹持件连接在所述垂直面上，两个所述夹持件为一组；
15.所述夹持件包括：钩状夹头，两个所述钩状夹头夹住一个所述第二演示板；以及扭簧，连接所述拼装块和所述钩状夹头。
16.进一步的：所述印记标识演示机构包括：安装座体，所述安装座体的中间部位为中空结构，所述安装座体上具有内腔，所述内腔环绕所述中空结构，并且所述内腔中具有带有颜色的液体；柔性内衬，衬在所述中空结构处，用于在所述焊枪穿过所述中空结构时，所述柔性内衬与所述焊枪紧贴；阶梯通槽，设置在所述安装座体上，并且与所述内腔连通；吸液件，穿在所述阶梯通槽上，一端与所述阶梯通槽形状匹配，另一端穿出所述阶梯通槽；以及弹簧，设置在所述内腔中，连接所述吸液件和所述安装座体。
17.进一步的：所述吸液件包括：长杆，一端与所述阶梯通槽形状匹配，另一端穿出所述阶梯通槽；以及吸液层，套在所述长杆上，用于吸液。
18.进一步的：还包括：第一滑槽，设置在所述基座体的上表面上；第二滑槽，设置在所述基座体的上表面上；以及四个滑动块，一对一连接在所述拼装块的底部上，顺着所述第一滑槽或者所述第二滑槽滑动位置。
19.进一步的：所述第一滑槽为优弧结构；
20.所述第二滑槽包括：两条弧形槽，所述弧形槽的一端连接，另一端敞开，并且所述第二滑槽的面积尺寸大于所述第一滑槽的面积尺寸，所述第二滑槽环抱所述第一滑槽；
21.所述滑动块为圆柱状结构。
22.一种机械设计自动化研究用的演示装置的演示方法，包括：
23.第一演示：
24.演示a：焊接机器人的所述焊枪，与所述焊接路径接触，顺着所述焊接路径移动，在所述焊接路径上留下与所述焊接路径相同的印记；
25.演示b：焊接机器人的所述焊枪，与所述第一演示板接触，顺着所述第一演示板的一侧侧壁移动，在所述第一演示板上留下第一印记；
26.演示c：焊接机器人的所述焊枪，与两个所述第二演示板对角处d接触，顺着所述对角处d移动，在所述对角处d留下第二印记；
27.第二演示：
28.演示a1：所述印记标识演示机构被所述焊枪联动，所述印记标识演示机构与所述
焊接路径接触，顺着所述焊接路径移动，在所述焊接路径上留下与所述焊接路径相同的印记；
29.演示b1：所述印记标识演示机构被所述焊枪联动，所述印记标识演示机构与所述第一演示板接触，顺着所述第一演示板的一侧侧壁移动，在所述第一演示板上留下第三印记；
30.演示c1：所述印记标识演示机构被所述焊枪联动，所述印记标识演示机构与两个所述第二演示板对角处d接触，顺着所述对角处d移动，在所述对角处d留下第四印记。
31.采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法，与相关技术相比，设置有基座体，形状可变的拼装式演示件限位机构，和印记标识演示机构；印记标识演示机构用于在形状可变的拼装式演示件限位机构处进行标识演示，印记标识演示机构顺着焊接路径移动，在焊接路径上留下与焊接路径相同的印记，或者印记标识演示机构在第一演示板上留下第一印记，或者印记标识演示机构在两个第二演示板的对角处d留下第二印记，实现了能够对不同位置不同形状的金属块进行焊接演示，操作相对方便，演示效果相对较好；从而克服了演示时，需要更换不同形状的金属块，并且需要变换金属块的位置，对金属块的不同位置进行焊接演示，操作不方便，演示效果较差的技术问题，达到了能够变换金属块的位置，对不同形状的金属块进行焊接演示，操作相对方便，演示效果较好的技术效果。
附图说明
32.图1为总装结构示意图；
33.图2为图1中的e部分的局部放大示意图；
34.图3为形状可变的拼装式演示件限位机构拼装后，形成为中空的四方形柱状结构的示意图；
35.图4为图3中的f部分的局部放大示意图；
36.图5为伸缩连接件的局部剖视图；
37.图6为印记标识演示机构的局部剖视图之一；
38.图7为第一演示板和第二演示板，与形状可变的拼装式演示件限位机构插接后的结构示意图；
39.图8为第一滑槽，第二滑槽和滑动块的俯视图之一；
40.图9为第一滑槽，第二滑槽和滑动块的俯视图之二；
41.图中：10.基座体，20.形状可变的拼装式演示件限位机构，21.焊接路径，22.插槽，23.夹持件，231.钩状夹头，232.扭簧，24.拼装块，241.凹槽，25.伸缩连接件，251.第一杆，252.第二杆，253.第一螺栓，30.印记标识演示机构，31.安装座体，311.内腔，32.柔性内衬，33.阶梯通槽，34.吸液件，341.长杆，342.吸液层，35.弹簧，40.第一滑槽，50.第二滑槽，60.滑动块，100.第一演示板，200.第二演示板，300.焊枪。
具体实施方式
42.为了使内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，作进一步详细的说明；
43.一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法，解决了相关技术中的演示时，需要更换不同形状的金属块，并且需要变换金属块的位置，对金属块的不同位置进行焊接演示，操作不方便，演示效果较差的技术问题，达到了能够变换金属块的位置，对不同形状的金属块进行焊接演示，操作相对方便，演示效果较好的积极效果，总体思路如下：
44.一实施方式：
45.如图1所示；一种机械设计自动化研究用的演示装置及其演示方法，所述一种机械设计自动化研究用的演示装置，包括：
46.基座体10；
47.形状可变的拼装式演示件限位机构20，设置在所述基座体10上，拼装组合后，外壁上具有焊接路径21，并且所述形状可变的拼装式演示件限位机构20的外壁上具有插槽22或者夹持件23，所述插槽22用于插接第一演示板100，所述夹持件23用于夹住第二演示板200，所述焊接路径21位于所述插槽22或者所述夹持件23的中间部位；
48.以及印记标识演示机构30，用于在所述形状可变的拼装式演示件限位机构20处进行标识演示，所述印记标识演示机构30为焊接机器人的焊枪300，所述焊枪300顺着所述焊接路径21移动，在所述焊接路径21上留下与所述焊接路径21相同的印记，或者所述印记标识演示机构30在所述第一演示板100上留下第一印记，或者所述印记标识演示机构30在两个所述第二演示板200的对角处d留下第二印记；
49.或者所述印记标识演示机构30，连接在焊接机器人的所述焊枪300上，所述印记标识演示机构30被所述焊枪300联动，顺着所述焊接路径21移动，在所述焊接路径21上留下与所述焊接路径21相同的印记，或者所述印记标识演示机构30在所述第一演示板100上留下第三印记，或者所述印记标识演示机构30在两个所述第二演示板200的对角处d留下第四印记；
50.所述一种机械设计自动化研究用的演示装置的演示方法，包括：
51.第一演示：
52.演示a：焊接机器人的所述焊枪300，与所述焊接路径21接触，顺着所述焊接路径21移动，在所述焊接路径21上留下与所述焊接路径21相同的印记；
53.演示b：焊接机器人的所述焊枪300，与所述第一演示板100接触，顺着所述第一演示板100的一侧侧壁移动，在所述第一演示板100上留下第一印记；
54.演示c：焊接机器人的所述焊枪300，与两个所述第二演示板200对角处d接触，顺着所述对角处d移动，在所述对角处d留下第二印记；
55.第二演示：
56.演示a1：所述印记标识演示机构30被所述焊枪300联动，所述印记标识演示机构30与所述焊接路径21接触，顺着所述焊接路径21移动，在所述焊接路径21上留下与所述焊接路径21相同的印记；
57.演示b1：所述印记标识演示机构30被所述焊枪300联动，所述印记标识演示机构30与所述第一演示板100接触，顺着所述第一演示板100的一侧侧壁移动，在所述第一演示板100上留下第三印记；
58.演示c1：所述印记标识演示机构30被所述焊枪300联动，所述印记标识演示机构30与两个所述第二演示板200对角处d接触，顺着所述对角处d移动，在所述对角处d留下第四
印记；
59.第一印记、第二印记、第三印记和第四印记为焊接机器人的程序设定的印记形状，在形成第一印记、第二印记、第三印记和第四印记后，如果与程序设定的印记形状有偏差，证明测试不合格，需要重新调整焊接机器人；
60.第一印记和第二印记为真实的焊缝；第三印记和第四印记为带有颜色的液体的印记标识；
61.另一实施方式：
62.如图1、图2、图3、图4、图5、图7、图8、图9所示；实施时，所述形状可变的拼装式演示件限位机构20包括：四个拼装块24，具有两个侧壁，一个侧壁为劣弧形面，另一个侧壁为垂直面；以及四个伸缩连接件25，连接在所述拼装块24的顶部上，一个所述伸缩连接件25连接两个所述拼装块24；
63.焊接路径21为多拐弯的弧形路径，较复杂，有利于测试焊接机器人的精度，印记标识演示机构30顺着焊接路径21移动，在焊接路径21上留下与焊接路径21相同的印记，则焊接机器人的精度合格，如果有偏差，证明精度较差，需要进一步对焊接机器人进行调整；
64.所述劣弧形面上具有的所述插槽22，用于插接的所述第一演示板100为弧形板状结构，所述垂直面上具有的所述插槽22，用于插接的所述第一演示板100为四方形板状结构；插槽22的设置，实现了在不同位置，插接不同形状的第一演示板100；
65.所述夹持件23连接在所述垂直面上，两个所述夹持件23为一组；所述夹持件23包括：钩状夹头231，两个所述钩状夹头231夹住一个所述第二演示板200；以及扭簧232，连接所述拼装块24和所述钩状夹头231；钩状夹头231有利于夹紧限位第二演示板200，第二演示板200不会脱落，并且钩状夹头231的表面涂有隔热材料，例如酚醛泡沫塑料，具有了隔热的作用，在第二演示板200的对角处d焊接后，减少了对钩状夹头231的传热，操作人员在操作时，不会烫伤操作人员，安全性更好；
66.所述伸缩连接件25包括：第一杆251，一端与所述拼装块24的顶部上的凹槽241活动连接，以所述凹槽241为旋转中心旋转角度，所述第一杆251为空心杆；第二杆252，一端与另一所述拼装块24的顶部上的所述凹槽241活动连接，以所述凹槽241为旋转中心旋转角度，并且另一端与所述第一杆251插接；以及第一螺栓253，螺纹连接在所述第一杆251上，用于顶紧所述第二杆252，限位所述第一杆251和所述第二杆252；第一杆251与第二杆252之间活动连接，有利于拼装块24拼装形成为不同的形状；
67.所述拼装块24与所述伸缩连接件25组合后，所述形状可变的拼装式演示件限位机构20的外形为中空的圆柱形结构或者中空的四方形柱状结构，拼装完成后，在形状可变的拼装式演示件限位机构20的外壁上具有了焊接路径21、插槽22和夹持件23，实现了印记标识演示机构30顺着焊接路径21、第一演示板100和第二演示板200形成印记标识，保证了演示的效果；
68.另一实施方式：
69.如图1、图6所示；实施时，所述印记标识演示机构30包括：安装座体31，所述安装座体31的中间部位为中空结构，所述安装座体31上具有内腔311，所述内腔311环绕所述中空结构，并且所述内腔311中具有带有颜色的液体(比如红色液体)；柔性内衬32，衬在所述中空结构处，用于在所述焊枪300穿过所述中空结构时，所述柔性内衬32与所述焊枪300紧贴；
阶梯通槽33，设置在所述安装座体31上，并且与所述内腔311连通；吸液件34，穿在所述阶梯通槽33上，一端与所述阶梯通槽33形状匹配，另一端穿出所述阶梯通槽33；以及弹簧35，设置在所述内腔311中，连接所述吸液件34和所述安装座体31；
70.安装座体31的外形为倒锥形结构，具有倒锥形的内腔311，并且中空结构也为倒锥形结构，规则的形状便于加工制造，并且中空结构处的倒锥形结构，有利于与焊枪300安装；
71.柔性内衬32为橡胶垫，粘接在中空结构处，与焊枪300贴合，摩擦阻力相对较大，使得印记标识演示机构30与焊枪300连接紧密，不会掉落；
72.所述吸液件34包括：长杆341，一端与所述阶梯通槽33形状匹配，另一端穿出所述阶梯通槽33；以及吸液层342，套在所述长杆341上，用于吸液；长杆341的外形为“t”形结构；吸液层342为中空圆柱外套，为吸液棉，套在长杆341上，与长杆341粘接，用于吸收带有颜色的液体；
73.弹簧35为圆柱形弹簧，一端与长杆341焊接，另一端与安装座体31上的顶盖焊接；
74.使用时，通过柔性内衬32处套在焊枪300上，随着焊枪300的动作，吸液件34与焊接路径21、第一演示板100或者第二演示板200接触，接触时，吸液件34压缩弹簧35，长杆341的一端回缩至内腔311中，带有颜色的液体进入阶梯通槽33，被吸液层342吸收，吸液层342在焊接路径21、第一演示板100或者第二演示板200处形成印记标识；
75.另一实施方式：
76.如图1、图8、图9所示；实施时，还包括：第一滑槽40，设置在所述基座体10的上表面上；第二滑槽50，设置在所述基座体10的上表面上；以及四个滑动块60，一对一连接在所述拼装块24的底部上，顺着所述第一滑槽40或者所述第二滑槽50滑动位置；
77.所述第一滑槽40为优弧结构；所述第二滑槽50包括：两条弧形槽，所述弧形槽的一端连接，另一端敞开，并且所述第二滑槽50的面积尺寸大于所述第一滑槽40的面积尺寸，所述第二滑槽50环抱所述第一滑槽40；所述滑动块60为圆柱状结构；
78.设置有第一滑槽40，第二滑槽50和滑动块60，形状可变的拼装式演示件限位机构20顺着第一滑槽40和第二滑槽50滑动位置，实现了对四个拼装块24的位置进行调节，从而实现了对焊接路径21、第一演示板100或者第二演示板200的位置进行变换，达到了能够对不同形状、不同位置的金属块进行焊接演示，操作相对方便，演示效果较好的积极效果；
79.工作原理如下：形状可变的拼装式演示件限位机构20顺着第一滑槽40和第二滑槽50滑动位置，形成为中空的圆柱形结构或者中空的四方形柱状结构，在其中两个拼装块24上的夹持件23处分别连接一块第二演示板200，第二演示板200之间形成对角处d，在另一个拼装块24上的插槽22处插接一块第一演示板100，在最后一个拼装块24上露出焊接路径21；
80.演示时，印记标识演示机构30上的吸液件34与焊接路径21接触，顺着焊接路径21移动，吸液件34在焊接路径21上留下与焊接路径21相同的印记；顺着第一滑槽40和第二滑槽50滑动位置，使得第一演示板100与印记标识演示机构30对齐，吸液件34与第一演示板100接触，顺着第一演示板100的一侧侧壁移动，在第一演示板100上留下第三印记；顺着第一滑槽40和第二滑槽50滑动位置，使得对角处d与印记标识演示机构30对齐，吸液件34与两个第二演示板200对角处d接触，顺着对角处d移动，在对角处d留下第四印记；
81.实现了演示多拐弯的弧形路径、对角直线路径等，演示效果相对较好；
82.描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方位或位置
关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位；实施例中描述的操作过程不是绝对的使用步骤，实际使用时，可以做相应的调整；
83.除非个别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义；说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分，同样，“一个”或者“一”等类似词语也不决定表示数量限制，而是表示存在至少一个，需根据实施例的内容确定；
84.以上所述，仅为较佳的具体实施方式，但保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员揭露的技术范围内，根据技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在保护范围之内。