[實(shí)用新型]光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820121407.X
• 申請(qǐng)日: 2008-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201229717Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃華圣;姚建平;韓為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G09B25/02
• 分類號(hào): G09B25/02
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所
• 代理人: 陳 輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于教學(xué)領(lǐng)域的一種體現(xiàn)工業(yè)制造現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)作的模型，特別涉及一種光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可編程序控制器是一種以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。隨著物流產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展扯動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的流水線作業(yè)需要，在這種特殊的大環(huán)境下，PLC在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用顯得特別重要，同時(shí)帶給現(xiàn)代工業(yè)翻天覆地的變化。

“以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向”新型實(shí)訓(xùn)教學(xué)迫使各大中專、中高職院校工科開(kāi)設(shè)了不少機(jī)械加工類課程，但是面對(duì)新型實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革還不徹底，尚留有“學(xué)科型”教學(xué)的影子的現(xiàn)狀，很多老師不知教學(xué)從何入手，學(xué)生們對(duì)于所謂的“工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)”根本就是一片陌生，更無(wú)從談起了解學(xué)習(xí)了，而傳統(tǒng)的理論教學(xué)也無(wú)法讓學(xué)生們走出迷潭，這種情況下，一種能夠合理完整的模擬出整個(gè)工業(yè)加工生產(chǎn)線的具體運(yùn)行情況的教學(xué)裝置的研發(fā)就顯得尤為必要。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的上是提供一種光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其包括：一控制單元和三執(zhí)行單元。

所述的控制單元為箱式結(jié)構(gòu)，為本實(shí)用新型提供電源，并處理各檢測(cè)機(jī)構(gòu)的信號(hào)然后發(fā)送命令通過(guò)電路和氣路實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)所述單元的時(shí)序邏輯控制。

所述的控制單元分別與上述各個(gè)單元相連，且各執(zhí)行單元也是首尾相連。

所述控制單元和各所述執(zhí)行單元圍繞被加工工件的加工流程相互配合，協(xié)調(diào)完成任務(wù)。

所述控制單元為本實(shí)用新型的能源中心和控制中心，它包括：一電源模塊、一CPU模塊、一驅(qū)動(dòng)模塊及一按鈕模塊；所述電源模塊主要用以為各個(gè)模塊或各個(gè)單元提供所需電源；所述CPU模塊負(fù)責(zé)所有感應(yīng)信號(hào)的處理，并發(fā)送執(zhí)行命令；所述驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的交流電機(jī)；所述按鈕模塊為我們提供一個(gè)控制本實(shí)用新型的平臺(tái)，通過(guò)按鈕可控制整個(gè)流水線的工作進(jìn)程。

所述執(zhí)行單元包含三個(gè)體系：感應(yīng)體系、執(zhí)行體系、物料中轉(zhuǎn)存放體系。所述三個(gè)體系貫穿于整個(gè)任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中。

所述感應(yīng)體系包含所有傳感器，其作用是為CPU提供感應(yīng)信息做為輸入信號(hào)。

所述執(zhí)行體系包含所有氣缸、電機(jī)、氣動(dòng)手爪、傳送裝置，其作用是執(zhí)行CPU的輸出命令。

所述物料中轉(zhuǎn)存放體系包含工件庫(kù)、工件中轉(zhuǎn)臺(tái)、料槽等，其作用是工件在等待或靜止時(shí)的存放區(qū)域。

所述三個(gè)執(zhí)行單元具體表現(xiàn)為：一識(shí)別工件的上料單元、一三自由度機(jī)械手單元、一物料輸送單元；

所述識(shí)別工件的上料單元包含：一井式上料機(jī)構(gòu)、一工件識(shí)別機(jī)構(gòu)、一皮帶傳送機(jī)構(gòu)；所述井式上料機(jī)構(gòu)處于所述皮帶傳送機(jī)構(gòu)一側(cè)，相互呈九十度安裝；工件入口為一井式工件庫(kù)頂端，所述井式工件庫(kù)底部為出料口，所述出料口一側(cè)裝有一推料氣缸，用以將工件推至所述出料口另一側(cè)皮帶傳送帶，所述皮帶傳送帶起點(diǎn)從所述出料口開(kāi)始向左推進(jìn)，所述皮帶傳送帶由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其上方裝有一工件識(shí)別機(jī)構(gòu)，所述工件識(shí)別機(jī)構(gòu)具體為三識(shí)別傳感器，用以識(shí)別工件的顏色、材質(zhì)。

所述三自由度機(jī)械手單元處于所述識(shí)別工件的上料單元的終點(diǎn)處，又緊挨著所述物料輸送單元的起點(diǎn)，其包含：一氣動(dòng)手爪、一薄形氣缸、一旋轉(zhuǎn)氣缸；所述旋轉(zhuǎn)氣缸處于底部，用于推動(dòng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)角度，其上面延伸安裝有一薄形氣缸；所述薄形氣缸用于調(diào)整高度以便準(zhǔn)確夾持工件，在其頂部垂直安裝有一大機(jī)械臂，所述大機(jī)械臂另一端又垂直安裝一小機(jī)械臂，所述三者處于同一平面內(nèi)；所述小機(jī)械臂另一端裝有所述氣動(dòng)手爪，作為夾持裝置。

所述物料輸送單元緊挨所述三自由度機(jī)械手另一側(cè)，其包含：一推料氣缸、一步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、一型材導(dǎo)軌、一皮帶、六料槽；所述的推料氣缸安裝于所述型材導(dǎo)軌之上且可滑行；所述步進(jìn)電機(jī)安裝于所述型材導(dǎo)軌一端，用于帶動(dòng)所述皮帶來(lái)帶動(dòng)所述推料氣缸滑行；所述步進(jìn)電機(jī)引出的控制電纜與其驅(qū)動(dòng)器的輸出端相連；所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)所述推料氣缸將工件分揀至指定料槽。

本使用新型配備一實(shí)訓(xùn)臺(tái)，所述三個(gè)執(zhí)行單元按生產(chǎn)流程順序分布在所述實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，且所述實(shí)訓(xùn)臺(tái)具有橫向凹槽，各所述執(zhí)行單元可沿凹槽調(diào)整位置。

所述箱式結(jié)構(gòu)控制單元以抽屜形式安裝于所述實(shí)訓(xùn)臺(tái)內(nèi)一側(cè)。

所述實(shí)訓(xùn)臺(tái)周邊還配有走線槽和接線端子，可是整個(gè)布局工藝更加美觀。

本實(shí)用新型響應(yīng)快，精度高，比如：在工件進(jìn)入料槽的過(guò)程中，采用了步進(jìn)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)皮帶，步進(jìn)電機(jī)的工作特性使其定位更加精準(zhǔn)，大大提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。