[發明專利]機電一體化教學的設備系統

在審

• 申請號: 201410617281.5
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104504954A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 周皓;張宏杰;周軍;王剛;馮廣周;陳榮
• 申請（專利權）人: 蘇州邁創信息技術有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;胡彬

技術領域

本發明涉及教學設備系統領域，尤其涉及機電一體化教學的設備系統。

背景技術

VDE認證的全稱是Prufstelle?Testing?and?Certification?Institute，即德國電氣工程師協會。直接參與德國國家標準制定,VDE由大約30000名組織和個人會員組成。這些會員主要來自于聯邦政府/各個州代表/工業界科研機構的組織。VDE是歐洲最有測試經驗的試驗認證和檢查機構之一，是獲歐盟授權的CE公告機構及國際CB組織成員。在歐洲和國際上，得到電工產品方面的CENELEC歐洲認證體系、CECC電子元器件質量評定的歐洲協調體系、世界性的IEC電工產品、電子元器件認證體系等的認可。評估的產品非常廣泛包括家用及商業用途的電器、IT設備、工業和醫療科技設備、組裝材料及電子元器件、電線電纜等。

機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息機電一體化技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。目前，中高等院校滿足德國VDE電氣標準的機電一體化實訓平臺的數量很少，且每套實訓平臺所適用的方案固定，擴展性差，不便于根據教學需求對實訓方案進行靈活調整，而且結構復雜，不易操作，限制了中德教育在國內大中專院校的開展。尤其是針對中德機電專業的學生，機電一體化實驗難以開展，學生從理論書本上得到的理論難以應用到實際操作中，影響學生對書本知識的理解和鞏固。

發明內容

本發明的目的在于提出機電一體化教學的設備系統，開放式的接線設計、易于擴展、適應范圍廣，符合德國VDE標準、且用戶操作方便。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種機電一體化教學的設備系統，包括：操作臺，所述操作臺設置有機械組件單元、顯示和操作單元、以及符合德國VDE標準的開關控制柜；

所述機械組件單元包括裝配板、以及裝配在所述裝配板上的機械組件、傳感器分配器、以及用于控制所述機械組件的氣動控制回路；所述顯示和操作單元包括按鈕盒、指示燈；所述開關控制柜設有可編程控制器、重載連接器、繼電器、電磁閥、斷路器、馬達開關、端子排以及用于電源進線的羅格朗工業插座，所述可編程控制器的信號輸入端或輸出端連接所述重載連接器；

使用時，機械組件單元、顯示和操作單元、開關控制柜內部器件之間采用的電氣接線方式符合德國VDE電氣標準，所述機械組件單元、顯示和操作單元通過所述重載連接器與所述開關控制柜連接，由可編程控制器控制所述設備系統執行機電一體化過程控制。

其中，所述開關控制柜還設有第二傳感器分配器，所述可編程控制器的信號輸入端或輸出端通過所述第二傳感器分配器連接所述重載連接器。

其中，所述繼電器、電磁閥、斷路器、馬達開關、端子排通過航空插頭連接所述第二傳感器分配器，通過所述第二傳感器分配器連接到所述重載連接器。

其中，所述傳感器分配器、第二傳感器分配器通過40極電纜連接所述重載連接器。

其中，所述重載連接器包括第一重載連接器、第二重載連接器，所述機械組件單元通過傳感器分配器連接所述第一重載連接器，所述顯示和操作單元的器件連接所述第二重載連接器。

其中，所述開關控制柜還設有用于供外接電源使用的4極插座。

其中，所述氣動控制回路包括器件：節流止回閥、磁動作傳感器、氣缸、帶有顯示器的壓力閥、壓力開關、二位三通換向閥、閥島和線槽，各器件的信號輸入端或輸出端連接所述傳感器分配器，通過所述傳感器分配器連接所述重載連接器。

其中，所述裝配板設有機械組件裝配區和氣動控制回路裝配區。

其中，所述可編程控制器為西門子300系列控制器。

其中，所述繼電器為PILZ安全繼電器。

實施本發明實施例，具有如下有益效果：

本發明實施例的機電一體化教學的設備系統，開放式的接線設計，具有結構簡單、操作方便、造價低等優點；設備系統中每個部件都是獨立接線，所有接口都是通過重載連接器連接，輸入、輸出信號通過傳感器分配器連接，用戶只需定義相應的接線協議，就可以擴展本控制系統，易于擴展、適應范圍廣；并且符合德國VDE標準，安全性高；通過該機電一體化教學的設備系統即可完成常用的機械組件控制教學，很好的滿足了機電大類專業對機電一體化系統教學的要求。同時該設備系統的控制系統可以直觀顯示控制過程，提高了學生對工業控制的直觀認知能力，有利于提高機電一體化教學質量和教學效率。

附圖說明