專利名稱：815l機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種教學(xué)用的模擬裝置，特別涉及的是一種模仿生產(chǎn)流水線 (含上料單元、環(huán)形皮帶分揀單元、四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、氣動(dòng)裝配單元、噴漆加溫烘烤單元、交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、故障設(shè)置單元以及控制單元等)的機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
背景技術(shù)：
對(duì)于現(xiàn)在的中高職學(xué)校，及高等院校工科都已經(jīng)開(kāi)設(shè)了電子、電氣、機(jī)械等產(chǎn)品生產(chǎn)線及控制系統(tǒng)的課程，學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中，經(jīng)常感到?jīng)]有實(shí)際動(dòng)手操作和調(diào)試的機(jī)會(huì)，因此急需一些相應(yīng)的設(shè)備裝置，以求完整合理地再現(xiàn)一個(gè)生產(chǎn)線的模擬環(huán)境，同時(shí)可供學(xué)生親自動(dòng)手，對(duì)生產(chǎn)線上的各個(gè)工序(含上料單元、環(huán)形皮帶分揀單元、四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、氣動(dòng)裝配單元、噴漆加溫烘烤單元、交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、觸摸屏監(jiān)控單元等)進(jìn)行調(diào)試和操作，包括控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和執(zhí)行單元的調(diào)試和操作。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和試驗(yàn)終于獲得本創(chuàng)作。本實(shí)用新型主要以模塊化開(kāi)放式結(jié)構(gòu)為主要特點(diǎn)，涵蓋了 PLC控制技術(shù)、PLC定位功能模塊應(yīng)用技術(shù)、交流變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、 傳感器檢測(cè)技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)、雙閉環(huán)直流調(diào)速技術(shù)、觸摸屏監(jiān)控技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及機(jī)械裝調(diào)技術(shù)等機(jī)電一體化高新技術(shù)，能夠全面鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)際操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及自主創(chuàng)新能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，整套系統(tǒng)由機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、一體化維修平臺(tái)以及雙工位實(shí)訓(xùn)電腦桌等部分組成，通過(guò)上料單元、環(huán)形皮帶分揀單元、四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、氣動(dòng)裝配單元、加溫單元、交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、觸摸屏監(jiān)控單元等工序的組合，從而達(dá)到模擬實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)線的工作狀況，融合了 PLC控制技術(shù)、PLC定位功能模塊應(yīng)用技術(shù)、交流變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)、 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)、雙閉環(huán)直流調(diào)速技術(shù)、觸摸屏監(jiān)控技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機(jī)械裝調(diào)技術(shù)等機(jī)電一體化高新技術(shù)的應(yīng)用，并為學(xué)生提供包括控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和執(zhí)行單元在內(nèi)的實(shí)際調(diào)試和操作的機(jī)會(huì)， 以訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的目的。裝置采用多工位平臺(tái)式設(shè)計(jì)，學(xué)生可根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)流程選擇不同的單元模塊搭建自動(dòng)化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)中還人為地設(shè)置有模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的常見(jiàn)故障，可對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)電裝調(diào)技能、編程技能、故障分析與檢修技能以及團(tuán)隊(duì)合作精神等綜合技能的培養(yǎng)。[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，包括上料單元、環(huán)形輸送分揀站單元、四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、氣動(dòng)裝配單元、噴漆加溫烘烤單元、交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、故障設(shè)置單元以及控制單元，所述的上料單元取出物料并進(jìn)行傳送；所述的環(huán)形皮帶分揀站單元位于所述上料單元的一側(cè)，進(jìn)行分類；所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元位于所述環(huán)形皮帶分揀單元一側(cè)，進(jìn)行傳送；所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元位于所述四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元一側(cè)， 對(duì)物料按照要求進(jìn)行模擬加工處理；所述的氣動(dòng)裝配單元位于所述直流調(diào)速鉆床模擬加工單元一側(cè)，對(duì)物料按照要求進(jìn)行裝配處理；所述的噴漆加溫烘烤單元位于所述氣動(dòng)裝配單元一側(cè)，對(duì)物料按照要求進(jìn)行模擬噴漆加溫烘烤處理；所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元位于噴漆加溫烘烤單元一側(cè)，進(jìn)行分類入倉(cāng)管理，將倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有的物料取出送回原處；所述的故障設(shè)置單元分別與上述單元相連，進(jìn)行故障設(shè)置工作；所述的控制單元分別與上述單元相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)各單元出料傳送處理的時(shí)序邏輯控制。較佳的，所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)由直行導(dǎo)軌、同步輪、同步帶、四軸四自由度機(jī)器人組成，其中機(jī)器人第一軸旋轉(zhuǎn)軸由步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行，第二軸前后擺動(dòng)軸由旋轉(zhuǎn)氣缸組成，第三軸擺動(dòng)由第二軸氣缸通過(guò)同步帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第四軸旋轉(zhuǎn)軸由直流電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，控制單元由FX2N-48MT PLC、FX2N-1PG模塊、FX2N-485BD模塊、金屬傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等元件組成；較佳的，所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元包括物料被搬運(yùn)到加工臺(tái)后，虎鉗裝置夾緊物料，升降電機(jī)通過(guò)絲桿帶動(dòng)主軸下降。物料中心有一比鉆頭大的通孔，鉆頭穿過(guò)通孔后進(jìn)入模擬負(fù)載。這樣直流調(diào)速電機(jī)就進(jìn)入帶負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。模擬負(fù)載內(nèi)部是一個(gè)中間分叉、高溫耐摩材料的圓柱體，隨著鉆頭進(jìn)入圓柱體深度的增加，電機(jī)負(fù)載也會(huì)不斷的增加。而圓柱體外部套一個(gè)鐵管，用來(lái)保證中間分叉圓柱體在使用過(guò)程中不會(huì)變大；較佳的，所述的氣動(dòng)裝配單元包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)由配件料筒、裝配臺(tái)、裝配手臂、移動(dòng)平臺(tái)、推料氣缸、移動(dòng)氣缸、伸縮氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、吸盤等機(jī)構(gòu)構(gòu)成，控制單元由FX2n PLC、 FX2n-485模塊、反射型光電傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等元件組成；較佳的，所述的噴漆加溫烘烤單元包括執(zhí)行單元由加溫箱、加溫臺(tái)、溫度表頭、加熱器、物料推入氣缸、物料頂起氣缸組成，控制單元由控制單元由FX2n PLC、FX2n_3A模塊、 光電傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等組成；較佳的，所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一個(gè)3行4列的立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、入倉(cāng)臺(tái)、X軸和Z軸直行導(dǎo)軌、X軸和Z軸絲桿、兩套伺服電機(jī)組成；控制單元由FX2n PLC、FX2n-485模塊、電磁閥、接近開(kāi)關(guān)、磁性開(kāi)關(guān)等組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，便于調(diào)整和組合結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸物料反應(yīng)快
6效率高。

圖1為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中環(huán)形皮帶分揀單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖3為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖4為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中氣動(dòng)裝配單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖5為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中直流調(diào)速鉆床模擬加工單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖6為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中噴漆加溫烘烤單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖7為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型是一種綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置，屬于模擬的工況狀態(tài)，請(qǐng)參閱圖1所示，其分別為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和主視結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其包括 一設(shè)備框架1、一操作界面2、一環(huán)形皮帶分揀單元3、一四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元4、一氣動(dòng)裝配單元5、一直流調(diào)速鉆床模擬加工單元6、一噴漆加溫烘烤單元7、一交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元8，所述的設(shè)備框架是指，設(shè)備框架采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板焊接或鋁型材制造而成，腳下裝萬(wàn)向輪，固定、活動(dòng)兩相宜。設(shè)備采用計(jì)算機(jī)分列式結(jié)構(gòu)，符合人機(jī)工程學(xué)方便管理，保護(hù)計(jì)算機(jī)安全。采用鋁合金桌面，方便任意位置安裝。操作面板用絲刻鋁板(禁用木板及其它材料)。無(wú)論操作者是坐(編程、插線以及調(diào)試)，還是站(裝配、接線、操作)都能方便使用?？刂撇糠旨膀?qū)動(dòng)部分為可更換式，適合于各類學(xué)校的要求。實(shí)驗(yàn)工具及實(shí)訓(xùn)部件置于抽屜中并用專用模具歸類放置，方便實(shí)驗(yàn)室管理并使學(xué)生養(yǎng)成良好習(xí)慣。所述的操作界面，其包括一固定面板區(qū)，用于控制電源及公共輸入端子；一控制模塊放置區(qū)，用于安置PLC、單片機(jī)等控制模塊；一驅(qū)動(dòng)模塊放置區(qū)，用于安置變頻器、伺服、步進(jìn)等驅(qū)動(dòng)模塊。所述的單元變換是指，所有單元的行程開(kāi)關(guān)都采用非接觸式，包括光電開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)等，所有單元(含上料單元、環(huán)形皮帶分揀單元、四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、氣動(dòng)裝配單元、加溫單元、交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元等)的物料操作都處于同一操作軸線或面，較佳的，所述的單元可任意排列位置組合，適用于各種控制要求，包括上料單元+ 四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元+環(huán)形皮帶分揀單元；上料單元+四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元+交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元；交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元+四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元+環(huán)形皮帶分揀單元等，上述單元中的電類器件均具有接線端子，接線端子采用壓線或螺絲壓緊式，設(shè)備兼容人機(jī)界面，人機(jī)界面固定機(jī)構(gòu)可以任意角度旋轉(zhuǎn)和一定程度的伸縮。請(qǐng)參閱圖2所示，其為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中環(huán)形皮帶分揀單元3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的環(huán)形皮帶分揀單元3，其包括一分類裝置，所述的分類裝置根據(jù)物料的材質(zhì)和顏色按要求進(jìn)行分類的；—環(huán)形鏈板式輸送裝置31，所述的運(yùn)輸裝置31為鏈板式平面運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，所述的鏈板式平面運(yùn)輸結(jié)構(gòu)由一可變換電機(jī)動(dòng)力裝置32帶動(dòng)其運(yùn)行，所述的可變換電機(jī)動(dòng)力裝置包括變頻電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流電機(jī)；一氣動(dòng)推桿裝置33，所述的氣動(dòng)推桿裝置33固定在底座上；一傳感器系統(tǒng)34，所述的傳感器系統(tǒng)34可測(cè)試的內(nèi)容包括顏色和材質(zhì)；請(qǐng)參閱圖3所示，其為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元4，其包括一四軸機(jī)器人裝置41，所述的四軸機(jī)器人裝置41是將按照需要將放置在料倉(cāng)中的待加工物料自動(dòng)取出，并將料件傳送到下一工作單元；一直線導(dǎo)軌裝置42，所述的直線導(dǎo)軌裝置42，在步進(jìn)電機(jī)43的帶動(dòng)下，變換四軸四自由度機(jī)器人的空間位置和工作角度。請(qǐng)參閱圖4所示，其為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中氣動(dòng)裝配單元 5的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的氣動(dòng)裝配單元5包括，一裝配手臂裝置511，所述的裝配手臂裝置511 是，通過(guò)吸盤512的吸力，將按照需要將放置在移動(dòng)平臺(tái)上的待加工物料自動(dòng)取出，并將料件傳送到下一工作單元；一移動(dòng)平臺(tái)裝置521，所述的移動(dòng)平臺(tái)裝置521，在氣缸522的帶動(dòng)下，變換移動(dòng)平臺(tái)的空間位置和工作角度。請(qǐng)參閱圖5所示，其為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中直流調(diào)速鉆床模擬加工單元6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元6，其包括一加工平臺(tái)，所述的加工平臺(tái)包括一虎鉗裝置611，所述的虎鉗裝置611是，固定待加工物料612，保證加工位置的精度；一升降裝置，所述的升降裝置，在主軸升降電機(jī)621的帶動(dòng)下，通過(guò)主軸絲桿622 的傳動(dòng)，在主軸導(dǎo)軌623規(guī)定的Y方向上下移動(dòng)；—鉆床工作裝置，所述的鉆床工作裝置，在主軸電機(jī)63的帶動(dòng)下工作。請(qǐng)參閱圖6所示，其為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中噴漆加溫烘烤單元7的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的噴漆加溫烘烤單元7，其包括一加溫箱71，所述的加溫箱71提供保溫作用；一加熱器72，所述的加熱器72提供加熱作用；一加溫臺(tái)73，所述的加溫臺(tái)73為待加工物料提供工作平臺(tái)；一氣動(dòng)推桿裝置74，所述的氣動(dòng)推桿裝置74配備在底座上；一傳感器系統(tǒng)75，所述的傳感器系統(tǒng)75可測(cè)試的內(nèi)容是溫度。請(qǐng)參閱圖7為本實(shí)用新型機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備中交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元8 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元8包括，一入倉(cāng)管理系統(tǒng)811，所述的入倉(cāng)管理系統(tǒng) 811，其包括一堆垛機(jī)裝置812，所述的垛機(jī)裝置812的送取料部分采用雙缸汽缸控制，并進(jìn)行入庫(kù)與出庫(kù)操作；一 X軸移動(dòng)裝置813，所述的X軸移動(dòng)裝置813是，在X軸伺服電機(jī)816的帶動(dòng)下，沿X軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；一 Z軸移動(dòng)裝置814，所述的Z軸移動(dòng)裝置814是，在Z軸伺服電機(jī)815的帶動(dòng)下， 沿Z軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；一返回管理系統(tǒng)，并可將倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有的物料取出送回原處；以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所規(guī)定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化， 或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，其包括一上料單元、一環(huán)形皮帶分揀單元、一四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、一直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、一氣動(dòng)裝配單元、一噴漆加溫烘烤單元、一交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、故障設(shè)置單元以及控制單元， 所述的上料單元取出物料并進(jìn)行傳送；所述的環(huán)形皮帶分揀站單元位于所述上料單元的一側(cè)，進(jìn)行分類； 所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元位于所述環(huán)形皮帶分揀單元一側(cè)，進(jìn)行傳送； 所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元位于所述四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元一側(cè)，對(duì)物料按照要求進(jìn)行模擬加工處理；所述的氣動(dòng)裝配單元位于位于所述直流調(diào)速鉆床模擬加工單元一側(cè)，對(duì)物料按照要求進(jìn)行裝配處理；所述的噴漆加溫烘烤單元位于位于所述氣動(dòng)裝配單元一側(cè)，對(duì)物料按照要求進(jìn)行模擬噴漆加溫烘烤處理；所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元位于噴漆加溫烘烤單元一側(cè)，進(jìn)行分類入倉(cāng)管理，將倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有的物料取出送回原處；所述的故障設(shè)置單元分別與上述單元相連，進(jìn)行故障設(shè)置工作； 所述的控制單元分別與上述單元相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)各單元出料傳送處理的時(shí)序邏輯控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的環(huán)形皮帶分揀單元包括一分類裝置，所述的分類裝置根據(jù)物料的材質(zhì)和顏色按要求進(jìn)行分類的；一環(huán)形鏈板式輸送裝置，所述的運(yùn)輸裝置為鏈板式平面運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，所述的鏈板式平面運(yùn)輸結(jié)構(gòu)由一可變換電機(jī)動(dòng)力裝置帶動(dòng)其運(yùn)行，所述的可變換電機(jī)動(dòng)力裝置包括變頻電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流電機(jī)；一氣動(dòng)推桿裝置，所述的氣動(dòng)推桿裝置固定在底座上； 一傳感器系統(tǒng)，所述的傳感器系統(tǒng)可測(cè)試的內(nèi)容包括顏色和材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元包括一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一直行導(dǎo)軌、一同步輪、一同步帶、一四軸四自由度機(jī)器人，所述的四軸四自由度機(jī)器人，其第一軸旋轉(zhuǎn)軸由步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行，第二軸前后擺動(dòng)軸由旋轉(zhuǎn)氣缸組成，第三軸擺動(dòng)由第二軸氣缸通過(guò)同步帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第四軸旋轉(zhuǎn)軸由直流電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，控制單元由FX2N-48MT PLC、FX2N-1PG模塊、 FX2N-485BD模塊、金屬傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等元件組成，一四軸機(jī)器人裝置，所述的四軸機(jī)器人裝置是將按照需要將放置在料倉(cāng)中的待加工物料自動(dòng)取出，并將料件傳送到下一工作單元；一直線導(dǎo)軌裝置，所述的直線導(dǎo)軌裝置，在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，變換四軸四自由度機(jī)器人的空間位置和工作角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的氣動(dòng)裝配單元的組成是，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由配件料筒、裝配臺(tái)、裝配手臂、移動(dòng)平臺(tái)、推料氣缸、移動(dòng)氣缸、伸縮氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、吸盤等機(jī)構(gòu)構(gòu)成，控制單元由FX2n PLC、FX2n_485模塊、反射型光電傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等元件組成，所述的氣動(dòng)裝配單元包括一裝配手臂裝置，所述的裝配手臂裝置是，通過(guò)吸盤的吸力，將按照需要將放置在移動(dòng)平臺(tái)上的待加工物料自動(dòng)取出，并將料件傳送到下一工作單元，一移動(dòng)平臺(tái)裝置，所述的移動(dòng)平臺(tái)裝置，在氣缸的帶動(dòng)下，變換移動(dòng)平臺(tái)的空間位置和工作角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元，物料被搬運(yùn)到加工臺(tái)后，虎鉗裝置夾緊物料，升降電機(jī)通過(guò)絲桿帶動(dòng)主軸下降，物料中心有一比鉆頭大的通孔，鉆頭穿過(guò)通孔后進(jìn)入模擬負(fù)載，這樣直流調(diào)速電機(jī)就進(jìn)入帶負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，模擬負(fù)載內(nèi)部是一個(gè)中間分叉、高溫耐摩材料的圓柱體，隨著鉆頭進(jìn)入圓柱體深度的增加，電機(jī)負(fù)載也會(huì)不斷的增加，而圓柱體外部套一個(gè)鐵管，用來(lái)保證中間分叉圓柱體在使用過(guò)程中不會(huì)變大，所述的直流調(diào)速鉆床模擬加工單元包括一加工平臺(tái)，所述的加工平臺(tái)包括一虎鉗裝置，所述的虎鉗裝置是，同定待加工物料，保證加工位置的精度，一升降裝置，所述的升降裝置，在主軸升降電機(jī)的帶動(dòng)下，通過(guò)主軸絲桿的傳動(dòng)，在主軸導(dǎo)軌規(guī)定的Y方向上下移動(dòng)，一鉆床工作裝置，所述的鉆床工作裝置，在主軸電機(jī)的帶動(dòng)下工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的噴漆加溫烘烤單元由加溫箱、加溫臺(tái)、溫度表頭、加熱器、物料推入氣缸、物料頂起氣缸組成， 控制單元由控制單元由FX2nPLC、FX2n_3A模塊、光電傳感器、電磁閥、磁性開(kāi)關(guān)等組成，其包括一加溫箱，所述的加溫箱提供保溫作用；一加熱器，所述的加熱器提供加熱作用；一加溫臺(tái)，所述的加溫臺(tái)為待加工物料提供工作平臺(tái)；一氣動(dòng)推桿裝置，所述的氣動(dòng)推桿裝置配備在底座上；一傳感器系統(tǒng)，所述的傳感器系統(tǒng)可測(cè)試的內(nèi)容是溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一個(gè)3行4列的立體倉(cāng)庫(kù)、堆垛機(jī)、入倉(cāng)臺(tái)、X軸和Z軸直行導(dǎo)軌、X軸和Z軸絲桿、兩套伺服電機(jī)組成，控制單元由FX2n PLC、FX2n-485模塊、電磁閥、 接近開(kāi)關(guān)、磁性開(kāi)關(guān)等組成，所述的交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元，其包括，一入倉(cāng)管理系統(tǒng)，所述的入倉(cāng)管理系統(tǒng)包括一堆垛機(jī)裝置，所述的垛機(jī)裝置的送取料部分采用雙缸汽缸控制，并進(jìn)行入庫(kù)與出庫(kù)操作；一 X軸移動(dòng)裝置，所述的X軸移動(dòng)裝置是，在X軸伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，沿X軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；一 Z軸移動(dòng)裝置，所述的Z軸移動(dòng)裝置是，在Z軸伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，沿Z軸直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；一返回管理系統(tǒng)，并可將倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有的物料取出送回原處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的在控制方式上，在控制模塊上實(shí)現(xiàn)了 PLC模塊和單片機(jī)模塊的互換，同時(shí)所述的在驅(qū)動(dòng)方式上，在驅(qū)動(dòng)模塊上實(shí)現(xiàn)了，變頻器模塊、伺服控制模塊、伺服控制模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、 直流控制模塊的互換。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其特征在于，所述的各單元可任意排列位置組合，適用于各種控制要求，包括送料單元+搬運(yùn)單元+分揀單元；送料單元+搬運(yùn)單元+倉(cāng)庫(kù)單元；倉(cāng)庫(kù)單元+搬運(yùn)單元+分揀單元等，上述的各單元中的電類器件均具有接線端子，接線端子采用壓線或螺絲壓緊式，設(shè)備兼容人機(jī)界面，人機(jī)界面固定機(jī)構(gòu)可以任意角度旋轉(zhuǎn)和一定程度的伸縮。
專利摘要本實(shí)用新型為815L機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備，其包括一上料單元、一環(huán)形皮帶分揀單元、一四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元、一直流調(diào)速鉆床模擬加工單元、一氣動(dòng)裝配單元、一噴漆加溫烘烤單元、一交流伺服倉(cāng)儲(chǔ)單元、一故障設(shè)置單元以及控制單元，所述的上料單元取出物料并進(jìn)行傳送；所述的環(huán)形皮帶分揀站單元位于所述上料單元的一側(cè)，進(jìn)行分類；所述的四軸四自由度機(jī)器人搬運(yùn)單元位于所述環(huán)形皮帶分揀單元一側(cè)，進(jìn)行傳送；所述的控制單元分別與上述單元相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)各單元出料傳送處理的時(shí)序邏輯控制，其是具有互換性的；通過(guò)計(jì)量裝運(yùn)和傳輸物料的時(shí)間和質(zhì)量，從而達(dá)到模仿真實(shí)傳輸流水線的工作狀況，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)考核的目的。
文檔編號(hào)G09B25/02GK202217430SQ20112014102
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者何國(guó)新, 胡天龍, 高炬, 龔樸 申請(qǐng)人:成都市技師學(xué)院