一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)訓(xùn)臺，特別涉及一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的實(shí)訓(xùn)臺存在有以下不足之處:
1、現(xiàn)有的各類運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，伺服運(yùn)動的上位機(jī)與伺服驅(qū)動器的接插口都是固定焊接完成的，實(shí)訓(xùn)中只需要插接接頭即可，學(xué)生訓(xùn)練中不知如何進(jìn)行接口的具體內(nèi)部連接。
[0003]2、現(xiàn)今的運(yùn)動控制對象都是獨(dú)立的控制電機(jī)系統(tǒng)，沒有多種控制電機(jī)控制方式在一個控制對象上實(shí)現(xiàn)。
[0004]3、針對工業(yè)機(jī)器人工作島的實(shí)訓(xùn)臺沒有變位機(jī)功能。
[0005]4、工業(yè)機(jī)器人操作工位臺面的功能單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，該實(shí)訓(xùn)臺帶有伺服實(shí)訓(xùn)專用接插接口功能，及多套控制電機(jī)通過可更換傳動皮帶控制同一旋轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)變頻、步進(jìn)和伺服對同一控制對象進(jìn)行控制，該實(shí)訓(xùn)臺還可作為工業(yè)機(jī)器人工作島的一部分，進(jìn)行工件的旋轉(zhuǎn)控制，完成全自動化的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)操作。
[0007]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，包括工件轉(zhuǎn)盤控制臺和主控制臺，所述工件轉(zhuǎn)盤控制臺上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)驅(qū)動器、由變頻電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的變頻電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動器、由伺服電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)工作臺、轉(zhuǎn)盤主軸和安裝在轉(zhuǎn)盤主軸上的工件轉(zhuǎn)盤，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)上分別連接有直徑不同的同步輪1、同步輪π、同步輪m，轉(zhuǎn)盤主軸通過皮帶與其中一個同步輪連接，所述主控制臺上設(shè)置有PLC控制器、伺服端口快速連接排插和與PLC控制器連接的觸摸屏，所述的伺服電機(jī)驅(qū)動器連接線與PLC控制器連接線的接口連接到伺服端口快速連接排插上。
[0008]所述的工件轉(zhuǎn)盤的一端面上設(shè)置有用于固定多種物料類型的凹槽組，工件轉(zhuǎn)盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗結(jié)構(gòu)的快速夾鉗固定焊接板。
[0009]所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽和五邊形凹槽中的一種、兩種或多種。
[0010]所述的旋轉(zhuǎn)工作臺是通過伺服變位電機(jī)帶動，伺服變位電機(jī)通過變位電機(jī)伺服驅(qū)動器驅(qū)動。
[0011 ]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)臺均是將伺服驅(qū)動器與上位機(jī)通過一根多股專用連接導(dǎo)線引腳焊死連接，只能實(shí)現(xiàn)模擬量或高速脈沖其中一種輸出方式的實(shí)訓(xùn)，且由于導(dǎo)線對應(yīng)引腳是焊死的，學(xué)生無法進(jìn)行伺服驅(qū)動器與上位機(jī)之間的接線訓(xùn)練。而本發(fā)明伺服驅(qū)動器與上位機(jī)的Xl連接線兩端接口接到固定的伺服端口快速連接排插上，一方面可以根據(jù)對伺服的不同功能要求進(jìn)行模擬量或高速脈沖不同輸出方式的連接，一套設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)兩種功能的實(shí)訓(xùn)，而無需焊死導(dǎo)線只實(shí)現(xiàn)單一功能；另一方面，訓(xùn)練時可以針對伺服的多種控制方式實(shí)現(xiàn)快速的連接線連接，即學(xué)生能夠根據(jù)對伺服的要求的對連接線進(jìn)行連接，進(jìn)行伺服驅(qū)動器與上位機(jī)之間的接線訓(xùn)練，提尚動手能力。
[0012]2、多套控制電機(jī)通過可更換皮帶控制同一旋轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)變頻、步進(jìn)和伺服對同一控制對象進(jìn)行控制；在變位機(jī)工作臺底部放置三種不同類型的步進(jìn)、變頻、伺服控制電機(jī)，電機(jī)軸均連接不同大小的同步輪，由同步輪與轉(zhuǎn)盤主軸通過同步帶連接，當(dāng)需要其中一種電機(jī)控制時，即將皮帶掛至該電機(jī)軸同步輪與轉(zhuǎn)盤主軸同步輪上即可。可以在訓(xùn)練時快速完成不同電機(jī)的控制轉(zhuǎn)換，提高訓(xùn)練效率。
[0013]3、工位轉(zhuǎn)盤可以正反兩面使用，正面有多種物料類型的固定位置，方便進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)物料;反面為快速夾鉗固定焊接板件，方便進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人焊接物料；只要在訓(xùn)練時更換正反兩面工作臺，即可完成工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)和焊接的切換。
[0014]4、工作臺可以實(shí)現(xiàn)變位機(jī)功能。
[0015]下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明之一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1:本發(fā)明之一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2:本發(fā)明之伺服驅(qū)動器、PLC控制器與伺服端口快速連接排插連接示意圖。
[0018]圖3:本發(fā)明之工件轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖之一(顯示設(shè)置有凹槽組的端面)。
[0019]圖4:本發(fā)明之工件轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖之二(顯示快速夾鉗固定焊接板的端面)。
[0020]圖中:1_工件轉(zhuǎn)盤控制臺，2-伺服電機(jī)驅(qū)動器，21-伺服電機(jī)驅(qū)動器連接線，3-變頻電機(jī)驅(qū)動器，4-步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，5-變頻電機(jī)，6-同步輪Π，7_旋轉(zhuǎn)工作臺，8-伺服變位電機(jī)，9-步進(jìn)電機(jī)，10-同步輪I，11-工件轉(zhuǎn)盤，111-快速夾鉗，12-轉(zhuǎn)盤主軸，13-皮帶，14-同步輪ΙΠ，15-伺服電機(jī)，16-PLC控制器，161-PLC控制器連接線，17-伺服端口快速連接排插，18-觸摸屏，19-主控制臺，20-變位電機(jī)伺服驅(qū)動器。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]實(shí)施例1: 一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，如圖1-圖4所示，包括工件轉(zhuǎn)盤控制臺I和主控制臺19，所述工件轉(zhuǎn)盤控制臺上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器4、由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)9、變頻電機(jī)驅(qū)動器3、由變頻電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的變頻電機(jī)5、伺服電機(jī)驅(qū)動器2、由伺服電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的伺服電機(jī)15、旋轉(zhuǎn)工作臺7、轉(zhuǎn)盤主軸12和安裝在轉(zhuǎn)盤主軸上的工件轉(zhuǎn)盤11，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)上分別連接有直徑不同的同步輪110、同步輪Π 6、同步輪ΙΠ14，轉(zhuǎn)盤主軸12通過皮帶13與其中一個同步輪連接。多套控制電機(jī)通過可更換皮帶控制同一旋轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)變頻、步進(jìn)和伺服對同一控制對象進(jìn)行控制；當(dāng)需要其中一種電機(jī)控制時，即將皮帶掛至該電機(jī)軸同步輪與轉(zhuǎn)盤主軸同步輪上即可?？梢栽谟?xùn)練時快速完成不同電機(jī)的控制轉(zhuǎn)換，提高訓(xùn)練效率。可以快速比較不同的控制電機(jī)對同一對象的控制精度，而且在訓(xùn)練過程中通過切換不同同步輪的變比，可以掌握如何換算齒輪比。
[0022]所述主控制臺19上設(shè)置有PLC控制器16、伺服端口快速連接排插17和與PLC控制器連接的觸摸屏18，所述的伺服電機(jī)驅(qū)動器連接線21與PLC控制器連接線161的接口連接到伺服端口快速連接排插17上，可以方便的對連接線進(jìn)行連接，可以對伺服的不同功能要求進(jìn)行連接，而無需焊死導(dǎo)線只實(shí)現(xiàn)單一功能，訓(xùn)練時可以針對伺服的多種控制方式實(shí)現(xiàn)快速的連接線連接。主控制臺臺面伺服端口快速連接排插17的接插頭為實(shí)訓(xùn)用插頭連線，可根據(jù)不同的要求進(jìn)行模擬量和高速脈沖輸出方式的連線訓(xùn)練。
[0023]所述的工件轉(zhuǎn)盤11的一端面上設(shè)置有用于固定多種物料類型的凹槽組，所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽、五邊形凹槽或其他形狀凹槽中的一種、兩種或多種。工件轉(zhuǎn)盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗111結(jié)構(gòu)的快速夾鉗固定焊接板。工位轉(zhuǎn)盤可以正反兩面使用，正面有多種物料類型的固定位置，方便進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)物料;反面為快速夾鉗固定焊接板件，方便進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人焊接物料；只要在訓(xùn)練時更換正反兩面工作臺，即可完成工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)和焊接的切換。
[0024]所述的旋轉(zhuǎn)工作臺7是通過伺服變位電機(jī)8帶動，伺服變位電機(jī)8通過變位電機(jī)伺服驅(qū)動器20驅(qū)動，工作臺可以實(shí)現(xiàn)變位機(jī)功能。由變位電機(jī)伺服驅(qū)動器20進(jìn)行控制伺服變位電機(jī)8，變位電機(jī)伺服驅(qū)動器采用prof ibus總線與上位機(jī)PLC進(jìn)行通訊，可以與工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行配合完成自動變位功能，實(shí)現(xiàn)多角度弧焊的實(shí)訓(xùn)目的。
[0025]本發(fā)明所述伺服端口快速連接排插的具體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)臺用于其他設(shè)備端口之間的連線排插相同，此處不再贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，其特征在于:包括工件轉(zhuǎn)盤控制臺(I )和主控制臺(19)，所述工件轉(zhuǎn)盤控制臺上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器(4)、由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)(9)、變頻電機(jī)驅(qū)動器(3)、由變頻電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的變頻電機(jī)(5)、伺服電機(jī)驅(qū)動器(2)、由伺服電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動的伺服電機(jī)(15)、旋轉(zhuǎn)工作臺(7)、轉(zhuǎn)盤主軸(12)和安裝在轉(zhuǎn)盤主軸上的工件轉(zhuǎn)盤(11)，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上，步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)上分別連接有直徑不同的同步輪1(10)、同步輪Π (6)、同步輪ΠΚ14)，轉(zhuǎn)盤主軸(12)通過皮帶(13)與其中一個同步輪連接，所述主控制臺(19)上設(shè)置有PLC控制器(16)、伺服端口快速連接排插(17)和與PLC控制器連接的觸摸屏(18)，所述的伺服電機(jī)驅(qū)動器連接線(21)與PLC控制器連接線(161)的接口連接到伺服端口快速連接排插(17 )上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，其特征在于:所述的工件轉(zhuǎn)盤(11)的一端面上設(shè)置有用于固定多種物料類型的凹槽組，工件轉(zhuǎn)盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗(111)結(jié)構(gòu)的快速夾鉗固定焊接板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，其特征在于:所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽和五邊形凹槽中的一種、兩種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(7)是通過伺服變位電機(jī)(8)帶動，伺服變位電機(jī)(8)通過變位電機(jī)伺服驅(qū)動器(20)驅(qū)動。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)臺，包括工件轉(zhuǎn)盤控制臺和主控制臺，工件轉(zhuǎn)盤控制臺上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)、變頻電機(jī)驅(qū)動器、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動器、伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)工作臺、轉(zhuǎn)盤主軸和工件轉(zhuǎn)盤，三臺電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上且分別連接有直徑不同的同步輪，轉(zhuǎn)盤主軸通過皮帶與其中一個同步輪連接，主控制臺上設(shè)置有PLC控制器、伺服端口快速連接排插和觸摸屏，伺服電機(jī)驅(qū)動器連接線與PLC控制器連接線的接口連接到伺服端口快速連接排插上。該實(shí)訓(xùn)臺帶有伺服實(shí)訓(xùn)專用接插接口功能，多套控制電機(jī)通過更換皮帶控制同一旋轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)變頻、步進(jìn)和伺服對同一控制對象進(jìn)行控制，還能與工業(yè)機(jī)器人配合完成全自動化的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)操作。
【IPC分類】G09B25/02
【公開號】CN105513484
【申請?zhí)枴緾N201610049296
【發(fā)明人】藍(lán)偉銘, 李楊, 王志希, 鄧其貴, 黃斌, 王富春, 楊南, 韓宵
【申請人】柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月25日