一種模塊化柔性生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種模塊化柔性生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置，包括抓取臺(tái)、沖壓站、裝配站、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站、分類存儲(chǔ)站、基板、邏輯仿真盒、PLC控制盒（可選擇不同類型的可編程控制器）、操作面板、觸摸屏安裝盒、控制柜、I/O轉(zhuǎn)接板。柔性生產(chǎn)線可完成三種料塊的抓取、沖壓、組裝、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)、再分類儲(chǔ)存等一系列的動(dòng)作，本柔性生產(chǎn)線能鍛煉學(xué)生系統(tǒng)思維的能力，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，“真刀實(shí)槍”地完成各站機(jī)械組裝、氣動(dòng)元件的組裝、電器元件的安裝、電路接線、電缸各位置調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參數(shù)的設(shè)置、PLC編程技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)的各項(xiàng)技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種模塊化柔性制造系統(tǒng)用實(shí)訓(xùn)裝置，具體地講，涉及機(jī)電一體化、工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的柔性制造系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)裝置。它包括抓取臺(tái)、沖壓站、裝配站、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站、分類存儲(chǔ)站、基板、邏輯仿真盒、PLC控制盒(可選擇不同類型的可編程控制器)、操作面板、觸摸屏安裝盒、控制柜、I/O轉(zhuǎn)接板。模塊化柔性生產(chǎn)線可完成三種料塊的抓取、沖壓、組裝、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)、再分類儲(chǔ)存等一系列的動(dòng)作，本柔性生產(chǎn)線能鍛煉學(xué)生系統(tǒng)思維的能力，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，“真刀實(shí)槍”地完成各站機(jī)械組裝、氣動(dòng)元件的組裝、電器元件的安裝、電路接線、電缸各位置調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參數(shù)的設(shè)置、PLC編程技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)的各項(xiàng)技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的自動(dòng)化教學(xué)系統(tǒng)大多是以單一模塊設(shè)備為核心進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的，這種模塊可以完成一些簡(jiǎn)單的執(zhí)行動(dòng)作，但各模塊之間缺乏復(fù)雜的連接和信息溝通，教師若想及時(shí)了解并指導(dǎo)每臺(tái)設(shè)備的操作也存在一定困難，因此各臺(tái)模塊設(shè)備之間容易形成“自動(dòng)化孤島效應(yīng)”。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成為發(fā)展方向。同樣，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)系統(tǒng)都已經(jīng)形成了網(wǎng)絡(luò)化的通訊和管理調(diào)度。因此，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)集成的學(xué)習(xí)已經(jīng)成為自動(dòng)化教學(xué)非常重要的組成部分。模塊化柔性生產(chǎn)線正是以自動(dòng)化系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)為主體，并且有機(jī)地融合了電工、電力拖動(dòng)、傳感技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械手裝配、PLC、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電缸驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試等各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生綜合能力的考核，提高了教學(xué)質(zhì)量和對(duì)知識(shí)的拓展能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于工業(yè)自動(dòng)化PLC控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)而成的。該模塊化柔性生產(chǎn)線，是針對(duì)高等教育及科研機(jī)構(gòu)而開發(fā)的綜合性的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，適用于各類高等院校的機(jī)電一體化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化、先進(jìn)制造業(yè)等專業(yè)的教學(xué)和從事相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員的綜合應(yīng)用，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行提煉和濃縮，并針對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，有機(jī)地融全了光、機(jī)、電、氣、管理于一體。該系統(tǒng)不僅可以作為自動(dòng)化系統(tǒng)集成的教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，還可以與子系統(tǒng)相配合組成模塊經(jīng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，并從中作為拓展使用。一種模塊化柔性生產(chǎn)線，包括基板、操作面板和觸摸屏面板、PLC控制盒、邏輯仿真盒、電控柜、抓取站、沖壓站、裝配站、雙軸機(jī)械手站及分類存取站。其特征是所述實(shí)訓(xùn)臺(tái)上設(shè)置有I/o轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、線槽、腳輪、龍排端子、各類型材、各類傳感器安裝L形支架、機(jī)械安裝用L形支架、電磁閥組、各類傳感器、中間繼電器、各類氣缸、電缸、步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、電器元件安裝板、皮帶輸送機(jī)、直流電機(jī)、聯(lián)軸器、各類滑槽、工件預(yù)存區(qū)和銀色、黑色、紅色料塊、Tag模塊、蓋子。該裝置的各站都安裝在基板上，站與站之間連接塊相連，裝置從左至右第一站為抓取站，第二站為沖壓站，第三站為裝配站，第四站為雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站，第五站為分類存儲(chǔ)站；各站組成抓取站，包括電控柜、基板、供料氣缸用的型材、圓型料筒、料槽I、料槽II、安裝電缸用垂直型材、垂直氣缸支架、氣手指、電磁閥組、平行線槽、I/o轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、操作面板、傳感器的安裝支架、中間繼電器、發(fā)送接收傳感器、電缸驅(qū)動(dòng)器安裝用件、PLC控制盒；沖壓站，包括電控柜、基板、皮帶輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)安裝支架、沖壓氣缸裝置上的所有套件、壓克力板封口區(qū)、推Tag氣缸連接塊、吹氣氣缸組件、對(duì)射光纖安裝支架、電磁閥組、平行線槽、I/O轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、傳感器的安裝支架、檔料架、Tag導(dǎo)向塊、中間繼電器、發(fā)送接收器、PLC控制盒；裝配站，包括電控柜、基板、皮帶輸送機(jī)I的所有套件、皮帶輸送機(jī)II的所有套件、皮帶輸送機(jī)III的所有套件、皮帶輸送機(jī)安裝支架及蓋子導(dǎo)向弧型塊、電容傳感器安裝支架、光電傳感器安裝支架、電感傳感器安裝支架、光纖傳感器安裝支架、電磁閥組、直線線槽、I/O轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、中間繼電器、發(fā)送接收器、安裝裝配單元用型材、垂直氣缸支架、真空發(fā)生器吸盤口、檔料塊、PLC控制盒、電氣元件安裝板；雙軸機(jī)械手搬運(yùn)站及分類存儲(chǔ)站，包括基板、斜坡支架及斜坡滑槽、工件預(yù)存口、雙軸運(yùn)動(dòng)支架、坦克鏈連接塊及支架、雙軸原點(diǎn)及限位開關(guān)支架、步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器、同步帶輪及同步帶、垂直氣缸安裝塊及氣手指、電磁閥組、直線線槽、I/O轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、中間繼電器、發(fā)送接收器、安裝步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器用的壓克力板、工件存放區(qū)、觸摸屏安裝板、PLC控制盒；另外PLC控制盒，包括供電電源連接區(qū)、PLC安裝區(qū)、備用區(qū)、輸入輸出連接區(qū)、左側(cè)蓋板及國(guó)標(biāo)電源插座區(qū)、右側(cè)蓋板、正上方蓋板及過(guò)線孔區(qū)、安裝固定PLC控制盒型材、底板及開關(guān)電源安裝區(qū)、輸入輸出開孔區(qū)、K3端子開孔區(qū)；操作面板，其特征是包括安裝用螺釘孔、安裝按鈕開孔處、標(biāo)牌名稱；觸屏面板，其特征是包括觸摸屏安裝框、與柜體連接用支架、安裝螺釘孔；邏輯仿真盒，其特征是包括面板名稱、DP25座開孔區(qū)、鈕子開關(guān)開孔區(qū)、狀態(tài)指示區(qū)、DC24V電源連接區(qū)、面板網(wǎng)址、面板LOGO ;電控柜，其特征是包括柜體，兩側(cè)弧形過(guò)線孔區(qū)、腳輪、加強(qiáng)隔離區(qū)、底板、后側(cè)面弧形區(qū)。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述PLC控制盒，包括PLC安裝部分、操作控制部分、外接電源部分、開關(guān)電源安裝部分和型材安裝架，利用K3端子出線，提供直流DC24V電源，給每個(gè)單站提供電源，也可以作為電源檢測(cè)用，裝有0P520的電源保護(hù)和船形開關(guān)斷路保護(hù)，作為設(shè)備的雙重保護(hù)；另外PLC的輸入、輸出接口便于與各站的I/O板的連接、PLC輸入輸出端的公共端的引出便于外接NPN型和PNP型的切換用，備有模擬量轉(zhuǎn)接區(qū)，以供PLC擴(kuò)展模擬量用；它是一個(gè)獨(dú)立的模塊，即可作為學(xué)生練習(xí)編程用，也可以與各站配合用，還能裝載不同類型的PLC。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述操作面板，可對(duì)抓取站進(jìn)行急停、電缸暫停、電缸運(yùn)行指示、電缸使能、復(fù)位、啟動(dòng)、停止的操作，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)可按急停，讓設(shè)備立即停止動(dòng)作，然后松開急停，按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)重新啟動(dòng)。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述觸摸屏面板，有獨(dú)立的安裝支架，即可裝在電控柜的正前方，也可裝在基板上，ATM式外形，增加了觸摸屏操作的可視性，并符合人體視覺(jué)習(xí)慣。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述電控柜，外形美觀大方，兩側(cè)有弧型口，即可作為站與站之間的過(guò)線用，也可作為搬運(yùn)用；柜體后端下部也有一弧型開孔，即可作為透氣口，也可作為外接電源用；柜內(nèi)中間有一隔離加強(qiáng)板，即可作為防護(hù)用，也可以掛安裝板；柜底腳輪，便于搬運(yùn)和固定柜體用。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述基板，本公司的模具開模，方便機(jī)械零部件、線槽、導(dǎo)軌、二聯(lián)體、I/O轉(zhuǎn)接板以及所有實(shí)訓(xùn)套件的固定與安裝，便于學(xué)習(xí)反復(fù)實(shí)訓(xùn)用，而不變形、破損。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述腳輪，經(jīng)過(guò)承重測(cè)驗(yàn)和其他相關(guān)測(cè)驗(yàn)，使其整體實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置可有獨(dú)人輕易的即可移動(dòng)，方便了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)輸和變換地方。作為對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)一步限定，所述抓取站，先進(jìn)的技術(shù)構(gòu)思、新技術(shù)、新理念層出不窮，電缸步進(jìn)控制在模塊化柔性生產(chǎn)線上的應(yīng)用，可以進(jìn)行32種位置的控制；圓形料筒可以儲(chǔ)存多種料塊；I/O轉(zhuǎn)接板便于本站輸入輸出的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種模塊化柔性生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是：所述設(shè)備包括抓取站、沖壓站、裝配站、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站、分類存儲(chǔ)站、邏輯仿真盒、PLC控制盒、操作面板、觸摸屏安裝盒；裝置的各站都安裝在基板上，站與站之間連接塊相連，裝置從左至右：第一站為抓取站，第二站為沖壓站，第三站為裝配站，第四站為雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站，第五站為分類存儲(chǔ)站；抓取站中的電缸步進(jìn)控制在模塊化柔性生產(chǎn)線上的應(yīng)用，可以進(jìn)行32種位置的控制，圓形料筒可以儲(chǔ)存多種料塊，I/O轉(zhuǎn)接板便于本站輸入輸出的采集，和對(duì)信號(hào)的判定有無(wú)；當(dāng)沖壓站接收到抓取站發(fā)出來(lái)的信號(hào)，皮帶輸送機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，本站檢測(cè)到有工件到達(dá)時(shí)，擋料氣缸伸出，幾秒鐘后，皮帶輸送機(jī)停止輸送，Tag氣缸推出Tag，到達(dá)沖壓位，沖壓氣缸下降，對(duì)Tag進(jìn)行沖模定型，然后沖壓位的下端頂料氣缸將Tag頂出，吹Tag的氣缸將Tag吹到料塊中，然后擋料氣缸縮回，皮帶輸送機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)料塊輸送到出口位時(shí)，給下一站發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)；另外雙軸機(jī)械手搬運(yùn)站和分類存儲(chǔ)站，采用百格拉結(jié)構(gòu)與直流電機(jī)帶動(dòng)絲杠或傳送帶機(jī)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制雙軸運(yùn)行，通過(guò)發(fā)不同脈沖量，將上一站裝配完成的料塊搬運(yùn)到分類存儲(chǔ)站上，另外分類存儲(chǔ)站分成兩種高低不同的貨架。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種模塊化柔性生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述設(shè)備包括抓取站、沖壓站、裝配站、雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站、分類存儲(chǔ)站、邏輯仿真盒、PLC控制盒、操作面板、觸摸屏安裝盒；裝置的各站都安裝在基板上，站與站之間連接塊相連，裝置從左至右第一站為抓取站，第二站為沖壓站，第三站為裝配站,第四站為雙軸運(yùn)動(dòng)機(jī)械手站，第五站為分類存儲(chǔ)站；抓取站中的電缸步進(jìn)控制在模塊化柔性生產(chǎn)線上的應(yīng)用，可以進(jìn)行32種位置的控制，圓形料筒可以儲(chǔ)存多種料塊，I/O轉(zhuǎn)接板便于本站輸入輸出的采集，和對(duì)信號(hào)的判定有無(wú)；當(dāng)沖壓站接收到抓取站發(fā)出來(lái)的信號(hào)，皮帶輸送機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，本站檢測(cè)到有工件到達(dá)時(shí)，擋料氣缸伸出，幾秒鐘后，皮帶輸送機(jī)停止輸送，Tag氣缸推出Tag，到達(dá)沖壓位，沖壓氣缸下降，對(duì)Tag進(jìn)行沖模定型，然后沖壓位的下端頂料氣缸將Tag頂出，吹Tag的氣缸將Tag吹到料塊中，然后擋料氣缸縮回，皮帶輸送機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)料塊輸送到出口位時(shí)，給下一站發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)；另外雙軸機(jī)械手搬運(yùn)站和分類存儲(chǔ)站，采用百格拉結(jié)構(gòu)與直流電機(jī)帶動(dòng)絲杠或傳送帶機(jī)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制雙軸運(yùn)行，通過(guò)發(fā)不同脈沖量，將上一站裝配完成的料塊搬運(yùn)到分類存儲(chǔ)站上，另外分類存儲(chǔ)站分成兩種高低不同的貨架。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述抓取站，包括電控柜、基板、供料氣缸用的型材、圓型料筒、料槽1、料槽II、安裝電缸用垂直型材、垂直氣缸支架、氣手指、電磁閥組、平行線槽、I/O轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、操作面板、傳感器的安裝支架、中間繼電器、發(fā)送接收傳感器、電缸驅(qū)動(dòng)器安裝用件、PLC控制盒。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述沖壓站，包括電控柜、基板、皮帶輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)安裝支架、沖壓氣缸裝置上的所有套件、壓克力板封口區(qū)、推Tag氣缸連接塊、吹氣氣缸組件、對(duì)射光纖安裝支架、電磁閥組、平行線槽、I/O轉(zhuǎn)接模塊、氣源處理器、導(dǎo)軌、站與站之間的連接支架、傳感器的安裝支架、檔...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣作棟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東棟梁科技設(shè)備有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：