機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上的控制器、及與該控制器相連用于執(zhí)行所述控制器命令的執(zhí)行模塊，控制器包括內(nèi)部具有容置空間的本體、操作控制面板、及與操作控制面板連接的控制轉(zhuǎn)換單元、與控制轉(zhuǎn)換單元分別電性連接的微處理控制單元和PLC可編程控制單元，該執(zhí)行模塊包括送料輸送執(zhí)行單元、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、及三軸移載臂執(zhí)行單元，該送料輸送執(zhí)行單元、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、及三軸移載臂執(zhí)行單元上分別接有一用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊。本實(shí)用新型可通過(guò)PLC控制和PC控制兩種控制與多種不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組合，以實(shí)現(xiàn)在同一實(shí)驗(yàn)裝置上完成多種機(jī)電一體化控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
【專利說(shuō)明】機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)化控制已在工廠中扮演著舉足輕重的角色，尤其是PLC可程式控制器(Programable Logic Controller),可改善傳統(tǒng)習(xí)知配線的缺失,其具有體積小、成本低、省時(shí)省力等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，因此一般理工的學(xué)生在學(xué)校實(shí)習(xí)時(shí)，均利用PLC進(jìn)行控制練習(xí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PC控制已逐漸發(fā)展成熟，然而在現(xiàn)有的機(jī)電實(shí)驗(yàn)設(shè)備僅適用于單一項(xiàng)的控制功能，實(shí)習(xí)項(xiàng)目種類較少，而且僅能使用單一控制處理器(PLC)進(jìn)行控制，并無(wú)法作為其它控制功能的教學(xué)及實(shí)習(xí)使用，造成每作一種不同的教學(xué)實(shí)習(xí)項(xiàng)目時(shí)，均需要另外設(shè)計(jì)及購(gòu)置，因此所花費(fèi)的成本依舊相當(dāng)高，所以其使用效果不佳；而且現(xiàn)有的機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)設(shè)備，通常是一種控制器對(duì)應(yīng)一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要做不同的控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常需要重新更換執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器，并重新接線，其操作復(fù)雜，造成課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，不利于課堂教學(xué)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式、模塊化、可實(shí)現(xiàn)PLC控制和PC控制兩種控制與多種不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組合完成多種機(jī)電一體化控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型之機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上的控制器、及與該控制器相連用于執(zhí)行所述控制器命令的執(zhí)行模塊，其特征在于:所述的控制器包括具有容置空間的本體、操作控制面板、與所述操作控制面板連接的控制轉(zhuǎn)換單元、與控制轉(zhuǎn)換單元分別電性連接的微處理控制單元和PLC可編程控制單元，所述的控制轉(zhuǎn)換單元、微處理控制單元和PLC可編程控制單元分別固定設(shè)置在所述的容置空間內(nèi)，且微處理控制單元和PLC可編程控制單元均與所述的執(zhí)行模塊電性相連；所述的執(zhí)行模塊包括一送料輸送執(zhí)行單元、一滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元，且所述的送料輸送執(zhí)行單元、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元分別接有一用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊。
[0005]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的送料輸送執(zhí)行單元設(shè)有第一電機(jī)，該滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元設(shè)有第二電機(jī)。
[0006]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，該電動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元是通過(guò)電機(jī)或電磁吸鐵進(jìn)行控制。
[0007]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，三軸移載臂執(zhí)行單元為直線式氣壓缸、擺動(dòng)氣壓缸、真空產(chǎn)生器、吸盤結(jié)合機(jī)構(gòu)其中之一或其組合。
[0008]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的操作控制面板上還設(shè)有與所述的控制轉(zhuǎn)換單元相連的觸摸控制屏。[0009]在上述方案的基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包括位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0011]1.本實(shí)用新型將控制器的各個(gè)不同模塊，共同整合于本體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)控制器模塊化設(shè)計(jì)，具有減少維修費(fèi)用、縮小體積、減少構(gòu)件、減輕重量及方便攜帶的功能；
[0012]2.本實(shí)用新型的微處理控制單元和PLC可編程控制單元分別與控制轉(zhuǎn)換單元電性連接，通過(guò)控制轉(zhuǎn)換單元選擇PC控制或PLC控制、亦或者兩者結(jié)合實(shí)驗(yàn)，借以可供不同的機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)習(xí)使用，選擇性多樣化，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，從而降低了購(gòu)置成本；
[0013]3.本實(shí)用新型可組合多個(gè)不同執(zhí)行模塊共同使用，而可對(duì)不同的執(zhí)行模塊產(chǎn)生更多樣化的教學(xué)實(shí)習(xí)項(xiàng)目使用；
[0014]4.本實(shí)用新型在送料輸送執(zhí)行單元、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、及電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元分別接有用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，從而避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，人工采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成的實(shí)驗(yàn)誤差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的連接框圖；
[0016]圖中標(biāo)號(hào)依次為:10_控制器，11_操作控制面板，12-控制轉(zhuǎn)換單元，13-PLC可編程控制單元，14-微處理控制單元，20-執(zhí)行模塊，21-送料輸送執(zhí)行單元，22-滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元，23-三軸移載臂執(zhí)行單元，24-傳感器數(shù)據(jù)采集模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型之技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，以下茲例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1所示，機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上的控制器10、及與該控制器10相連用于執(zhí)行所述控制器10命令的執(zhí)行模塊20，其中，該控制器10包括內(nèi)部具有容置空間的本體、操作控制面板11、控制轉(zhuǎn)換單元12、與控制轉(zhuǎn)換單元12分別電性連接的微處理控制單元14和PLC可編程控制單元13，控制轉(zhuǎn)換單元12、微處理控制單元14和PLC可編程控制單元13分別固定設(shè)置在所述的容置空間內(nèi)，該操作控制面板11作為該本體的頂蓋設(shè)置在所述本體的頂端，微處理控制單元14和PLC可編程控制單元13均與執(zhí)行模塊20電性相連；執(zhí)行模塊20包括送料輸送執(zhí)行單兀21、一滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元22、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元23，且該送料輸送執(zhí)行單元21、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元22、三軸移載臂執(zhí)行單元23上分別接有一用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊24，操作控制面板11上還設(shè)有與控制轉(zhuǎn)換單元12相連的觸摸控制屏。
[0019]使用時(shí)，用戶根據(jù)需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觸摸控制屏操作控制器10內(nèi)部的控制轉(zhuǎn)換單元12，選擇需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式，例如PLC控制，將實(shí)際控制的邏輯程序通過(guò)操作控制面板11寫入PLC可編程控制單元13內(nèi)，PLC可編程編程控制單元13根據(jù)所編輯的指令，控制所需實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行模塊20中的執(zhí)行單元工作，例如完成送料過(guò)程則，PLC可編程控制單元13將發(fā)送控制指令至送料輸送執(zhí)行單元21，控制送料輸送執(zhí)行單元21運(yùn)動(dòng)以完成PLC控制實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)置在送料輸送執(zhí)行單元21的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊24實(shí)時(shí)采集其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的數(shù)據(jù)，以供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析需要。
[0020]送料輸送執(zhí)行單元21設(shè)有第一電機(jī)，且該滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元22設(shè)有第二電機(jī)，該電動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元23是通過(guò)電機(jī)或電磁吸鐵進(jìn)行控制，三軸移載臂執(zhí)行單元23為直線式氣壓缸、擺動(dòng)氣壓缸、真空產(chǎn)生器、吸盤結(jié)合機(jī)構(gòu)其中之一或其組合。
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比較，本實(shí)用新型將控制器10的各個(gè)不同模塊共同整合于一體，實(shí)現(xiàn)控制器10模塊化設(shè)計(jì)，具有減少維修費(fèi)用、縮小體積、減少構(gòu)件、減輕重量及方便攜帶的功能；同時(shí)，將微處理控制單元14和PLC可編程控制單元13分別與控制轉(zhuǎn)換單元12電性連接，可通過(guò)控制轉(zhuǎn)換單元12選擇PC控制或PLC控制、亦或者兩者結(jié)合實(shí)驗(yàn)，借以可供不同的機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)習(xí)使用，選擇性相當(dāng)多樣化，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，從而降低了購(gòu)置成本；在送料輸送執(zhí)行單元21、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元22、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元23上分別接有一用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊24，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，從而避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，人工采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成的實(shí)驗(yàn)誤差，確保實(shí)驗(yàn)的成功率，保證課堂教學(xué)的效率。
[0022]綜上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡依本實(shí)用新型專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆為本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上的控制器、及與該控制器相連用于執(zhí)行所述控制器命令的執(zhí)行模塊，其特征在于:所述的控制器包括具有容置空間的本體、操作控制面板、與所述操作控制面板連接的控制轉(zhuǎn)換單元、與所述控制轉(zhuǎn)換單元分別電性連接的微處理控制單元和PLC可編程控制單元，所述的控制轉(zhuǎn)換單元、微處理控制單元和PLC可編程控制單元分別固定設(shè)置在所述的容置空間內(nèi)，且微處理控制單元和PLC可編程控制單元均與所述的執(zhí)行模塊電性相連；所述的執(zhí)行模塊包括一送料輸送執(zhí)行單元、一滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元，且所述的送料輸送執(zhí)行單元、滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元、電動(dòng)式或氣動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元分別接有一用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述的送料輸送執(zhí)行單元設(shè)有第一電機(jī)，該滑臺(tái)式往復(fù)機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元設(shè)有第二電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，其特征在于:該電動(dòng)式的三軸移載臂執(zhí)行單元是通過(guò)電機(jī)或電磁吸鐵進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，其特征在于:三軸移載臂執(zhí)行單兀為直線式氣壓缸、擺動(dòng)氣壓缸、真空產(chǎn)生器、吸盤結(jié)合機(jī)構(gòu)其中之一或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述的操作控制面板上還設(shè)有與所述的控制轉(zhuǎn)換單元相連的觸摸控制屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置，其特征在于:所述的傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包括位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】G09B19/00GK203616909SQ201320858248
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】徐國(guó)眾 申請(qǐng)人:徐國(guó)眾