一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械電子制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技水平的發(fā)展，教學(xué)設(shè)備的便攜化已經(jīng)成為一個(gè)趨勢，小型便攜的教學(xué)設(shè)備越來越受各大高校的青睞。但是目前市場上的機(jī)電控制平臺(tái)均為大型、固定式設(shè)備，這樣的設(shè)備對于空間的利用率，設(shè)備維護(hù)的方便性并沒有太大的好處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，具有便攜性、空間利用率高、成本低的特點(diǎn)，可明顯提高教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)方式的多樣性，給學(xué)生帶來更生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0005]一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，具有機(jī)殼和設(shè)在機(jī)殼上的電機(jī)執(zhí)行組及控制系統(tǒng)；電機(jī)執(zhí)行組包括有步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組、直流電機(jī)執(zhí)行組及伺服電機(jī)執(zhí)行組；控制系統(tǒng)包括有控制器、觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電源模塊；觸摸屏與控制器進(jìn)行雙向電連接，控制器的一輸出端經(jīng)由伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)執(zhí)行組的伺服電機(jī)進(jìn)行電連接，控制器的另一輸出端經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組的步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行電連接，控制器的再一輸出端電連接直流電機(jī)執(zhí)行組的直流電機(jī)。
[0006]所述步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組包括步進(jìn)電機(jī)和絲桿滑臺(tái)，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與絲桿滑臺(tái)進(jìn)行傳動(dòng)連接。
[0007]所述直流電機(jī)執(zhí)行組包括直流電機(jī)、聯(lián)軸器及傳送帶；傳動(dòng)帶繞設(shè)在傳動(dòng)輪上，傳動(dòng)輪經(jīng)由聯(lián)軸器與直流電機(jī)相傳動(dòng)連接。
[0008]所述機(jī)殼上設(shè)有軸承座，傳動(dòng)輪通過軸承安裝在軸承座上。
[0009]所述傳動(dòng)輪的軸承上設(shè)有編碼器，該編碼器與控制器的輸入端相電連接。
[0010]所述伺服電機(jī)執(zhí)行組包括伺服電機(jī)和模擬刀具，伺服電機(jī)的輸出軸與模擬刀具進(jìn)行傳動(dòng)連接。
[0011]所述機(jī)殼為箱體結(jié)構(gòu)，該箱體結(jié)構(gòu)以箱體內(nèi)外劃分為上下兩層；伺服驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電源模塊安裝在箱體結(jié)構(gòu)的下層；步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組、直流電機(jī)執(zhí)行組及伺服電機(jī)執(zhí)行組三者并排地安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的左半?yún)^(qū)域；控制器及觸摸屏安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的右半?yún)^(qū)域。
[0012]所述機(jī)殼的前側(cè)壁上設(shè)有與控制器相電連接的上電按鈕、整機(jī)啟動(dòng)按鈕、整機(jī)停止按鈕及系統(tǒng)急停按鈕。
[0013]采用上述方案后，本新型便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，提出一種能夠讓機(jī)電平臺(tái)便攜化的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用戶可借助數(shù)據(jù)線將平臺(tái)與電腦連接，可實(shí)現(xiàn)便攜式機(jī)電控制平臺(tái)的各種電機(jī)多種多樣的運(yùn)動(dòng)控制。便攜式機(jī)電控制平臺(tái)受體積和重量的限制比較小，提高了空間利用率，節(jié)省采購設(shè)備的成本，還可以明顯地提高教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)方式的多樣性，給學(xué)生帶來更生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本新型便攜式機(jī)電控制平臺(tái)的主視圖；
[0015]圖2是本新型便攜式機(jī)電控制平臺(tái)的俯視圖；
[0016]圖3是本新型便攜式機(jī)電控制平臺(tái)俯視角度的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0017]標(biāo)號(hào)說明
[0018]機(jī)殼I 前面板11
[0019]步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組 2 步進(jìn)電機(jī)21
[0020]絲桿滑臺(tái)22 直流電機(jī)執(zhí)行組3
[0021]調(diào)速器30 直流電機(jī)31
[0022]聯(lián)軸器32 傳送帶33
[0023]軸承座34 編碼器35
[0024]伺服電機(jī)執(zhí)行組 4 伺服電機(jī)41
[0025]模擬刀具42 控制系統(tǒng)5
[0026]控制器51 觸摸屏52
[0027]伺服驅(qū)動(dòng)器52 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器53
[0028]電源模塊54 上電按鈕61
[0029]整機(jī)啟動(dòng)按鈕 62 整機(jī)停止按鈕63
[0030]系統(tǒng)急停按鈕 64。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032]本案涉及一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，如圖1-3所示，具有機(jī)殼I和設(shè)在機(jī)殼I上的電機(jī)執(zhí)行組及控制系統(tǒng)5。電機(jī)執(zhí)行組包括有步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組2、直流電機(jī)執(zhí)行組3及伺服電機(jī)執(zhí)行組4?？刂葡到y(tǒng)5包括有控制器51、觸摸屏52、伺服驅(qū)動(dòng)器53、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器54及電源模塊55。
[0033]優(yōu)選地，為了提升結(jié)構(gòu)合理分布及使用中便利性，本新型將機(jī)殼I設(shè)計(jì)為箱體結(jié)構(gòu)，該箱體結(jié)構(gòu)以箱內(nèi)外劃分為上下兩層。如圖3所示，伺服驅(qū)動(dòng)器53、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器54及電源模塊55安裝在箱體結(jié)構(gòu)的下層。具體而言，伺服驅(qū)動(dòng)器53通過螺栓固定在機(jī)殼I內(nèi)部底板右側(cè)，與機(jī)殼I上的伺服驅(qū)動(dòng)器接線口相對；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器54安裝在伺服驅(qū)動(dòng)器53左側(cè)，通過螺栓固定在機(jī)殼I的內(nèi)部底板上；電源模塊55通過螺栓固定在機(jī)殼I內(nèi)部的底板左側(cè)。如圖1-2所示，步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組2、直流電機(jī)執(zhí)行組3及伺服電機(jī)執(zhí)行組4三者并排地安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的左半?yún)^(qū)域?？刂破?1及觸摸屏52安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的右半?yún)^(qū)域，其中觸摸屏52通過螺栓卡套卡在機(jī)殼I上所設(shè)的觸摸屏放置口上。
[0034]所述觸摸屏52與控制器51進(jìn)行雙向電連接?？刂破?1可以為PLC或者單片機(jī)，其主要具有三個(gè)控制輸出端，第一輸出端經(jīng)由伺服驅(qū)動(dòng)器53與伺服電機(jī)執(zhí)行組4的伺服電機(jī)41進(jìn)行電連接，第二輸出端經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器54與步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組2的步進(jìn)電機(jī)21進(jìn)行電連接，第三輸出端電連接直流電機(jī)執(zhí)行組3的直流電機(jī)31 (具體地中間經(jīng)由調(diào)速器30與直流電機(jī)31相電連接)。
[0035]所述步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組2，如圖2所示，包括步進(jìn)電機(jī)21和絲桿滑臺(tái)22。絲桿滑臺(tái)22通過螺栓固定安裝在機(jī)殼I其上層左側(cè)的下角區(qū)域，步進(jìn)電機(jī)21通過螺栓固定在絲桿滑臺(tái)22右側(cè)，步進(jìn)電機(jī)21的輸出軸與絲桿滑臺(tái)22進(jìn)行傳動(dòng)連接。
[0036]所述直流電機(jī)執(zhí)行組3，如圖2所示，包括直流電機(jī)31、聯(lián)軸器32及傳送帶33。傳動(dòng)帶33繞設(shè)在兩個(gè)傳動(dòng)輪(圖中未示出)上，傳動(dòng)輪通過軸承安裝在軸承座34上(軸承座34設(shè)在機(jī)殼I上)。傳動(dòng)輪經(jīng)由聯(lián)軸器32與直流電機(jī)31相傳動(dòng)連接。直流電機(jī)31和聯(lián)軸器32通過螺栓固定安裝在機(jī)殼I其上層左側(cè)的上角區(qū)域，傳送帶33沿上下方向延伸設(shè)置。另外，所述傳動(dòng)輪的軸承上設(shè)有編碼器35，該編碼器35與控制器51的輸入端相電連接。
[0037]所述伺服電機(jī)執(zhí)行組4，如圖2所示，包括伺服電機(jī)41和模擬刀具42。伺服電機(jī)41通過螺栓固定安裝在其上層左側(cè)的中間區(qū)域，伺服電機(jī)41的輸出軸與模擬刀具42進(jìn)行傳動(dòng)連接。模擬刀具42可以采用印章代替。
[0038]所述機(jī)殼I的前側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)按鈕放置口，該多個(gè)按鈕放置口內(nèi)安裝有與控制器51相電連接的多個(gè)控制按鈕，具體為上電按鈕61 (配有上電顯示燈)、整機(jī)啟動(dòng)按鈕62、整機(jī)停止按鈕63及系統(tǒng)急停按鈕64。另外，機(jī)殼I上還設(shè)有調(diào)速板放置口，該調(diào)速板放置口上安裝有前面板11，以供調(diào)速器30安裝設(shè)置。
[0039]本新型便攜式機(jī)電電控制平臺(tái)，可進(jìn)行多電機(jī)執(zhí)行組模擬流水線運(yùn)作，即在此平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)31、伺服電機(jī)41、步進(jìn)電機(jī)21的各種協(xié)調(diào)運(yùn)作，還可以進(jìn)行伺服曲線規(guī)劃，電子凸輪規(guī)劃等功能，模擬多種生產(chǎn)線工作原理。具體操作方法如下:電機(jī)的平臺(tái)上電后，按下電源總開關(guān)，用通訊線將電腦與平臺(tái)連接。根據(jù)用戶需要在相應(yīng)的軟件(PLC編程軟件、伺服操作軟件)上寫參數(shù)和程序，完成后再將設(shè)計(jì)好的參數(shù)和程序?qū)懭胨欧?qū)動(dòng)器54和PLC。然后按下上電按鈕61，讓平臺(tái)的直流電機(jī)31、伺服電機(jī)41、步進(jìn)電機(jī)21依據(jù)程序運(yùn)行。若發(fā)現(xiàn)電機(jī)沒實(shí)現(xiàn)用戶的運(yùn)動(dòng)意圖，按下整機(jī)停止按鈕63，重新編寫程序和參數(shù)，然后重復(fù)上述步驟知道達(dá)成運(yùn)動(dòng)效果。
[0040]本新型控制平臺(tái)尤其是一種適用于教學(xué)的便攜式多功能機(jī)電模擬控制平臺(tái)，實(shí)施例中以PLC控制為例的教學(xué)用機(jī)電平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案說明，但其不僅適用于PLC控制和教學(xué)用，還適用于其他控制方法和適用場所。
[0041]以上所述僅為本新型的優(yōu)選實(shí)施例，凡跟本新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本新型權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:具有機(jī)殼和設(shè)在機(jī)殼上的電機(jī)執(zhí)行組及控制系統(tǒng)；電機(jī)執(zhí)行組包括有步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組、直流電機(jī)執(zhí)行組及伺服電機(jī)執(zhí)行組；控制系統(tǒng)包括有控制器、觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電源模塊；觸摸屏與控制器進(jìn)行雙向電連接，控制器的一輸出端經(jīng)由伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)執(zhí)行組的伺服電機(jī)進(jìn)行電連接，控制器的另一輸出端經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組的步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行電連接，控制器的再一輸出端電連接直流電機(jī)執(zhí)行組的直流電機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組包括步進(jìn)電機(jī)和絲桿滑臺(tái)，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與絲桿滑臺(tái)進(jìn)行傳動(dòng)連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述直流電機(jī)執(zhí)行組包括直流電機(jī)、聯(lián)軸器及傳送帶；傳動(dòng)帶繞設(shè)在傳動(dòng)輪上，傳動(dòng)輪經(jīng)由聯(lián)軸器與直流電機(jī)相傳動(dòng)連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述機(jī)殼上設(shè)有軸承座，傳動(dòng)輪通過軸承安裝在軸承座上。5.如權(quán)利要求3所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述傳動(dòng)輪的軸承上設(shè)有編碼器，該編碼器與控制器的輸入端相電連接。6.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述伺服電機(jī)執(zhí)行組包括伺服電機(jī)和模擬刀具，伺服電機(jī)的輸出軸與模擬刀具進(jìn)行傳動(dòng)連接。7.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述機(jī)殼為箱體結(jié)構(gòu)，該箱體結(jié)構(gòu)以箱體內(nèi)外劃分為上下兩層；伺服驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電源模塊安裝在箱體結(jié)構(gòu)的下層；步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組、直流電機(jī)執(zhí)行組及伺服電機(jī)執(zhí)行組三者并排地安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的左半?yún)^(qū)域；控制器及觸摸屏安裝在箱體結(jié)構(gòu)其上層的右半?yún)^(qū)域。8.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，其特征在于:所述機(jī)殼的前側(cè)壁上設(shè)有與控制器相電連接的上電按鈕、整機(jī)啟動(dòng)按鈕、整機(jī)停止按鈕及系統(tǒng)急停按鈕。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種便攜式機(jī)電控制平臺(tái)，具有機(jī)殼、電機(jī)執(zhí)行組及控制系統(tǒng)；電機(jī)執(zhí)行組包括有步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組、直流電機(jī)執(zhí)行組及伺服電機(jī)執(zhí)行組；控制系統(tǒng)包括有控制器、觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電源模塊；控制器的一輸出端經(jīng)由伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)執(zhí)行組進(jìn)行電連接，控制器的另一輸出端經(jīng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行組進(jìn)行電連接，控制器的再一輸出端電連接直流電機(jī)執(zhí)行組的直流電機(jī)。本新型便攜式機(jī)電控制平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各種電機(jī)多種多樣的運(yùn)動(dòng)控制，便攜式機(jī)電控制平臺(tái)受體積和重量的限制比較小，提高了空間利用率，節(jié)省采購設(shè)備的成本，還可以明顯地提高教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)方式的多樣性，給學(xué)生帶來更生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號(hào)】CN204857014
【申請?zhí)枴緾N201520541014
【發(fā)明人】李葉妮, 陳水宣, 鄭進(jìn)國, 陸剛
【申請人】廈門理工學(xué)院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月24日