一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，包括教學(xué)平臺本體，所述教學(xué)平臺本體左部分是電控柜，所述電控柜內(nèi)固設(shè)有網(wǎng)孔板，所述網(wǎng)孔板上設(shè)有導(dǎo)軌和第一線槽，所述導(dǎo)軌上設(shè)有空氣開關(guān)、熔斷器、繼電器和插座，所述網(wǎng)孔板的中間層上設(shè)有開關(guān)電源，所述網(wǎng)孔板最下排設(shè)有PLC，所述教學(xué)平臺本體右側(cè)的型材上面設(shè)有第二線槽，且型材最上排裝有端子排，最下排裝有調(diào)壓閥和電磁閥組。其結(jié)構(gòu)簡單，使用、安裝方便，操作簡單，占地面積小、低成本、拆裝元件方便，教學(xué)效果好，質(zhì)量可靠，適用范圍廣，使用壽命長，具有安全可靠的作用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種新型柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，可自由拆裝元件，不同的元件 組成不同的柔性制造單元，模擬柔性制造系統(tǒng)的供料、檢測、加工、安裝、運輸、存儲單元。 一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺
【背景技術(shù)】
[0002] 本實用新型應(yīng)用于職業(yè)技能培訓(xùn)、教育教學(xué)領(lǐng)域。柔性制造系統(tǒng)包括供料、檢測、 加工、安裝、運輸、存儲等柔性制造單元，如果將所有柔性制造單元都包含在內(nèi)，那么整個柔 性制造系統(tǒng)將會非常龐大。
[0003] 我國現(xiàn)有的柔性制造系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備幾乎都為多單元組合型設(shè)備，多個柔性制造單 元連接在一起，每單元的氣缸、傳感器等元件有固定的安裝位置，如果元件位置改變，會導(dǎo) 致動作間不連續(xù)，甚至動作時將元件撞壞?，F(xiàn)有柔性制造教學(xué)設(shè)備不僅占地面積大、成本 高，且學(xué)生不敢輕易拆裝、移動傳感器、氣缸等元件，降低了設(shè)備的教學(xué)功能。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種占地面積小、低成本、可讓學(xué)生自由拆 裝元件的柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，既可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)柔性制造系統(tǒng)的控制、接線和編程調(diào) 試等知識，又可以鍛煉學(xué)生的動手能力，使學(xué)生掌握拆裝柔性制造系統(tǒng)元件的能力。
[0005] -種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，包括教學(xué)平臺本體，所述教學(xué)平臺本 體左部分是電控柜，所述電控柜內(nèi)固設(shè)有網(wǎng)孔板，所述網(wǎng)孔板上設(shè)有導(dǎo)軌和第一線槽，所述 導(dǎo)軌上設(shè)有空氣開關(guān)、熔斷器、繼電器和插座，所述網(wǎng)孔板的中間層上設(shè)有開關(guān)電源，所述 網(wǎng)孔板最下排設(shè)有PLC。
[0006] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述教學(xué)平臺本體右側(cè)的型材上面設(shè)有第二線槽，且型材 最上排裝有端子排，最下排裝有調(diào)壓閥和電磁閥組。
[0007] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述教學(xué)平臺本體上安裝的元件包括接近開關(guān)、漫反射傳 感器、反射式光電傳感器、U型光稱、光纖對射頭、光纖傳感器、變送器、電子尺、碰撞開關(guān)、蜂 鳴器、步進驅(qū)動器、步進電機、繼電器、直流電機、真空傳感器、真空發(fā)生器、氣動吸盤、回轉(zhuǎn) 氣缸、側(cè)軌氣缸、多位置氣缸、無桿氣缸、三軸氣缸、迷你氣缸和氣動手指。
[0008] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電控柜上設(shè)有電控柜門。
[0009] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電控柜門，上設(shè)有指示燈組、按鈕組、電源開關(guān)和急停 開關(guān)。
[0010] 本實用新型一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的有益效果是：相對于傳統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備，可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺靈活性更高、成本更低、占地 面積更小，可以通過安裝不同元件，組成供料、檢測、加工、安裝、運輸、存儲等多種柔性制造 單元，元件可拆裝，鍛煉了學(xué)生的動手能力，各元件間運動互不干擾，因此不會發(fā)生氣缸間 的碰撞，元件不易損壞。此外可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺具有電控柜和端子，更貼 近柔性制造系統(tǒng)的實際配置，學(xué)生直接在端子和電控柜上接線，而不是簡單的插拔教學(xué)用 插頭，讓學(xué)生試驗時更能貼近工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。本實用新型具有靈活性高、成本低、元件不易 損壞的優(yōu)點，更為貼近工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，還可以鍛煉學(xué)生的動手能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺未安裝元件時的示意圖；
[0012] 圖2是可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺安裝元件時的示意圖；
[0013] 圖3是可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺模擬供料單元的典型事例；
[0014] 其中：1、空氣開關(guān)，2、熔斷器，3、導(dǎo)軌，4、繼電器，5、插座，6、開關(guān)電源，7、第二線 槽，8、PLC，9、網(wǎng)孔板，10、端子排，11、調(diào)壓閥，12、電磁閥組，13、電控柜門，14、指示燈組，15、 按鈕組，16、電源開關(guān)，17、急停開關(guān)，18、接近開關(guān)，19、漫反射傳感器，20、反射式光電傳感 器，21、U型光稱，22、光纖對射頭，23、光纖傳感器，24、變送器，25、電子尺，26、碰撞開關(guān)，27、 蜂鳴器，28、步進驅(qū)動器，29、步進電機，30、繼電器，31、直流電機，32、真空傳感器，33、真空 發(fā)生器，34、氣動吸盤，35、回轉(zhuǎn)氣缸，36、側(cè)軌氣缸，37、多位置氣缸，38、無桿氣缸，39、三軸 氣缸，40、迷你氣缸，41、氣動手指，42、電控柜，43、教學(xué)平臺本體。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱?新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016] 一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，包括教學(xué)平臺本體（43)，所述教學(xué)平 臺本體（43)左部分是電控柜（42)，所述電控柜（42)內(nèi)固設(shè)有網(wǎng)孔板（9)，所述網(wǎng)孔板（9) 上設(shè)有導(dǎo)軌（3)和第一線槽（6)，所述導(dǎo)軌（3)上設(shè)有空氣開關(guān)（1)、熔斷器（2)、繼電器 ⑷和插座（5)，所述網(wǎng)孔板（9)的中間層上設(shè)有開關(guān)電源（6)，所述網(wǎng)孔板（9)最下排設(shè)有 PLC ⑶。
[0017] 所述教學(xué)平臺本體（43)右側(cè)的型材上面設(shè)有第二線槽（7)，且型材最上排裝有端 子排（10)，最下排裝有調(diào)壓閥（11)和電磁閥組（12)。
[0018] 所述教學(xué)平臺本體（43)上安裝的元件包括接近開關(guān)（18)、漫反射傳感器（19)、反 射式光電傳感器（20)、U型光耦（21)、光纖對射頭（22)、光纖傳感器（23)、變送器（24)、電 子尺（25)、碰撞開關(guān)（26)、蜂鳴器（27)、步進驅(qū)動器（28)、步進電機（29)、繼電器（30)、直 流電機（31)、真空傳感器（32)、真空發(fā)生器（33)、氣動吸盤（34)、回轉(zhuǎn)氣缸（35)、側(cè)軌氣缸 (36)、多位置氣缸（37)、無桿氣缸（38)、三軸氣缸（39)、迷你氣缸（40)和氣動手指（41)。
[0019] 所述電控柜（42)上設(shè)有電控柜門（13)。
[0020] 所述電控柜門（13)，上設(shè)有指示燈組（14)、按鈕組（15)、電源開關(guān)（16)和急停開 關(guān)（17)。
[0021] 如圖3所示，本實用新型可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺模擬供料單元的典 型事例：本示例是模擬柔性制造系統(tǒng)的供料單元，各元件作用分別是迷你氣缸（40)模擬從 料倉推出工件的氣缸，光纖對射頭（22)和光纖傳感器（23)模擬檢測料倉工件有無傳感器； 繼電器（30)用來給蜂鳴器（27)供應(yīng)24V電源，蜂鳴器（27)作用是當(dāng)料倉無工件時鳴響報 警；真空發(fā)生器（33)作用是氣動吸盤（34)供氣，氣動吸盤（34)作用是吸取、放下工件，真 空傳感器（32)用來檢測氣動吸盤（34)是否吸到工件；回轉(zhuǎn)氣缸（35)作用是運輸工件，當(dāng) 氣動吸盤（34)吸取工件后回轉(zhuǎn)氣缸（35)將工件運輸?shù)较乱粏卧?，?dāng)氣動吸盤（34)放下工 件后回轉(zhuǎn)氣缸（35)返回料倉位置等待下次出料。
[0022] 本實用新型用作模擬柔性制造系統(tǒng)的供料、檢測、加工、安裝、運輸、存儲單元，其 中模擬供料單元的典型事例工作原理如下：
[0023] 如圖1所示，實驗開始前可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺是未安裝元件的， 學(xué)生動手將供料單元模擬實驗所需的元件安裝上去，如圖3所示，是可拆裝元件式柔性制 造系統(tǒng)教學(xué)平臺安裝完元件后的樣子。此時學(xué)生根據(jù)電路圖紙將端子排（10)的24V直流 電源接到光纖傳感器（23)、真空傳感器（32)、繼電器（30)和回轉(zhuǎn)氣缸（35)、迷你氣缸（40) 的磁性開關(guān)上，繼電器（30)和蜂鳴器（27)連接并為蜂鳴器（27)供應(yīng)24V直流電。根據(jù)氣 路圖紙將電磁閥組（12)的氣接到回轉(zhuǎn)氣缸（35)、迷你氣缸（40)、真空發(fā)生器（33)中，真空 發(fā)生器（33)的兩根氣管接到氣動吸盤（34)中并未氣動吸盤（34)提供氣源。
[0024] 當(dāng)可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的電路和氣路連接完成后，將電控柜內(nèi)的 空氣開關(guān)（1)閉合，開啟氣泵供氣，此時可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的電路、氣路 都已接通。將電腦和PLC間的通信線連接好，并向PLC下載供料單元模擬實驗的程序，就可 以調(diào)試、監(jiān)控程序。各元件的動作互不干涉，不會出現(xiàn)元件碰撞壞掉的情況。
[0025] 本實用新型是一種搭建在型材上的柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，平臺的左部分是電控 柜，電控柜為工業(yè)級別，內(nèi)部裝有散熱風(fēng)扇并配有柜門，電控柜內(nèi)固定一個網(wǎng)孔板，網(wǎng)孔板 上固定導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上裝有空氣開關(guān)、熔斷器、繼電器、插座、開關(guān)電源、PLC。電控柜門上裝有 1個電源按鈕、1個急停、10個按鈕和10個指示燈。柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的右部分是型 材平臺，型材最上面一行裝有端子，最下面一行裝有電磁閥組和調(diào)壓閥，型材的中間位置空 出，在實驗時由學(xué)生將不同元件裝在型材的中間位置，由學(xué)生動手拆裝的元件包括傳感器、 碰撞開關(guān)、U型光耦、氣缸、氣動手指、氣動吸盤、蜂鳴器、步進電機、直流電機、電子尺、變送 器、繼電器，以上元件固定在機械零件上，學(xué)生可直接將固定有元件的機械零件通過螺絲安 裝到型材上，其特征是：型材左邊是電控柜，電控柜的右邊是型材平臺，型材平臺的最上排 是端子，型材平臺最下排是電磁閥組和調(diào)壓閥，型材平臺的中間空出；單相220V連到電控 柜中的保險絲，保險絲出線到插座和空氣開關(guān)，空氣開關(guān)出線開關(guān)電源，開關(guān)電源出線連到 電控柜右邊的端子排上；電控柜門上的電源按鈕和急停按鈕通過繼電器組成起保停電路； 型材平臺的中間用來安裝上面固定了元件的機械零件；型材平臺最上排的端子給元件供直 流24V電源；將氣源接到調(diào)壓閥進氣口中，調(diào)壓閥出氣口連接到各電磁閥組的進氣口；電磁 閥的兩個進/出氣口接到相應(yīng)的氣缸或氣動手指上；PLC控制各元件動作，氣缸、氣動手指 等元件動作互不干擾，不會產(chǎn)生碰撞事故。
[0026] 使用時，安裝不同的元件到型材平臺上，可模擬不同柔性制造單元動作，將元件的 電路、氣路接通后，下載程序到PLC中，各元件，包括氣缸、電機等元件會按照程序運動。實 驗結(jié)束后，學(xué)生可以將元件拆下來，或者更換元件模擬其它柔性制造單元的動作。
[0027] 本實用新型一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺的有益效果是：相對于傳統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備，可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺靈活性更高、成本更低、占地 面積更小，可以通過安裝不同元件，組成供料、檢測、加工、安裝、運輸、存儲等多種柔性制造 單元，元件可拆裝，鍛煉了學(xué)生的動手能力，各元件間運動互不干擾，因此不會發(fā)生氣缸間 的碰撞，元件不易損壞。此外可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺具有電控柜和端子，更貼 近柔性制造系統(tǒng)的實際配置，學(xué)生直接在端子和電控柜上接線，而不是簡單的插拔教學(xué)用 插頭，讓學(xué)生試驗時更能貼近工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。本實用新型具有靈活性高、成本低、元件不易 損壞的優(yōu)點，更為貼近工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，還可以鍛煉學(xué)生的動手能力。
[0028] 以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化 或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán) 利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于：包括教學(xué)平臺本體，所述 教學(xué)平臺本體左部分是電控柜，所述電控柜內(nèi)固設(shè)有網(wǎng)孔板，所述網(wǎng)孔板上設(shè)有導(dǎo)軌和第 一線槽，所述導(dǎo)軌上設(shè)有空氣開關(guān)、熔斷器、繼電器和插座，所述網(wǎng)孔板的中間層上設(shè)有開 關(guān)電源，所述網(wǎng)孔板最下排設(shè)有PLC。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于：所述教 學(xué)平臺本體右側(cè)的型材上面設(shè)有第二線槽，且型材最上排裝有端子排，最下排裝有調(diào)壓閥 和電磁閥組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于：所述教 學(xué)平臺本體上安裝的元件包括接近開關(guān)、漫反射傳感器、反射式光電傳感器、U型光耦、光纖 對射頭、光纖傳感器、變送器、電子尺、碰撞開關(guān)、蜂鳴器、步進驅(qū)動器、步進電機、繼電器、直 流電機、真空傳感器、真空發(fā)生器、氣動吸盤、回轉(zhuǎn)氣缸、側(cè)軌氣缸、多位置氣缸、無桿氣缸、 三軸氣缸、迷你氣缸和氣動手指。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于：所述電 控柜上設(shè)有電控柜門。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可拆裝元件式柔性制造系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于：所述電 控柜門，上設(shè)有指示燈組、按鈕組、電源開關(guān)和急停開關(guān)。
【文檔編號】G09B25/02GK203895045SQ201420307510
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】王洪榮, 周志文, 賈雙平 申請人:上海英集斯自動化技術(shù)有限公司, 武漢機電工程學(xué)校