[实用新型]一种工件材质检测和自动分拣的实训系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及高等学校教学实训系统当中的一种工件材质检测和自动分拣的实训系统。

背景技术

目前，国内高校的机电一体化实训系统，主要是通过不同的机械执行机构，并通过相应的控制程序来实现自动控制的。由于大部分实训系统都采用小型化、模拟化的方式进行，就连加工的工件都是小塑料件，这种实训系统不能给予学生更多的直感知识和实际操作能力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种工件材质检测和自动分拣的实训系统，该实训系统为各类大、中、专院校的学生提供掌握各种与生产线非常相似的机械传动知识、电机控制方法、PLC程序编制的方法，也可给学生提供专业技能培训和考核之用。

本实用新型的技术方案是：一种工件材质检测和自动分拣的实训系统，它是在铝合金底板上装有工件检测装置、工件分拣装置和可编程控制器PLC。工件检测装置和工件分拣装置都通过现场总线和可编程控制器PLC电连接。

工件检测装置的铝合金底板上装有电机蜗杆支架，电机蜗杆支架上装有步进电机A和蜗杆。步进电机A和蜗杆相连接，蜗杆与涡轮相连接。涡轮中间串接一回转轴，回转轴下端装在固定在铝合金底板上的轴承座中。托盘支架固定在铝合金底板上，圆形托盘装在托盘支架上。回转轴上端穿过托盘支架后与圆形托盘相连接。圆形托盘上面四周均布四个料槽。圆形托盘侧边处设置有光电传感器，光电传感器由传感器支架支撑在铝合金底板上。步进电机A和光电传感器均与可编程控制器PLC电连接。可编程控制器PLC根据预先编制的程序指示步进电机A和光电传感器工作。

工件分拣装置的铝合金底板上装有摆臂支架。摆臂支架上装有步进电机B和连接轴，连接轴下端通过锥齿轮与步进电机B齿连接。连接轴上端和摆臂相固接。摆臂上装有汽缸和汽爪，汽缸和汽爪相连接。汽爪设置在圆形托盘的料槽位置的上方及能抓住工件的位置处。铝合金底板上还通过废料槽支架安装有斜面废料槽。斜面废料槽上端设置在汽爪旋转后所能到达的位置的上方。步进电机B和汽缸均与可编程控制器PLC电连接。可编程控制器PLC根据预先编制的程序指示步进电机B和汽缸工作。

所述的可编程控制器PLC选用SIEMENS。

所述的汽缸和汽爪选用费斯通汽缸和汽爪。

所述的涡轮蜗杆选用W1-R1，

所述的步进电机选用90BYG250A。

本实用新型的工作原理和过程是：当工件到达圆形托盘的料槽中时，步进电机A工作。步进电机A通过涡轮蜗杆及回转轴带动托盘旋转使工件到达光电传感器所在位置。光电传感器对工件的材质进行检测，检测工件是合格件还是不合格件。检测完成后步进电机A又工作并带动托盘旋转使工件到达汽爪所在位置，此时汽缸工作，汽缸工作带动汽爪使汽爪抓住工件，此时步进电机B工作并带动摆臂旋转，如工件是合格件摆臂旋转180度将工件送到下一单元继续加工。如工件是不合格件摆臂旋转90度将工件送到废料槽中作进一步处理。在整个工作过程中步进电机A、光电传感器、步进电机B和汽缸及汽爪均根据PLC预先编制的程序指示而工作。

本实用新型的优点是提供了一种工件材质检测和自动分拣的实训系统，该实训系统为各类大、中、专院校的学生提供掌握各种与生产线非常相似的机械传动知识、电机控制方法、PLC程序编制的方法，也可给学生提供专业技能培训和考核之用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型的工件检测装置的结构示意图。

图4是本实用新型的工件分拣装置的结构示意图。

图5是涡轮蜗杆组装结构示意图。

图中：1、铝合金底板，2、托盘支架，3、涡轮，4、步进电机A，5、电机蜗杆支架，6、圆形托盘，7、料槽，8、光电传感器，9、工件，10、汽爪，11、步进电机B，12、汽缸，13、锥齿轮，14、摆臂支架，15、废料槽支架，16、摆臂，17、斜面废料槽，18、可编程控制器PLC，19、回转轴，20、传感器支架，21、轴承座，22、蜗杆，23、连接轴。

具体实施方式

如各图所示的实施例如下：一种工件材质检测和自动分拣的实训系统，在铝合金底板1上装有工件检测装置、工件分拣装置和可编程控制器PLC18。工件检测装置和工件分拣装置都通过现场总线和可编程控制器PLC18电连接。