[发明专利]一种机电一体化综合实训考核装置

说明书

技术领域

本发明涉及教学领域，特别涉及一种能够模仿工件上料、加工、装配、运输、仓储过程的用于机电一体化综合生产线实训考核的模拟实训装置。

背景技术

上世纪80年代开始，可编程控制器的崛起就以不可阻挡的态势推动着现代工业的飞速发展，现代工业的自动化程度越来越高。

现时“以职业活动为导向，职业能力为核心”的新型实训考核越来越注重学生是否能适应现代工业的技能要求，故各大中专、中高职院校功课纷纷开设了工业自动化类课程。然而现时工业自动化类课程的专业课教学的开展存在很大的困难，最大的困难即是无可靠的实训装置能够使教师清楚讲解这一课程且辅助学生的实践操作及理解。

这种情况下，提供一种能够辅助老师把工业生产自动化生产线解释清楚的实训考核装置是非常必要的。

发明内容

本发明解决的技术问题是，由于现有技术的局限性，而导致的在工业自动化类课程的开展过程中出现教师无法全面解释课程内容，而学生只能听教师教导而缺乏以理解为基础的综合实训，实验受限过大，不利于课堂教学，不利于学生思维能力、开发能力的进步的问题，进而提供了一种机电一体化综合实训考核装置。

本发明所采用的技术方案是，一种机电一体化综合实训考核装置，所述综合实训考核装置包括执行单元、控制单元和操作台，所述执行单元包括环形输送分拣单元、用于从环形输送分拣单元分拣工件及转移工件的可移动式四自由度机械臂单元、用于加工物料的恒速加工单元、用于装配工件的装配单元及用于存取工件的仓库存取单元；所述控制单元包括通过电路和气路对执行单元进行时序逻辑控制的处理器，所述执行单元和控制单元安装在操作台上。

优选地，所述环形输送分拣单元包括上料检测机构、齿形链传输机构、分拣机构及物料提升机构，所述上料检测机构包括圆柱形透明料筒、物料座、推料气缸、顶料气缸和光电传感器，所述透明料筒安装在物料座上，所述顶料气缸安装在推料气缸上方，所述光电传感器安装在物料座侧边；所述齿形链传输机构包括三相交流电机、齿形链链轮、齿形链，三相交流电机输出轴带动齿形链链轮转动，所述齿形链链轮与齿形链传动连接，且通过联轴器连接编码器；所述分拣机构包括废料筒、推料气缸、电容传感器和光纤传感器；所述物料提升机构由一薄形气缸、光纤传感器和物料台组成，所述物料台安装在薄形气缸上，所述光纤传感器安装在物料台正下方；所述物料提升机构整体安装在环形输送分拣单元底板之上；所述控制单元包括用于控制三相交流电机的驱动器。

优选地，所述恒速加工单元包括旋转送料机构及模拟加工机构，所述旋转送料机构为一托盘形式旋转装置，所述托盘设置四个工位，呈等角度均布，其下部同轴安装一减速机，所述减速机与一直流他励电机相连；所述直流他励电机尾端安装一旋转编码器；所述旋转送料机构下方装有一个用以检测工件到位情况的光电传感器，一个用以检测旋转托盘定位情况的电感传感器；所述模拟加工机构由一薄形气缸、直流电机及其固定支架组成；所述控制单元包括用于控制直流他励电机的双闭环控制电路。

优选地，所述装配单元包括料筒供料机构、推料机构、料筒移动机构、物料吸取旋转机构及物料中转台机构，所述料筒供料机构为一双料筒供料机构，所述料筒为中空圆柱透明结构，所述料筒下部安装一料筒移动机构；推料机构安装在料筒移动机构的后方中间位置，所述推料机构由一气缸、导料块与其支架构成，所述导料块安装在气缸上，导料块安装方向正对着料筒移动机构的下料口；物料吸取旋转机构安装在料筒移动机构的前方中间位置，由一旋转夹持气缸、真空吸盘及其支架组成；物料中转台机构由物料座，传感器及其支架组成。

优选地，所述可移动式四自由度机械臂单元包括气夹、Y形气夹、肘部旋转机构、肩部旋转机构、腰部旋转机构、传动机构、导轨及驱动电机，所述气夹安装于Y形气夹上， Y形气夹安装于肘部旋转机构上，肘部旋转机构连接肩部旋转机构，所述肩部旋转机构安装于腰部旋转机构上，腰部旋转机构安装于传动机构上，传动机构安装于导轨上；所述驱动电机包括腰部驱动电机、肩部驱动电机和底座驱动电机，所述的腰部驱动电机与腰部旋转机构传动连接，肩部驱动电机与肩部旋转机构传动连接，底座驱动电机与传动机构传动连接；所述控制单元包括用于控制驱动电机的驱动器。