[发明专利]模拟零件加工的机电一体化实训装置及其实现方法

权利要求书

1.模拟零件加工的机电一体化实训装置，包括铝合金底板、支架。其特征在于：所述的铝合金底板左侧设有输送装置。所述的铝合金底板中间左侧设有搬运装置和加工工作台。所述的铝合金底板中间右侧设置加工装置。所述的铝合金底板右侧第一排依次设有控制装置、电源分配箱；第二排设有起动指示装置。所述的控制装置对输送装置、搬运装置、加工装置进行控制，并通过电缆和气源管连接。所述电源分配箱分别为输送装置、搬运装置、加工装置、控制装置和起动指示装置实现供电连接。所述的指示装置对输送装置、搬运装置、加工装置实现起动停止、工作指示连接。

2.根据权利1所述的模拟零件加工的机电一体化实训装置，其特征在于：所述的输送装置包含工件检测传感器、直流电机、皮带、工件颜色检测传感器，所述的皮带由直流电机带动；所述的直流电机动作由PLC控制器根据控制要求自动控制。

3.根据权利1所述的模拟零件加工的机电一体化实训装置，其特征在于：搬运装置由三自由度机械手组成，包含机械手升降步进电机、机械手伸缩限位检测传感器、机械手夹紧气缸、机械手、机械手升降限位传感器、机械手伸缩步进电机、底盘旋转直流电机。所述的机械手升降和伸缩由步进电机驱动器控制，所述的机械手抓放动作由气缸和电磁阀控制，所述的机械手升降和伸缩，底盘旋转由PLC控制器根据控制要求自动控制。

4.根据权利1所述的模拟零件加工的机电一体化实训装置，其特征在于：加工装置包含立柱、摇臂、主轴箱、主轴、位置检测传感器、加工机器固定槽。以及加工工作台和夹紧气缸。所述的摇臂上下控制采用伺服电动机拖动，并由伺服电机驱动器控制；所述的摇臂左右控制采用步进电动机拖动，并由步进电机驱动器控制；步进电动机和伺服电动机安装在摇臂内部；所述的主轴箱移动由交流电动机采用变频器拖动；所述的主轴动作由直流电动机控制。交流电动机、直流电动机安装在主轴箱内部，所述的伺服电机驱动器、步进电机驱动器、变频器、交流电动机、直流电动机动作由PLC控制器根据控制要求自动控制。

5.根据权利1所述的模拟零件加工的机电一体化实训装置，其特征在于：电源分配箱包含总电源开关、24VAC稳压电源、220V电源分配空气开关、24VAC电源分配接线端子排。

6.根据权利1所述的模拟零件加工的机电一体化实训装置，其特征在于：所述的起动指示装置包含：按钮组和指示灯组。所述的按钮组分别对模拟零件加工的机电一体化实训装置启动、复位、开始、停止等进行控制；所述的指示灯组分别对模拟零件加工的机电一体化实训装置的工作状态、复位状态、开始状态、停止状态和加工完成进行指示。

7.所述输送装置、搬运装置、加工装置通过汇线槽、接线端子排与控制装置连接。

8.模拟零件加工的机电一体化实训装置操作方法，其特征在于：

提供铝合金底板、支架。提供铝合金底板上输送装置、搬运装置、加工装置、控制装置、起动指示装置、电源分配箱，其实现方法如下：

1)对交流伺服驱动器、步进电机驱动器、变频器进行参数设置；

2)按控制要求对PLC控制器进行程序编写；

3)将加工工件放置于输送皮带；

4)皮带将零件输送到指定位置，三自由度机械手将零件搬运到工作台，机械手伸缩、升降由步进电机控制，通过气缸电磁阀夹紧工件；

5)加工装置对零件进行加工：主轴箱由变频器控制交流电机拖动到工作台上方，摇臂由步进电机控制左右移动对准零件加工位置，主轴箱上下动作由伺服电机控制，主轴钻孔动作由直流电机带动完成。

6)工件加工完成后由三自由度机械手将零件搬运到皮带，并输送到指定位置。