[发明专利]模拟工业4.0生产过程的“智能工厂”培训系统

说明书

本发明属于实训装置领域，具体涉及一种模拟工业4.0生产过程的“智能工厂”培训系统，其特征在于，包括底盒出库输送单元、机器人组装电路板单元、盖板装配单元、数据输入检测和废料分拣单元和三轴机械手立体仓库单元组成。本发明克服了传统的分站教学模式，将可编程序控制器技术、现场总线技术、伺服器控制技术、气动实训技术、传感器技术、射频技术、电气操作技术、人机界面技术、机器人实训操作技术、直线驱动技术有效的结合，选用实际的工业控制元件作为载体，替代原有的指示灯模拟系统，更接近实际生产中的应用，学员可单独训练每一个系统，然后将所有的系统结合在一起实现整体生产线的操作，将理论与实际相结合，做到学以致用的效果。

技术领域

本发明属于实训装置领域，具体涉及一种模拟工业4.0生产过程的“智能工厂”培训系统。

背景技术

随着我国工业水平及工业自动化水平的不断提高，机电一体化和自动化控制的技能人才缺口越来越大，各行业、企业对这类人才的需求十分迫切，传统的机电一体化和自动化控制技能人才培训存在重理论、轻实操的缺陷，学员在培训时，在学习理论知识后无法及时的进行实训，教学效果差；虽然学员有时也可以得到一些实训的机会，但是目前的实训都是直接操作工厂用的机电一体化和自动化控制装置或简陋的指示灯模拟系统，其并不适用于教学，教学效果非常有限，这就造成目前机电一体化和自动化控制技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术没有专业化的机电一体化和自动化控制实训装置，造成机电一体化和自动化控制技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷，提供一种模拟工业4.0生产过程的“智能工厂”培训系统，其选用温湿度数显计作为载体，通过底盒的出库输送、机器人组装电路板，盖板装配、数据输入检测和废料分拣，三轴机械手立体仓库，完成温湿度数显计的装配和检测过程，各工作站可独立操作，也可系统集成控制，实现设备的柔性化控制。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种模拟工业4.0生产过程的“智能工厂”培训系统，其特征在于，包括底盒出库输送单元、机器人组装电路板单元、盖板装配单元、数据输入检测和废料分拣单元和三轴机械手立体仓库单元组成。

进一步的，本发明的底盒出库输送单元包括底架，底架上安装有立体升降上料模块、龙门机械手模块和底盒出库输送单元横向输送带模块，立体升降上料模块和底盒出库输送单元横向输送带模块分别安装在龙门机械手模块两端，立体升降上料模块包括上料框架、物料板、直流减速电机、滚珠丝杠、直线轴承、光杠、微动开关和上料模块槽型光电传感器，物料板通过直线轴承安装在滚珠丝杠和光杠上，滚珠丝杠的一端与直流减速电机连接，上料框架的上部和下部分别设有两个微动开关作为滚珠丝杠的上下极限限位，上料框架竖向设置，嵌装在底架上，其上端设有上料槽型光电传感器；龙门机械手模块包括龙门机械手支架、长行程无杆气缸、紧凑型气缸和椭圆真空吸盘，水平的长行程无杆气缸安装在龙门机械手支架上，竖向的紧凑型气缸安装在长行程无杆气缸的滑块上，椭圆形真空吸盘安装在紧凑型气缸的顶杆上；底盒出库输送单元横向输送带模块包括横向输送带框架、横向输送带；电感传感器；射频传感器和输送模块槽型光电传感器；横向输送带框架上设有横向输送带，横向输送带的侧面设有固定在横向输送带框架上的电感传感器和射频传感器，横向输送带的前端设有输送模块槽型光电传感器。

本发明底盒出库输送单元的底架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定；本发明底盒出库输送单元的底架上还设有电气控制台，电气控制台采用碳钢板折弯结构，面板采用铝合金表面拉丝面板，电气元件安装板安装在主框架内，采用碳钢板折弯加工。