教学用智能制造实训平台制造技术

本发明专利技术提供了一种教学用智能制造实训平台，其能解决现有能够实现螺母自动化装配的实训平台通常结构复杂，体积较大，耗费的教学成本较高的问题。其包括工作台和PLC控制器，工作台的台面上分别安装有机械手以及依次布置于机械手四周的立体仓库、传输机构、拧紧机构和成品放置台，立体仓库包括货架和堆垛机，机械手、堆垛机、传输机构、拧紧机构分别与PLC控制器电控连接；堆垛机用于取下货架上的工件并将其放置于传输机构上，传输机构用于将工件输送至机械手上料位，机械手用于抓取机械手上料位上的工件并将其放置于拧紧机构的工件位上，拧紧机构用于向工件上自动拧螺母，机械手还用于将拧好螺母的工件转移至成品放置台上。

Intelligent manufacturing training platform for teaching

【技术实现步骤摘要】
教学用智能制造实训平台
本专利技术涉及教学实训设备领域，具体为一种教学用智能制造实训平台。
技术介绍
随着人力成本的不断升高，智能制造的需求越来越大，让学生在实训阶段对智能制造有一定的了解已经是非常有必要的一件事情。在智能制造中，螺母的自动化装配在生产中非常常见，但现有的能够实现螺母自动化装配的实训平台通常结构复杂，体积较大，耗费的教学成本较高。
技术实现思路
针对现有能够实现螺母自动化装配的实训平台通常结构复杂，体积较大，耗费的教学成本较高的技术问题，本专利技术提供了一种教学用智能制造实训平台，其能实现螺母自动化装配教学演示，并且体积小，结构简单、紧凑合理，成本低。其技术方案是这样的：一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：其包括工作台和PLC控制器，所述工作台的台面上分别安装有机械手以及依次布置于所述机械手四周的立体仓库、传输机构、拧紧机构和成品放置台，所述立体仓库包括货架和堆垛机，所述机械手、所述堆垛机、所述传输机构、所述拧紧机构分别与所述PLC控制器电控连接；所述堆垛机用于取下所述货架上的工件并将其放置于所述传输机构上，所述传输机构用于将工件输送至机械手上料位，所述机械手用于抓取所述机械手上料位上的工件并将其放置于所述拧紧机构的工件位上，所述拧紧机构用于向工件上自动拧螺母，所述机械手还用于将拧好螺母的工件转移至所述成品放置台上。其进一步特征在于：所述堆垛机包括水平运动机构和升降运动机构；所述水平运动机构包括底板、水平滚珠丝杠、水平驱动装置和水平螺母座，所述底板固定于所述工作台上，所述水平滚珠丝杠的两端分别转动安装于所述底板上的轴承座一上，所述水平驱动装置固定安装于所述底板上并与所述水平滚珠丝杠的一端旋转动力连接，所述水平螺母座套装于所述水平滚珠丝杠上并与所述水平滚珠丝杠的螺母固接，所述水平螺母座的底部两侧还分别通过滑块一与所述底板上的导轨一滑动连接；所述升降运动机构包括支撑架、竖直滚珠丝杠、升降驱动装置和升降螺母座，所述支撑架呈竖向固装于所述水平螺母座的顶面上，所述竖直滚珠丝杠的两端分别转动安装于所述支撑架上的轴承座二上，所述升降驱动装置固定安装于所述支撑架顶部并与所述竖直滚珠丝杠的上端旋转动力连接，所述升降螺母座套装于所述竖直滚珠丝杠上并与所述竖直滚珠丝杠的螺母固接，所述升降螺母座的两侧还分别通过滑块二与所述支撑架上的导轨二滑动连接，所述升降螺母座上还固定安装有气动滑台，所述气动滑台呈水平设置并与所述水平滚珠丝杠垂直，所述气动滑台用于取下所述货架上的工件并将其放置于所述传输机构上；所述水平驱动装置、所述升降驱动装置和所述气动滑台分别与所述PLC控制器电控连接。所述货架包括呈竖向并排且均匀间隔设置的侧板，所述侧板的板面与所述水平滚珠丝杠垂直，所述侧板的下端固定于所述工作台上，所述侧板的顶部通过顶板连接，相邻两个所述侧板的相对板面上正对设置有工装板支撑架，所述工装板支撑架沿所述侧板的高度方向设置有至少两个，正对的两个所述工装板支撑架上支撑有工装板，所述工装板用于定位工件。所述气动滑台的滑台顶面上固定有阻挡块，所述阻挡块为V型块，所述工装板的与所述阻挡块相对的侧面上开有V型槽，所述气动滑台的滑台可滑动至所述工装板下方且所述阻挡块配合插入所述V型槽。所述传输机构包括安装架，所述安装架固定于所述工作台上，所述安装架上安装有双同步带循环输送装置，所述双同步带循环输送装置的驱动电机与所述PLC控制器电控连接，所述双同步带循环输送装置的两个同步带之间安装有工装板放置架，所述双同步带循环输送装置的靠近所述堆垛机的一端为传输机构上料位，所述气动滑台可将装有工件的所述工装板放置在处于所述传输机构上料位的所述工装板放置架上，所述双同步带循环输送装置的靠近所述拧紧机构的一端为机械手上料位。所述拧紧机构包括分别配置有驱动装置的X单轴机器人、Y单轴机器人和Z单轴机器人，所述拧紧机构的三个所述驱动装置分别与所述PLC控制器电控连接；所述X单轴机器人、所述Y单轴机器人和所述Z单轴机器人分别沿X、Y、Z方向布置，所述Y单轴机器人位于所述X单轴机器人下方且二者分别固定于所述工作台上，所述Z单轴机器人固定安装在所述X单轴机器人的滑台上；所述Z单轴机器人的滑台上固定安装有与所述PLC控制器电控连接的风批，所述Y单轴机器人的滑台上设有所述工件位；所述工作台上还安装有与所述PLC控制器电控连接的螺母上料机构，所述风批用于将所述螺母上料机构上的螺母自动旋拧到工件上。所述螺母上料机构包括载物台、螺母存放管和推料组件，所述载物台固定安装在所述工作台上，所述螺母存放管呈竖向固定在所述载物台上，所述螺母存放管内可竖向叠放一列螺母，所述螺母存放管的下端沿Y方向开有通槽，所述推料组件安装在所述载物台上，用于将所述螺母存放管底部的螺母依次推出所述通槽，被推出的螺母由所述风批自动旋拧到所述工件上。所述推料组件包括气缸和推块，所述气缸与所述PLC控制器电控连接；所述载物台的顶面上沿Y方向开有与所述通槽上下正对的导向槽，所述通槽与所述导向槽的高度之和大于一个螺母的高度且小于两个螺母的高度，位于所述螺母存放管底部的螺母可掉入所述导向槽内；所述螺母存放管位于所述风批的Y向后侧，所述推块滑动安装于所述导向槽内且其Y向后端与所述气缸的活塞杆固定连接，所述气缸固定安装在载物台上用于驱动所述推块在所述导向槽内移动，所述推块的Y向前端可伸入所述通槽将所述螺母存放管底部的螺母推出，所述导向槽的Y向前侧内还固定安装有螺母止动板。所述推块的顶面沿Y向前后依次包括斜楔面和支撑平面，所述推块的Y向前端面的高度小于一个螺母的高度，所述推块的Y向前端面和所述螺母止动板的Y向后端面分别设有与所述螺母形状相适应的三角槽，所述气缸的活塞杆完全伸出时，所述推块的支撑平面伸入所述螺母存放管用于支撑所述螺母存放管内的螺母，被所述推块推出的螺母抵靠于所述螺母止动板的三角槽内，所述风批可向下抓取所述三角槽内的螺母并将其自动旋拧到所述工件上。所述工作台上还安装有显示屏和五位按钮盒，所述显示屏和所述五位按钮盒分别与所述PLC控制器电连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术的教学用智能制造实训平台，在工作台上分别设置了机械手、立体仓库、传输机构、拧紧机构和成品放置台，并配置PLC控制器实现机械手、立体仓库的堆垛机、传输机构和拧紧机构的自动动作及工件转运动作，从而能够对取工件、输送工件、机械手上料、拧螺母、机械手下料的整个智能装配过程进行教学演示，达到良好的教学效果，本实训平台占地体积小，结构设置紧凑合理、简单，成本低。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为图1的俯视图；图3为本专利技术的立体仓库的主视图；图4为本专利技术的立体仓库的整体结构示意图；图5为本专利技术的传输机构的整体结构示意图；图6为本专利技术的拧紧机构的主视图；图7为本专利技术的拧紧机构的整体结构示意图；图8为图7中A区域的放大图；图9为推块的整体结构示意图。附图标记：1-工作台；2-机械手；3-传输机构；4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：其包括工作台和PLC控制器，所述工作台的台面上分别安装有机械手以及依次布置于所述机械手四周的立体仓库、传输机构、拧紧机构和成品放置台，所述立体仓库包括货架和堆垛机，所述机械手、所述堆垛机、所述传输机构、所述拧紧机构分别与所述PLC控制器电控连接；所述堆垛机用于取下所述货架上的工件并将其放置于所述传输机构上，所述传输机构用于将工件输送至机械手上料位，所述机械手用于抓取所述机械手上料位上的工件并将其放置于所述拧紧机构的工件位上，所述拧紧机构用于向工件上自动拧螺母，所述机械手还用于将拧好螺母的工件转移至所述成品放置台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：其包括工作台和PLC控制器，所述工作台的台面上分别安装有机械手以及依次布置于所述机械手四周的立体仓库、传输机构、拧紧机构和成品放置台，所述立体仓库包括货架和堆垛机，所述机械手、所述堆垛机、所述传输机构、所述拧紧机构分别与所述PLC控制器电控连接；所述堆垛机用于取下所述货架上的工件并将其放置于所述传输机构上，所述传输机构用于将工件输送至机械手上料位，所述机械手用于抓取所述机械手上料位上的工件并将其放置于所述拧紧机构的工件位上，所述拧紧机构用于向工件上自动拧螺母，所述机械手还用于将拧好螺母的工件转移至所述成品放置台上。


2.根据权利要求1所述的一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：所述堆垛机包括水平运动机构和升降运动机构；所述水平运动机构包括底板、水平滚珠丝杠、水平驱动装置和水平螺母座，所述底板固定于所述工作台上，所述水平滚珠丝杠的两端分别转动安装于所述底板上的轴承座一上，所述水平驱动装置固定安装于所述底板上并与所述水平滚珠丝杠的一端旋转动力连接，所述水平螺母座套装于所述水平滚珠丝杠上并与所述水平滚珠丝杠的螺母固接，所述水平螺母座的底部两侧还分别通过滑块一与所述底板上的导轨一滑动连接；所述升降运动机构包括支撑架、竖直滚珠丝杠、升降驱动装置和升降螺母座，所述支撑架呈竖向固装于所述水平螺母座的顶面上，所述竖直滚珠丝杠的两端分别转动安装于所述支撑架上的轴承座二上，所述升降驱动装置固定安装于所述支撑架顶部并与所述竖直滚珠丝杠的上端旋转动力连接，所述升降螺母座套装于所述竖直滚珠丝杠上并与所述竖直滚珠丝杠的螺母固接，所述升降螺母座的两侧还分别通过滑块二与所述支撑架上的导轨二滑动连接，所述升降螺母座上还固定安装有气动滑台，所述气动滑台呈水平设置并与所述水平滚珠丝杠垂直，所述气动滑台用于取下所述货架上的工件并将其放置于所述传输机构上；所述水平驱动装置、所述升降驱动装置和所述气动滑台分别与所述PLC控制器电控连接。


3.根据权利要求2所述的一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：所述货架包括呈竖向并排且均匀间隔设置的侧板，所述侧板的板面与所述水平滚珠丝杠垂直，所述侧板的下端固定于所述工作台上，所述侧板的顶部通过顶板连接，相邻两个所述侧板的相对板面上正对设置有工装板支撑架，所述工装板支撑架沿所述侧板的高度方向设置有至少两个，正对的两个所述工装板支撑架上支撑有工装板，所述工装板用于定位工件。


4.根据权利要求3所述的一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：所述气动滑台的滑台顶面上固定有阻挡块，所述阻挡块为V型块，所述工装板的与所述阻挡块相对的侧面上开有V型槽，所述气动滑台的滑台可滑动至所述工装板下方且所述阻挡块配合插入所述V型槽。


5.根据权利要求3或4所述的一种教学用智能制造实训平台，其特征在于：所述传输机构包括安装架，所述安装架固定于所述工作台上，所述安装架上安装有双同步带循环输送装置，所述双同步带循环输送装置的驱动电机与所述PLC控制器电控连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，陆长利，
申请(专利权)人：无锡力华智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32