本发明专利技术涉及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。本发明专利技术使学生有更为深刻且感性的了解工业生产自动化生产线的工作流程，让学生在实训室就可以完成必须要到真正工作现场才能完成的学习。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及教学领域，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，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。本专利技术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。优选地，所述仓库存取单元包括三层立体货架、中转料台、横向移动机构、纵向移 动机构和气动机械手爪机构，所述中转料台设于三层立体货架侧边，所述中转料台由一光 电传感器、一反光板及其固定支架组成；所述横向移动机构由一组直线导轨、一滚珠丝杆 与一伺服电机同轴安装，所述纵向移动机构垂直安装在横向移动机构上，所述纵向移动机 构由一组光轴导轨、滚珠丝杆、伺服电机和移动支架组成，所述滚珠丝杆与伺服电机同轴安 装，所述移动支架上安装一气动机械手爪机构，气动机械手爪机构由一双导杆气缸、Y形气 夹和光电开关组成；所述控制单元包括用于控制伺服电机的伺服放大器。优选地，所述环形输送分拣单元、恒速加工单元、装配单元及仓库存取单元中分别 设有中转台，各中转台处于一条直线上。优选地，所述操作台上设有横向凹槽，各单元可调地安装在凹槽中。本专利技术提供了一种机电一体化综合实训考核装置，将整个工件上料、加工、装配、 仓储、运输的自动化生产线的工作过程进行模拟，通过电机带动或气缸推动对工件进行加 工、装配，并通过感应将工件依颜色及材质进行分拣、运输和仓储，实现整套机电自动化生 产线的工序的模拟，便于教师授课，使学生有更为深刻且感性的了解工业生产自动化生产 线的工作流程，让学生在实训室就可以完成必须要到真正工作现场才能完成的学习。附图说明图1为本专利技术综合实训考核装置的结构示意图； 图2为图1所示综合实训考核装置的俯视图3为本专利技术的可移动式四自由度机械臂单元的结构示意图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于 此。如图广3所示，本专利技术涉及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1，所述执行单元包括环形输送分拣单元2、用于 从环形输送分拣单元2分拣工件及转移工件的可移动式四自由度机械臂单元3、用于加工 物料的恒速加工单元4、用于装配工件的装配单元5及用于存取工件的仓库存取单元6 ；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1上。所述环形输送分拣单元2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2-1、物料座2-2、推料气缸2-3、顶料气 缸2-4和光电传感器2-5，所述透明料筒2-1安装在物料座2-2上，透明料筒2_1上方放入 物料，下方由所述推料气缸2-3将物料推出，所述顶料气缸2-4安装在推料气缸2-3上方， 所述上料机构工作时顶料气缸2-4将倒数第二个物料顶住，防止物料下落；所述光电传感 器2-5安装在物料座2-2侧边用以检测物料有无情况；所述齿形链传输机构包括三相交流 电机2-6、齿形链链轮2-7、齿形链2-8，三相交流电机2-6输出轴带动齿形链链轮2_7转动， 所述齿形链链轮2-7与齿形链2-8传动连接，且通过联轴器2-9连接编码器2-10 ；所述分 拣机构包括废料筒2-13、推料气缸、电容传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种机电一体化综合实训考核装置，其特征在于：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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄华圣，艾光波，关文滨，
申请(专利权)人：浙江天煌科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：86
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