本實(shí)用新型屬于教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)，具體涉及一種工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備是一種能夠讓學(xué)員自己動(dòng)手驗(yàn)證教學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)備，其通過(guò)典型的工業(yè)自動(dòng)化控制任務(wù)的實(shí)施而使培訓(xùn)學(xué)員更加容易地掌握自動(dòng)化知識(shí)。然而，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的類(lèi)式教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備沒(méi)有典型任務(wù)，只能通過(guò)模擬仿真，不便于學(xué)員學(xué)習(xí)。有的教學(xué)采用實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備，體積大、又沒(méi)有做好足夠的保護(hù)，容易造成人員或設(shè)備的損壞。使很多想學(xué)習(xí)工業(yè)自動(dòng)化的人沒(méi)能更好的掌握知識(shí)技能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備，解決現(xiàn)有教學(xué)培訓(xùn)只仿真，不能方便移動(dòng)設(shè)備，且價(jià)格昂貴而使用不方便的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備，包括安裝底板以及分別設(shè)置在安裝底板上的控制電路板、可編程序控制器PLC、PLC模塊、變頻器、低壓電氣、三相異步電動(dòng)機(jī)、編碼器、開(kāi)關(guān)電源、傳料系統(tǒng)、步進(jìn)定位系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和收料機(jī)構(gòu)，所述安裝底板上還設(shè)置有人機(jī)界面。

所述可編程序控制器PLC、所述PLC模塊、所述變頻器、所述低壓電氣、所述編碼器和所述開(kāi)關(guān)電源均與所述控制電路板電連接；所述人機(jī)界面與所述控制電路板連接。

所述傳料系統(tǒng)與所述收料機(jī)構(gòu)均與所述控制電路板連接，且所述傳料系統(tǒng)與所述收料機(jī)構(gòu)銜接。

所述傳料系統(tǒng)包括傳送帶，所述傳送帶由所述三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述傳送帶的邊沿沿所述傳送帶延伸的方向依次設(shè)置有檢測(cè)傳感器、分揀傳感器、分揀電磁鐵和送料電磁鐵，所述傳送帶的輸出端設(shè)置有到位檢查傳感器。

所述傳送帶下部設(shè)置有六工位轉(zhuǎn)盤(pán)，所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)由所述步進(jìn)定位系統(tǒng)連接，所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)與所述編碼器通過(guò)同步帶連接，所述步進(jìn)定位系統(tǒng)和所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)之間的傳送比和所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)和所述編碼器之間的傳送比均為1：1，所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)與所述控制電路板連接。所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)側(cè)旁設(shè)置有用于將工件頂?shù)剿隽の晦D(zhuǎn)盤(pán)卡槽上的所述分揀電磁鐵，所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)將工件定位送到所述送料電磁鐵下。

優(yōu)選的，所述低壓電氣與所述控制電路板電連接，所述低壓電氣包括用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的接觸器、時(shí)間繼電器、熱繼電器和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。所述接觸器、時(shí)間繼電器、熱繼電器和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)上均設(shè)置有卡腳，所述卡腳插入到所述安裝底板上設(shè)置的插孔內(nèi)連接，所述插孔上設(shè)置有絕緣保護(hù)層，避免使用者觸電。

優(yōu)選的，所述溫度控制系統(tǒng)與所述控制電路板電連接，所述溫度控制系統(tǒng)包括溫控器、固態(tài)繼電器、熱電偶、發(fā)熱板和風(fēng)扇。

優(yōu)選的，所述傳料系統(tǒng)還包括行程開(kāi)關(guān)，所述行程開(kāi)關(guān)與所述傳送帶連接，實(shí)現(xiàn)所述傳送帶的自動(dòng)往返控制。

優(yōu)選的，所述步進(jìn)定位系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與所述步進(jìn)電機(jī)和所述控制電路板均連接。

優(yōu)選的，所述收料機(jī)構(gòu)包括接料槽，所述接料槽設(shè)置在所述六工位轉(zhuǎn)盤(pán)右側(cè)。

優(yōu)選的，所述可編程序控制器PLC右側(cè)設(shè)置有用于所述可編程序控制器PLC模擬量AD/DA轉(zhuǎn)換的PLC模塊，所述PLC模塊與所述可編程序控制器PLC連接。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)在安裝底板上設(shè)置分揀和送料電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)及各種機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)作，模擬機(jī)械相關(guān)動(dòng)作更加直觀、更容易理解；還具有結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、可實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)任務(wù)、機(jī)械與電氣知識(shí)綜合利用、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)；本實(shí)用新型高度集成，大量采用剪折配件，大大降低成本，機(jī)械部件采用烤漆工藝，外形美觀，銷(xiāo)售價(jià)格不到同功能教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備的1/3，便于廣泛推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、底板安裝孔；2、接料槽；3、傳送帶固定板I；4、到位檢查傳感器；5、傳送帶；6、傳送帶固定板I I；7、軸承；8、傳送帶從動(dòng)輪；9、總電源開(kāi)關(guān)；10、行程開(kāi)關(guān)；11、電磁鐵；12、開(kāi)關(guān)電源；13、電磁鐵；14、工件；15、分揀傳感器；16、隔離變壓器；17、AC24V變壓器；18、大同步輪軸；19、大同步輪；20、三相異步電動(dòng)機(jī)；21、放料擋塊；22、溫控器安裝座；23、接觸器；24、三相異步電動(dòng)機(jī)安裝座；25、時(shí)間繼電器；26、電機(jī)同步輪；27、熱繼電器；28、人機(jī)界面；29、變頻器；30、人機(jī)界面安裝座；31、溫控器；32、電氣線路連接板；33、固態(tài)繼電器；34、檢測(cè)傳感器；35、走線孔；36、熱電偶；37、發(fā)熱板；38、風(fēng)扇；39、六工位轉(zhuǎn)盤(pán)；40、轉(zhuǎn)盤(pán)軸；41、行程開(kāi)關(guān)接線座；42安裝底板；43、PLC模塊；44、步進(jìn)電機(jī)；45、原點(diǎn)傳感器座；46、可編程序控制器PLC；47、步進(jìn)電機(jī)；48、轉(zhuǎn)盤(pán)安裝座；49、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器；50、編碼器安裝座；51、轉(zhuǎn)盤(pán)同步輪；52、編碼器。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。

如圖1所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有安裝底板42以及分別設(shè)置在安裝底板42上的控制電路板32、可編程序控制器PLC46、PLC模塊43、變頻器29、接觸器23、時(shí)間繼電器25、熱繼電器27、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)、三相異步電動(dòng)機(jī)20、編碼器52、開(kāi)關(guān)電源12、傳送帶5、行程開(kāi)關(guān)10、步進(jìn)電機(jī)44、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器49、溫控器31、固態(tài)繼電器33、熱電偶36、發(fā)熱板37、風(fēng)扇38和接料槽(2)。

可編程序控制器PLC46、PLC模塊43、變頻器29、接觸器23、時(shí)間繼電器25、熱繼電器27、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)、三相異步電動(dòng)機(jī)20、編碼器52、開(kāi)關(guān)電源12、傳送帶5、行程開(kāi)關(guān)10、步進(jìn)電機(jī)44、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器49、溫控器31、固態(tài)繼電器33、熱電偶36、發(fā)熱板37、風(fēng)扇38均與控制電路板32連接。

安裝底板42上還設(shè)置有電力拖動(dòng)系統(tǒng)，包括隔離變壓器16、AC24V變壓器17和總電源開(kāi)關(guān)9，用于提供三相動(dòng)力電源。

傳送帶5由三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)20驅(qū)動(dòng)，傳送帶5側(cè)旁沿傳送帶5延伸的方向依次設(shè)置有檢測(cè)傳感器34、分揀傳感器15、分揀電磁鐵13、送料電磁鐵11，傳送帶5的輸出端設(shè)置有到位檢查傳感器4。

步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器49位于步進(jìn)電機(jī)44的側(cè)旁，步進(jìn)電機(jī)44位于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器49和控制電路板32之間，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器49與步進(jìn)電機(jī)44和控制電路板32均連接。傳送帶5下部設(shè)置有六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39，六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39的側(cè)旁設(shè)置有用于控制六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39旋轉(zhuǎn)角度的編碼器52，編碼器52與控制電路板32連接，安裝底板42上還設(shè)置有人機(jī)界面28，人機(jī)界面28與可編程序控制器PLC46連接。

溫控器31、固態(tài)繼電器33、熱電偶36、發(fā)熱板37、風(fēng)扇38之間連接在一起形成溫度控制系統(tǒng)，完成溫度控制實(shí)驗(yàn)，溫度控制系統(tǒng)與可編程序控制器46連接可實(shí)現(xiàn)PWM控制實(shí)驗(yàn)。

變頻器29、接觸器23、時(shí)間繼電器25、熱繼電器27和三相異步電動(dòng)機(jī)20連接在一起，變頻器29作為三相電源使用，可以實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，又可以完成變頻器29調(diào)速實(shí)驗(yàn)。

安裝底板42上還設(shè)置有底板安裝孔1，傳料系統(tǒng)還包括傳送帶固定板I3、傳送帶固定板II6、傳送帶從動(dòng)輪8、大同步輪19和放料擋塊21，傳送帶固定板I3和傳送帶固定板II6用于固定傳送帶5，傳送帶從動(dòng)輪8設(shè)置在傳送帶5的左端，傳送帶從動(dòng)輪8上設(shè)置有軸承7，傳送帶5的右端設(shè)置有大同步輪19，大同步輪19上設(shè)置有大同步輪軸18，大同步輪19與三相異步電動(dòng)機(jī)20連接，放料擋塊21設(shè)置在傳送帶5右端上表面，三相異步電動(dòng)機(jī)20的輸出端設(shè)置有電機(jī)同步輪26，電機(jī)同步輪26與大同步輪19通過(guò)皮帶連接。當(dāng)把工件14放到傳送帶5上時(shí)，通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)20帶動(dòng)傳送帶5運(yùn)轉(zhuǎn)，使得工件14隨傳送帶5移動(dòng)，在經(jīng)過(guò)分揀傳感器15和檢測(cè)傳感器34分辨后傳送信號(hào)給可編程序控制器PLC46，可編程序控制器PLC46發(fā)出信號(hào)將工件14推出。當(dāng)工件14到達(dá)到位檢查傳感器4后，到位檢查傳感器4發(fā)信號(hào)給可編程序控制器PLC46控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)將工件14推到六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39的卡槽上面，六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39在步進(jìn)電機(jī)44的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將工件14送到接料槽2內(nèi)。

六工位轉(zhuǎn)盤(pán)39上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤(pán)軸40，轉(zhuǎn)盤(pán)軸40上連接有轉(zhuǎn)盤(pán)同步輪51，轉(zhuǎn)盤(pán)同步輪51與編碼器52通過(guò)皮帶連接。

安裝底板42上還設(shè)置有用于固定各部件的安裝座，包括溫控器安裝座22、三相異步電動(dòng)機(jī)安裝座24、人機(jī)界面安裝座30、原點(diǎn)傳感器座45、步進(jìn)電機(jī)安裝座47、轉(zhuǎn)盤(pán)安裝座48和編碼器安裝座50。

安裝底板42上還設(shè)置有接線機(jī)構(gòu)，包括走線孔35和行程開(kāi)關(guān)接線座41。

在教學(xué)培訓(xùn)過(guò)程中，完成相關(guān)控制的所有接線以及程序編寫(xiě)都要求培訓(xùn)學(xué)員在學(xué)習(xí)后自己完成，從而達(dá)到自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)的目的，各個(gè)培訓(xùn)任務(wù)可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，也可以組合完成。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：

通過(guò)在安裝底板42上設(shè)置分揀電磁鐵13、送料電磁鐵11、步進(jìn)電機(jī)44、三相異步電動(dòng)機(jī)20及各種機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)作，模擬機(jī)械相關(guān)動(dòng)作更加直觀、更容易理解；本實(shí)用新型教學(xué)設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、教學(xué)任務(wù)多、機(jī)械與電氣綜合等優(yōu)點(diǎn)，并且功能齊全；由于本實(shí)用新型高度集成，大量采用剪折配件，大大降低了成本，機(jī)械部件采用烤漆工藝，外型美觀，銷(xiāo)售價(jià)格不到同功能教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備的1/3，便于廣泛推廣使用

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。