一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教學(xué)平臺(tái)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)電一體化是將各種信息轉(zhuǎn)換成電信息進(jìn)而對(duì)各種機(jī)械進(jìn)行控制的技術(shù)。當(dāng)今世界上各種精巧的機(jī)械，都是基于機(jī)電一體化技術(shù)制造的。對(duì)于一體化專業(yè)的教學(xué)來(lái)說(shuō)，理論固然重要，但是更加需要培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維、強(qiáng)大的動(dòng)手能力以及對(duì)工控軟硬件的操作規(guī)范；因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中必定不能離開(kāi)一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。因此，涵蓋機(jī)電一體化技術(shù)的教學(xué)設(shè)備顯得尤為重要。
[0003]然而，目前涵蓋機(jī)電一體化技術(shù)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)體積龐大，不利于教學(xué)演示，造價(jià)高，操作繁雜，分布散亂，且教學(xué)平臺(tái)的功能比較單一，很難以與實(shí)際需求相結(jié)合。因此亟需研究出一種統(tǒng)一的內(nèi)容豐富的機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，來(lái)滿足社會(huì)需求。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，該教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)體積較小，操作簡(jiǎn)單，可充分發(fā)揮機(jī)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性、互動(dòng)性，增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題能力，提升了教學(xué)質(zhì)量與效率，且降低教學(xué)成本。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括臺(tái)體，所述臺(tái)體上嵌設(shè)有變頻傳動(dòng)模塊、伺服傳動(dòng)模塊、步進(jìn)傳動(dòng)模塊、第一執(zhí)行模塊、第二執(zhí)行模塊、控制模塊、電源模塊以及多個(gè)第一香蕉插座;所述第一執(zhí)行模塊與伺服傳動(dòng)模塊連接，所述第二執(zhí)行模塊與步進(jìn)傳動(dòng)模塊連接;所述變頻傳動(dòng)模塊、伺服傳動(dòng)模塊、步進(jìn)傳動(dòng)模塊以及控制模塊的接線端子分別與對(duì)應(yīng)的第一香蕉插座內(nèi)的插針連通。
[0007]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述變頻傳動(dòng)模塊包括變頻器以及三相異步電機(jī);所述變頻器嵌設(shè)于臺(tái)體上，所述臺(tái)體上還設(shè)有第二插座，所述變頻器通過(guò)第二插座與三相異步電機(jī)、模擬量調(diào)速設(shè)備以及電位器連接。
[0008]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述伺服傳動(dòng)模塊包括伺服放大器以及伺服電機(jī);第一執(zhí)行模塊包括絲桿以及設(shè)于絲桿上的滑塊，所述伺服電機(jī)的輸出軸與絲桿連接并帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述步進(jìn)傳動(dòng)模塊包括步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)以及編碼器;所述第二執(zhí)行模塊包括第一帶輪、第二帶輪以及同步帶，所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)于臺(tái)體內(nèi)部且步進(jìn)電機(jī)的輸出軸露出臺(tái)體外，所述第一帶輪設(shè)于步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上;所述編碼器設(shè)于臺(tái)體內(nèi)且所述編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸露出臺(tái)體外，所述第二帶輪設(shè)于編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述第一帶輪與第二帶輪之間通過(guò)同步帶連接。
[0010]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述控制模塊包括PLC、模擬量模塊以及觸摸屏。
[0011]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述教學(xué)平臺(tái)還包括模擬量采集器，所述臺(tái)體上設(shè)有用于與物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的通信接口，所述模擬量采集器通過(guò)該通信接口與上位機(jī)連接。
[0012]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述電源模塊包括電壓表、電流表、24開(kāi)關(guān)電源、固態(tài)繼電器以及漏電開(kāi)關(guān)。
[0013]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述臺(tái)體上還設(shè)有傳感器模塊，所述傳感器模塊包括熱電阻溫度傳感器、壓簧式熱電偶溫度傳感器、光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、角度傳感器、紅外測(cè)距傳感器以及溫濕度傳感器中的一種或者幾種。
[0014]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述臺(tái)體由一體化招合金型材與不銹鋼面板搭建而成。
[0015]所述的一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，其中，所述臺(tái)體包括有控制/輸出顯示指令區(qū)和運(yùn)算/執(zhí)行指令區(qū)，所述控制/輸出顯示指令區(qū)設(shè)有若干指示燈，所述運(yùn)算/執(zhí)行指令區(qū)設(shè)有若干按鈕;所述指示燈以及按鈕的接線端子分別與對(duì)應(yīng)的第一香蕉插座內(nèi)的插針連通。
[0016]本發(fā)明所提供的一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，由于采用了將變頻傳動(dòng)模塊、伺服傳動(dòng)模塊、步進(jìn)傳動(dòng)模塊以及控制模塊的接線端子分別與對(duì)應(yīng)的第一香蕉插座內(nèi)的插針連通，學(xué)生可根據(jù)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行接線操作，需要實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能時(shí)，只需要將對(duì)應(yīng)功能的第一香蕉插座用插頭連接即可，從而取代了傳統(tǒng)技術(shù)上通過(guò)將端子排上的接線端子采用螺釘來(lái)擰緊實(shí)現(xiàn)電連接的做法，從而使得操作更加簡(jiǎn)單方便快捷，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力以及觀察能力，又可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的熟悉度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;且體積較小，可廣泛應(yīng)用于桌面教學(xué)，有效降低教學(xué)成本，充分發(fā)揮機(jī)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性、互動(dòng)性，增強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題能力，提升了教學(xué)質(zhì)量與效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明中一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的正視圖；
圖3是本發(fā)明中一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的左視圖；
圖4是圖1在A處的局部放大示意圖；
圖5是圖1在B處的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2及圖3所示，本發(fā)明提供了一種一體式多功能工控教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包括臺(tái)體10，所述臺(tái)體10上嵌設(shè)有變頻傳動(dòng)模塊、伺服傳動(dòng)模塊、步進(jìn)傳動(dòng)模塊、第一執(zhí)行模塊、第二執(zhí)行模塊、控制模塊、電源模塊以及多個(gè)第一香蕉插座U。所述第一執(zhí)行模塊與伺服傳動(dòng)模塊連接，所述第二執(zhí)行模塊與步進(jìn)傳動(dòng)模塊連接;所述變頻傳動(dòng)模塊、伺服傳動(dòng)模塊、步進(jìn)傳動(dòng)模塊以及控制模塊的接線端子分別與對(duì)應(yīng)的第一香蕉插座11內(nèi)的插針連通;學(xué)生可根據(jù)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行接線操作，需要實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能時(shí)，只需要將對(duì)應(yīng)功能的第一香蕉插座11用插頭連接即可，取代了傳統(tǒng)技術(shù)上通過(guò)將端子排上的接線端子采用螺釘來(lái)擰緊實(shí)現(xiàn)電連接的做法，從而使得操作更加簡(jiǎn)單方便快捷，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力以及觀察能力，又可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)平臺(tái)的熟悉度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
[0020]其中，通過(guò)本發(fā)明的功能演示，可進(jìn)行直觀的對(duì)比與觀察，可以方便學(xué)生理解與應(yīng)用理論知識(shí);且本發(fā)明的布局清晰合理直觀，使用了大量的工控器件進(jìn)行組合，同時(shí)進(jìn)行了模塊劃分，各個(gè)模塊之間可以單獨(dú)運(yùn)作，也可以同時(shí)運(yùn)作，從而達(dá)到豐富教學(xué)的效果，增加了整個(gè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的靈活性、多樣性以及邏輯性，學(xué)生在進(jìn)行接線時(shí)，能夠保持思維清晰，有效降低接線錯(cuò)誤的概率，同時(shí)也方便故障排除，不用花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行尋線測(cè)線。
[0021]具體而言，所述第一香蕉插座11均標(biāo)明接口出處，從而可使得操作簡(jiǎn)單易懂，提高學(xué)生動(dòng)手能力。為了便于區(qū)分，提高安全性，避免出現(xiàn)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致各模塊的損壞，在本實(shí)施例中，還將各種功能的第一香蕉插座11進(jìn)行顏色與尺寸劃分，例如:電源正極使用半徑為4_的紅色香蕉插座，電源負(fù)極使用半徑為4mm的黑色香蕉插座，信號(hào)端子則采用半徑為2_的藍(lán)綠紅三色香蕉插座。
[0022]另外，本發(fā)明的各模塊是嵌設(shè)于臺(tái)體10上的，其外觀更加簡(jiǎn)潔美觀，有效避免了傳統(tǒng)技術(shù)上采用懸掛式導(dǎo)致整體布局凌亂，安全可靠性差的問(wèn)題。
[0023]具體而言，所述臺(tái)體10由一體化鋁合金型材與不銹鋼面板12搭建而成，其重量輕且成本較低，可以廣泛用于桌面教學(xué)。所述臺(tái)體10整體呈L型，所述臺(tái)體10具有用于安裝各模塊的傾斜安裝面漏電開(kāi)關(guān)，可增大安裝面積以及模塊安裝數(shù)量，減小體積，節(jié)約占用空間面積。
[0024]優(yōu)選的，所述變頻傳動(dòng)模塊包括變頻器21以及三相異步電機(jī)(圖中未示);所述變頻器21嵌設(shè)于臺(tái)體10上，所述臺(tái)體10上還設(shè)有第二香蕉插座，所述變頻器21通過(guò)第二香蕉插座與三相異步電機(jī)、模擬量調(diào)速設(shè)備以及電位器22連接。其中，由于三相異步電機(jī)的體積較大、重量較重，為了最大限度地減小教學(xué)平臺(tái)的體積，節(jié)省空間，本發(fā)明的三相異步電機(jī)并沒(méi)有直接設(shè)置在臺(tái)體10上，而是采用外接的方式，從而可最大可能地減小體積，減輕重量;且三相異步電機(jī)可根據(jù)需要更換，拆裝方便快捷，有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
[0025]優(yōu)選的，所述