本實用新型屬于教學(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)員自己動手驗證教學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)備，其通過典型的工業(yè)自動化控制任務(wù)的實施而使培訓(xùn)學(xué)員更加容易地掌握自動化知識。然而，目前市場上銷售的類式教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備沒有典型任務(wù)，只能通過模擬仿真，不便于學(xué)員學(xué)習(xí)。有的教學(xué)采用實際的生產(chǎn)設(shè)備，體積大、又沒有做好足夠的保護，容易造成人員或設(shè)備的損壞。使很多想學(xué)習(xí)工業(yè)自動化的人沒能更好的掌握知識技能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本實用新型所采用的技術(shù)方案為：一種工業(yè)自動化教學(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、三相異步電動機、編碼器、開關(guān)電源、傳料系統(tǒng)、步進定位系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和收料機構(gòu)，所述安裝底板上還設(shè)置有人機界面。

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關(guān)電源均與所述控制電路板電連接；所述人機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機驅(qū)動，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，所述六工位轉(zhuǎn)盤由所述步進定位系統(tǒng)連接，所述六工位轉(zhuǎn)盤與所述編碼器通過同步帶連接，所述步進定位系統(tǒng)和所述六工位轉(zhuǎn)盤之間的傳送比和所述六工位轉(zhuǎn)盤和所述編碼器之間的傳送比均為1：1，所述六工位轉(zhuǎn)盤與所述控制電路板連接。所述六工位轉(zhuǎn)盤側(cè)旁設(shè)置有用于將工件頂?shù)剿隽の晦D(zhuǎn)盤卡槽上的所述分揀電磁鐵，所述六工位轉(zhuǎn)盤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行實驗的接觸器、時間繼電器、熱繼電器和漏電保護開關(guān)。所述接觸器、時間繼電器、熱繼電器和漏電保護開關(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)還包括行程開關(guān)，所述行程開關(guān)與所述傳送帶連接，實現(xiàn)所述傳送帶的自動往返控制。

優(yōu)選的，所述步進定位系統(tǒng)包括步進電機和步進驅(qū)動器，所述步進驅(qū)動器與所述步進電機和所述控制電路板均連接。

優(yōu)選的，所述收料機構(gòu)包括接料槽，所述接料槽設(shè)置在所述六工位轉(zhuǎn)盤右側(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。

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

附圖說明

圖1是本實用新型之較佳實施例的結(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、傳送帶從動輪；9、總電源開關(guān)；10、行程開關(guān)；11、電磁鐵；12、開關(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、三相異步電動機；21、放料擋塊；22、溫控器安裝座；23、接觸器；24、三相異步電動機安裝座；25、時間繼電器；26、電機同步輪；27、熱繼電器；28、人機界面；29、變頻器；30、人機界面安裝座；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；40、轉(zhuǎn)盤軸；41、行程開關(guān)接線座；42安裝底板；43、PLC模塊；44、步進電機；45、原點傳感器座；46、可編程序控制器PLC；47、步進電機；48、轉(zhuǎn)盤安裝座；49、步進驅(qū)動器；50、編碼器安裝座；51、轉(zhuǎn)盤同步輪；52、編碼器。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

如圖1所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(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、時間繼電器25、熱繼電器27、漏電保護開關(guān)、三相異步電動機20、編碼器52、開關(guān)電源12、傳送帶5、行程開關(guān)10、步進電機44、步進驅(qū)動器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、時間繼電器25、熱繼電器27、漏電保護開關(guān)、三相異步電動機20、編碼器52、開關(guān)電源12、傳送帶5、行程開關(guān)10、步進電機44、步進驅(qū)動器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)置有電力拖動系統(tǒng)，包括隔離變壓器16、AC24V變壓器17和總電源開關(guān)9，用于提供三相動力電源。

傳送帶5由三項異步電動機20驅(qū)動，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。

步進驅(qū)動器49位于步進電機44的側(cè)旁，步進電機44位于步進驅(qū)動器49和控制電路板32之間，步進驅(qū)動器49與步進電機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39，六工位轉(zhuǎn)盤39的側(cè)旁設(shè)置有用于控制六工位轉(zhuǎn)盤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)置有人機界面28，人機界面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)，完成溫度控制實驗，溫度控制系統(tǒng)與可編程序控制器46連接可實現(xiàn)PWM控制實驗。

變頻器29、接觸器23、時間繼電器25、熱繼電器27和三相異步電動機20連接在一起，變頻器29作為三相電源使用，可以實現(xiàn)電力拖動相關(guān)的實驗，又可以完成變頻器29調(diào)速實驗。

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，傳送帶從動輪8設(shè)置在傳送帶5的左端，傳送帶從動輪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與三相異步電動機20連接，放料擋塊21設(shè)置在傳送帶5右端上表面，三相異步電動機20的輸出端設(shè)置有電機同步輪26，電機同步輪26與大同步輪19通過皮帶連接。當把工件14放到傳送帶5上時，通過三相異步電動機20帶動傳送帶5運轉(zhuǎn)，使得工件14隨傳送帶5移動，在經(jīng)過分揀傳感器15和檢測傳感器34分辨后傳送信號給可編程序控制器PLC46，可編程序控制器PLC46發(fā)出信號將工件14推出。當工件14到達到位檢查傳感器4后，到位檢查傳感器4發(fā)信號給可編程序控制器PLC46控制相應(yīng)機構(gòu)將工件14推到六工位轉(zhuǎn)盤39的卡槽上面，六工位轉(zhuǎn)盤39在步進電機44的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，將工件14送到接料槽2內(nèi)。

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

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、三相異步電動機安裝座24、人機界面安裝座30、原點傳感器座45、步進電機安裝座47、轉(zhuǎn)盤安裝座48和編碼器安裝座50。

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

在教學(xué)培訓(xùn)過程中，完成相關(guān)控制的所有接線以及程序編寫都要求培訓(xùn)學(xué)員在學(xué)習(xí)后自己完成，從而達到自動化教學(xué)培訓(xùn)的目的，各個培訓(xùn)任務(wù)可單獨實現(xiàn)，也可以組合完成。

本實用新型的設(shè)計重點是：

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

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，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)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。