一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台，包括教学平台本体，所述教学平台本体左部分是电控柜，所述电控柜内固设有网孔板，所述网孔板上设有导轨和第一线槽，所述导轨上设有空气开关、熔断器、继电器和插座，所述网孔板的中间层上设有开关电源，所述网孔板最下排设有PLC，所述教学平台本体右侧的型材上面设有第二线槽，且型材最上排装有端子排，最下排装有调压阀和电磁阀组。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，占地面积小、低成本、拆装元件方便，教学效果好，质量可靠，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种新型柔性制造系统教学平台，可自由拆装元件，不同的元件 组成不同的柔性制造单元，模拟柔性制造系统的供料、检测、加工、安装、运输、存储单元。 一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台
【背景技术】
[0002] 本实用新型应用于职业技能培训、教育教学领域。柔性制造系统包括供料、检测、 加工、安装、运输、存储等柔性制造单元，如果将所有柔性制造单元都包含在内，那么整个柔 性制造系统将会非常庞大。
[0003] 我国现有的柔性制造系统教学设备几乎都为多单元组合型设备，多个柔性制造单 元连接在一起，每单元的气缸、传感器等元件有固定的安装位置，如果元件位置改变，会导 致动作间不连续，甚至动作时将元件撞坏。现有柔性制造教学设备不仅占地面积大、成本 高，且学生不敢轻易拆装、移动传感器、气缸等元件，降低了设备的教学功能。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种占地面积小、低成本、可让学生自由拆 装元件的柔性制造系统教学平台，既可以让学生学习柔性制造系统的控制、接线和编程调 试等知识，又可以锻炼学生的动手能力，使学生掌握拆装柔性制造系统元件的能力。
[0005] -种可拆装元件式柔性制造系统教学平台，包括教学平台本体，所述教学平台本 体左部分是电控柜，所述电控柜内固设有网孔板，所述网孔板上设有导轨和第一线槽，所述 导轨上设有空气开关、熔断器、继电器和插座，所述网孔板的中间层上设有开关电源，所述 网孔板最下排设有PLC。
[0006] 作为优选的技术方案，所述教学平台本体右侧的型材上面设有第二线槽，且型材 最上排装有端子排，最下排装有调压阀和电磁阀组。
[0007] 作为优选的技术方案，所述教学平台本体上安装的元件包括接近开关、漫反射传 感器、反射式光电传感器、U型光稱、光纤对射头、光纤传感器、变送器、电子尺、碰撞开关、蜂 鸣器、步进驱动器、步进电机、继电器、直流电机、真空传感器、真空发生器、气动吸盘、回转 气缸、侧轨气缸、多位置气缸、无杆气缸、三轴气缸、迷你气缸和气动手指。
[0008] 作为优选的技术方案，所述电控柜上设有电控柜门。
[0009] 作为优选的技术方案，所述电控柜门，上设有指示灯组、按钮组、电源开关和急停 开关。
[0010] 本实用新型一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台的有益效果是：相对于传统 柔性制造系统教学设备，可拆装元件式柔性制造系统教学平台灵活性更高、成本更低、占地 面积更小，可以通过安装不同元件，组成供料、检测、加工、安装、运输、存储等多种柔性制造 单元，元件可拆装，锻炼了学生的动手能力，各元件间运动互不干扰，因此不会发生气缸间 的碰撞，元件不易损坏。此外可拆装元件式柔性制造系统教学平台具有电控柜和端子，更贴 近柔性制造系统的实际配置，学生直接在端子和电控柜上接线，而不是简单的插拔教学用 插头，让学生试验时更能贴近工业生产现场。本实用新型具有灵活性高、成本低、元件不易 损坏的优点，更为贴近工业生产现场，还可以锻炼学生的动手能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是可拆装元件式柔性制造系统教学平台未安装元件时的示意图；
[0012] 图2是可拆装元件式柔性制造系统教学平台安装元件时的示意图；
[0013] 图3是可拆装元件式柔性制造系统教学平台模拟供料单元的典型事例；
[0014] 其中：1、空气开关，2、熔断器，3、导轨，4、继电器，5、插座，6、开关电源，7、第二线 槽，8、PLC，9、网孔板，10、端子排，11、调压阀，12、电磁阀组，13、电控柜门，14、指示灯组，15、 按钮组，16、电源开关，17、急停开关，18、接近开关，19、漫反射传感器，20、反射式光电传感 器，21、U型光稱，22、光纤对射头，23、光纤传感器，24、变送器，25、电子尺，26、碰撞开关，27、 蜂鸣器，28、步进驱动器，29、步进电机，30、继电器，31、直流电机，32、真空传感器，33、真空 发生器，34、气动吸盘，35、回转气缸，36、侧轨气缸，37、多位置气缸，38、无杆气缸，39、三轴 气缸，40、迷你气缸，41、气动手指，42、电控柜，43、教学平台本体。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用 新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016] 一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台，包括教学平台本体（43)，所述教学平 台本体（43)左部分是电控柜（42)，所述电控柜（42)内固设有网孔板（9)，所述网孔板（9) 上设有导轨（3)和第一线槽（6)，所述导轨（3)上设有空气开关（1)、熔断器（2)、继电器 ⑷和插座（5)，所述网孔板（9)的中间层上设有开关电源（6)，所述网孔板（9)最下排设有 PLC ⑶。
[0017] 所述教学平台本体（43)右侧的型材上面设有第二线槽（7)，且型材最上排装有端 子排（10)，最下排装有调压阀（11)和电磁阀组（12)。
[0018] 所述教学平台本体（43)上安装的元件包括接近开关（18)、漫反射传感器（19)、反 射式光电传感器（20)、U型光耦（21)、光纤对射头（22)、光纤传感器（23)、变送器（24)、电 子尺（25)、碰撞开关（26)、蜂鸣器（27)、步进驱动器（28)、步进电机（29)、继电器（30)、直 流电机（31)、真空传感器（32)、真空发生器（33)、气动吸盘（34)、回转气缸（35)、侧轨气缸 (36)、多位置气缸（37)、无杆气缸（38)、三轴气缸（39)、迷你气缸（40)和气动手指（41)。
[0019] 所述电控柜（42)上设有电控柜门（13)。
[0020] 所述电控柜门（13)，上设有指示灯组（14)、按钮组（15)、电源开关（16)和急停开 关（17)。
[0021] 如图3所示，本实用新型可拆装元件式柔性制造系统教学平台模拟供料单元的典 型事例：本示例是模拟柔性制造系统的供料单元，各元件作用分别是迷你气缸（40)模拟从 料仓推出工件的气缸，光纤对射头（22)和光纤传感器（23)模拟检测料仓工件有无传感器； 继电器（30)用来给蜂鸣器（27)供应24V电源，蜂鸣器（27)作用是当料仓无工件时鸣响报 警；真空发生器（33)作用是气动吸盘（34)供气，气动吸盘（34)作用是吸取、放下工件，真 空传感器（32)用来检测气动吸盘（34)是否吸到工件；回转气缸（35)作用是运输工件，当 气动吸盘（34)吸取工件后回转气缸（35)将工件运输到下一单元，当气动吸盘（34)放下工 件后回转气缸（35)返回料仓位置等待下次出料。
[0022] 本实用新型用作模拟柔性制造系统的供料、检测、加工、安装、运输、存储单元，其 中模拟供料单元的典型事例工作原理如下：
[0023] 如图1所示，实验开始前可拆装元件式柔性制造系统教学平台是未安装元件的， 学生动手将供料单元模拟实验所需的元件安装上去，如图3所示，是可拆装元件式柔性制 造系统教学平台安装完元件后的样子。此时学生根据电路图纸将端子排（10)的24V直流 电源接到光纤传感器（23)、真空传感器（32)、继电器（30)和回转气缸（35)、迷你气缸（40) 的磁性开关上，继电器（30)和蜂鸣器（27)连接并为蜂鸣器（27)供应24V直流电。根据气 路图纸将电磁阀组（12)的气接到回转气缸（35)、迷你气缸（40)、真空发生器（33)中，真空 发生器（33)的两根气管接到气动吸盘（34)中并未气动吸盘（34)提供气源。
[0024] 当可拆装元件式柔性制造系统教学平台的电路和气路连接完成后，将电控柜内的 空气开关（1)闭合，开启气泵供气，此时可拆装元件式柔性制造系统教学平台的电路、气路 都已接通。将电脑和PLC间的通信线连接好，并向PLC下载供料单元模拟实验的程序，就可 以调试、监控程序。各元件的动作互不干涉，不会出现元件碰撞坏掉的情况。
[0025] 本实用新型是一种搭建在型材上的柔性制造系统教学平台，平台的左部分是电控 柜，电控柜为工业级别，内部装有散热风扇并配有柜门，电控柜内固定一个网孔板，网孔板 上固定导轨，导轨上装有空气开关、熔断器、继电器、插座、开关电源、PLC。电控柜门上装有 1个电源按钮、1个急停、10个按钮和10个指示灯。柔性制造系统教学平台的右部分是型 材平台，型材最上面一行装有端子，最下面一行装有电磁阀组和调压阀，型材的中间位置空 出，在实验时由学生将不同元件装在型材的中间位置，由学生动手拆装的元件包括传感器、 碰撞开关、U型光耦、气缸、气动手指、气动吸盘、蜂鸣器、步进电机、直流电机、电子尺、变送 器、继电器，以上元件固定在机械零件上，学生可直接将固定有元件的机械零件通过螺丝安 装到型材上，其特征是：型材左边是电控柜，电控柜的右边是型材平台，型材平台的最上排 是端子，型材平台最下排是电磁阀组和调压阀，型材平台的中间空出；单相220V连到电控 柜中的保险丝，保险丝出线到插座和空气开关，空气开关出线开关电源，开关电源出线连到 电控柜右边的端子排上；电控柜门上的电源按钮和急停按钮通过继电器组成起保停电路； 型材平台的中间用来安装上面固定了元件的机械零件；型材平台最上排的端子给元件供直 流24V电源；将气源接到调压阀进气口中，调压阀出气口连接到各电磁阀组的进气口；电磁 阀的两个进/出气口接到相应的气缸或气动手指上；PLC控制各元件动作，气缸、气动手指 等元件动作互不干扰，不会产生碰撞事故。
[0026] 使用时，安装不同的元件到型材平台上，可模拟不同柔性制造单元动作，将元件的 电路、气路接通后，下载程序到PLC中，各元件，包括气缸、电机等元件会按照程序运动。实 验结束后，学生可以将元件拆下来，或者更换元件模拟其它柔性制造单元的动作。
[0027] 本实用新型一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台的有益效果是：相对于传统 柔性制造系统教学设备，可拆装元件式柔性制造系统教学平台灵活性更高、成本更低、占地 面积更小，可以通过安装不同元件，组成供料、检测、加工、安装、运输、存储等多种柔性制造 单元，元件可拆装，锻炼了学生的动手能力，各元件间运动互不干扰，因此不会发生气缸间 的碰撞，元件不易损坏。此外可拆装元件式柔性制造系统教学平台具有电控柜和端子，更贴 近柔性制造系统的实际配置，学生直接在端子和电控柜上接线，而不是简单的插拔教学用 插头，让学生试验时更能贴近工业生产现场。本实用新型具有灵活性高、成本低、元件不易 损坏的优点，更为贴近工业生产现场，还可以锻炼学生的动手能力。
[0028] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权 利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种可拆装元件式柔性制造系统教学平台，其特征在于：包括教学平台本体，所述 教学平台本体左部分是电控柜，所述电控柜内固设有网孔板，所述网孔板上设有导轨和第 一线槽，所述导轨上设有空气开关、熔断器、继电器和插座，所述网孔板的中间层上设有开 关电源，所述网孔板最下排设有PLC。
2. 根据权利要求1所述的可拆装元件式柔性制造系统教学平台，其特征在于：所述教 学平台本体右侧的型材上面设有第二线槽，且型材最上排装有端子排，最下排装有调压阀 和电磁阀组。
3. 根据权利要求1所述的可拆装元件式柔性制造系统教学平台，其特征在于：所述教 学平台本体上安装的元件包括接近开关、漫反射传感器、反射式光电传感器、U型光耦、光纤 对射头、光纤传感器、变送器、电子尺、碰撞开关、蜂鸣器、步进驱动器、步进电机、继电器、直 流电机、真空传感器、真空发生器、气动吸盘、回转气缸、侧轨气缸、多位置气缸、无杆气缸、 三轴气缸、迷你气缸和气动手指。
4. 根据权利要求1所述的可拆装元件式柔性制造系统教学平台，其特征在于：所述电 控柜上设有电控柜门。
5. 根据权利要求4所述的可拆装元件式柔性制造系统教学平台，其特征在于：所述电 控柜门，上设有指示灯组、按钮组、电源开关和急停开关。
【文档编号】G09B25/02GK203895045SQ201420307510
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】王洪荣, 周志文, 贾双平 申请人:上海英集斯自动化技术有限公司, 武汉机电工程学校