一体式多功能工控教学实训平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及教学平台领域，尤其涉及的是一种一体式多功能工控教学实训平台。
【背景技术】
[0002]机电一体化是将各种信息转换成电信息进而对各种机械进行控制的技术。当今世界上各种精巧的机械，都是基于机电一体化技术制造的。对于一体化专业的教学来说，理论固然重要，但是更加需要培养学生灵活的思维、强大的动手能力以及对工控软硬件的操作规范；因此在学习过程中必定不能离开一体化教学实训平台。因此，涵盖机电一体化技术的教学设备显得尤为重要。
[0003]然而，目前涵盖机电一体化技术的教学实训平台体积庞大，不利于教学演示，造价高，操作繁杂，分布散乱，且教学平台的功能比较单一，很难以与实际需求相结合。因此亟需研究出一种统一的内容丰富的机电一体化教学实训平台，来满足社会需求。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种一体式多功能工控教学实训平台，该教学实训平台体积较小，操作简单，可充分发挥机电实验教学的实践性、互动性，增强解决实际问题能力，提升了教学质量与效率，且降低教学成本。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种一体式多功能工控教学实训平台，包括台体，所述台体上嵌设有变频传动模块、伺服传动模块、步进传动模块、第一执行模块、第二执行模块、控制模块、电源模块以及多个第一香蕉插座;所述第一执行模块与伺服传动模块连接，所述第二执行模块与步进传动模块连接;所述变频传动模块、伺服传动模块、步进传动模块以及控制模块的接线端子分别与对应的第一香蕉插座内的插针连通。
[0007]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述变频传动模块包括变频器以及三相异步电机;所述变频器嵌设于台体上，所述台体上还设有第二插座，所述变频器通过第二插座与三相异步电机、模拟量调速设备以及电位器连接。
[0008]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述伺服传动模块包括伺服放大器以及伺服电机;第一执行模块包括丝杆以及设于丝杆上的滑块，所述伺服电机的输出轴与丝杆连接并带动丝杆转动。
[0009]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述步进传动模块包括步进驱动器、步进电机以及编码器;所述第二执行模块包括第一带轮、第二带轮以及同步带，所述步进电机设于台体内部且步进电机的输出轴露出台体外，所述第一带轮设于步进电机的输出轴上;所述编码器设于台体内且所述编码器的转动轴露出台体外，所述第二带轮设于编码器的转动轴上，所述第一带轮与第二带轮之间通过同步带连接。
[0010]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述控制模块包括PLC、模拟量模块以及触摸屏。
[0011]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述教学平台还包括模拟量采集器，所述台体上设有用于与物联网构建的通信接口，所述模拟量采集器通过该通信接口与上位机连接。
[0012]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述电源模块包括电压表、电流表、24开关电源、固态继电器以及漏电开关。
[0013]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述台体上还设有传感器模块，所述传感器模块包括热电阻温度传感器、压簧式热电偶温度传感器、光电开关、接近开关、角度传感器、红外测距传感器以及温湿度传感器中的一种或者几种。
[0014]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述台体由一体化招合金型材与不锈钢面板搭建而成。
[0015]所述的一体式多功能工控教学实训平台，其中，所述台体包括有控制/输出显示指令区和运算/执行指令区，所述控制/输出显示指令区设有若干指示灯，所述运算/执行指令区设有若干按钮;所述指示灯以及按钮的接线端子分别与对应的第一香蕉插座内的插针连通。
[0016]本发明所提供的一种一体式多功能工控教学实训平台，由于采用了将变频传动模块、伺服传动模块、步进传动模块以及控制模块的接线端子分别与对应的第一香蕉插座内的插针连通，学生可根据所做的实验进行接线操作，需要实现某个功能时，只需要将对应功能的第一香蕉插座用插头连接即可，从而取代了传统技术上通过将端子排上的接线端子采用螺钉来拧紧实现电连接的做法，从而使得操作更加简单方便快捷，既锻炼了学生的动手能力以及观察能力，又可增强学生对教学实训平台的熟悉度，激发了学生的学习兴趣;且体积较小，可广泛应用于桌面教学，有效降低教学成本，充分发挥机电实验教学的实践性、互动性，增强解决实际问题能力，提升了教学质量与效率。
【附图说明】
[0017]图1是本发明中一体式多功能工控教学实训平台的结构示意图；
图2是本发明中一体式多功能工控教学实训平台的正视图；
图3是本发明中一体式多功能工控教学实训平台的左视图；
图4是图1在A处的局部放大示意图；
图5是图1在B处的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供一种一体式多功能工控教学实训平台，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]请参照图1、图2及图3所示，本发明提供了一种一体式多功能工控教学实训平台，包括台体10，所述台体10上嵌设有变频传动模块、伺服传动模块、步进传动模块、第一执行模块、第二执行模块、控制模块、电源模块以及多个第一香蕉插座U。所述第一执行模块与伺服传动模块连接，所述第二执行模块与步进传动模块连接;所述变频传动模块、伺服传动模块、步进传动模块以及控制模块的接线端子分别与对应的第一香蕉插座11内的插针连通;学生可根据所做的实验进行接线操作，需要实现某个功能时，只需要将对应功能的第一香蕉插座11用插头连接即可，取代了传统技术上通过将端子排上的接线端子采用螺钉来拧紧实现电连接的做法，从而使得操作更加简单方便快捷，既锻炼了学生的动手能力以及观察能力，又可增强学生对教学平台的熟悉度，激发了学生的学习兴趣。
[0020]其中，通过本发明的功能演示，可进行直观的对比与观察，可以方便学生理解与应用理论知识;且本发明的布局清晰合理直观，使用了大量的工控器件进行组合，同时进行了模块划分，各个模块之间可以单独运作，也可以同时运作，从而达到丰富教学的效果，增加了整个教学实训平台的灵活性、多样性以及逻辑性，学生在进行接线时，能够保持思维清晰，有效降低接线错误的概率，同时也方便故障排除，不用花费大量的时间进行寻线测线。
[0021]具体而言，所述第一香蕉插座11均标明接口出处，从而可使得操作简单易懂，提高学生动手能力。为了便于区分，提高安全性，避免出现接线错误导致各模块的损坏，在本实施例中，还将各种功能的第一香蕉插座11进行颜色与尺寸划分，例如:电源正极使用半径为4_的红色香蕉插座，电源负极使用半径为4mm的黑色香蕉插座，信号端子则采用半径为2_的蓝绿红三色香蕉插座。
[0022]另外，本发明的各模块是嵌设于台体10上的，其外观更加简洁美观，有效避免了传统技术上采用悬挂式导致整体布局凌乱，安全可靠性差的问题。
[0023]具体而言，所述台体10由一体化铝合金型材与不锈钢面板12搭建而成，其重量轻且成本较低，可以广泛用于桌面教学。所述台体10整体呈L型，所述台体10具有用于安装各模块的倾斜安装面漏电开关，可增大安装面积以及模块安装数量，减小体积，节约占用空间面积。
[0024]优选的，所述变频传动模块包括变频器21以及三相异步电机(图中未示);所述变频器21嵌设于台体10上，所述台体10上还设有第二香蕉插座，所述变频器21通过第二香蕉插座与三相异步电机、模拟量调速设备以及电位器22连接。其中，由于三相异步电机的体积较大、重量较重，为了最大限度地减小教学平台的体积，节省空间，本发明的三相异步电机并没有直接设置在台体10上，而是采用外接的方式，从而可最大可能地减小体积，减轻重量;且三相异步电机可根据需要更换，拆装方便快捷，有利于提高学生的动手能力。
[0025]优选的，所述