专利名称：五轴机械手实训装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实训装置，尤其涉及一种五轴机械手实训装置。
背景技术：
目前现代化工厂的自动化程度越来越高，而这些自动化设备的控制系统大多数采用PLC。现代化工厂中的众多自动化设备都涉及到传感器、气动执行元件、步进电机、PLCJi摸屏等器件。这些涉及到计算机技术、通讯技术、电子技术、控制与信息技术等多个技术领域。随着越来越多的工厂走向现代化、自动化，由PLC控制的综合自动化生产设备的设计、安装及维护方面的人才需求也越来越大。在这些方面的理论水平很高，但实训教学及实训设备较少。 现有这些实训设备有以下缺陷I)、机械手的自由度多在3个，少数做到4个。因此，设计一种新型的融入工业器件的综合性的多功能五轴机械手实训装置刻不容缓。
发明内容为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种五轴机械手实训装置。本实用新型提供了一种五轴机械手实训装置，包括安装平台，所述安装平台上设有五轴机械手模块，所述五轴机械手模块包括X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构包括旋转气缸，所述旋转气缸连接有气动手指。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台上设有上料模块，所述上料模块包括料筒和与所述料筒连接的上料气缸。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台上设有运输模块，所述运输模块包括材质检测传感器、计数检测传感器、颜色检测传感器、到位检测传感器、皮带挡板、同步电机和与所述同步电机连接的带传送机构，所述材质检测传感器、计数检测传感器、颜色检测传感器、到位检测传感器、皮带挡板分别固定在所述安装平台上。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台上设有气动控制模块，所述气动控制模块包括二位五通电磁阀、三位五通电磁阀、单向调节阀和气源三联件。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台上设有电气模块，所述电气模块包括挂箱抽屉、PLC挂箱、扩展模块挂箱、按钮面板、对象面板、触摸屏、三色报警灯、步进驱动器和电源开关。作为本实用新型的进一步改进，所述PLC挂箱设置在所述挂箱抽屉内。作为本实用新型的进一步改进，所述扩展模块挂箱设置在所述挂箱抽屉内。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台的底部连接有万向轮。作为本实用新型的进一步改进，所述第二旋转机构包括延伸气缸，所述Z轴进给机构包括升降气缸。作为本实用新型的进一步改进，所述安装平台上设有料仓模块，所述料仓模块包括八个仓位检测传感器。作为本实用新型的进一步改进，所述五轴机械手模块包括机械手，所述X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构分别与所述机械手连接。本实用新型的有益效果是通过上述方案，具有X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构，可进行五轴加工实训。
图I是本实用新型一种五轴机械手实训装置的结构示意图；图2是本实用新型一种五轴机械手实训装置的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。图I至图2中的附图标号为挂箱抽屉I ;PLC挂箱2 ;仓位检测传感器3 ;扩展模块挂箱4 ;按钮面板5 ;对象面板6 ;三位五通电磁代7 ;二位五通电磁阀8 ;触摸屏9 ;X轴进给机构10 ;三色报警灯11 ;气源三联件12 ;升降气缸13 ;旋转气缸14 ;气动手指15 ;材质检测传感器16 ;颜色检测传感器17 ;到位检测传感器18 ;皮带挡板19 ;计数检测传感器20 ;电源开关21 ;安装平台22 ;万向轮23 ;同步电机24 ;上料气缸25 ;料筒26 ;Z轴进给机构27 ；延伸气缸28 ;步进驱动器29 ;料仓模块30 ;单向调节阀31 ；Y轴进给机构32 ；如图I至图2所示，一种五轴机械手实训装置，包括安装平台22，所述安装平台22上设有五轴机械手模块，所述五轴机械手模块包括X轴进给机构10、Y轴进给机构32、Z轴进给机构27、第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构包括旋转气缸14，所述旋转气缸14连接有气动手指15。如图I至图2所示，所述安装平台22上设有上料模块，所述上料模块包括料筒26和与所述料筒26连接的上料气缸25。如图I至图2所示，所述安装平台22上设有运输模块，所述运输模块包括材质检测传感器16、计数检测传感器20、颜色检测传感器17、到位检测传感器18、皮带挡板19、同步电机24和与所述同步电机24连接的带传送机构,材质检测传感器16、计数检测传感器20、颜色检测传感器17、到位检测传感器18、皮带挡板19分别固定在所述安装平台22上。如图I至图2所示，所述安装平台22上设有气动控制模块，所述气动控制模块包括二位五通电磁阀8、三位五通电磁阀7、单向调节阀31和气源三联件12。如图I至图2所示，所述安装平台22上设有电气模块，所述电气模块包括挂箱抽屉1、PLC挂箱2、扩展模块挂箱4、按钮面板5、对象面板6、触摸屏9、三色报警灯11、步进驱动器29和电源开关21。如图I至图2所示，所述PLC挂箱2设置在所述挂箱抽屉I内。如图I至图2所示，所述扩展模块挂箱4设置在所述挂箱抽屉I内。如图I至图2所示，所述安装平台22的底部连接有万向轮23，底下安装万向轮23，方便设备搬运移动。[0031]如图I至图2所示，所述第二旋转机构包括延伸气缸28，所述Z轴进给机构27包括升降气缸13。如图I至图2所示，所述安装平台22上设有料仓模块30，所述料仓模块30包括八个仓位检测传感器3。如图I至图2所示，所述五轴机械手模块包括机械手，所述X轴进给机构10、Y轴进给机构32、Z轴进给机构27、第一旋转机构和第二旋转机构分别与所述机械手连接。如图I至图2所示，本实用新型提供的一种五轴机械手实训装置，可以实现从PLC的入门实训到PLC综合开发实训等的一系列实训项目，如上料及皮带运输分拣实训、五轴机械手实训、抓料入库实训、工料分拣入库实训。如图I至图2所示，上料及皮带运输分拣实训，将PLC挂箱2、挂箱抽屉I，PLC与按钮面板5上的按钮和指示灯、材质检测传感器16、颜色检测传感器17、到位检测传感器18、二位五通电磁阀8等跟上料模块和分拣模块相关器件连接插接导线；接通电源；对PLC和 触摸屏编程，实现工件从上料模块推出，到皮带线单元进行检测，分选出不同材质的工件。如图I至图2所不,五轴机械手实训,将PLC挂箱2、挂箱抽屉I,PLC与按钮面板5上的按钮和指示灯、二位五通电磁阀8、三位五通电磁阀7、步进驱动器29等跟五轴机械手相关器件连接插接导线，接通电源；对PLC和触摸屏编程，实现通过五轴机械手抓取工料，按要求放工料到指定位置。如图I至图2所示，抓料入库实训，将PLC挂箱2、挂箱抽屉1，PLC与按钮面板5上的按钮和指示灯、二位五通电磁阀8、三位五通电磁阀7、步进驱动器29、仓位检测传感器3等跟五轴机械手和料仓模块相关器件连接插接导线，接通电源；对PLC和触摸屏编程，实现通过五轴机械手抓取工料,按要求放工料到指定仓位。如图I至图2所示，工料分拣入库实训，将PLC挂箱2、挂箱抽屉1，PLC与按钮面板5上的按钮和指示灯、材质检测传感器16、颜色检测传感器17、到位检测传感器18、二位五通电磁阀8、三位五通电磁阀7、步进驱动器29、仓位检测传感器3等相关器件连接插接导线；接通电源JtPLC和触摸屏编程，实现工件从上料模块推出，到皮带线单元进行检测，再通过五轴机械手抓取，按要求放入八工位料仓30，实现一个综合开发实训。如图I至图2所示，实用新型提供的一种五轴机械手实训装置，主要应用于教学、职业培训及技能鉴定等领域内学生实训以及学习任务的开发。通过模块化的设计，设备可以实现从PLC的入门实训、传感器的简单实训、气动执行元件的简单实训到PLC综合开发实训等的一系列实训项目；以紧凑合理的结构集成了上料模块、皮带分检模块、五轴机械手模块、料仓模块，基本涵盖自动生产线完整的流量；机械手采用5自由度设计，气动控制和步进控制有机结合；同时提供管理计算机操作平台；主控PLC系统、PLC扩展模块采用挂箱式设计，可轻松取下和挂入，可根据使用不同PLC系统、PLC扩展模块轻松更换；挂箱放置架采用抽屉式设计；接线方式采用卡簧式插接座和插接导线，方便不同实训项目的接线和新实训项目的开发；触摸屏系统采用可更换式结构设计，可实现不同品牌触摸屏快速更换。如图I至图2所示，本实用新型提供的一种五轴机械手实训装置，通过创新的结构设计，紧凑的布局，集成了上料模块、皮带分检模块、五轴机械手模块、料仓模块，基本涵盖自动生产线完整的流量，能够更深入直观的了解工业生产线的结构机理；机械手采用5自由度设计，气动控制和步进控制有机结合，大提高了设备的功能，使用模块化挂箱的设计，可更换的触摸屏支架设计，可以对昂贵的核心器件快速更换，不同品牌的交叉更换使用，不仅节约了成本，设备的多样性得到了极大的延伸。后续升级也极为方便，从而可以更好的适应核心器件的快速更新换代。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种五轴机械手实训装置，其特征在于包括安装平台，所述安装平台上设有五轴机械手模块，所述五轴机械手模块包括X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构包括旋转气缸，所述旋转气缸连接有气动手指。
2.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台上设有上料模块，所述上料模块包括料筒和与所述料筒连接的上料气缸。
3.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台上设有运输模块，所述运输模块包括材质检测传感器、计数检测传感器、颜色检测传感器、到位检测传感器、皮带挡板、同步电机和与所述同步电机连接的带传送机构，所述材质检测传感器、计数检测传感器、颜色检测传感器、到位检测传感器、皮带挡板分别固定在所述安装平台上。
4.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台上设有气动控制模块，所述气动控制模块包括二位五通电磁阀、三位五通电磁阀、单向调节阀和气源ニ联件。
5.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台上设有电气模块，所述电气模块包括挂箱抽屉、PLC挂箱、扩展模块挂箱、按钮面板、对象面板、触摸屏、三色报警灯、步进驱动器和电源开关。
6.根据权利要求5所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述PLC挂箱设置在所述挂箱抽屉内。
7.根据权利要求5所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述扩展模块挂箱设置在所述挂箱抽屉内。
8.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台的底部连接有万向轮，所述第二旋转机构包括延伸气缸，所述Z轴进给机构包括升降气缸。
9.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述安装平台上设有料仓模块，所述料仓模块包括八个仓位检测传感器。
10.根据权利要求I所述的五轴机械手实训装置，其特征在于所述五轴机械手模块包括机械手，所述X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构分别与所述机械手连接。
专利摘要本实用新型涉及实训装置，尤其涉及一种五轴机械手实训装置。本实用新型提供了一种五轴机械手实训装置，包括安装平台，所述安装平台上设有五轴机械手模块，所述五轴机械手模块包括X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构包括旋转气缸，所述旋转气缸连接有气动手指。本实用新型的有益效果是具有X轴进给机构、Y轴进给机构、Z轴进给机构、第一旋转机构和第二旋转机构，可进行五轴加工实训。
文档编号G09B25/02GK202615708SQ20122031118
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者黄煜奎, 张自忠, 曹修兵, 彭海虹 申请人:深圳市高技能人才公共实训管理服务中心