本实用新型涉及教学实训装置技术领域，特别涉及一种机电一体化实训装置。
背景技术：
随着国家的经济发展和信息技术的发展，机电产品越来越多地参与到经济活动中，而且信息技术也开始融合到机电技术中。机电产品的一个重要特点在于其具备机电执行部件，这一点体现在各种动力总成系统中，汽车则是一种典型的机电产品。在目前机电产品相关专业的教学中，国内各院校为此配置的实训设备较繁杂，实训内容难以达到教学要求，主要体现在以下几个方面：
1、实训内容和设备单一、设备分散。自动化仪表包含传感器、检测、显示、记录、控制、执行、报警等大类，目前的实验装置只是对其中的部分进行实训，缺乏系统性和全面性，使学生难以建立自动化仪表和系统的全面概念，掌握的知识片面。
2、更换实训内容不灵活、不方便。由于设备摆放分散，造成在进行不同的实训时，老师要不停地搬动、更换仪表和设备，不仅使老师的工作量加大，还会给设备带来不安全，实训场所显得零乱、不整齐。
3、实训过程中，仪表损坏严重。学生采用螺丝刀对仪表后接端子接线，一般4个班级的实训就会造成端子损坏，严重时是仪表报废，造成损失。
4、设备和人身安全存在隐患。设备和仪表均通有强电，由于这些仪器放置在实验桌上，其接线裸露在外，稍有不慎，就会造成学生触电事故。
5、标准仪器不能共享。由于实训项目的分散性，在进行不同项目实训时，标准仪器不能共用，造成资源浪费，利用率低。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种机电一体化实训装置，桌面由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，不仅有助于通过用螺栓将各单元锁紧于桌面，还可以将布线从T形槽下方通过，避免线路外露，影响整体美观，还避免了线路受外界干扰，大大提高学生实训的安全性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种机电一体化实训装置，包括：实训操作平台、触摸屏控制单元、井式供料单元、皮带传送检测单元、行走机械手搬运单元、斜滑道模块单元、载货台单元、钻铣加工单元、多工位装配单元、温度控制单元、控制器单元；所述实训操作平台的桌面由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，通过用螺栓锁紧桌面的T形槽将所述触摸屏控制单元、井式供料单元、皮带传送检测单元、行走机械手搬运单元、斜滑道模块单元、载货台单元、钻铣加工单元、多工位装配单元、温度控制单元、控制器单元都安装于实训操作平台的桌面上；
所述行走机械手搬运单元竖直设置于桌面，所述温度控制单元、钻铣加工单元、多工位装配单元设置于所述行走机械手搬运单元的一侧，所述钻铣加工单元安装于多工位装配单元的上，所述触摸屏控制单元、井式供料单元、皮带传送检测单元、斜滑道模块单元、载货台单元设置于所述行走机械手搬运单元的另一侧，所述井式供料单元安装于横向设置的皮带传送检测单元的输送入口处，所述载货台单元安装于皮带传送检测单元的输送出口处，所述皮带传送检测单元的中部设有斜滑道模块单元；
所述井式供料单元内设有推料气缸，所述推料气缸连接供料工位，且推料气缸的控制端接入设置其旁边的一插拔式接线端子排组，所述皮带传送检测单元包括皮带传送装置、检测探头、多个选料气缸，所述皮带传送装置上设有多个检测探头，且皮带传送装置的一侧设有多个选料气缸，在皮带传送装置的另一侧设有斜滑道模块单元，斜滑道模块单元内设有多个与选料气缸相对的斜滑道，每个所述选料气缸的控制端与皮带传送装置内伺服电机的控制端都接入设置皮带传送装置旁边的一插拔式接线端子排组，所述行走机械手搬运单元包括机械手行走滑道和设置于机械手行走滑道上的搬运机械手，搬运机械手的控制端接入设置于行走机械手搬运单元旁边的一插拔式接线端子排组，所述多工位装配单元和钻铣加工单元的控制端接入设置于多工位装配单元旁边的一插拔式接线端子排组，所述温度控制单元的控制端接入设置于温度控制单元旁边的一插拔式接线端子排组，每个插拔式接线端子排组都与控制器单元连接，所述控制器单元还连接触摸屏控制单元；
其中，所述温度控制单元包括温箱、温箱底座、温度传感器、加热装置、数字温度显示表、自动送料装置、门自动提升装置、观察口，所述温箱设置于温箱底座上，所述温度传感器、加热装置设置于温箱内部，所述温箱的一侧设有门自动提升装置，所述温箱的底部设有自动送料装置，所述温箱的前端设有观察口和数字温度显示表，所述自动送料装置包括设置于温箱底座上的送料轨道、设置于送料轨道上的送料板、设置于送料板上的送料工位、设置于送料板一端的送料气缸；所述门自动提升装置包括设置于温箱的送料门、门提升气缸、气缸连接座，所述门提升气缸的一端固定于所述温箱箱体，另一端固定于送料门上，所述温度传感器、加热装置、数字温度显示表、送料气缸、门提升气缸的控制端都接入设置于温度控制单元旁边的插拔式接线端子排组上。
进一步的，所述井式供料单元还包括井式供料塔、出料仓、推料气缸限位传感器、推料气缸、推料气缸原点传感器，所述井式供料塔设置于供料工位的上方，所述井式供料塔上方设有推料气缸，所述井式供料塔的下方设由出料仓，所述推料气缸上还分别设有推料气缸原点传感器、推料气缸限位传感器，所述推料气缸、推料气缸原点传感器、推料气缸限位传感器的信号输入/输出端都接入设置与井式供料单元旁边的一插拔式接线端子排组。
进一步的，所述皮带传送检测单元还包括检测探头，所述检测探头安装在皮带传送装置的不同位置，所述皮带传送装置至少包括2组皮带传送单元。
进一步的，所述搬运机械手包括平移底盘、物料升降气缸、取料机械手、旋转关节、旋转气缸，所述平移底盘上设有旋转关节，所述旋转关节连接旋转气缸，所述旋转关节上方设有物料升降气缸，所述物料升降气缸上方设有取料机械手，所述取料机械手上设有夹料气缸。
进一步的，所述钻铣加工单元包括龙门式钻铣装置、自动夹紧装置、步进电机；所述龙门式钻铣装置的下方设有自动夹紧装置，所述龙门式钻铣装置的后部连接步进电机，所述龙门式钻铣装置的底部设有滑道，且所述龙门式钻铣装置安装在滑道上。
进一步的，所述多工位装配单元包括多工位旋转气缸、设置于多工位旋转气缸上方的多工位装配平台，所述多工位装配平台上设有多工位装卡座。
进一步的，所述温度控制单元还包括散热装置，所述散热装置设置于温箱旁边。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型采用开放式结构，能让学生进行更深层次的训练，使其不仅学会编程，而且能熟悉各种传感器、电机、气缸等传感器和执行器的调整以及参数设置等。
2、本实用新型将具有单独功能的部件进行模块化组装，每个模块都具有相应的培训内容，各个模块又能组成工作单元(如井式供料单元、皮带传送检测单元、行走机械手搬运单元等)，通过工作单元再扩展成机电一体化系统。设备中的各个单元能够体现出典型的工业控制过程，模块组合而成的工艺流程能够由简单到复杂，由浅入深，层次分明，便于学生进行有梯度的训练，能以基础知识为起点，实现从基础原理、技能训练到复杂的机电一体化领域。同时采用模块化的设计，能够将实训内容不同的模块，分类整理，避免设备摆放分散，实训场所显得零乱、不整齐的情况发生，还可以根据不同实训内容，选用不同的单元进行组合，提高利用率，避免传统的实训装置中标准仪器不能共用，造成资源浪费，利用率低的问题。
3、本实用新型的实训操作平台的桌面由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，通过用螺栓锁紧桌面的T形槽的设计，可将井式供料单元、皮带传送检测单元、行走机械手搬运单元等灵活安装在实训操作平台的桌面上，且安装位置可随实训内容需要灵活调整，解决传统采用孔安装位置固定，不能灵活调整的问题。
4、本实用新型各个单元都采用机电集成式设计，每个单元中所涉及的各个传感器、电机、气缸等器件的信号输入/输出端都与该单元旁边的插拔式接线端子排组连接，再由插拔式接线端子排组与控制器单元连接，将安装部件和接口单元独立地汇集成一体，使得同一个工作单元中各个器件通过标准接口再与控制器进行连接，这样便于模块和工作单元之间的灵活组合。采用插拔式接线端子排组的设计，不仅能够将线路整齐有序的安装，还能避免，实训操作时，学生采用螺丝刀对仪表后接端子接线，损坏仪表、执行部件。
5、本实用新型实训操作平台的桌面由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，不仅有助于通过用螺栓将各单元锁紧于桌面，还可以将布线从T形槽下方通过，避免线路外露，影响整体美观，还避免了线路受外界干扰，大大提高学生实训的安全性。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型的俯视图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为本实用新型的侧视图；
图4为本实用新型的温度控制单元的结构图；
图5为本实用新型的温度控制单元的侧视图；
图6为本实用新型的温度控制单元的俯视图；
图7为本实用新型的控制连接框图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供一种机电一体化实训装置，参考附图1-7所示，包括：实训操作平台、触摸屏控制单元2、井式供料单元3、皮带传送检测单元4、行走机械手搬运单元5、斜滑道模块单元404、载货台单元6、钻铣加工单元7、多工位装配单元8、温度控制单元9、控制器单元10；实训操作平台的桌面1由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，通过用螺栓锁紧桌面的T形槽将触摸屏控制单元2、井式供料单元3、皮带传送检测单元4、行走机械手搬运单元5、斜滑道模块单元404、载货台单元6、钻铣加工单元7、多工位装配单元8、温度控制单元9、控制器单元10都安装于实训操作平台的桌面1上。
行走机械手搬运单元5竖直设置于桌面，温度控制单元9、钻铣加工单元7、多工位装配单元8设置于行走机械手搬运单元5的一侧，钻铣加工单元7安装于多工位装配单元8的上，触摸屏控制单元2、井式供料单元3、皮带传送检测单元4、斜滑道模块单元404、载货台单元6设置于行走机械手搬运单元5的另一侧，井式供料单元3安装于横向设置的皮带传送检测单元4的输送入口处，载货台单元6安装于皮带传送检测单元4的输送出口处，皮带传送检测单元4的中部设有斜滑道模块单元404。
井式供料单元3内设有推料气缸302，推料气缸302连接供料工位301，且推料气缸302的控制端接入设置其旁边的一插拔式接线端子排组，皮带传送检测单元4包括皮带传送装置401、检测探头405、多个选料气缸402，皮带传送装置401上设有多个检测探头405，且皮带传送装置401的一侧设有多个选料气缸402，在皮带传送装置401的另一侧设有斜滑道模块单元404，斜滑道模块单元404内设有多个与选料气缸402相对的斜滑道，每个选料气缸404的控制端与皮带传送装置401内伺服电机403的控制端都接入设置皮带传送装置401旁边的一插拔式接线端子排组，行走机械手搬运单元5包括机械手行走滑道501和设置于机械手行走滑道501上的搬运机械手502，搬运机械手502的控制端接入设置于行走机械手搬运单元5旁边的一插拔式接线端子排组，多工位装配单元8和钻铣加工单元7的控制端接入设置于多工位装配单元8旁边的一插拔式接线端子排组，温度控制单元9的控制端接入设置于温度控制单元9旁边的一插拔式接线端子排组，每个插拔式接线端子排组都与控制器单元10连接，控制器单元10还连接触摸屏控制单元2，由控制器单元10控制各个单元的工作运行。
其中，温度控制单元9包括温箱901、温箱底座909、温度传感器、加热装置、数字温度显示表903、自动送料装置、门自动提升装置、观察口902，温箱901设置于温箱底座909上，温度传感器、加热装置设置于温箱901内部，温箱901的一侧设有门自动提升装置，温箱901的底部设有自动送料装置，温箱901的前端设有观察口902和数字温度显示表903，自动送料装置包括设置于温箱901底座上的送料轨道、设置于送料轨道上的送料板908、设置于送料板908上的送料工位910、设置于送料板908一端的送料气缸904；门自动提升装置包括设置于温箱901的送料门907、门提升气缸906、气缸连接座，门提升气缸906的一端固定于温箱901箱体，另一端固定于送料门907上，温度传感器、加热装置、数字温度显示表、送料气缸904、门提升气缸906的控制端都接入设置于温度控制单元9旁边的插拔式接线端子排组905上。温度控制单元9外还设有位置传感器，用于检测送料工位910的运动位置。
井式供料单元3还包括井式供料塔303、出料仓304、推料气缸限位传感器、推料气缸305、推料气缸原点传感器，井式供料塔303设置于供料工位301的上方，井式供料塔303上方设有推料气缸305，井式供料塔303的下方设由出料仓304，推料气缸305上还分别设有推料气缸原点传感器、推料气缸限位传感器，推料气缸305、推料气缸原点传感器、推料气缸限位传感器的信号输入/输出端都接入设置与井式供料单元3旁边的一插拔式接线端子排组，井式供料塔303还设有货料检测传感器，用于检测货料落入供料工位301的量。
皮带传送检测单元4还包括检测探头405，检测探头405安装在皮带传送装置401的不同位置，皮带传送装置401至少包括2组皮带传送单元，皮带传送装置401上还设有多个位置传感器，用于检测供料工位301的位置，有助于选料气缸402能够准确将不合格的供料工位301推入相对的斜滑道，进行筛分选料。
搬运机械手502包括平移底盘5021、物料升降气缸5022、取料机械手5023、旋转关节5024、旋转气缸5025，平移底盘5021上设有旋转关节5024，旋转关节5024连接旋转气缸5025，旋转关节5024上方设有物料升降气缸5022，物料升降气缸5022上方设有取料机械手5023，取料机械手5023上设有夹料气缸。
钻铣加工单元包括龙门式钻铣装置701、自动夹紧装置702、步进电机703；龙门式钻铣装置701的下方设有自动夹紧装置702，龙门式钻铣装置701的后部连接步进电机703，龙门式钻铣装置701的底部设有滑道，且龙门式钻铣装置701安装在滑道上。
多工位装配单元包括多工位旋转气缸、设置于多工位旋转气缸上方的多工位装配平台，多工位装配平台上设有多工位装卡座。
温度控制单元还包括散热装置911，散热装置911设置于温箱901旁边。
本实用新型各个工位都设有多个传感器，有助于检测工位的运行，控制相应的操作。
安装步骤，首先将各个单元利用螺栓固定在实训操作平台的桌面上，然后将各个单元的输入/输出端接入该单元旁边的插拔式接线端子排组，然后利用桌面的T形槽将插拔式接线端子排组的引出的线进行布线，最后将布好的线都接入控制器单元。
工作原理，进入供料时，推料气缸305工作，将井式供料塔303向下推料，料由出料仓304落入供料工位301上，在由推料气缸302将供料工位301推入皮带传送装置401上，接着皮带传送装置401输送，经检测探头405检测，如果料不合格，则由选料气缸402工作，将供料工位301推入相对的斜滑道，如果料合格，则由皮带传送装置401输送至载货台单元6，载货台单元6上检测到供料工位后，行走机械手搬运单元5内的伺服电机控制搬运机械手502在机械手行走滑道501上行走，再控制搬运机械手502抓取载货台单元6上的供料工位，将供料工位放入多工位装配单元8，由多工位装配单元8旋转将工位放入钻铣加工单元7进行钻铣加工，再由搬运机械手502将加工后的工位放入到送料工位910处，温度控制单元9内的送料气缸904推动送料板908向送料门907运动，传感器检测到一定位置后，由门提升气缸906提升送料门907，将送料工位910送入温箱901，再由温箱901内的加热装置进行加热，温度传感器将检测到的数据由数字温度显示表显示，操作人员可以通过观察口902观察温箱901内的加热情况，加热后，由门提升气缸906打开送料门907，再由送料气缸904推动送料板908，使得送料工位910回到温箱901外初始位置，再由搬运机械手502将送料工位910放入到散热装置911，进行散热冷却，最终完成操作。
本实用新型实训操作平台的桌面由T形槽内凹高强度铝合金型材制成，不仅有助于通过用螺栓将各单元锁紧于桌面，还可以将布线从T形槽下方通过，避免线路外露，影响整体美观，还避免了线路受外界干扰，大大提高学生实训的安全性。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。