本实用新型属于实训装置领域，具体涉及一种物料转运工作站。
背景技术：
随着我国工业水平及工业自动化水平的不断提高，机电一体化的技能人才缺口越来越大，各行业、企业对这类人才的需求十分迫切，传统的机电一体化技能人才培训存在重理论、轻实操的缺陷，学员在培训时，在学习理论知识后无法及时的进行实训，教学效果差；虽然学员有时也可以得到一些实训的机会，但是目前的实训都是直接操作工厂用的机电一体化装置，其并不适用于教学，教学效果非常有限，这就造成目前机电一体化技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决目前没有专业化的机电一体化实训装置，造成机电一体化技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷，提供一种物料转运工作站，其集成自动化技术领域所需要的各项技术，实训效果好。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
即一种物料转运工作站，其特征在于包括物料转运底架，物料转运底架的前端设有物料转运控制面板，物料转运控制面板上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料转运底架上设有水平的机械手，机械手的前端设有吸盘气缸，吸盘气缸上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，吸盘气缸的伸缩杆前端设有竖向的第二真空吸盘，第二真空吸盘通过管路与第二真空发生器连接，第二真空发生器安装在机械手的上端，机械手的底部与竖向的机械手升降气缸的伸缩杆连接，机械手升降气缸的底部与转运涡轮蜗杆减速电机连接，机械手升降气缸上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，所述机械手的下方设有转运定位盘，转运定位盘上设有1号位机械手定位电感传感器、2号位机械手定位电感传感器和3号位机械手定位电感传感器，转运定位盘的中心设有供机械手升降气缸穿过的中孔，转运定位盘上设有弧状的机械手转动导向槽，机械手的末端设有竖直向下的固定杆，机械手升降气缸位于中孔上方一侧设有水平的固定杆支架，固定杆底部穿过固定杆支架延伸到机械手转动导向槽中，起导向作用，物料转运底架上还设有接线端子板和控制端子，接线端子板包括9针供电端子板、37针数字量DO端子板和37针数字量DI端子板，控制端子包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、电机正反转控制继电器、供电继电器、电磁阀分配端子和传感器分配端子，物料加工底架上还设有物料转运气源阀组，其气体出口分别与吸盘气缸、机械手升降气缸连接。
本实用新型的底架优选但不限于采用欧标铝型材加工组合，内六角平圆头螺钉固定连接，铝型材表面喷砂氧化带丝印。
本实用新型用于加工件的转运。
本实用新型按照用途，各元件可以分为：
控制信号元件：急停按钮、转换开关、信号按钮开关；
检测信号元件：机械手定位电感传感器、行程位置磁感应开关；
执行元件：吸盘气缸、机械手升降气缸、第二真空发生器、第二真空吸盘、转运涡轮蜗杆减速电机、物料转运气源阀组。
本实用新型的执行元件均设置电磁阀。
本实用新型的工作原理如下：
1)通过9针供电端子板连接DC24V直流电源由供电继电器控制供电，通过37针DO数字量输出端子板连接PLC与执行元器件，通过37针DI数字量输入端子板连接PLC与控制信号元件、信号检测元件。压缩空气由物料转运气源阀组控制，调节气源压力。
2)通过控制信号元件转换开关、信号按钮、启动程序发出动作信号。当1号位机械手定位电感传感器确认机械手停止在1号位，并且物料加工工作站发出运行信号，吸盘气缸带动第二真空吸盘伸出到达物料加工工作站的4号位，吸盘气缸的伸出行程位置磁感应开关确认位置，机械手升降气缸带动机械手、第二真空吸盘下降到达低位，机械手升降气缸的缩回行程位置磁感应开关确认。当双位置同时确认，第二真空发生器启动，第二真空吸盘将加工件从物料加工工作站的料位孔中吸出。机械手升降气缸的伸缩杆伸出，带动机械手和第二真空吸盘返回初始位高位，机械手升降气缸的伸出行程位置磁感应开关确认。吸盘气缸的伸缩杆收缩到达后位置，吸盘气缸的缩回行程位置磁感应开关确认。当双位置同时确认，机械手准备旋转。
3)1号位机械手定位电感传感器检测到机械手在1号位停止，转运涡轮蜗杆减速电机启动运行，逆时针旋转，2号位机械手定位电感传感器确认检测到机械手在2号位停止正确，转运涡轮蜗杆减速电机停止，将加工件放入物料检测工作站的材质检测工位进行检测辨认。
4)工件辨认完毕，转运涡轮蜗杆减速电机启动运行，逆时针旋转，3号位机械手定位电感传感器再次确认检测到机械手在3号停止位，转运涡轮蜗杆减速电机停止，将加工件放入物料检测工作站的钻孔工艺检测工位。
5)加工件释放后，转运涡轮蜗杆减速电机启动运行，顺时针旋转，1号位机械手定位电感传感器再次确认检测到机械手在1号位停止，转运涡轮蜗杆减速电机停止。重复上述动作即可连续实现物料转运。
6)当机械手返回1号位停止后，物料转运工作站通过PROFINET通信命令物料检测工作站启动运行，进行钻孔深度检测。
本实用新型的电气控制单元，如控制信号按钮、供电继电器、信号转换继电器等均采用施耐德(Schneider)品牌的相关产品；
本实用新型的检测单元，如位置检测传感器、行程位置磁感应开关等均采用西克(SICK)品牌的相关产品；
本实用新型的气动执行单元，如供气单元、气动电磁阀、真空发生器、气缸等均采用菲斯托(FESTO)品牌的相关产品。
本实用新型通过PLC控制，PLC均采用西门子S7-300，其处理AI/AO信号，并扩展数字量DI/DO模块，采用西门子HMI进行状态监控与调试。
本实用新型具有集成度高、实训教学效果好的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
如图中所示：3-1.物料转运控制面板；3-2.物料转运底架；3-3.转运涡轮蜗杆减速电机；3-4.吸盘气缸；3-5.第二真空吸盘；3-6.第二真空发生器；3-7.控制端子；3-8.接线端子板；3-9.物料转运气源阀组；3-10.机械手定位电感传感器；3-11.机械手；3-12.固定杆；3-13.固定杆支架；3-14.机械手转动导向槽；3-15.机械手升降气缸；3-16.转运定位盘。
具体实施方式
如图1所述：物料转运工作站3包括物料转运底架3-2，物料转运底架3-2的前端设有物料转运控制面板3-1，物料转运控制面板上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料转运底架上设有水平的机械手3-11，机械手3-11的前端设有吸盘气缸3-4，吸盘气缸3-4上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，吸盘气缸3-4的伸缩杆前端设有竖向的第二真空吸盘3-5，第二真空吸盘3-5通过管路与第二真空发生器3-6连接，第二真空发生器3-6安装在机械手3-11的上端，机械手3-11的底部与竖向的机械手升降气缸3-15的伸缩杆连接，机械手升降气缸3-15的底部与转运涡轮蜗杆减速电机3-3连接，机械手升降气缸3-15上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，所述机械手3-11的下方设有转运定位盘3-16，转运定位盘3-16上设有3个机械手定位电感传感器3-10，分别位于1号位、2号位和3号位，转运定位盘3-16的中心设有供机械手升降气缸3-15穿过的中孔，转运定位盘上3-16设有弧状的机械手转动导向槽3-14，机械手3-11的末端设有竖直向下的固定杆3-12，机械手升降气缸3-15位于中孔上方一侧设有水平的固定杆支架3-13，固定杆3-12底部穿过固定杆支架3-13延伸到机械手转动导向槽3-14中，起导向作用，物料转运底架3-2上还设有接线端子板3-8和控制端子3-7，接线端子板3-8包括9针供电端子板、37针数字量DO端子板和37针数字量DI端子板，控制端子3-7包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、电机正反转控制继电器、供电继电器、电磁阀分配端子和传感器分配端子，物料加工底架3-2上还设有物料转运气源阀组3-9，其气体出口分别与吸盘气缸3-3、机械手升降气缸3-15连接。
本实用新型的加工件为圆柱形，其包括白色PVC加工件、黑色PVC加工件和银白色钢材加工件。
本实用新型使用时：
1)通过控制信号元件转换开关、信号按钮、启动程序发出动作信号。当1号位机械手定位电感传感器3-10确认机械手3-11停止在1号位，并且物料加工工作站2发出运行信号，吸盘气缸3-4带动第二真空吸盘3-5伸出到达物料加工工作站2的4号位，吸盘气缸3-4的伸出行程位置磁感应开关确认位置，机械手升降气缸3-15带动机械手3-11、第二真空吸盘3-5下降到达低位，机械手升降气缸3-15的缩回行程位置磁感应开关确认。当双位置同时确认，第二真空发生器3-6启动，第二真空吸盘3-5将加工件从物料加工工作站2的料位孔2-10中吸出。机械手升降气缸3-15的伸缩杆伸出，带动机械手3-11和第二真空吸盘3-5返回初始位高位，机械手升降气缸3-15的伸出行程位置磁感应开关确认。吸盘气缸3-4的伸缩杆收缩到达后位置，吸盘气缸3-4的缩回行程位置磁感应开关确认。当双位置同时确认，机械手3-11准备旋转。
2)1号位机械手定位电感传感器3-10检测到机械手3-11在1号位停止，转运涡轮蜗杆减速电机3-3启动运行，逆时针旋转，2号位机械手定位电感传感器3-10确认检测到机械手3-11在2号位停止正确，转运涡轮蜗杆减速电机3-3停止，将加工件放入物料检测工作站4的材质检测工位进行检测辨认。
3)工件辨认完毕，转运涡轮蜗杆减速电机3-3启动运行，逆时针旋转，3号位机械手定位电感传感器3-10再次确认检测到机械手3-11在3号停止位，转运涡轮蜗杆减速电机3-3停止，将加工件放入物料检测工作站的钻孔工艺检测工位。
4)加工件释放后，转运涡轮蜗杆减速电机3-3启动运行，顺时针旋转，1号位机械手定位电感传感器3-10再次确认检测到机械手3-11在1号位停止，转运涡轮蜗杆减速电机3-3停止。重复上述动作即可连续实现物料转运。
5)当机械手3-11返回1号位停止后，本实用新型通过PROFINET通信命令后序的物料检测工作站启动运行，进行钻孔深度检测。