本实用新型属于实训装置领域，具体涉及一种物料检测工作站。
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，提供一种物料检测工作站，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：
即一种物料检测工作站，其特征在于包括物料检测底架，物料检测底架的前端设有物料检测控制面板，物料检测控制面板上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料检测底架上设有材质检测工位和钻孔深度检测工位，所述材质检测工位包括材质检测平台，材质检测平台的上端面嵌装有电容传感器，材质检测平台的前端设有V型的材质检测传感器安装板，电感传感器和光电传感器安装在材质检测传感器安装板上，钻孔深度检测工位包括竖向的气缸支架，气缸支架上端设有提升气缸连接板，提升气缸的伸缩杆上端与提升气缸连接板连接，提升气缸上设有低位、中位和高位行程位置磁感应开关，提升气缸的底部一侧设有钻孔深度检测平台，钻孔深度检测平台上设有叠放在一起的第二推料滑块，钻孔深度检测平台的底部设有第二推料气缸，第二推料气缸的伸缩杆与第二推料滑块的外端连接，第二推料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)，气缸支架上还设有孔深测量气缸，孔深测量气缸的伸缩杆与测深计、测深计信号变送器连接，测深计的探针正对钻孔深度检测平台上加工件的钻孔，孔深测量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)，气缸支架的侧面设有与钻孔深度检测平台里端匹配的上下两个倾斜滑轨，下方的滑轨为废品滑轨，废品滑轨的底端延伸到废品盒中，废品盒固定在物料检测底架上，上方的滑轨为合格品滑轨，物料检测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、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检测气源阀组，其气体出口分别与提升气缸、孔深测量气缸和第二推料气缸连接。
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材质检测与中心孔深度检测。
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：光电传感器、电容传感器、电感传感器、行程位置磁感应开关；
执行元件：第二推料气缸、提升气缸、孔深测量气缸、测深计、物料检测气源阀组。
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。压缩空气由物料检测气源阀组控制，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。首先，物料转运工作站的机械手，将加工件放入材质检测工位进行检测辨认(真空吸盘仍然吸住加工件)。由光电传感器、电容传感器、电感传感器完成工件材质、颜色的辨认。再由机械手将加工件放入钻孔深度检测平台。
3)当物料转运工作站复位，发出运行信号，提升气缸带动钻孔深度检测平台上升到达高位，提升气缸的高位行程位置磁感应开关确认。孔深测量气缸通电下降，带动测深计运动至钻孔深度检测平台，检测加工件钻孔深度。
4)测孔深度合格，提升气缸带动钻孔深度检测平台下降到达中位，提升气缸的中位行程位置磁感应开关确认，此时钻孔深度检测平台前端与合格品滑轨的上端齐平。第二推料气缸的电磁阀通电，第二推料气缸带动第二推料滑块伸出到达前位置，第二推料气缸的伸出行程位置磁感应开关确认。合格加工件通过合格品滑轨送往物料分拣工作站。第二推料气缸带动第二推料滑块收回，等待下一个合格加工件。
5)测孔深度不合格或加工件材质不合格，提升气缸下降到达低位，提升气缸的低位行程位置磁感应开关确认，此时钻孔深度检测平台前端与废品滑轨的上端齐平。第二推料气缸的电磁阀通电，第二推料气缸带动第二推料滑块伸出到达前位置，第二推料气缸的伸出行程位置磁感应开关确认。废品加工件通过废品滑轨进入废料盒。第二推料气缸带动第二推料滑块收回，等待下一个废品加工件。
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为本实用新型正面的立体结构示意图；
图2为本实用新型背面的立体结构示意图。
如图中所示：4-1.物料检测控制面板；4-2.物料检测底架；4-3.材质检测平台；4-4.电容传感器；4-5.材质检测传感器安装板；4-6.第二推料气缸；4-7.钻孔深度检测平台；4-8.第二推料滑块；4-9.提升气缸；4-10.测深计；4-11.测深计信号变送器；4-12.气缸支架；4-13.提升气缸连接板；4-14.孔深测量气缸；4-15.合格品滑轨；4-16.废品滑轨；4-17.电感传感器；4-18.光电传感器；4-19.物料检测气源阀组；4-20.接线端子板；4-21.控制端子。
具体实施方式
如图1、图2所述：物料检测底架4-2的前端设有物料检测控制面板4-1，物料检测控制面板4-1上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料检测底架4-2上设有材质检测工位和钻孔深度检测工位，所述材质检测工位包括材质检测平台4-3，材质检测平台4-3的上端面嵌装有电容传感器4-4，材质检测平台的前端设有V型的材质检测传感器安装板4-5，电感传感器4-18和光电传感器4-17安装在材质检测传感器安装板4-5上，钻孔深度检测工位包括竖向的气缸支架4-12，气缸支架4-12上端设有提升气缸连接板4-13，提升气缸4-9的伸缩杆上端与提升气缸连接板4-13连接，提升气缸4-9上设有低位、中位和高位行程位置磁感应开关，提升气缸4-9的底部一侧设有钻孔深度检测平台4-7，钻孔深度检测平台4-7上设有叠放在一起的第二推料滑块4-8，钻孔深度检测平台4-7的底部设有第二推料气缸4-6，第二推料气缸4-6的伸缩杆与第二推料滑块4-8的外端连接，第二推料气缸4-6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)，气缸支架4-12上还设有孔深测量气缸4-14，孔深测量气缸4-14的伸缩杆与测深计4-10、测深计信号变送器4-11连接，测深计4-10的探针正对钻孔深度检测平台4-7上加工件的钻孔，孔深测量气缸4-14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)，气缸支架4-12的侧面设有与钻孔深度检测平台4-7里端匹配的上下两个倾斜滑轨，下方的滑轨为废品滑轨4-16，废品滑轨4-16的底端延伸到废品盒中，废品盒固定在物料检测底架上，上方的滑轨为合格品滑轨4-15，物料检测底架4-2上还设有接线端子板4-20和控制端子4-21，接线端子板4-20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4-21包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、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4-2上还设有物料检测气源阀组4-19，其气体出口分别与提升气缸4-9、孔深测量气缸4-14和第二推料气缸4-6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。首先，上序的物料转运工作站的机械手，将加工件放入材质检测工位进行检测辨认(第二真空吸盘仍然吸住加工件)。由光电传感器4-18、电容传感器4-5、电感传感器4-17完成工件材质、颜色的辨认。再由机械手将加工件放入钻孔深度检测平台4-7。
2)当物料转运工作站复位，发出运行信号，提升气缸4-9带动钻孔深度检测平台4-7上升到达高位，提升气缸4-9的高位行程位置磁感应开关确认。孔深测量气缸4-14通电下降，带动测深计4-10运动至钻孔深度检测平台4-7，检测加工件钻孔深度。
3)测孔深度合格，提升气缸4-9带动钻孔深度检测平台4-7下降到达中位，提升气缸4-7的中位行程位置磁感应开关确认，此时钻孔深度检测平台4-7前端与合格品滑轨4-15的上端齐平。第二推料气缸4-6的电磁阀通电，第二推料气缸4-6带动第二推料滑块4-8伸出到达前位置，第二推料气缸4-6的伸出行程位置磁感应开关确认。合格加工件通过合格品滑轨4-15送往物料分拣工作站5。第二推料气缸4-6带动第二推料滑块4-8收回，等待下一个合格加工件。
4)测孔深度不合格或加工件材质不合格，提升气缸4-9下降到达低位，提升气缸4-9的低位行程位置磁感应开关确认，此时钻孔深度检测平台4-7前端与废品滑轨4-16的上端齐平。第二推料气缸4-6的电磁阀通电，第二推料气缸4-6带动第二推料滑块4-8伸出到达前位置，第二推料气缸4-6的伸出行程位置磁感应开关确认。废品加工件通过废品滑轨4-16进入废料盒。第二推料气缸4-6带动第二推料滑块4-8收回，等待下一个废品加工件。