一种便携式机电控制平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械电子制造技术领域，具体是指一种便携式机电控制平台。
【背景技术】
[0002]随着科技水平的发展，教学设备的便携化已经成为一个趋势，小型便携的教学设备越来越受各大高校的青睐。但是目前市场上的机电控制平台均为大型、固定式设备，这样的设备对于空间的利用率，设备维护的方便性并没有太大的好处。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种便携式机电控制平台，具有便携性、空间利用率高、成本低的特点，可明显提高教学的质量和教学方式的多样性，给学生带来更生动的学习体验。
[0004]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0005]一种便携式机电控制平台，具有机壳和设在机壳上的电机执行组及控制系统；电机执行组包括有步进电机执行组、直流电机执行组及伺服电机执行组；控制系统包括有控制器、触摸屏、伺服驱动器、步进电机驱动器及电源模块；触摸屏与控制器进行双向电连接，控制器的一输出端经由伺服驱动器与伺服电机执行组的伺服电机进行电连接，控制器的另一输出端经由步进电机驱动器与步进电机执行组的步进电机进行电连接，控制器的再一输出端电连接直流电机执行组的直流电机。
[0006]所述步进电机执行组包括步进电机和丝杆滑台，步进电机的输出轴与丝杆滑台进行传动连接。
[0007]所述直流电机执行组包括直流电机、联轴器及传送带；传动带绕设在传动轮上，传动轮经由联轴器与直流电机相传动连接。
[0008]所述机壳上设有轴承座，传动轮通过轴承安装在轴承座上。
[0009]所述传动轮的轴承上设有编码器，该编码器与控制器的输入端相电连接。
[0010]所述伺服电机执行组包括伺服电机和模拟刀具，伺服电机的输出轴与模拟刀具进行传动连接。
[0011]所述机壳为箱体结构，该箱体结构以箱体内外划分为上下两层；伺服驱动器、步进电机驱动器及电源模块安装在箱体结构的下层；步进电机执行组、直流电机执行组及伺服电机执行组三者并排地安装在箱体结构其上层的左半区域；控制器及触摸屏安装在箱体结构其上层的右半区域。
[0012]所述机壳的前侧壁上设有与控制器相电连接的上电按钮、整机启动按钮、整机停止按钮及系统急停按钮。
[0013]采用上述方案后，本新型便携式机电控制平台，提出一种能够让机电平台便携化的整体结构设计，用户可借助数据线将平台与电脑连接，可实现便携式机电控制平台的各种电机多种多样的运动控制。便携式机电控制平台受体积和重量的限制比较小，提高了空间利用率，节省采购设备的成本，还可以明显地提高教学的质量和教学方式的多样性，给学生带来更生动的学习体验。
【附图说明】
[0014]图1是本新型便携式机电控制平台的主视图；
[0015]图2是本新型便携式机电控制平台的俯视图；
[0016]图3是本新型便携式机电控制平台俯视角度的内部结构图。
[0017]标号说明
[0018]机壳I 前面板11
[0019]步进电机执行组 2 步进电机21
[0020]丝杆滑台22 直流电机执行组3
[0021]调速器30 直流电机31
[0022]联轴器32 传送带33
[0023]轴承座34 编码器35
[0024]伺服电机执行组 4 伺服电机41
[0025]模拟刀具42 控制系统5
[0026]控制器51 触摸屏52
[0027]伺服驱动器52 步进电机驱动器53
[0028]电源模块54 上电按钮61
[0029]整机启动按钮 62 整机停止按钮63
[0030]系统急停按钮 64。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和【具体实施方式】对本案作进一步详细的说明。
[0032]本案涉及一种便携式机电控制平台，如图1-3所示，具有机壳I和设在机壳I上的电机执行组及控制系统5。电机执行组包括有步进电机执行组2、直流电机执行组3及伺服电机执行组4。控制系统5包括有控制器51、触摸屏52、伺服驱动器53、步进电机驱动器54及电源模块55。
[0033]优选地，为了提升结构合理分布及使用中便利性，本新型将机壳I设计为箱体结构，该箱体结构以箱内外划分为上下两层。如图3所示，伺服驱动器53、步进电机驱动器54及电源模块55安装在箱体结构的下层。具体而言，伺服驱动器53通过螺栓固定在机壳I内部底板右侧，与机壳I上的伺服驱动器接线口相对；步进电机驱动器54安装在伺服驱动器53左侧，通过螺栓固定在机壳I的内部底板上；电源模块55通过螺栓固定在机壳I内部的底板左侧。如图1-2所示，步进电机执行组2、直流电机执行组3及伺服电机执行组4三者并排地安装在箱体结构其上层的左半区域。控制器51及触摸屏52安装在箱体结构其上层的右半区域，其中触摸屏52通过螺栓卡套卡在机壳I上所设的触摸屏放置口上。
[0034]所述触摸屏52与控制器51进行双向电连接。控制器51可以为PLC或者单片机，其主要具有三个控制输出端，第一输出端经由伺服驱动器53与伺服电机执行组4的伺服电机41进行电连接，第二输出端经由步进电机驱动器54与步进电机执行组2的步进电机21进行电连接，第三输出端电连接直流电机执行组3的直流电机31 (具体地中间经由调速器30与直流电机31相电连接)。
[0035]所述步进电机执行组2，如图2所示，包括步进电机21和丝杆滑台22。丝杆滑台22通过螺栓固定安装在机壳I其上层左侧的下角区域，步进电机21通过螺栓固定在丝杆滑台22右侧，步进电机21的输出轴与丝杆滑台22进行传动连接。
[0036]所述直流电机执行组3，如图2所示，包括直流电机31、联轴器32及传送带33。传动带33绕设在两个传动轮(图中未示出)上，传动轮通过轴承安装在轴承座34上(轴承座34设在机壳I上)。传动轮经由联轴器32与直流电机31相传动连接。直流电机31和联轴器32通过螺栓固定安装在机壳I其上层左侧的上角区域，传送带33沿上下方向延伸设置。另外，所述传动轮的轴承上设有编码器35，该编码器35与控制器51的输入端相电连接。
[0037]所述伺服电机执行组4，如图2所示，包括伺服电机41和模拟刀具42。伺服电机41通过螺栓固定安装在其上层左侧的中间区域，伺服电机41的输出轴与模拟刀具42进行传动连接。模拟刀具42可以采用印章代替。
[0038]所述机壳I的前侧壁上设有多个按钮放置口，该多个按钮放置口内安装有与控制器51相电连接的多个控制按钮，具体为上电按钮61 (配有上电显示灯)、整机启动按钮62、整机停止按钮63及系统急停按钮64。另外，机壳I上还设有调速板放置口，该调速板放置口上安装有前面板11，以供调速器30安装设置。
[0039]本新型便携式机电电控制平台，可进行多电机执行组模拟流水线运作，即在此平台可以实现直流电机31、伺服电机41、步进电机21的各种协调运作，还可以进行伺服曲线规划，电子凸轮规划等功能，模拟多种生产线工作原理。具体操作方法如下:电机的平台上电后，按下电源总开关，用通讯线将电脑与平台连接。根据用户需要在相应的软件(PLC编程软件、伺服操作软件)上写参数和程序，完成后再将设计好的参数和程序写入伺服驱动器54和PLC。然后按下上电按钮61，让平台的直流电机31、伺服电机41、步进电机21依据程序运行。若发现电机没实现用户的运动意图，按下整机停止按钮63，重新编写程序和参数，然后重复上述步骤知道达成运动效果。
[0040]本新型控制平台尤其是一种适用于教学的便携式多功能机电模拟控制平台，实施例中以PLC控制为例的教学用机电平台进行设计方案说明，但其不仅适用于PLC控制和教学用，还适用于其他控制方法和适用场所。
[0041]以上所述仅为本新型的优选实施例，凡跟本新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本新型权利要求的范围。
【主权项】
1.一种便携式机电控制平台，其特征在于:具有机壳和设在机壳上的电机执行组及控制系统；电机执行组包括有步进电机执行组、直流电机执行组及伺服电机执行组；控制系统包括有控制器、触摸屏、伺服驱动器、步进电机驱动器及电源模块；触摸屏与控制器进行双向电连接，控制器的一输出端经由伺服驱动器与伺服电机执行组的伺服电机进行电连接，控制器的另一输出端经由步进电机驱动器与步进电机执行组的步进电机进行电连接，控制器的再一输出端电连接直流电机执行组的直流电机。2.如权利要求1所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述步进电机执行组包括步进电机和丝杆滑台，步进电机的输出轴与丝杆滑台进行传动连接。3.如权利要求1所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述直流电机执行组包括直流电机、联轴器及传送带；传动带绕设在传动轮上，传动轮经由联轴器与直流电机相传动连接。4.如权利要求3所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述机壳上设有轴承座，传动轮通过轴承安装在轴承座上。5.如权利要求3所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述传动轮的轴承上设有编码器，该编码器与控制器的输入端相电连接。6.如权利要求1所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述伺服电机执行组包括伺服电机和模拟刀具，伺服电机的输出轴与模拟刀具进行传动连接。7.如权利要求1所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述机壳为箱体结构，该箱体结构以箱体内外划分为上下两层；伺服驱动器、步进电机驱动器及电源模块安装在箱体结构的下层；步进电机执行组、直流电机执行组及伺服电机执行组三者并排地安装在箱体结构其上层的左半区域；控制器及触摸屏安装在箱体结构其上层的右半区域。8.如权利要求1所述的一种便携式机电控制平台，其特征在于:所述机壳的前侧壁上设有与控制器相电连接的上电按钮、整机启动按钮、整机停止按钮及系统急停按钮。
【专利摘要】本实用新型公开一种便携式机电控制平台，具有机壳、电机执行组及控制系统；电机执行组包括有步进电机执行组、直流电机执行组及伺服电机执行组；控制系统包括有控制器、触摸屏、伺服驱动器、步进电机驱动器及电源模块；控制器的一输出端经由伺服驱动器与伺服电机执行组进行电连接，控制器的另一输出端经由步进电机驱动器与步进电机执行组进行电连接，控制器的再一输出端电连接直流电机执行组的直流电机。本新型便携式机电控制平台可实现各种电机多种多样的运动控制，便携式机电控制平台受体积和重量的限制比较小，提高了空间利用率，节省采购设备的成本，还可以明显地提高教学的质量和教学方式的多样性，给学生带来更生动的学习体验。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204857014
【申请号】CN201520541014
【发明人】李叶妮, 陈水宣, 郑进国, 陆刚
【申请人】厦门理工学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日