CN101833893B

CN101833893B - 通用自动生产线实训装置

Info

Publication number: CN101833893B
Application number: CN2010101794039A
Authority: CN
Inventors: 陈继权; 李波; 徐苇星; 代书祥; 吴旭; 徐鑫奇; 陈钰生; 陈铁钢; 冯显俊
Original assignee: Zhejiang Yalong Education Equipment Co Ltd
Current assignee: Yalong intelligent equipment group Limited by Share Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: CN101833893A

Abstract

本发明涉及一种通用自动生产线实训装置，包括有支撑板、安装支架、井式供料站、冲床加工站、成品仓储站、搬运站、分拣站，安装支架、成品仓储站、搬运站、分拣站设置在支撑板上，井式供料站、冲床加工站设置在安装支架上，搬运站在井式供料站、冲床加工站、分拣站之间执行搬运工序，分拣站进行分拣工序后将工件送入到成品仓储站，五个工作站结构简单，但模仿供料、加工、存储、分拣、搬运等工序，具有生产线的特点，形象、逼真、教学效果好；将很复杂的生产线归纳为简单的实训装置设置在支撑板上，灵巧，轻便，可在不同的教室间方便的转移；制造成本低，价格便宜，可满足教学时一人一机的工位教学要求。

Description

通用自动生产线实训装置

技术领域

本发明涉及一种实训装置，特别是一种通用自动生产线实训装置。

背景技术

目前自动生产线实训装置的应用越来越广泛了，因为它不仅具有很好的演示效果，同时很好的培养了学生的动手能力，但现有技术中的自动生产线实训装置具有结构复杂，执行元件多，体积大，价格贵，维护成本高等缺点；能够适应复杂的实训要求，但对于一般的教学，适用性受到了一定的限制；复杂的结构容易分散学生的注意力，降低了整体的教学演示效果，如中国专利ZL200820007856.1所示的一种自动加工与装配生产线实训考核设备，需占地10平方米左右，满足不了学生实训时一人一机的工位教学要求。从历史上看，计算机出现时也是开始走巨型发展的道路，但真正给全人类带来计算机技术红利的，是进入日常百姓家的微型计算机，自动生产线实训装置也需要呼唤这类产品的出现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、功能齐全、执行元件少、小巧实用的通用自动生产线实训装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种通用自动生产线实训装置，包括有支撑板、安装支架、井式供料站、冲床加工站、成品仓储站、搬运站、分拣站，所述安装支架、成品仓储站、搬运站、分拣站设置在支撑板上，所述井式供料站、冲床加工站设置在安装支架上，所述搬运站在井式供料站、冲床加工站、分拣站之间执行搬运工序，所述分拣站进行分拣工序后将工件送入到成品仓储站，所述井式供料站包括有推料气缸、推料杆、储料筒，所述推料杆与推料气缸的活塞杆固定连接，所述储料筒安装在安装支架上，所述储料筒的下部设有水平方向贯穿并且与所述推料杆的活动端相配合的工件活动孔；所述冲床加工站包括有汽缸安装台、导杆汽缸、冲头，所述汽缸安装台设置在安装支架上，所述导杆汽缸安装在汽缸安装台上，所述冲头安装在导杆汽缸活塞杆上；所述成品仓储站设有至少一条具有一定长度的凹槽滑道存储器；所述搬运站包括滚珠丝杆、滑块、竖直伸缩汽缸、水平伸缩汽缸、机械手指，所述滑块设置在滚珠丝杆上，竖直伸缩汽缸设置在滑块上，所述水平伸缩汽缸设置在竖直伸缩汽缸活塞杆上，机械手指设置在水平伸缩汽缸活塞杆上。

本发明通用自动生产线实训装置包括有井式供料站、冲床加工站、成品仓储站、分拣站、搬运站等五个工作站，结构简单，但模仿供料、加工、存储、分拣、搬运等工序，具有生产线的特点，形象、逼真、教学效果好；井式供料站安装在安装支架上，竖直方向为储料筒的高度，冲床加工站安装在安装支架上，竖直方向占用了一个执行元件即小型气缸的空间，成品仓储站安装在支撑板上，竖直方向只要一个工件的高度，分拣站、搬运站安装在支撑板上，五个工作站内部结构简单、紧凑，相互间结构紧凑，占用空间小，支撑板面积不到一平方米；井式供料站只有一个执行元件，冲床加工站只有一个执行元件，成品仓储站利用分拣站中的汽缸来完成推料工序，没有执行元件，搬运站、分拣站也设置了最少的执行元件，整个装置执行元件少，将很复杂的生产线归纳为简单的实训装置设置在支撑板上，灵巧，轻便，可在不同的教室间方便的转移；制造成本低，价格便宜，可满足教学时一人一机的工位教学要求。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明通用自动生产线实训装置的整体结构示意图；

图2是图1中部件井式供料站的结构示意图；

图3是图1中部件冲床加工站的结构示意图；

图4是图1中部件搬运站的结构示意图；

图5是图1中部件分拣站与成品仓储站的结构配合示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种通用自动生产线实训装置的具体实施方式，包括有支撑板1、安装支架2、井式供料站3、冲床加工站4、成品仓储站5、搬运站6、分拣站7，安装支架2、成品仓储站5、搬运站6、分拣站7设置在支撑板1上，井式供料站3、冲床加工站4设置在安装支架2上，所述搬运站6在井式供料站3、冲床加工站4、分拣站7之间执行搬运工序，分拣站7进行分拣工序后将工件送入到成品仓储站5。井式供料站3模仿供料工序，冲床加工站4模仿加工工序，成品仓储站5模仿仓储工序，搬运站6模拟模仿搬运工序，分拣站7模仿分拣工序，完整的体现自动生产线的特点与要求，符合实训教学的要求。安装支架2的使用使五个工作站之间结构紧凑、协调，支撑板1将整个实训装置安装在上面，便于移动。

如图1、图2所示，井式供料站3包括有推头31、推料气缸32、推料杆33、工件挡板34、储料筒35、工件活动孔36、观察槽37、可调式传感器支架38，安装支架2上设置有推料杆活动槽，所述推料气缸32安装在安装支架2底部且位于推料杆活动槽的下方，所述推料杆33设置在推料杆活动槽的上方并与推料气缸32的活塞杆固定连接，所述储料筒35安装在安装支架2上，所述储料筒35的下部设有水平方向贯穿并且与所述推料杆33的活动端相配合的工件活动孔36,所述安装支架2上设有与所述储料筒35的工件活动孔36相对的工件挡板34；储料筒35内工件依靠重力作用有序的落入到工件活动孔36内，推料杆33在推料气缸32的带动下伸入工件活动孔36并在推料气缸32收缩到位时将工件推出工件活动孔36，送料完毕后推料气缸32伸展到位，储料筒35内的工件再次落入到工件活动孔36内，等待下一次动作，实现了自动不间断供料，同时结构简单，特别适合教学演示用。做为一种改进，所述储料筒35上的侧壁上竖向设置有两条的观察槽37，通过观察槽37可以清楚的在储料筒35内的工件落入到工件活动孔36内，形象直观，教学效果好；可调式传感器支架38安装在储料筒35上，用于判断工件有无和个数预警的传感器对准观察槽37后设置在可调式传感器支架38上，通过调整可调式传感器支架38在储料筒35上的安装高度，可以预警不同的工件个数，丰富实训内容。所述通用自动生产线实训装置配合使用的工件为圆柱体，所述推料杆33设置有推头31，所述推头31为月牙形，所述工件挡板34设有与圆柱体工件相匹配的半圆形凹孔，上述工件挡板34、推头31与工件形状匹配，使整个供料过程更加平稳，同时使井式供料站3的使用寿命更长。一种优选方案，所述井式供料站3为两个，两个井式供料站3分别放置不同属性的工件，可以模拟选择工序和为后面的分拣工序做基础。

如图1、图3所示，冲床加工站4包括有汽缸安装台41、导杆汽缸42，冲头43、工件固定板44，汽缸安装台41设置在安装支架2上，导杆汽缸42安装在汽缸安装台41上，冲头43安装在导杆汽缸42活塞杆上，结构简单，只有一个执行元件，但体现了加工工序的特点，能起到了教学演示和实训的目的，实用性强，冲床加工站4设置有工件固定板44，工件固定板44设置在安装支架2上并位于所述冲头43的下方，工件固定板44设有与圆柱体工件相匹配的半圆形凹孔。工件固定板44与工件的形状匹配，有利于工件的定位，冲头43冲压时更准确。

如图1、图5所示，所述成品仓储站5设有至少一条具有一定长度的凹槽滑道存储器，所述凹槽滑道存储器可以为并行设置的两个或三个或多个，与分拣站7配合，丰富教学内容。

如图1、图4所示，所述搬运站6包括滚珠丝杆61、滑块62、竖直伸缩汽缸63、水平伸缩汽缸64、机械手指65，所述滑块62设置在滚珠丝杆61上，竖直伸缩汽缸63设置在滑块62上，所述水平伸缩汽缸64设置在竖直伸缩汽缸63活塞杆上，机械手指65设置在水平伸缩汽缸64活塞杆上，结构简单、明了，同时体现了机械手的功能与搬运工序，符合教学要求。

如图1、图5所示，所述分拣站7包括有一传送台、传送带71、电动机72、推料气缸73、分料挡板75，所述传送带71设置在传送台上，所述传送带71套设在转轴上，所述电动机72的输出轴通过连接结构与所述转轴相连，所述成品仓储站5设置有多个凹槽滑道存储器，多个凹槽滑道存储器所述位于传送带71一侧边，所述推料气缸73位于传送带71另一侧边，推料气缸73靠近传送带71侧设置有顶料头74，所述传送台上相应位置安装有多个检测传感器，多个检测传感器用于判断工件属性，所述分料挡板75设置在传送带71上方，所述分料挡板75设置有一定倾斜度的侧部76，所述侧部76的末端对应于凹槽滑道存储器入口。一种优选方案，所述具有一定倾斜度的侧部76为向内凹的圆弧，所述凹槽滑道存储器为三个，传送台上的第二凹槽滑道存储器52及第三凹槽滑道存储器53相对应的位置分别设置有分料挡板安装部，所述分料挡板75通过分料挡板安装部相对应安装于第二凹槽滑道存储器52入口处或第三凹槽滑道存储器53入口处。一种优选方案，所述分料挡板安装部为一对安装孔，所述分料挡板3上相对应的设置有安装孔。

如图1所示，设置在支撑板1上且相互配合使用的包括有变频器8、伺服驱动器9、I/O扩展模块10、控制器11、接线端子排12、控制开关总成13、报警灯灯总成14、稳压电源15，报警灯灯总成14、变频器8、伺服驱动器9依次相邻设置在与安装支架2相同的层次上，接线端子排12、I/O扩展模块10、控制器11依次相邻同一层次排列的设置在支撑板1的一长侧边，控制开关总成13相邻于控制器11和报警灯灯总成14设置在支撑板1的一短侧边，所述稳压电源15设置在安装支架2下方，上述各部件对一个功能齐全的自动化实训装置来说必不可少，采用上述布局设计后整体上结构紧凑、空间布局合理。

工作过程：初始状态时，储料筒35中存储有多个工件，储料筒35中的工件依靠重力落入到的工件活动孔36中，在推料气缸32的带动下推料杆33将位于工件活动孔36内的工件推至位置与工件活动孔36相对的工件挡板34处，搬运站6动作，将机械手指65移动至与工件挡板34相应位置，水平伸缩汽缸64动作，将机械手指65运送至工件上方，机械手指65张开，竖直伸缩汽缸63收缩，机械手指65合上，夹持工件，竖直伸缩汽缸63上升，滚珠丝杆61与滑块62相配合将工件运送至冲床加工站4的冲头43下方，导杆汽缸42动作，冲头43完成加工工序，滚珠丝杆61与滑块62再次相配合将工件运送至分拣站7，分拣站7执行分拣工序后将工件推入到仓储站5，完成整个自动化生产线工序；整个过程在控制器11的控制在进行，学生可以对控制器内的程序进行编写、修改，然后运行程序以验证程序的正确性，达到实训的目的。

Claims

1.一种通用自动生产线实训装置，其特征是包括有支撑板（1）、安装支架（2）、井式供料站（3）、冲床加工站（4）、成品仓储站（5）、搬运站（6）和分拣站（7），所述安装支架（2）、成品仓储站（5）、搬运站（6）和分拣站（7）设置在支撑板（1）上，所述井式供料站（3）和冲床加工站（4）设置在安装支架（2）上，所述搬运站（6）在井式供料站（3）、冲床加工站（4）和分拣站（7）之间执行搬运工序，所述分拣站（7）进行分拣工序后将工件送入到成品仓储站（5）；所述井式供料站（3）包括有推料气缸（32）、推料杆（33）和储料筒（35），所述推料杆（33）与推料气缸（32）的活塞杆固定连接，所述储料筒（35）安装在安装支架（2）上，所述储料筒（35）的下部设有水平方向贯穿并且与所述推料杆（33）的活动端相配合的工件活动孔（36）；所述冲床加工站（4）包括有汽缸安装台（41）、导杆汽缸（42）和冲头（43），所述汽缸安装台（41）设置在安装支架（2）上，所述导杆汽缸（42）安装在汽缸安装台（41）上，所述冲头（43）安装在导杆汽缸（42）活塞杆上；所述成品仓储站（5）设有至少一条具有一定长度的凹槽滑道存储器；所述搬运站（6）包括滚珠丝杆（61）、滑块（62）、竖直伸缩汽缸（63）、水平伸缩汽缸（64）和机械手指（65），所述滑块（62）设置在滚珠丝杆（61）上，竖直伸缩汽缸（63）设置在滑块（62）上，所述水平伸缩汽缸（64）设置在竖直伸缩汽缸（63）活塞杆上，机械手指（65）设置在水平伸缩汽缸（64）活塞杆上。

2.根据权利要求1所述的通用自动生产线实训装置，其特征是所述分拣站（7）包括有一传送台、传送带（71）、电动机（72）、推料气缸（73）和分料挡板（75），所述传送带（71）设置在传送台上，所述传送带（71）套设在转轴上，所述电动机（72）的输出轴通过连接结构与所述转轴相连，所述成品仓储站（5）设置有多个凹槽滑道存储器，多个凹槽滑道存储器位于传送带（71）一侧边，所述推料气缸（73）位于传送带（71）另一侧边，推料气缸（73）靠近传送带（71）侧设置有顶料头（74），所述传送台上相应位置安装有多个检测传感器，所述分料挡板（75）设置在传送带（71）上方，所述分料挡板（75）设置有一定倾斜度的侧部（76），所述侧部（76）的末端对应于凹槽滑道存储器入口。

3、根据权利要求2所述的通用自动生产线实训装置，其特征是所述具有一定倾斜度的侧部（76）为向内凹的圆弧，所述凹槽滑道存储器为三个，所述传送台上的第二凹槽滑道存储器（52）及第三凹槽滑道存储器（53）相对应的位置分别设置有分料挡板安装部，所述分料挡板（75）通过分料挡板安装部相对应安装于第二凹槽滑道存储器（52）入口处或第三凹槽滑道存储器（53）入口处。

4、根据权利要求1或2或3所述的通用自动生产线实训装置，其特征是所述安装支架（2）上设有与所述储料筒（35）的工件活动孔（36）相对的工件挡板（34），所述工件挡板（34）设有与工件相匹配的半圆形凹孔，所述推料杆（33）设置有推头（31），所述推头（31）为月牙形，所述冲床加工站（4）设置有工件固定板（44），所述工件固定板（44）设置在安装支架（2）上并位于所述冲头（43）的下方，所述工件固定板（44）设有与工件相匹配的半圆形凹孔。

5、根据权利要求1或2或3所述的通用自动生产线实训装置，其特征是还包括有设置在支撑板（1）上且相互配合使用的变频器（8）、伺服驱动器（9）、I/O扩展模块（10）、控制器（11）、接线端子排（12）、控制开关总成（13）、报警灯灯总成（14）和稳压电源（15），所述报警灯灯总成（14）、变频器（8）和伺服驱动器（9）依次相邻设置在与安装支架（2）相同的层次上，接线端子排（12）、I/O扩展模块（10）和控制器（11）依次相邻同一层次排列的设置在支撑板（1）的一长侧边，控制开关总成（13）相邻于控制器（11）和报警灯灯总成（14）设置在支撑板（1）的一短侧边，所述稳压电源（15）设置在安装支架（2）下方。

6、根据权利要求4所述的通用自动生产线实训装置，其特征是还包括有设置在支撑板（1）上且相互配合使用的变频器（8）、伺服驱动器（9）、I/O扩展模块（10）、控制器（11）、接线端子排（12）、控制开关总成（13）、报警灯灯总成（14）和稳压电源（15），所述报警灯灯总成（14）、变频器（8）和伺服驱动器（9）依次相邻设置在与安装支架（2）相同的层次上，接线端子排（12）、I/O扩展模块（10）和控制器（11）依次相邻同一层次排列的设置在支撑板（1）的一长侧边，控制开关总成（13）相邻于控制器（11）和报警灯灯总成（14）设置在支撑板（1）的一短侧边，所述稳压电源（15）设置在安装支架（2）下方。

7、根据权利要求1或2或3所述的通用自动生产线实训装置，其特征是井式供料站（3）包括有可调式传感器支架（38），所述储料筒（35）侧壁上竖向设置两条观察槽（37），所述可调式传感器支架（38）安装在储料筒（35）上，所述安装支架（2）上设置有推料杆活动槽，所述推料气缸（32）安装在安装支架（2）底部且位于推料杆活动槽的下方，所述推料杆（33）设置在推料杆活动槽的上方。

8、根据权利要求4所述的通用自动生产线实训装置，其特征是井式供料站（3）包括有可调式传感器支架（38），所述储料筒（35）侧壁上竖向设置两条观察槽（37），所述可调式传感器支架（38）安装在储料筒（35）上，所述安装支架（2）上设置有推料杆活动槽，所述推料气缸（32）安装在安装支架（2）底部且位于推料杆活动槽的下方，所述推料杆（33）设置在推料杆活动槽的上方。

9、根据权利要求5所述的通用自动生产线实训装置，其特征是井式供料站（3）包括有可调式传感器支架（38），所述储料筒（35）侧壁上竖向设置两条观察槽（37），所述可调式传感器支架（38）安装在储料筒（35）上，所述安装支架（2）上设置有推料杆活动槽，所述推料气缸（32）安装在安装支架（2）底部且位于推料杆活动槽的下方，所述推料杆（33）设置在推料杆活动槽的上方。

10、根据权利要求6所述的通用自动生产线实训装置，其特征是井式供料站（3）包括有可调式传感器支架（38），所述储料筒（35）侧壁上竖向设置两条观察槽（37），所述可调式传感器支架（38）安装在储料筒（35）上，所述安装支架（2）上设置有推料杆活动槽，所述推料气缸（32）安装在安装支架（2）底部且位于推料杆活动槽的下方，所述推料杆（33）设置在推料杆活动槽的上方。