CN107240325A - 一种可快速自由组合的自动化职教平台 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种可快速自由组合的自动化职教平台，包括机架、若干个输送装置、控制装置和用于定位连接相邻输送装置的连接装置，控制装置与输送装置连接，输送装置安装在机架上，连接装置位于输送装置的两端，包括插头、插座和销轴，插头和插座分别安装在输送装置的两端，插头与相邻的连接装置的插座固定配合；或插座与相邻的连接装置的插头固定配合，销轴将插头和插座连接固定在一起；通过连接装置定位并连接相邻的输送装置，实现将多个独立的平台快速组合成不同组合顺序的生产线，创造出更加丰富的职教场景，利用控制装置控制输送装置上的阻挡机构、顶升机构和横移机构，实现自动化职教平台的自动化。

Description

一种可快速自由组合的自动化职教平台

技术领域

本发明属于自动化生产教育领域，具体涉及一种可快速自由组合的自动化职教平台。

背景技术

目前我国制造业正在大力迈向“工业4.0”阶段，需要大量掌握机器人应用、机电一体化以及智能制造软件系统开发技术的高端人才。各个高校由于教学项目的滞后性，目前配合“工业4.0”教学内容使用的教学设备具有以下不足：

1)目前使用的大部分机器人应用和自动化生产应用相关教学设备还停留在硬件介绍层面，满足不了学生对实际设计、装配、调试能力锻炼的需求；

2)教学功能单一，所使用的生产示范对象很难调整，不同的教学设备不能组合使用，导致应用场景较少；

3)设备结构和使用模式为专机设计，零部件很难更换，不具备拓展性能；

4)偏向硬件教学，缺乏对自动化软件系统开发、调试方面的教学功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可快速自由组合成多种不同生产场景的自动化职教平台。

为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：

一种可快速自由组合的自动化职教平台，包括机架、若干个输送装置、控制装置和用于定位连接相邻所述输送装置的连接装置，所述控制装置与所述输送装置连接，所述输送装置安装在所述机架上，所述连接装置位于所述输送装置的两端，所述输送装置包括输送架、输送模组、阻挡机构、顶升机构和至少两个横移机构，所述输送模组安装在所述输送架上，所述输送模组包括两条同向传动的正向输送带、两条同向传动的反向输送带、正向驱动电机和反向驱动电机，所述正向输送带与所述反向输送带并排设置且两者的传动方向相反，所述正向驱动电机与所述正向输送带连接，所述反向驱动电机与所述反向输送带连接，所述阻挡机构安装在两条所述正向输送带和/或两条所述反向输送带之间，所述阻挡机构包括阻挡板和阻挡气缸，所述阻挡板用于阻挡工件载板，所述阻挡气缸连接在所述阻挡板的下方，所述顶升机构安装在两条所述正向输送带和/或两条所述反向输送带之间，所述顶升机构包括顶升板和顶升气缸，所述顶升板用于顶升工件载板，所述顶升气缸连接在所述顶升板的下方，两个所述横移机构分别安装在两条所述正向输送带和两条所述反向输送带之间，且两个所述横移机构对应设置，所述横移机构包括横移件和横移顶升气缸，工件载板位于所述横移件的上方，所述横移顶升气缸用于将所述横移件顶起，所述横移件包括横移同步带线和横移驱动电机，所述横移驱动电机用于驱动所述横移同步带线转动，所述横移同步带线的转动方向垂直于所述正向输送带的输送方向，所述连接装置包括插头、插座和销轴，所述插头和所述插座分别安装在输送装置的两端，所述插头与相邻的所述连接装置的插座固定配合，所述销轴将所述插头和所述插座连接固定在一起；或所述插座与相邻的所述连接装置的插头固定配合，所述销轴将所述插头和所述插座连接固定在一起。

优选，所述销轴为旋钮螺栓。

优选，还包括支撑装置，所述支撑装置呈“Y”型或“V”型或“U”型固定在所述机架的前端，所述输送装置安装在所述支撑装置的顶面。

优选，所述自动化职教平台还包括用于将所述所述支撑装置固定安装在所述机架的前端的角码。

优选，所述支撑装置为铝型材，所述支撑装置设有至少三个，且均匀排布在所述机架的前端。

优选，所述机架包括安装面板，所述安装面板上设有多个贯穿其表面的安装槽，所述安装槽通过梯形螺母固定位于其上的机构。

优选，所述机架还包括机架本体，所述安装面板位于所述机架本体的顶部，所述机架本体的前端安装有与所述输送装置之间进行快速连线的前航空插安装钣金，所述机架本体的两侧均安装有不同自动化职教平台之间的快速连线的侧航空插安装钣金。

优选，所述横移机构设有四个，两个所述横移机构位一组，一组所述横移机构设置在所述顶升机构的一端，另一组所述横移机构位于所述顶升机构的另一端。

优选，所述机架上安装有防护外罩。

优选，所述防护外罩包括外罩本体、防护门和摇臂式控制面板，所述外罩本体固定在所述机架上，所述防护门安装在所述外罩本体的前端，所述摇臂式控制面板安装在所述防护外罩的顶端，所述摇臂式控制面板与所述控制装置连接。

本发明一种可快速自由组合的自动化职教平台的有益效果是，通过连接装置定位并连接相邻的输送装置，实现将多个独立的平台快速组合成不同组合顺序的生产线，创造出更加丰富的职教场景，利用控制装置控制输送装置上的阻挡机构、顶升机构和横移机构，实现自动化职教平台的自动化。

附图说明

图1是本发明一种可快速自由组合的自动化职教平台的结构示意图；

图2是本发明一种可快速自由组合的自动化职教平台的机架的结构示意图；

图3是本发明一种可快速自由组合的自动化职教平台的输送装置及连接装置的结构示意图；

图4是本发明一种可快速自由组合的自动化职教平台的防护外罩的结构示意图；

其中，防护外罩1，外罩本体11，防护门12，机架2，安装面板21，机架本体22，侧钣金23，侧航空插安装钣金24，前封钣金25，前门26，前航空插安装钣金27，后门28，键盘抽屉29，输送装置3，后封钣金30，输送架31，输送模组32，正向输送带320，反向输送带321，横移机构33，横移件330，横移顶升气缸331，阻挡机构34，顶升机构35，正向驱动电机36，反向驱动电机37，连接装置4，插头41，插座42，支撑装置5。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明，但是本发明的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。

如图1-图4所示，一种可快速自由组合的自动化职教平台，包括机架2、若干个输送装置3、控制装置和用于定位连接相邻所述输送装置3的连接装置4，所述控制装置与所述输送装置3连接，用于控制所述输送装置3的运行，所述输送装置3安装在所述机架2上，所述连接装置4位于所述输送装置3的两端，所述机架2用于固定自动化职教平台。

所述机架2包括安装面板21和机架本体22，所述安装面板21用于固定不同的自动化机构在其上，所述安装面板21上设有多个贯穿其表面的安装槽，所述安装槽通过固定件固定位于其上的机构，无需新增孔位即可调整机构的位置或者新增机构在安装面板21上，操作方便简单，所述固定件为梯形螺母或者其他的固定结构，可将所述安装面板21上的机构稳定连接在其上，所述安装面板21为扁平铝型材铺成。所述机架本体22为铝型材，所述机架本体22的前端安装有前门26、前航空插安装钣金27和前封钣金25，所述前门26位于所述机架本体22的下方，所述前航空插安装钣金27和所述前封钣金25安装在所述机架本体22上方的两端，所述前航空插安装钣金27用于所述输送装置3与机架2之间的快速连接，所述机架本体22的两侧均安装有侧钣金23和侧航空插安装钣金24，所述侧航空安装钣金设置在所述侧钣金23上，且位于所述侧钣金23的下方，所述侧航空安装钣金用于不同自动化职教平台之间的快速连线，所述机架本体22后端装有后门28、键盘抽屉29和后封钣金30，所述后门28上设有所述键盘抽屉29和所述后封钣金30，所述键盘抽屉29和所述后封钣金30左右设置在所述后门28的上方，所述机架2的底部安装有四个可移动的滑轮，方便移动所述自动化职教平台，使得组合连接更加方便快捷。

所述自动化职教平台还包括支撑装置5，所述支撑装置5呈“Y”型或“V”型或“U”型固定在所述机架2的前端，所述支撑装置5还包括多个角码，所述角码用于将所述支撑装置5固定安装在所述机架2的前端，所述输送装置3安装在所述支撑装置5的顶面，且所述输送装置3通过所述角码固定在所述支撑装置5上，利用所述角码固定所述支撑装置5和所述输送装置3，可实现快速拆装，且所述角码的更换方便，所述支撑装置5为铝型材，进一步，所述支撑装置5设置有至少三个，三个所述支撑装置5均匀排布固定在所述机架2的前端，更加稳定承托位于其上的输送装置3。

所述输送装置3安装在所述机架2上，且固定在所述支撑装置5的顶面，所述输送装置3包括输送架31、输送模组32、阻挡机构34、顶升机构35和至少两个横移机构33，所述输送架31固定在所述支撑装置5上，所述输送模组32通过所述角码固定安装在所述输送架31上，所述输送架31为传送带专用铝型材，质量轻且刚性好，更加方便快捷与所述角码固定安装，所述输送模组32包括两条同向传动的正向输送带320、两条同向传动的反向输送带321、正向驱动电机36和反向驱动电机37，所述正向输送带320与所述反向输送带321并排设置且两者的传动方向相反，所述正向驱动电机36与所述正向输送带320连接，用于驱动所述正向输送带320传动，所述反向驱动电机37与所述反向输送带321连接，用于驱动所述反向输送带321传动，所述正向输送带320为来料线，所述反向输送带321为回流线，且所述正向输送带320与所述反向输送带321均用于传输工件载板，所述正向驱动电机36和所述反向驱动电机37均为三相异步电机和减速器组成，所述正向驱动电机36和所述反向驱动电机37设置在所述正向输送带320的端部和所述反向输送带321的端部。

所述阻挡机构34安装在两条所述正向输送带320和/或两条所述反向输送带321之间，所述阻挡机构34包括阻挡板和阻挡气缸，所述阻挡板用于阻挡工件载板，所述阻挡气缸连接在所述阻挡板的下方，所述阻挡机构34在常态下是设置在所述正向输送带320或所述反向输送带321的下方，当所述控制装置控制所述阻挡机构34启动时，所述阻挡气缸运行，使得所述阻挡板向上顶起挡止工件载板的前进。

所述顶升机构35安装在两条所述正向输送带320和/或两条所述反向输送带321之间，所述顶升机构35包括顶升板和顶升气缸，所述顶升板用于顶升工件载板，所述顶升气缸连接在所述顶升板的下方，当所述控制装置控制所述顶升机构35运行时，所述顶升气缸气动抵顶所述顶升板使得位于所述顶升板上的工件载板向上脱离所述正向输送带320或所述反向输送带321，所述顶升机构35位于所述阻挡机构34的侧边，当所述阻挡机构34将工件载板挡止后，所述顶升机构35启动将停止后的工件载板向上顶起。

两个所述横移机构33分别安装在两条所述正向输送带320和两条所述反向输送带321之间，且两个所述横移机构33对应设置，所述横移机构33包括横移件330和横移顶升气缸331，工件载板位于所述横移件330的上方，所述横移顶升气缸331用于将所述横移件330顶起，所述横移件330包括横移同步带线和横移驱动电机，所述横移驱动电机用于驱动所述横移同步带线转动，所述横移同步带线的转动方向垂直于所述正向输送带320的输送方向，当所述正向输送带320或所述反向输送带321上的所述横移机构33启动时，所述横移顶升气缸331将所述横移件330顶起，此时，所述横移驱动电机驱动所述横移同步带线转动，带动位于所述横移同步带线上的工件载板朝向所述反向输送带321或所述正向输送带320上的所述横移机构33移动，实现工件载板在两条输送带之间的移载，所述横移机构33设有四个，两个所述横移机构33位一组，一组所述横移机构33设置在所述顶升机构35的一端，另一组所述横移机构33位于所述顶升机构35的另一端，使得工件载板的的移栽可以在输送过程中的多个地方进行，方便操作，所述控制装置控制输送装置3上的阻挡机构34、顶升机构35和横移机构33，利于实现自动化职教平台的自动化。

所述连接装置4包括插头41、插座42和销轴，所述插头41和所述插座42分别安装在输送装置3的两端，所述插头41与相邻的所述连接装置4的插座42固定配合，所述销轴将所述插头41和所述插座42连接固定在一起；或所述插座42与相邻的所述连接装置4的插头41固定配合，所述销轴将所述插头41和所述插座42连接固定在一起，实现将多个独立的平台快速组合成不同组合顺序的生产线，创造出更加丰富的职教场景，所述销轴为旋钮螺栓，使得所述插头41和所述插座42的连接更加稳定，当所述插头41和所述插座42对正后，将所述旋钮螺栓旋入将两个所述输送装置3固定连接，所述输送装置3能在单个平台实现循环送料回流或者在结合连接装置4组合成产线时，和其他输送装置3共同组合成送料回流线。

所述机架2上安装有防护外罩1，所述防护外罩1包括外罩本体11、防护门12和摇臂式控制面板12，所述外罩本体11固定在所述机架2上，所述防护门12安装在所述外罩本体11的前端，所述防护门12包括铝型材的边框和无色有机玻璃的门板，所述防护门12设置成两个且左右放置，左右两扇所述防护门12的连接处均设置有带触碰开关的磁力扣，用于关闭所述防护门12及传递所述防护门12的开关信息，确保当所述防护门12打开时通过触碰开关反馈信息给所述控制装置，暂停所述自动化职教平台的动作，确保操作人员安全，所述摇臂式控制面板12安装在所述防护外罩1的顶端，所述摇臂式控制面板12与所述控制装置连接，所述摇臂式控制面板12包括摇臂和触摸控制盒，所述摇臂固定在所述防护外罩1的顶端，且所述摇臂可实现多角度的摆动，所述触摸控制盒连接所述摇臂，并与所述控制装置连接，方便操作人员操作。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：包括机架、若干个输送装置、控制装置和用于定位连接相邻所述输送装置的连接装置，所述控制装置与所述输送装置连接，所述输送装置安装在所述机架上，所述连接装置位于所述输送装置的两端，所述输送装置包括输送架、输送模组、阻挡机构、顶升机构和至少两个横移机构，所述输送模组安装在所述输送架上，所述输送模组包括两条同向传动的正向输送带、两条同向传动的反向输送带、正向驱动电机和反向驱动电机，所述正向输送带与所述反向输送带并排设置且两者的传动方向相反，所述正向驱动电机与所述正向输送带连接，所述反向驱动电机与所述反向输送带连接，所述阻挡机构安装在两条所述正向输送带和/或两条所述反向输送带之间，所述阻挡机构包括阻挡板和阻挡气缸，所述阻挡板用于阻挡工件载板，所述阻挡气缸连接在所述阻挡板的下方，所述顶升机构安装在两条所述正向输送带和/或两条所述反向输送带之间，所述顶升机构包括顶升板和顶升气缸，所述顶升板用于顶升工件载板，所述顶升气缸连接在所述顶升板的下方，两个所述横移机构分别安装在两条所述正向输送带和两条所述反向输送带之间，且两个所述横移机构对应设置，所述横移机构包括横移件和横移顶升气缸，工件载板位于所述横移件的上方，所述横移顶升气缸用于将所述横移件顶起，所述横移件包括横移同步带线和横移驱动电机，所述横移驱动电机用于驱动所述横移同步带线转动，所述横移同步带线的转动方向垂直于所述正向输送带的输送方向，所述连接装置包括插头、插座和销轴，所述插头和所述插座分别安装在输送装置的两端，所述插头与相邻的所述连接装置的插座固定配合，所述销轴将所述插头和所述插座连接固定在一起；或所述插座与相邻的所述连接装置的插头固定配合，所述销轴将所述插头和所述插座连接固定在一起。

2.根据权利要求1所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述销轴为旋钮螺栓。

3.根据权利要求1所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：还包括支撑装置，所述支撑装置呈“Y”型或“V”型或“U”型固定在所述机架的前端，所述输送装置安装在所述支撑装置的顶面。

4.根据权利要求3所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述自动化职教平台还包括用于将所述所述支撑装置固定安装在所述机架的前端的角码。

5.根据权利要求4所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述支撑装置为铝型材，所述支撑装置设有至少三个，且均匀排布在所述机架的前端。

6.根据权利要求1所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述机架包括安装面板，所述安装面板上设有多个贯穿其表面的安装槽，所述安装槽通过梯形螺母固定位于其上的机构。

7.根据权利要求6所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述机架还包括机架本体，所述安装面板位于所述机架本体的顶部，所述机架本体的前端安装有与所述输送装置之间进行快速连线的前航空插安装钣金，所述机架本体的两侧均安装有不同自动化职教平台之间的快速连线的侧航空插安装钣金。

8.根据权利要求1所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述横移机构设有四个，两个所述横移机构为一组，一组所述横移机构设置在所述顶升机构的一端，另一组所述横移机构位于所述顶升机构的另一端。

9.根据权利要求1-8任一项所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述机架上安装有防护外罩。

10.根据权利要求9所述可快速自由组合的自动化职教平台，其特征在于：所述防护外罩包括外罩本体、防护门和摇臂式控制面板，所述外罩本体固定在所述机架上，所述防护门安装在所述外罩本体的前端，所述摇臂式控制面板安装在所述防护外罩的顶端，所述摇臂式控制面板与所述控制装置连接。