CN110738919A - 多功能机电实训系统 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种多功能机电实训系统，其特征在于工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元依次连接，工件检测单元的出料端靠近销轴装配单元的工件进料端，销轴供料及转移单元的出料端靠近销轴装配单元的销轴进料端。本发明设计合理，选用销轴与工件装配作为载体，代替了传统的分站指示灯模拟教学模式，利用工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元、销轴装配单元和销轴供料及转移单元完成销轴与工件装配和检测过程，各工作站可独立操作，也可系统集成控制，实现设备的柔性化控制，实现不同难度和不同技术的学习，拓展性强。

Description

多功能机电实训系统

技术领域

本发明属于实训装置领域，具体涉及一种多功能机电实训系统。

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，机电一体化和自动化控制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，传统的机电一体化和自动化控制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和自动化控制装置或简陋的指示灯模拟系统，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和自动化控制技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术没有专业化的机电一体化和自动化控制实训装置，造成机电一体化技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷，提供一种多功能机电实训系统，其选用实际的工业控制元件作为载体，替代原有的指示灯模拟系统，更接近实际生产中的应用，提高实训效率和效果。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种多功能机电实训系统，其特征在于，包括工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元、销轴装配单元和销轴供料及转移单元，工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元依次连接，工件检测单元的出料端靠近销轴装配单元的工件进料端，销轴供料及转移单元的出料端靠近销轴装配单元的销轴进料端。

本发明的工件从工件供料识别单元出库，经工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元输送到销轴装配单元，销轴从销轴供料及转移单元出库并输送到销轴装配单元，工件和销轴在销轴装配单元完成装配。

进一步的，本发明的工件供料识别单元包括第一工件井式料仓、第一工件输送皮带机、第一电感传感器、第一光电传感器、第一电容传感器、第一推料气缸、第一阀岛和第一底部框架，第一工件输送皮带机安装在第一底部框架上，第一工件输送皮带机的前端一侧设有第一工件井式料仓，第一工件丼式料仓底部设有指向第一工件输送皮带机的第一推料气缸，第一推料气缸上设有第一推料气缸磁性接近传感器，第一工件丼式料仓的底部一侧内壁还设有第一工件丼式料仓光纤传感器，第一工件输送皮带机的上方沿运行方向依次设有第一电容传感器、第一光电传感器、第一电感传感器，每个传感器所在处的第一工件输送皮带机的一侧分别设有一个第一工件推缸，第一工件推缸上设有第一工件推缸磁性接近传感器，与每个第一工件推缸对应的第一皮带机的另一侧设有第一工件导出板。

进一步的，本发明的第一工件输送皮带机的前端两侧分别设有第一工件井式料仓，两个第一工件井式料仓结构相同，对称设置。

本发明的工件供料识别单元可实现连续给第一工件输送皮带机供料并识别、区分工件。本单元可配合其余单元完成实训项目，也可单独操作实训。本单元与工件翻转模拟打孔单元共用一套PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，具有高水平的系统性能和快速信号处理能力，响应时间短及超强的控制能力；工件供料识别单元中各气缸均通过第一阀岛与工件翻转模拟打孔单元的PLC模块信号连接，其他元件直接与工件翻转模拟打孔单元的PLC模块信号连接。

本发明的工件供料识别单元的第一推料气缸设置有两个第一推料气缸磁性接近传感器，选用FESTO品牌，型号SME-8M-DS-24V-K-25-OE，直接与工件翻转、模拟打孔单元的PLC模块信号连接，通过设定两个磁性接近传感器在第一推料气缸上的安装位置控制其伸出距离和缩回距离。

本发明的工件供料识别单元的第一丼式料仓底部安装第一工件丼式料仓光纤传感器，光纤传感器可根据自身光线反射情况，判断检测工件有无，并将信号传送至PLC模块，从而控制第一推料气缸连续给第一工件输送皮带机供料；第一推料气缸选用FESTO紧凑型气缸ADNGF-20-60-P-A，第一工件丼式料仓由标准工业铝型材组装而成。

本发明的工件供料识别单元的第一工件输送皮带机为现有技术成熟产品，其主框架采用铝型材结构，采用24V直流减速电机驱动，采用工业PVC平带传动，采用大、小带轮涨紧架构结构，用来输送工件。

本发明的工件供料识别单元的第一电容传感器，用于判定工件的状态，第一光电传感器判断工件的颜色，第一电感传感器检测工件的材质，并将感应信号反馈至PLC模块。

本发明的工件供料识别单元的三个第一推料气缸优选但不限于使用FESTO圆形推料气缸，型号DSNU-10-80-P-A，其可根据传感器检测工件的信息，经PLC模块设定，可选择性的将工件推出至工件导出板。

本发明的工件供料识别单元的第一底座框架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定。

进一步的，本发明的工件翻转模拟打孔单元包括第二工件输送皮带机、第二电容传感器、第二光电传感器、第二光纤传感器、第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块、第二工件夹紧模块、第二底部框架、第二阀岛、第二控制面板、第二触摸屏和第二PLC模块，第二工件输送皮带机安装在第二底部框架上，其进料端靠近工件供料识别单元第一工件输送皮带机的出料端，第二工件输送皮带机的前端上方设有第二电容传感器，第二工件输送皮带机按照运行方向依次设有第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块，第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块处的第二工件输送皮带机处分别设有第二光电传感器、第二光纤传感器，第二工件翻转模块包括第二直线气缸和第二旋转气缸，第二直线气缸安装在第二工件输送皮带机一侧的第二底部框架上，第二旋转气缸安装在第二直线气缸的滑块上，第二旋转气缸的工作台上安装有第二气动夹爪，第二气动夹爪的前端设有第二气爪手指，第二直线气缸和第二旋转气缸上分别设有第二直线气缸磁性接近传感器、第二旋转气缸磁性接近传感器，第二模拟打孔模块包括电动螺丝批支架，电动螺丝批支架上部设有竖直向下的第二升降气缸，第二升降气缸上设有第二升降气缸磁性接近传感器，第二升降气缸的活塞杆上安装有竖直向下的第二电动螺丝批，电动螺丝批支架下部靠近第二工件输送皮带机处设有第二工件夹紧模块，包括分别位于第二工件输送皮带两侧的第二工件夹紧气缸和第二固定块，第二工件夹紧气缸的活塞杆上安装有第二活动块，本单元的驱动电机、电动螺丝批和光电传感器与第二PLC模块信号连接，各气缸通过第二阀岛与第二PLC模块信号连接。

进一步的，本发明的工件翻转模拟打孔单元还设有1条辅助第二工件输送皮带机，辅助第二工件输送皮带机平行设置在第二工件输送皮带机的一侧，在第二工件翻转模块处，第二工件输送皮带机和辅助第二工件输送皮带机之间设有皮带连接导料板，第二工件输送皮带机的外侧设有与皮带连接导料板对应的第二推料气缸，第二推料气缸上设有第二推料气缸磁性接近传感器，辅助第二工件输送皮带机的外侧设有与第二工件输送皮带机对称设置的第二模拟打孔模块。

当工件翻转模拟打孔单元使用两条皮带机时，工件通过第二工件输送皮带机上的电容传感器时，对工件检测材质，并通过第二工件翻转模块对工件翻转，通过第二光电传感器的检测，可通过PLC程序设定选择，工件是否通过第二推料气缸将工件沿皮带连接导料板推到辅助第二工件输送皮带机，第二工件输送皮带机和辅助第二工件输送皮带机分别将工件运送至两个第二模拟打孔模块部位完成模拟打孔。

本发明的工件翻转模拟打孔单元可实现对工件的抓取及翻转，工件模拟打孔等实训。第二控制面板按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与第二PLC模块之间直接连接，第二触摸屏选用西门子品牌，型号KTP700，第二触摸屏的面板可设定显示系统画面，可通过第二触摸屏控制各工位及整机动作及运行。

本单元与工件供料识别单元共用第二PLC模块，第二PLC模块为西门子1500(PLC_1512C_1PN),其通过交换机(X208、ST10_X208、ST30_X208)、RJ45网口、RF180C与两个单元的元件信号连接。

本发明的工件翻转模拟打孔单元的第二工件输送皮带机及辅助第二工件输送皮带机均为现有技术成熟产品，其主框架采用铝型材结构，采用24V直流减速电机驱动，采用工业PVC平带传动，皮带机采用大、小带轮涨紧架构结构，用来输送工件。

本发明的工件翻转模拟打孔单元的工件翻转模块优选采用FESTO紧凑型直线气缸ADNGF20-40-P-A与旋转气缸DRRD-16-P组合，第二翻转气缸的工作台安装第二气动夹爪，工件到达时，通过第二光电传感器感应到达信号，第二气动夹爪抓取工件，第二翻转气缸可在第二直线气缸提升的后将工件180度翻转，第二直线气缸下落后，气动夹爪松开，工件重新放置在第二工件输送皮带机上。

本发明的工件翻转模拟打孔单元的模拟打孔模块采用第二电动螺丝批代替钻床，工件在第二工件输送皮带机输送至螺丝批底部时，通过第二光纤传感器感应到达信号，第二工件夹紧气缸对工件定位及夹紧。

本发明的工件翻转模拟打孔单元的第二底座框架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定。

进一步的，本发明的工件检测单元包括第三工件输送皮带机、第三射频识别传感器、第三槽型传感器、第三直线位移传感器、第三阀岛、第三底部框架、第三控制面板、第三触摸屏和第三PLC模块，第三工件输送皮带机分为第三工件输送短皮带机和第三工件输送长皮带机，第三工件输送短皮带机的进料端靠近工件翻转模拟打孔单元的第二工件输送皮带机的出料端，第三工件输送长皮带机与第三工件输送短皮带机垂直，其进料端靠近第三工件输送短皮带机的出料端，第三工件输送短皮带机的上方设有第三槽型传感器，第三槽型传感器位置对应的第三工件输送长皮带机的一侧设有第三射频识别传感器，沿第三工件输送长皮带机运行方向，依次设有第三孔大小检测模块、第三孔深检测模块和第三废件推出模块，第三孔大小检测模块、第三孔深检测模块和第三废件推出模块处，第三工件输送长皮带机一侧分别设有第三工件孔大小检测到位光电传感器、第三工件孔深检测到位光电传感器和第三废件推出检测光电传感器，孔大小检测模块包括第三孔大小检测升降气缸和第三孔大小检测直线位移传感器，第三孔大小检测升降气缸安装在支架上，其活塞杆上安装有竖直向下的第三孔大小检测直线位移传感器，第三孔大小检测直线位移传感器的底部安装有锥形测量头，第三孔大小检测直线位移传感器正对第三工件输送长皮带机上，孔深检测模块包括第三孔深检测升降气缸和第三孔深检测直线位移传感器，第三孔深检测直线位移传感器正对第三工件输送长皮带机，第三废件推出模块包括位于第三工件输送长皮带机一侧的第三工件推缸，与第三工件推缸对应的第三工件输送长皮带机另一侧设有第三废件溜槽，本单元的传感器、电机均与第三PLC模块信号连接，各气缸通过第三阀岛与第三PLC模块信号连接。

进一步的，本发明的第三工件输送短皮带机有两条，其进料端分别靠近工件翻转模拟打孔单元的第二工件输送皮带机和辅助第二工件输送皮带机的出料端，两条第三工件输送短皮带机的上方分别设有第三槽型传感器，与之对应的第三工件输送长皮带机的一侧也设有两个第三射频识别传感器。

本发明的工件检测单元可实现对工件的检测、识别，测量等实训。

本单元第三PLC模块选用型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，具有高水平的系统性能和快速信号处理能力，响应时间短及超强的控制能力；控制面板按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与PLC模块之间直接连接，触摸屏选用西门子品牌，型号KTP700，触摸屏的面板可设定显示系统画面，触摸屏的面板可设定显示系统画面，可通过触摸屏控制各工位及整机动作及运行。

本发明的工件检测单元的第三短皮带机和第三长皮带机均为现有技术，其主框架采用铝型材结构，采用24V直流减速电机驱动，采用工业PVC平带传动，皮带机采用大、小带轮涨紧架构结构，用来输送工件。

本发明的工件检测单元的第三槽型传感器选用西克WF-50-60B41x,槽型传感器根据第三短皮带机及工件宽度尺寸选型，可安全顺利通过槽型传感器。

本发明的工件检测单元的第三射频识别传感器，可区分记忆安装有标签的工件，并将信号传输至第三PLC模块。第三射频识别传感器选用西门子RF340R射频传感器。

本发明的工件检测单元的第三孔深检测直线位移传感器和第三孔大小检测直线位移传感器用于测量工件孔的深度和大小,其采用德国Novotechnik TRS-050直线位移传感器.当第三孔大小检测直线位移传感器与第三孔深检测直线位移传感器检测结果有一个不合适时，工件从第三废件溜槽被第三工件推缸推出，第三工件推缸优选圆形气缸。

本发明的工件检测单元的第三底座框架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定。

进一步的，本发明的销轴装配单元包括第四工件输送皮带机、第四销轴压装模块、第四电缸转移模块、第四底部框架、第四控制面板、第四触摸屏和第四PLC模块，第四工件输送皮带机的进料端靠近工件检测单元的第三工件输送长皮带机的出料端，第四皮带机的上方设有第四工件槽型传感器，第四工件输送皮带机的出料端设有第四工件导料溜槽，出料端的一侧设有第四销轴压装模块，第四销轴压装模块包括第四压装气缸、第四夹紧气缸和工作台，工作台位于第四工件输送皮带机的一侧，第四压装气缸通过支架竖向安装在工作台的上方，第四夹紧气缸设有两个，其中一个安装在工作台的外侧，另一个安装在工作台所在处第四工件输送皮带机的另一侧，第四夹紧气缸上设有第四夹紧气缸磁性接近传感器，第四电缸转移模块包括第四电缸、第四升降气缸和第四平行气爪，第四电缸通过支架安装在第四底部框架上，第四电缸的滑块上安装有竖直向下的第四升降气缸，第四升降气缸的活塞杆上安装有水平的第四平行气爪和气爪手指，第四电缸下方的第四底部框架上安装有第四销轴输送皮带机，第四销轴输送皮带机的上方设有第四射频识别传感器和第四销轴槽型传感器，第四销轴输送皮带机的出料端与第四销轴输送块溜槽连接，本单元的电机、传感器均与第四PLC模块信号连接，各气缸通过第四阀岛与第四PLC模块信号连接。

本发明的销轴装配单元的第四销轴输送皮带机的进料端靠近销轴供料及转移单元的第五销轴输送皮带机的出料端。

本发明的销轴装配单元可实现对工件与销轴的装配。

本发明的销轴装配单元的第四PLC模块选用型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，具有高水平的系统性能和快速信号处理能力，响应时间短及超强的控制能力；控制面板按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与PLC模块之间直接连接，触摸屏选用西门子品牌，型号KTP700，触摸屏的面板可设定显示系统画面，触摸屏的面板可设定显示系统画面，可通过触摸屏控制各工位及整机动作及运行。

本发明的销轴装配单元的第四工件输送皮带机和第四销轴输送皮带机，其主框架采用铝型材结构，采用24V直流减速电机驱动，采用工业PVC平带传动，皮带机采用大、小带轮涨紧架构结构，用来输送工件和销轴。

本发明的销轴装配单元的第四销轴压装模块用于实现销轴与工件的装配，此模块主要由三个气缸组成，两个第四工件夹紧气缸可对工件的定位及夹紧，上部第四压装气缸可将销轴压入工件内部。

本发明的销轴装配单元的第四电缸转移模块中的第四电缸采用费斯托同步齿形带电缸EGC-50-500-TB-KF-0H-GK，采用步进电机驱动，传动平稳准确，第四电缸两端安装第四电缸磁性接近传感器作为第四电缸的极限安全限位。第四电缸与支架采用连接板连接，第四电缸转移模块采用第四平行气爪抓取销轴，并通过磁性接近传感器反馈第四平行气爪的动作信号，第四平行气爪优选FESTO平行气爪DHPS-10-A和气爪手指，所有信号反馈至第四PLC模块，第四PLC模块控制第四电缸的步进电机和控制平行气爪的第四阀岛的动作，实现转移销轴的动作。

本发明的销轴装配单元的第四底座框架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定。

进一步的，本发明的销轴供料及转移单元包括第五销轴输送皮带机、第五销轴输送块丼式料仓、第五销轴料库、第五销轴检测区分模块、第五电缸转移模块、第五底部框架、第五阀岛、第五控制面板、第五触摸屏和第五PLC模块，第五销轴料库包括第五销轴料仓、第五推料机构、第五销轴料库导料滑板和第五销轴选择滑块组件，第五销轴料库导料滑板通过支架安装在第五底部框架上，第五销轴料库导料滑板的中部设有镂空的V形第五销轴料库导料滑板导料槽，第五导料板的上端面设有第五销轴选择滑块组件，第五销轴选择滑块组件，包括第五销轴选择滑块和第五销轴选择推料气缸，第五销轴选择推料气缸上设有第五销轴选择推料气缸磁性接近传感器，第五销轴选择推料气缸的活塞杆与第五销轴选择滑块的一端连接，第五销轴选择滑块上设有两个不同规格的销轴槽，第五销轴料库导料滑板的上方设有两个呈V形排列的倾斜的第五销轴料仓，第五销轴料仓为中空结构，内部均设有横向排列的销轴，第五推料机构包括第五销轴推缸、第五销轴推杆和第五销轴推缸磁性接近传感器，第五销轴推缸安装在第五销轴料库导料滑板下方，第五销轴推杆安装在第五销轴料库导料滑板导料槽中，第五销轴推杆与下方的第五销轴推缸的活塞杆连接，第五销轴推缸上设有第五销轴推缸磁性接近传感器，第五销轴检测区分模块位于第五销轴料库的前侧，包括第五直线位移传感器、第五销轴定位块、第五销轴拨片、第五旋转气缸、第五销轴检测区分导料滑板和第五升降气缸，第五升降气缸通过支架竖直向上固定在第五底部框架上，其活塞杆与第五旋转气缸连接，第五旋转气缸的工作台上设有第五销轴定位块，第五销轴检测区分导料滑板上设有镂空的V形第五销轴检测区分导料滑板导料槽，第五销轴检测区分导料滑板导料槽靠近或连接第五销轴料库导料滑板导料槽，第五销轴检测区分导料滑板导料槽的前端设有倾斜向下的滑槽，第五销轴定位块上端为V形卡槽，其宽度小于第五销轴检测区分导料滑板导料槽底部通孔的宽度，第五销轴检测区分导料滑板导料槽的上方设有第五销轴拨片和第五直线位移传感器，第五电缸转移模块位于第五销轴检测区分模块的前侧，包括第五电缸、第五销轴阻挡气缸、第五销轴接料块和第五射频识别传感器，第五电缸通过支架安装在第五底部框架上，第五电缸的滑块上第五销轴接料块，第五销轴阻挡气缸的活塞杆从销轴孔底部一侧插入销轴孔中，第五电缸的下方设有第五销轴输送皮带机，第五射频识别传感器安装在第五销轴输送皮带机的上方的支架上，第五销轴输送皮带机的一侧设有第五销轴输送块丼式料仓，第五销轴输送块丼式料仓为方形框架结构，其底部设有指向第五销轴输送皮带机的第五销轴输送块推料气缸，第五销轴输送块推料气缸一侧设有控制其活塞行程的第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器，第五销轴输送块丼式料仓的底部一侧内壁还设有第五销轴输送块丼式料仓光纤传感器，本单元的各电机、传感器均与第五PLC模块信号连接，各气缸通过第五阀岛与第五PLC模块信号连接。

进一步的，本发明的第五销轴输送皮带机设有两条，与之对应的第四销轴输送皮带机也设有两条。

本发明的销轴供料及转移单元可实现对销轴的供料和转移。

本发明的销轴供料及转移单元的第五PLC模块选用型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，具有高水平的系统性能和快速信号处理能力，响应时间短及超强的控制能力；控制面板按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与PLC模块之间直接连接，触摸屏选用西门子品牌，型号KTP700，触摸屏的面板可设定显示系统画面，触摸屏的面板可设定显示系统画面，可通过触摸屏控制各工位及整机动作及运行。

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴输送皮带机，其主框架采用铝型材结构，采用24V直流减速电机驱动，采用工业PVC平带传动，皮带机采用大、小带轮涨紧架构结构，用来输送销轴输送块和销轴。

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴输送块丼式料仓用于存放方形的销轴输送块，销轴输送块上设有与销轴相匹配的孔，方形销轴输送块底部设置有方形销轴输送块射频识别传感器，料仓底部安装第五销轴输送块丼式料仓光纤传感器，能检测销轴输送块到位信号，并将信号传送至第五PLC模块，从而控制料仓连续给第五销轴输送皮带机提供销轴输送块；支架由标准工业铝型材组装而成；第五销轴输送块推料气缸优选FESTO紧凑型气缸。

本发明的销轴供料及转移单元的两个第五销轴料仓为可拆卸式结构，两个料仓呈“V”字型结构，可同时存放两种不同规格的销轴，满足不同的需要。每个第五销轴料仓都呈45度倾斜放置；销轴放入料仓后，可经自身重力作用，自由下滑，第五销轴选择推料气缸的活塞杆伸缩，第五销轴选择滑块上的两个销轴槽也会往复移动，当其中一个销轴槽位于第五销轴料库导料滑板导料槽上方时，与销轴槽匹配的销轴即落入第五销轴料库导料滑板导料槽中，实现销轴的选择。

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴检测区分导料滑板其上方设有镂空的V形第五销轴检测区分导料滑板导料槽，当不同直径的销轴放到第五销轴检测区分导料滑板导料槽上时，销轴漏出第五销轴检测区分导料滑板导料槽的高度会不同，第五直线位移传感测量高度会不同，从而区分出销轴的直径大小，第五销轴定位块通过设定升降气缸上升，穿过第五销轴检测区分导料滑板导料槽顶起销轴，使其离开第五销轴检测区分导料滑板，第五旋转气缸旋转90度，使销轴避开上方的第五销轴拨片，第五升降气缸继续上升，使销轴高度高于第五销轴拨片，第五旋转气缸反方向旋转90度，此时销轴的后端位于第五销轴拨片的上方，控制第五升降气缸缓慢下降，销轴后端与第五销轴拨片接触，销轴倾斜从第五销轴检测区分导料滑板导料槽前端的滑槽滑出进入第五电缸转移模块的第五销轴接料块中；

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴输送块丼式料仓内设有方型的销轴输送块，销轴输送块上开与销轴相匹配的孔，方形销轴输送快底部设置有射频识别传感器，第五销轴输送块推料气缸优选FESTO ADNGF-20-60-P-A，第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器优选SME-8M-DS-24V-K-25-OE。

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴选择推料气缸为圆形气缸，气缸为FESTO DSNU-10-20-P-A,设置磁性接近传感器为FESTO SME-8M-DS-24V-K-25-OE等组成，根据需要，第五PLC模块可控制第五销轴选择推料气缸选择销轴。

本发明的销轴供料及转移单元的第五销轴推缸优选FESTO紧凑型气缸ADNGF-12-100-P-A，第五销轴推缸磁性接近传感器优选FESTO SME-8M-DS-24V-K-25-OE，第五销轴推缸的活塞杆设有连杆，连杆穿过镂空的第五销轴料库导料滑板导料槽与第五销轴推杆连接，第五销轴推缸的带动第五销轴推杆将销轴推到第五销轴检测区分模块。

本发明的销轴供料及转移单元的第五电缸转移模块的第五电缸采用费斯托同步齿形带电缸EGC-50-300-TB-KF-0H-GK，采用步进电机驱动，传动平稳准确，第五电缸两端安装第五电缸磁性接近传感器作为电缸的极限安全限位,磁性接近传感器为FESTO SME-8M-DS-24V-K-25-OE。第五电缸与支架采用连接板连接，第五电缸带动第五销轴接料块移动，当第五射频识别传感器检测到销轴输送块到位后，第五销轴阻挡气缸的活塞杆从销轴孔中缩回，销轴孔中的销轴滑落至下方的销轴输送块内。

本发明的销轴供料及转移单元的第五底座框架采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮，方便运输和固定。

本发明第一、第二、第三、第四、第五阀岛优选FESTO阀岛。

本发明整个系统的工作原理如下：

工件通过工件供料识别单元进行出库和输送至工件翻转模拟打孔单元，在输送的同时检测及识别工件材质、颜色，工件翻转模拟打孔单元将工件进行翻转、模拟打孔以及输送工件至工件检测单元，工件检测单元通过射频识别、槽型传感器、直线位移传感器的检测及识别工件的类型及销轴安装孔大小，并将工件输送至销轴装配单元；销轴供料及转移单元将销轴从销轴料库中经销轴检测后，转移至销轴输送块中，并输送至销轴装配单元，销轴装配单元将销轴转移至工件销轴孔内，并完成销轴与工件的压装，完成整个实训过程。除工件供料识别单元和工件翻转模拟打孔单元共用一套PLC模块外，其他每个单元中均设置PLC模块，进行控制和反馈信号，多个PLC模块之间通过交换机(X208、ST10_X208、ST30_X208)、RJ45网口、RF180C等通讯模块互相连接，实现协同工作。

本发明设计合理，选用销轴与工件装配作为载体，代替了传统的分站指示灯模拟教学模式，利用工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元、销轴装配单元和销轴供料及转移单元完成销轴与工件装配和检测过程，各工作站可独立操作，也可系统集成控制，实现设备的柔性化控制，实现不同难度和不同技术的学习，拓展性强。本发明可满足可编程序控制系统的操作、实训和学习。涉及的技术内容包括：可编程序控制器技术、现场总线技术、气动实训技术、传感器技术、射频技术、电气操作技术、人机界面技术、直线驱动技术，学员可单独训练每一个系统，然后将所有的系统结合在一起实现整体生产线的操作，将理论与实际相结合，做到学以致用的效果。

本发明适用于普通高等院校、高职院校以及中职院校的机电一体化以及自动化专业的学习实训操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明工件供料识别单元的结构示意图；

图3为图2中第一工件丼式料仓的放大结构示意图；

图4为图3中的A部放大结构示意图；

图5为图2中第一工件输送皮带机的放大结构示意图；

图6为图5中第一工件输送皮带机端部内部结构示意图；

图7为本发明工件翻转模拟打孔单元的结构示意图；

图8为图7中第二工件翻转模块的放大结构示意图；

图9为图7中第二模拟打孔模块的放大结构示意图；

图10为图9中的B部放大结构示意图；

图11为图7中第二工件输送皮带机的放大结构示意图；

图12为图7中辅助第二工件输送皮带机的放大结构示意图；

图13为本发明工件检测单元的结构示意图；

图14为图13中第三孔大小检测模块的结构示意图；

图15为图13中第三孔深检测模块的结构示意图；

图16为图13中第三工件输送长皮带机的结构示意图；

图17为本发明销轴装配单元的结构示意图；

图18为图17中的C部放大结构示意图；

图19为图17中第四销轴压装模块的结构示意图；

图20为图17中第四电缸转移模块的结构示意图；

图21为图17中第四销轴输送皮带机的放大结构示意图；

图22为本发明销轴供料及转移单元的立体结构示意图；

图23为图22中第五销轴料库处的结构示意图；

图24为图23中的D-D剖面结构示意图；

图25为图23中第五销轴选择滑块组件的立体结构示意图；

图26为图22的左视结构示意图；

图27为图22中第五销轴检测区分模块的立体结构示意图；

图28为图27中第五销轴定位块的放大结构示意图；

图29为图22中第五电缸转移模块的立体结构示意图；

图30为图29中第五销轴接料块的结构示意图；

图31为图22中第五销轴输送块丼式料仓的结构示意图；

图32为图31中的E部放大结构示意图；

图33为图22中第五销轴输送皮带机的放大结构示意图。

如图中所示：1.工件供料识别单元；1-1.第一底部框架；1-2.第一工件丼式料仓；1-2-1.第一工件丼式料仓底部框架；1-2-2.第一工件丼式料仓仓身；1-2-3.第一工件丼式料仓光纤传感器；1-2-4.第一推料气缸；1-2-5.第一推料气缸磁性接近传感器；1-3.第一工件输送皮带机；1-3-1轴承座；1-3-2.皮带；1-3-3.轴承座；1-3-4.皮带机支架；1-3-5.24V直流减速电机；1-3-6.小带轮；1-3-7.大带轮；1-3-8.涨紧轮；1-4.第一电容传感器；1-5.第一光电传感器；1-6.第一电感传感器；1-7.第一阀岛；1-8.第一工件推缸；1-9.第一工件导出板；1-10.第一工件推缸磁性接近传感器；2.工件翻转模拟打孔单元；2-1第二底部框架；2-2.第二工件输送皮带机；2-2-1.轴承座；2-2-2.第二电容传感器；2-2-3.第二皮带连接导料板；2-2-4.第二光电传感器；2-2-5.第二光纤传感器；2-2-6.第二固定块；2-2-7.第二活动块；2-2-8.皮带；2-2-9.轴承座；2-2-10.皮带机支架；2-2-11.第二工件夹紧气缸磁性接近传感器；2-2-12.第二工件夹紧气缸；2-2-13.第二推料气缸；2-2-14.第二推料气缸磁性接近传感器；2-2-15.24V直流减速电机；2-3.辅助第二工件输送皮带机；2-3-1.轴承座；2-3-2.辅助第二光纤传感器；2-3-3.辅助第二固定块；2-3-4.辅助第二活动块；2-3-5.皮带；2-3-6.轴承座；2-3-7.皮带机支架；2-3-8.辅助第二工件夹紧气缸磁性接近传感器；2-3-9.辅助第二推料气缸；2-3-10.24V直流减速电机；2-4.第二工件翻转模块；2-4-1.第二直线气缸底板；2-4-2.第二直线气缸；2-4-3.第二旋转气缸；2-4-4.第二旋转气缸磁性接近传感器；2-4-5.第二气动夹爪；2-4-6.第二气爪手指；2-4-7.第二直线气缸磁性接近传感器；2-5.第二阀岛；2-6.第二模拟打孔模块；2-6-1.电动螺丝批支架；2-6-2.第二电动螺丝批；2-6-3.第二升降气缸；2-6-4.第二升降气缸磁性接近传感器；2-7.第二触摸屏；2-8.第二控制面板；2-9.控制按钮；3.工件检测单元；3-1.第三底部框架；3-2.第三射频识别传感器；3-3.第三工件输送长皮带机；3-3-1.轴承座；3-3-2.长皮带；3-3-3.第三工件孔大小检测到位光电传感器；3-3-4.第三工件孔深检测到位光电传感器；3-3-5.第三废件推出检测光电传感器；3-3-6.轴承座；3-3-7.皮带机支架；3-3-8.24V直流减速电机；3-4.第三阀岛；3-5.第三槽型传感器；3-6.第三工件输送短皮带机；3-7.第三孔大小检测模块；3-7-1.支架；3-7-2.第三孔大小检测升降气缸；3-7-3.第三孔大小检测直线位移传感器；3-7-4.锥形测量头；3-8.第三孔深检测模块；3-8-1.支架；3-8-2.第三孔深检测升降气缸；3-8-3.第三孔深检测直线位移传感器；3-9.第三废件推出模块；3-9-1.第三工件推缸；3-9-2.第三工件推缸磁性接近传感器；3-9-3.第三废件溜槽；3-10.第三触摸屏；3-11.第三控制面板；4.销轴装配单元；4-1.第四底部框架；4-2.第四电缸转移模块；4-2-1，第四电缸支架；4-2-2.第四电缸步进电机4-2-3.第四电缸；4-2-4.第四电缸磁性接近传感器；4-2-5.第四升降气缸磁性接近传感器；4-2-6.第四升降气缸；4-2-7.第四平行气爪；4-2-8.气爪手指；4-3.第四工件输送皮带机；4-4.第四销轴压装模块；4-4-1.第四夹紧气缸；4-4-2.第四压装气缸；4-4-3.工作台；4-4-4.第四夹紧气缸磁性接近传感器；4-5.第四射频识别传感器；4-6.第四销轴输送皮带机；4-6-1.轴承座；4-6-2.皮带；4-6-3.24V直流减速电机；4-7.第四销轴输送块溜槽；4-8.第四阀岛；4-9.第四触摸屏；4-10.第四控制面板；4-11.第四工件槽型传感器；4-12.第四工件导料溜槽；4-13.第四销轴槽型传感器；5.销轴供料及转移单元；5-1.第五底部框架；5-2.第五销轴输送皮带机；5-2-1.24直流减速电机；5-2-2.轴承座；5-2-3.皮带；5-2-4.第五光电传感器；5-2-5.第五光电挡板；5-2-6.皮带机支架；5-3.第五电缸转移模块；5-3-1.第五销轴接料块；5-3-2.第五销轴阻挡气缸磁性接近传感器；5-3-3.第五销轴阻挡气缸；5-3-4.支架；5-3-5.第五电缸步进电机；5-3-6.第五电缸；5-3-7.第五电缸磁性接近传感器；5-3-8.第五射频识别传感器；5-3-9.销轴孔；5-4.第五销轴检测区分模块；5-4-1.支架；5-4-2.第五升降气缸；5-4-3.第五销轴定位块；5-4-4.第五销轴检测区分导料滑板；5-4-5.第五销轴拨片；5-4-6.第五直线位移传感器；5-4-7.支架；5-4-8.第五销轴检测区分导料滑板导料槽；5-4-9.第五旋转气缸；5-4-10.第五旋转气缸磁性接近传感器；5-4-11.第五升降气缸磁性接近传感器；5-5.第五销轴输送块丼式料仓；5-5-1.底部框架；5-5-2.仓身；5-5-3.第五销轴输送块丼式料仓光纤传感器；5-5-4.第五销轴输送块推料气缸；5-5-5.第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器；5-6.第五销轴料库；5-6-1.第五销轴料仓；5-6-2.第五销轴选择滑块组件；5-6-2-1.第五销轴选择推料气缸；5-6-2-2.第五销轴选择推料气缸磁性接近传感器；5-6-2-3.第五销轴选择滑块；5-6-2-4.销轴槽；5-6-3.第五销轴料库导料滑板；5-6-4.第五销轴料库导料滑板导料槽；5-6-5.第五推料机构；5-6-5-1.第五销轴推缸；5-6-5-2.第五销轴推缸磁性接近传感器；5-6-5-3.支架；5-6-5-4.第五销轴推杆；5-6-6.支架；5-6-7.销轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示：工件供料识别单元1、工件翻转模拟打孔单元2、工件检测单元3依次连接，工件检测单元3的出料端靠近销轴装配单元4的工件进料端，销轴供料及转移单元5的出料端靠近销轴装配单元4的销轴进料端连接，工件和销轴5-6-7在销轴装配单元4完成装配。

如图2-图6所示：工件供料识别单元的第一底座框架1-1采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮。

第一底座框架1-1上表面安装有第一工件输送皮带机1-3，第一工件输送皮带机1-3包括一前一后的轴承座1-3-1和轴承座1-3-3，两端的两个轴承座分别与铝型材连接并通过皮带机支架1-3-4固定在第一底部框架1-1上，皮带1-3-2安装在两端轴承座之间，轴承座1-3-1的一端与24V直流减速电机1-3-5连接，在两端两轴承座内部设有上小带轮1-3-6、下大带轮1-3-7和涨紧轮1-3-8。

第一工件输送皮带机1-3进料端两侧分别设有第一工件井式料仓1-2，两个第一工件井式料仓1-2结构相同，对称设置，由标准工业铝型材组装而成，其第一工件丼式料仓仓身1-2-2通过第一工件丼式料仓底部框架1-2-1安装在第一底部框架1-1上，第一工件丼式料仓仓身1-2-2内部放置有圆形的工件，其底部一侧设有第一工件丼式料仓光纤传感器1-2-3，第一工件丼式料仓仓身1-2-2下方后侧设有第一推料气缸1-2-4，第一推料气缸1-2-4上设有第一推料气缸磁性接近传感器1-2-5，第一推料气缸1-2-4的活塞杆指向第一工件输送皮带机1-3。

沿第一工件输送皮带机1-3的运行方向，在皮带1-3-2上方依次设置有第一电容传感器1-4、第一光电传感器1-5、第一电感传感器1-6，每个传感器所在处的第一工件输送皮带机1-3的两侧分别设有位置对应的第一工件推缸1-8和第一工件导出板1-9，每个第一工件推缸1-8上均设有第一工件推缸磁性接近传感器1-10。

本单元中的各气缸为FESTO紧凑型气缸ADNGF-20-60-P-A，各磁性接近传感器选用FESTO品牌，型号SME-8M-DS-24V-K-25-OE，各气缸均通过第一阀岛1-7与第二PLC模块信号连接。

本单元可实现连续给第一工件输送皮带机1-3供料并识别、区分，具体过程为：第一工件丼式料仓光纤传感器1-2-3可根据自身光线反射情况，判断检测第一工件丼式料仓仓身1-2-2内工件有无，并将信号传送至工件翻转模拟打孔单元的第二PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，从而控制第一推料气缸1-2-4连续给第一工件输送皮带机1-3供料；第一推料气缸1-2-4的两个第一推料气缸磁性接近传感器1-2-5与工件翻转、模拟打孔单元2的第二PLC模块信号连接，控制其活塞杆伸出距离和缩回距离，第二PLC模块启动24V直流减速电机1-3-5，皮带1-3-2转动输送工件，在输送过程中，工件依次经过3个传感器，第一电容传感器1-4判定工件的状态，第一光电传感器1-5判断工件的颜色，第一电感传感器1-6检测工件的材质，判断有无工件到位，并将感应信号反馈至第二PLC模块，一旦检测到不合格的情况，第二PLC模块的控制下，关闭24V直流减速电机1-3-5，不合格处的传感器所对应的第一工件推缸1-8在伸出活塞杆，将工件推出皮带1-3-2，通过第一工件导出板1-9滑出；传感器检测工件合格，则继续输送工件至工件翻转、模拟打孔单元2处。

如图7-图12所示：工件翻转模拟打孔单元2的第二底部框架2-1采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮。其内置第二PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，外部设置第二控制面板2-8和第二触摸屏2-7，第二控制面板2-8上的按钮2-9包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与第二PLC模块之间直接连接，第二触摸屏2-8选用西门子品牌，型号KTP700，第二触摸屏2-8的面板可设定显示系统画面，可通过第二触摸屏2-8控制各工位及整机动作及运行。

第二底部框架2-1上表面设有平行并排设置的第二工件输送皮带机2-2和辅助第二工件输送皮带机2-3，第二工件输送皮带机2-2、辅助第二工件输送皮带机2-3的结构与第一工件输送皮带机1-3相同，第二工件输送皮带机2-2包括轴承座2-2-1、皮带2-2-8、轴承座2-2-9、皮带机支架2-2-10，24V直流减速电机2-2-15，其皮带传动轮也设有大、小带轮，涨紧轮；辅助第二工件输送皮带机2-3包括轴承座2-3-1、皮带2-3-5、轴承座2-3-6、皮带机支架2-3-7、24V直流减速电机2-3-10，其皮带传动轮也设有大、小带轮，涨紧轮。

第二工件输送皮带机2-2的进料端靠近第一工件输送皮带机1-3的出料端，第二工件输送皮带机2-2的进料端上方设有第二电容传感器2-2-2，沿第二工件输送皮带机2-2运行方向，第二电容传感器2-2-2的后方设有第二工件翻转模块2-4。

第二工件翻转模块2-4处的皮带2-2-8上方设有第二光电传感器2-2-4，第二工件翻转模块2-4的竖向的第二直线气缸2-4-2通过第二直线气缸底板2-4-1安装第二底部框架2-1上，第二直线气缸2-4-2上设有两个控制其活塞杆行程的第二直线气缸磁性接近传感器2-4-7，第二直线气缸2-4-2的活塞杆上安装有第二旋转气缸2-4-3，第二旋转气缸2-4-3上设有控制其工作台旋转角度的第二旋转气缸磁性接近传感器2-4-4，第二旋转气缸2-4-3的工作台上安装有第二气动夹爪2-4-5，第二气动夹爪2-4-5的前端设有第二气爪手指2-4-7。第二直线气缸2-4-2和第二旋转气缸2-4-3优选采用FESTO紧凑型直线气缸ADNGF20-40-P-A与旋转气缸DRRD-16-P组合。

第二工件翻转模块2-4处第二工件输送皮带机2-2和辅助第二工件输送皮带机2-3之间设有第二皮带连接导料板2-2-3，与之对应的第二工件输送皮带机2-2的外侧设有第二推料气缸2-2-13，第二推料气缸2-2-13上设有第二推料气缸磁性接近传感器2-2-14。

沿第二工件输送皮带机2-2运行方向，第二工件翻转模块2-4的后方，第二工件输送皮带机2-2和辅助第二工件输送皮带机2-3的外侧分别设有结构相同、对称设置的第二模拟打孔模块2-6，第二模拟打孔模块2-6处第二工件输送皮带机2-2的一侧设有第二光纤传感器2-2-4，辅助第二工件输送皮带机2-3的一侧设有辅助第二光纤传感器2-3-2，第二模拟打孔模块2-6的模拟打孔支架2-6-1竖向安装在第二底部框架2-1上，其上安装有第二升降气缸2-6-3，第二升降气缸2-6-3上设有两个控制器活塞杆行程的第二升降气缸磁性接近传感器2-6-4，第二升降气缸2-6-3的活塞杆上安装有竖直向下的第二电动螺丝批2-6-2。

在第二模拟打孔模块2-6处下方，第二工件输送皮带机2-2处的皮带2-2-8外侧设有第二工件夹紧气缸2-2-12，内侧设有第二固定块2-2-6，第二工件夹紧气缸2-2-12上设有控制其活塞杆行程的两个第二工件夹紧气缸磁性接近传感器2-2-11，其活塞杆上安装有第二活动块2-2-7；辅助第二工件输送皮带机2-3处的皮带2-3-5外侧设有辅助第二工件夹紧气缸2-3-9，内侧设有第二固定块2-3-3，辅助第二工件夹紧气缸2-3-9上设有控制其活塞杆行程的两个辅助第二工件夹紧气缸磁性接近传感器2-3-8，其活塞杆上安装有辅助第二活动块2-3-4；

本单元的各气缸均通过第二阀岛2-5与第二PLC模块信号连接。本单元与工件供料识别单元1共用第二PLC模块，其通过交换机(X208、ST10_X208、ST30_X208)、RJ45网口、RF180C等实现通讯连接。

本单元可实现对工件的抓取及翻转，工件模拟打孔等实训，具体过程为：工件通过工件供料识别单元1的第一工件输送皮带机1-3输送至第二工件输送皮带机2-2上，第二PLC模块启动24V直流减速电机2-2-15，工件向前移动至第二电容传感器2-2-2，对工件的状态进行检测，工件继续前行，到达第二光电传感器2-2-4时，第二PLC模块接收到信号，关闭24V直流减速电机2-2-15，启动第二工件翻转模块4的第二启动夹爪2-4-5，利用其第二气爪手指2-4-6将工件夹住，然后启动第二直线气缸2-4-2，将第二旋转气缸2-4-3连同第二气动夹爪2-4-5和工件升起，然后启动第二旋转气缸2-4-3，将其工作台连同工件旋转180°，反向操作上述步骤，将翻转后的工件放置到皮带2-2-8上，通过第二PLC模块的程序设定选择，工件是否通过第二推料气缸2-2-13将工件沿第二皮带连接导料板2-2-3推到辅助第二工件输送皮带机2-3上。

例如根据事先设置的程序，第二PLC模块每间隔一个工件，启动第二推料气缸2-2-13，将工件沿第二皮带连接导料板2-2-3推至辅助第二工件输送皮带机2-3上，实现双工件钻孔加工。

下面以第二工件输送皮带机2-2模拟打孔为例叙述过程，工件翻转后，启动24V直流减速电机2-2-15，工件继续向前，到达第二光纤传感器2-2-5处时，第二PLC模块接收到信号，关闭24V直流减速电机2-2-15，控制第二工件夹紧气缸2-2-12，其活塞杆伸出，将工件夹持在第二固定块2-2-6和第二活动块2-2-7之间，启动第二电动螺丝批2-6-2，控制第二升降气缸2-6-3使第二电动螺丝批2-6-2向下移动，对工件完成钻孔，然后关闭第二电动螺丝批2-6-2，控制第二升降气缸2-6-3使第二电动螺丝批2-6-2向上复位，控制第二工件夹紧气缸2-2-12，其活塞杆缩回，启动24V直流减速电机2-2-15，工件继续向前输送至工件检测单元3。工件在辅助第二工件输送皮带机2-3上钻孔过程同上述步骤。

为了增加实训效果，在第二工件输送皮带机2-2、辅助第二工件输送皮带机2-3的末端，还可以增设光电传感器和射频识别传感器，增加实训内容，提高实训效果。

如图13-图16所示：工件检测单元3的第三底部框架3-1采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮。其内置第三PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，外部设置第三控制面板3-11和第三触摸屏3-10。第三控制面板3-11按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与第三PLC模块之间直接连接，第三触摸屏3-10选用西门子品牌，型号KTP700，第三触摸屏3-10的面板可设定显示系统画面，可通过第三触摸屏3-10控制各工位及整机动作及运行。

第三底部框架3-1上设有两条第三工件输送短皮带机3-6，其进料端靠近工件翻转模拟打孔单元2的第二工件输送皮带机2-2和辅助第二工件输送皮带机2-3的出料端，两条第三工件输送短皮带机3-6的皮带上方设有第三槽型传感器3-5，型号为西克WF-50-60B41x，两条第三工件输送短皮带机3-6的出料端靠近第三工件输送长皮带机3-3的进料端，第三工件输送长皮带机3-3垂直于两条第三工件输送短皮带机3-6，第三工件输送长皮带机3-3的外侧与两条第三工件输送短皮带机3-6对应的位置设有第三射频识别传感器3-2，型号为西门子RF340R。第三工件输送长皮带机3-3和第三工件输送短皮带机3-6的结构均与第一工件输送皮带机1-3的结构相同，以第三工件输送长皮带机3-3为例，其包括轴承座3-3-1、长皮带3-3-2、轴承座3-3-6、皮带机支架3-3-7、24V直流减速电机3-3-8，其轴承座内部也设有大、小带轮，涨紧轮。

沿第三工件输送长皮带机3-3的运行方向，在第三工件输送短皮带机3-6后方依次设有第三孔大小检测模块3-7、第三孔深检测模块3-8和第三废件推出模块3-9，第三孔大小检测模块3-7、第三孔深检测模块3-8所在处的长皮带3-3-2一侧设有第三工件孔大小检测到位光电传感器3-3-3、第三工件孔深检测到位光电传感器3-3-4，第三废件推出模块3-9所在处的长皮带3-3-2上方设有第三废件推出检测光电传感器3-3-5。

第三孔大小检测模块3-7的竖向的第三孔大小检测升降气缸3-7-2通过支架3-7-1安装在第三底部框架3-1上，第三孔大小检测升降气缸3-7-2上设有竖向的第三孔大小检测直线位移传感器3-7-3，第三孔大小检测直线位移传感器3-7-3的下端设有锥形测量头3-7-4。

第三孔深检测模块3-8的竖向的第三孔深检测升降气缸3-8-2通过支架3-8-1安装在第三底部框架3-1上，第三孔深检测升降气缸3-8-2上设有竖向的第三孔深检测直线位移传感器3-8-3。

第三孔大小检测直线位移传感器3-7-3和第三孔深检测直线位移传感器3-8-3均为德国Novotechnik TRS-050直线位移传感器。

第三废件推出模块3-9的第三工件推缸3-9-1安装在第三工件输送长皮带机3-3一侧的第三底部框架3-1上，与之对应的第三工件输送长皮带机3-3的另一侧设有第三废件溜槽3-9-3，第三工件推缸3-9-1上设有两个控制其活塞杆形成的第三工件推缸磁性接近传感器3-9-2。

本单元用于工件上钻孔的孔大小和孔深检测，具体过程为：工件从第二工件输送皮带机2-2和辅助第二工件输送皮带机2-3的出料端进入两条第三工件输送短皮带机3-6，第三PLC模块控制第三工件输送短皮带机3-6的24V直流减速电机启动，工件经过第三槽型传感器3-5的检测后，进入第三工件输送长皮带机3-3，第三射频识别传感器3-2，可区分记忆安装有标签的工件，并将信号传输至第三PLC模块，第三PLC模块启动24V直流减速电机3-3-8，工件向前输送至第三工件孔大小检测到位光电传感器3-3-3处，第三工件孔大小检测到位光电传感器3-3-3发送信号至第三PLC模块，第三PLC模块关闭24V直流减速电机3-3-8，启动第三孔大小检测升降气缸3-7-2，使其活塞杆伸出带动第三孔大小检测直线位移传感器3-7-3向下移动，利用其锥形测量头3-7-4测量孔大小，测量完毕后，第三PLC模块记录数据并控制第三孔大小检测升降气缸3-7-2的活塞杆缩回复位。

第三PLC模块启动24V直流减速电机3-3-8，工件输送至第三孔深检测到位光电传感器3-3-4处，第三孔深检测到位光电传感器3-3-4发送信号至第三PLC模块，第三PLC模块关闭24V直流减速电机3-3-8，启动第三孔深检测升降气缸3-8-2，使其活塞杆带动第三孔深检测直线位移传感器3-8-3向下移动，检测孔的深度，测量完毕后，第三PLC模块记录数据并控制第三孔深检测升降气缸3-8-2的活塞杆缩回复位。

第三PLC模块启动24V直流减速电机3-3-8，工件输送至第三废件推出检测光电传感器3-3-5处，如果前面孔大小和孔深数据合格，那么工件继续输送至销轴装配单元4，如果有数据不合格，那么第三废件推出检测光电传感器3-3-5发送信号至第三PLC模块，第三PLC模块接收信号关闭24V直流减速电机3-3-8，第三工件推缸3-9-1的活塞杆伸出，将不合格的工件推出长皮带3-3-2，通过第三废件溜槽3-9-3滑出。

如图22-图33所示：销轴供料及转移单元5的第五底部框架5-1采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮。其内置第五PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，外部设置第五控制面板5-9和第五触摸屏5-8。第五控制面板5-9按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与第五PLC模块之间直接连接，第五触摸屏5-8选用西门子品牌，型号KTP700，第五触摸屏5-8的面板可设定显示系统画面，可通过第五触摸屏5-8控制各工位及整机动作及运行。

第五底部框架5-1上设有第五销轴料库5-6，其第五销轴料库导料滑板5-6-3通过支架5-6-6安装在第五底部框架5-1上，第五销轴料库导料滑板5-6-3中部设有镂空的V形第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4，第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4的两侧上方设有两个呈V形倾斜设置的第五销轴粮仓5-6-1，两个第五销轴粮仓5-6-1内分别设置有不同规格的销轴5-6-7，第五销轴粮仓5-6-1为可拆卸结构(螺栓固定)，方便更换不同规格的销轴料仓，两个第五销轴粮仓5-6-1下端出料口与第五销轴料库导料滑板5-6-3之间设有第五销轴选择滑块组件5-6-2，其第五销轴选择滑块5-6-2-3上设有两个销轴槽5-6-2-4，其形状分别与两种规格销轴5-6-7匹配的，即对应的销轴5-6-7能够通过对应的销轴槽5-6-2-4落入第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4中，第五销轴选择滑块5-6-2-3的一端与第五销轴选择推料气缸5-6-2-1的活塞杆连接，第五销轴选择推料气缸5-6-2-1上设有控制其活塞杆行程的第五销轴选择推料气缸磁性接近传感器5-6-2-2。第五销轴选择推料气缸5-6-2-1为圆形气缸，型号FESTO DSNU-10-20-P-A,第五销轴选择推料气缸磁性接近传感器5-6-2-2型号为FESTO SME-8M-DS-24V-K-25-OE。

第五销轴料库导料滑板5-6-3下方设置第五推料机构5-6-5，其第五销轴推缸5-6-5-1通过支架5-6-5-3安装在第五底部框架5-1上，第五销轴推缸5-6-5-1上设有控制其行程的第五销轴推缸磁性接近传感器5-6-5-2，其活塞杆前端设有连杆，连杆穿过第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4与位于槽内的第五销轴推杆5-6-5-4连接。第五销轴推缸5-6-5-1型号为FESTO紧凑型气缸ADNGF-12-100-P-A，第五销轴推缸磁性接近传感器5-6-5-2型号为FESTOSME-8M-DS-24V-K-25-OE。

第五销轴料库5-6的前侧设有第五销轴检测区分模块5-4，其第五销轴检测区分导料滑板5-4-4通过支架5-4-1安装在第五底部框架5-1上，第五销轴检测区分导料滑板5-4-4上的镂空的V形第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8与第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4大小相同，两个导料槽靠近连接在一起，第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8的前端设有倾斜向下的滑槽，第五销轴检测区分导料滑板5-4-4下方设有竖直向上的第五升降气缸5-4-2，第五升降气缸5-4-2上设有控制其行程的第五升降气缸磁性接近传感器5-4-11，其活塞杆与水平的第五旋转气缸5-4-9连接，第五旋转气缸5-4-9设有控制其转动角度的第五旋转气缸磁性接近传感器5-4-10.第五旋转气缸5-4-9的工作台上设有第五销轴定位块5-4-3，第五销轴定位块5-4-3的上端设有V形的卡槽，第五销轴定位块5-4-3可以穿过第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8上下移动；第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8上方设有倾斜向下设置的第五销轴拨片5-5-5，第五销轴检测区分导料滑板5-4-4一侧设有支架5-4-7，支架5-4-7上设有数值向下，正对第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8的第五直线位移传感器5-4-6。

第五销轴检测区分模块5-4的前侧设有第五电缸转移模块5-3，其第五电缸5-3-6通过支架5-3-4安装在第五底部框架5-1上，第五电缸5-3-6的端部设有第五电缸步进电机5-3-5，第五电缸步进电机5-3-5驱动第五电缸5-3-6，第五电缸5-3-6的滑块上设有第五销轴接料块5-3-1，第五销轴接料块5-3-1上设有竖向的销轴孔5-3-9，第五销轴阻挡气缸5-3-3的活塞杆从销轴孔5-3-9底部一侧插入，第五销轴阻挡气缸5-3-3上设有控制活塞杆行程的第五销轴阻挡气缸磁性接近传感器5-3-2。第五电缸5-3-6型号为费斯托同步齿形带电缸EGC-50-300-TB-KF-0H-GK，第五销轴阻挡气缸磁性接近传感器5-3-2型号为FESTO SME-8M-DS-24V-K-25-OE。

第五电缸5-3-6下方设有两条第五销轴输送皮带机5-2，在支架5-3-4上设有正对两条第五销轴输送皮带机5-2的第五射频识别传感器5-3-8，两条第五销轴输送皮带机5-2的进料端一侧分别设有第五销轴输送块丼式料仓5-5，出料端的两侧分别设有第五光电传感器5-2-4和第五光电挡板5-2-5，第五销轴输送皮带机5-2的结构与第一工件输送皮带机结构相同，也设置有轴承座5-2-2、皮带5-2-3、24V直流减速电机5-2-1、皮带机支架5-2-6，其一端轴承座内部也设置有大、小带轮，涨紧轮。

第五销轴输送块丼式料仓5-5的结构与第一工件井式料仓1-2结构相同，包括盛放销轴输送块的料仓5-2-2，料仓的底部侧面设有第五销轴输送块丼式料仓光纤传感器5-5-3，料仓5-2-2通过支架5-5-1安装在第五底部框架5-1上，料仓5-2-2底部设有指向第五销轴输送皮带机5-2的第五销轴输送块推料气缸5-5-4，第五销轴输送块推料气缸5-5-4型号为FESTO ADNGF-20-60-P-A，第五销轴输送块推料气缸5-5-4上设有控制其活塞杆行程的第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器5-5-5，第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器5-5-5型号为SME-8M-DS-24V-K-25-OE。

本单元的各气缸均通过第五阀岛5-7与第五PLC模块信号连接。

本单元实现对销轴5-6-7的供料和转移，具体过程为：第五PLC模块控制第五销轴选择推料气缸5-6-2-1伸缩，使第五销轴选择滑块5-6-2-3上的一个销轴槽5-6-2-4对准下方的第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4，与销轴槽5-6-2-4匹配的销轴滑落至第五销轴料库导料滑板导料槽5-6-4中，第五PLC模块控制第五销轴推缸5-6-5-1的活塞杆伸出，利用第五销轴推杆5-6-5-4将销轴5-6-7推到第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8中，第五PLC模块利用第五直线位移传感器5-4-6区分销轴5-6-7的直径大小，原理为：当不同直径的销轴5-6-7放到第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8上时，销轴5-6-7漏出第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8的高度会不同，第五直线位移传感器5-4-6测量高度会不同，从而区分出销轴的直径大小。

第五PLC模块控制第五升降气缸5-4-2的活塞杆伸出，带动第五旋转气缸5-4-9和第五销轴定位块5-4-3上升，第五销轴定位块5-4-3在上升过程中上端穿过第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8，利用其上端卡槽将销轴5-6-7顶起，当销轴5-6-7离开第五销轴检测区分导料滑板5-4-4，第五PLC模块控制第五旋转气缸5-4-9的工作台旋转90°，然后在第五升降气缸5-4-2的作用下继续上升直至超过第五销轴拨片5-4-5的高度，在第五升降气缸磁性接近传感器(高位)的作用下，第五PLC模块停止第五升降气缸5-4-2活塞缸继续伸出，控制动第五旋转气缸5-4-9的工作台回转90°，此时销轴5-6-7的后端刚好位于第五销轴拨片5-4-5的上方，第五PLC模块控制第五升降气缸5-4-2活塞缸缩回，当销轴5-6-7后端触碰到第五销轴拨片5-4-5时，销轴5-6-7倾斜并沿第五销轴检测区分导料滑板导料槽5-4-8前端的倾斜向下的滑槽向下滑落至销轴接料块5-3-1的销轴孔5-3-9中，第五PLC模块控制第五电缸5-3-6和第五电缸步进电机5-3-5，将带有销轴5-6-7的销轴接料块5-3-1悬停在其中一条第五销轴输送皮带机5-2的上方，第五PLC模块控制第五销轴输送块推料气缸5-5-4的活塞杆推出，将销轴输送块从仓身5-5-2推到第五销轴输送皮带机5-2上，第五PLC模块启动24直流减速电机5-2-1，带有销轴5-6-7的销轴输送块向前输送，当销轴输送块到达销轴接料块5-3-1下方时，第五射频识别传感器5-3-8检测到销轴输送块内的射频传感器，发出信号至第五PLC模块，第五PLC模块关闭24直流减速电机5-2-1，第五PLC模块控制第五销轴阻挡气缸5-3-3的活塞杆缩回，销轴接料块5-3-1中的销轴5-6-7滑落至下方的销轴输送块的销轴孔中，第五PLC模块启动24直流减速电机5-2-1，输送销轴至销轴装配单元4。重复上述步骤，即可实现两条第五销轴输送皮带机5-2连续输送销轴至销轴装配单元4。两条第五销轴输送皮带机5-2的末端两侧还分别设有光电传感器5-2-4和光电挡板5-2-5，可以对进入销轴装配单元4的销轴5-6-7进行检测。

如图17-图21所示：销轴装配单元4的第四底部框架4-1采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定垫脚的福马轮。其内置第五PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，外部设置第四控制面板4-10和第四触摸屏4-9。第四控制面板4-10按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与第四PLC模块之间直接连接，第四触摸屏4-9选用西门子品牌，型号KTP700，第四触摸屏4-9的面板可设定显示系统画面，可通过第四触摸屏4-9控制各工位及整机动作及运行。

本单元位于销轴检测单元3和销轴供料及转移单元5之间，第四底部框架4-1靠近销轴检测单元3那一侧设有1条第四工件输送皮带机4-3，第四底部框架4-1靠近销轴供料及转移单元5那一侧设有两条第四销轴输送皮带机4-6，第四工件输送皮带机4-3、第四销轴输送皮带机4-6的结构与第一工件输送皮带机的1-3的结构相同，以第四销轴输送皮带机4-6为例，其包括前后两个轴承座4-6-1、皮带4-6-2和24V直流减速电机4-6-3。

第四工件输送皮带机4-3的进料端靠近第三工件输送长皮带机3-3的出料端，第四工件输送皮带机4-3的上方设有第四工件槽型传感器4-11，第四工件输送皮带机4-3的出料端设有第四工件导料溜槽4-12，第四工件输送皮带机4-3的出料端一侧设有第四销轴压装模块4-4，第四压装气缸4-4-2通过支架竖向安装在工作台4-4-3的上方，第四夹紧气缸4-4-1设有两个，其中一个安装在工作台4-4-3的外侧，另一个安装在工作台4-4-3所在处第四工件输送皮带机4-3的另一侧，第四夹紧气缸4-4-1上设有控制活塞杆行程的第四夹紧气缸磁性接近传感器4-4-4。

两条第四销轴输送皮带机4-6的进料端靠近两条第五销轴输送皮带机5-2的出料端，每条第四销轴输送皮带机4-6的上设有第四射频识别传感器4-5和第四销轴槽型传感器4-13，第四销轴输送皮带机4-6的出料端与第四销轴输送块溜槽4-7连接。

第四销轴输送皮带机4-6的上方设有第四电缸转移模块4-2，第四电缸4-2-3通过第四电缸支架4-2-1安装在第四底部框架4-1上，型号为费斯托同步齿形带电缸EGC-50-500-TB-KF-0H-GK，由第四电缸步进电机4-2-2驱动，第四电缸上设有控制其行程的第四电缸磁性接近传感器4-2-4，第四电缸4-2-3的滑块上安装有竖直向下的第四升降气缸4-2-6，第四升降气缸4-2-6的活塞杆上安装有水平的第四平行气爪4-2-7，型号为FESTO平行气爪DHPS-10-A，第四平行气爪4-2-7的前端设有气爪手指4-2-8。

本单元的各气阀通过第四阀岛4-8与第四PLC模块信号连接。

本发明可实现对工件与销轴的装配，具体的过程为：工件自第三工件输送长皮带机3-3输送至第四工件输送皮带机4-3的进料端，第四PLC模块启动第四工件输送皮带机4-3的24V直流减速电机，工件经过第四工件槽型传感器4-11检测后到达出料端，其上方的电感传感器检测到工件信号后发送到第四PLC模块，第四PLC模块关闭第四工件输送皮带机4-3的24V直流减速电机，启动第四夹紧气缸4-4-1，将工件从第四工件输送皮带机4-3推至工作台4-4-3并夹紧，此时工件位于第四压装气缸4-4-2的下方；

装有销轴5-6-7的销轴输送块自第五销轴输送皮带机5-2输送至第四销轴输送皮带机4-6的进料端，第四PLC模块启动24V直流减速电机4-6-3，销轴输送块向前经过第四射频识别传感器4-5和第四销轴槽型传感器4-13的检测，第四PLC模块接收第四销轴槽型传感器4-13的信号后，关闭24V直流减速电机4-6-3，控制第四平行气爪4-2-7的气爪手指4-2-8夹住销轴5-6-7，控制第四升降气缸4-2-6的活塞回缩，使销轴5-6-7脱离销轴输送块，第四PLC模块启动24V直流减速电机4-6-3，将空的销轴输送块继续向前输送通过第四销轴输送块溜槽滑出，与此同时，第四PLC模块控制第四电缸4-2-3带动销轴5-6-7向工作台方向移动，当移动到极限位置时，第四电缸磁性接近传感器4-2-4发出信号，第四PLC模块关闭第四电缸同步电机4-2-2，控制第四升降气缸4-2-6的活塞伸出，使销轴5-6-7插入工件的销轴孔内，控制第四平行气爪4-2-7的气爪手指4-2-8松开销轴5-6-7，第四PLC模块开启第四电缸同步电机4-2-2，使第四电缸带动平行气爪4-2-7复位，控制第四压装气缸的活塞杆下行，完成销轴5-6-7和工件的组装，控制第四压装气缸的活塞杆上行复位，控制第四夹紧气缸4-4-1，将组装好的工件回推到第四工件输送皮带机4-3上，启动第四工件输送皮带机4-3的24V直流减速电机，将组装后的工件通过第四工件导料溜槽4-12滑出，重复上述步骤，即可实现工件和销轴5-6-7的连续组装。

本发明各单元可独立操作，也可系统集成控制，多个PLC模块之间通过交换机(X208、ST10_X208、ST30_X208)、RJ45网口、RF180C等通讯模块互相连接，实现协同工作。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多功能机电实训系统，其特征在于，包括工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元、销轴装配单元和销轴供料及转移单元，工件供料识别单元、工件翻转模拟打孔单元、工件检测单元依次连接，工件检测单元的出料端靠近销轴装配单元的工件进料端，销轴供料及转移单元的出料端靠近销轴装配单元的销轴进料端。

2.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，工件供料识别单元包括第一工件井式料仓、第一工件输送皮带机、第一电感传感器、第一光电传感器、第一电容传感器、第一推料气缸、第一阀岛和第一底部框架，第一工件输送皮带机安装在第一底部框架上，第一工件输送皮带机的前端一侧设有第一工件井式料仓，第一工件丼式料仓底部设有指向第一工件输送皮带机的第一推料气缸，第一推料气缸上设有第一推料气缸磁性接近传感器，第一工件丼式料仓的底部一侧内壁还设有第一工件丼式料仓光纤传感器，第一工件输送皮带机的上方沿运行方向依次设有第一电容传感器、第一光电传感器、第一电感传感器，每个传感器所在处的第一工件输送皮带机的一侧分别设有一个第一工件推缸，第一工件推缸上设有第一工件推缸磁性接近传感器，与每个第一工件推缸对应的第一皮带机的另一侧设有第一工件导出板。

3.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，第一工件输送皮带机的前端两侧分别设有第一工件井式料仓，两个第一工件井式料仓结构相同，对称设置。

4.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，工件翻转模拟打孔单元包括第二工件输送皮带机、第二电容传感器、第二光电传感器、第二光纤传感器、第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块、第二工件夹紧模块、第二底部框架、第二阀岛、第二控制面板、第二触摸屏和第二PLC模块，第二工件输送皮带机安装在第二底部框架上，其进料端靠近工件供料识别单元第一工件输送皮带机的出料端，第二工件输送皮带机的前端上方设有第二电容传感器，第二工件输送皮带机按照运行方向依次设有第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块，第二工件翻转模块、第二模拟打孔模块处的第二工件输送皮带机处分别设有第二光电传感器、第二光纤传感器，第二工件翻转模块包括第二直线气缸和第二旋转气缸，第二直线气缸安装在第二工件输送皮带机一侧的第二底部框架上，第二旋转气缸安装在第二直线气缸的滑块上，第二旋转气缸的工作台上安装有第二气动夹爪，第二气动夹爪的前端设有第二气爪手指，第二直线气缸和第二旋转气缸上分别设有第二直线气缸磁性接近传感器、第二旋转气缸磁性接近传感器，第二模拟打孔模块包括电动螺丝批支架，电动螺丝批支架上部设有竖直向下的第二升降气缸，第二升降气缸上设有第二升降气缸磁性接近传感器，第二升降气缸的活塞杆上安装有竖直向下的第二电动螺丝批，电动螺丝批支架下部靠近第二工件输送皮带机处设有第二工件夹紧模块，包括分别位于第二工件输送皮带两侧的第二工件夹紧气缸和第二固定块，第二工件夹紧气缸的活塞杆上安装有第二活动块，本单元的驱动电机、电动螺丝批和光电传感器与第二PLC模块信号连接，各气缸通过第二阀岛与第二PLC模块信号连接。

5.根据权利要求4所述的多功能机电实训系统，其特征在于，工件翻转模拟打孔单元还设有1条辅助第二工件输送皮带机，辅助第二工件输送皮带机平行设置在第二工件输送皮带机的一侧，在第二工件翻转模块处，第二工件输送皮带机和辅助第二工件输送皮带机之间设有皮带连接导料板，第二工件输送皮带机的外侧设有与皮带连接导料板对应的第二推料气缸，第二推料气缸上设有第二推料气缸磁性接近传感器，辅助第二工件输送皮带机的外侧设有与第二工件输送皮带机对称设置的第二模拟打孔模块。

6.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，工件检测单元包括第三工件输送皮带机、第三射频识别传感器、第三槽型传感器、第三直线位移传感器、第三阀岛、第三底部框架、第三控制面板、第三触摸屏和第三PLC模块，第三工件输送皮带机分为第三工件输送短皮带机和第三工件输送长皮带机，第三工件输送短皮带机的进料端靠近工件翻转模拟打孔单元的第二工件输送皮带机的出料端，第三工件输送长皮带机与第三工件输送短皮带机垂直，其进料端靠近第三工件输送短皮带机的出料端，第三工件输送短皮带机的上方设有第三槽型传感器，第三槽型传感器位置对应的第三工件输送长皮带机的一侧设有第三射频识别传感器，沿第三工件输送长皮带机运行方向，依次设有第三孔大小检测模块、第三孔深检测模块和第三废件推出模块，第三孔大小检测模块、第三孔深检测模块和第三废件推出模块处，第三工件输送长皮带机一侧分别设有第三工件孔大小检测到位光电传感器、第三工件孔深检测到位光电传感器和第三废件推出检测光电传感器，孔大小检测模块包括第三孔大小检测升降气缸和第三孔大小检测直线位移传感器，第三孔大小检测升降气缸安装在支架上，其活塞杆上安装有竖直向下的第三孔大小检测直线位移传感器，第三孔大小检测直线位移传感器的底部安装有锥形测量头，第三孔大小检测直线位移传感器正对第三工件输送长皮带机上，孔深检测模块包括第三孔深检测升降气缸和第三孔深检测直线位移传感器，第三孔深检测直线位移传感器正对第三工件输送长皮带机，第三废件推出模块包括位于第三工件输送长皮带机一侧的第三工件推缸，与第三工件推缸对应的第三工件输送长皮带机另一侧设有第三废件溜槽，本单元的传感器、电机均与第三PLC模块信号连接，本单元的各气缸通过第三阀岛与第三PLC模块信号连接。

7.根据权利要求6所述的多功能机电实训系统，其特征在于，第三工件输送短皮带机有两条，其进料端分别靠近工件翻转模拟打孔单元的第二工件输送皮带机和辅助第二工件输送皮带机的出料端，两条第三工件输送短皮带机的上方分别设有第三槽型传感器，与之对应的第三工件输送长皮带机的一侧也设有两个第三射频识别传感器。

8.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，销轴装配单元包括第四工件输送皮带机、第四销轴压装模块、第四电缸转移模块、第四底部框架、第四控制面板、第四触摸屏和第四PLC模块，第四工件输送皮带机的进料端靠近工件检测单元的第三工件输送长皮带机的出料端，第四皮带机的上方设有第四工件槽型传感器，第四工件输送皮带机的出料端设有第四工件导料溜槽，出料端的一侧设有第四销轴压装模块，第四销轴压装模块包括第四压装气缸、第四夹紧气缸和工作台，工作台位于第四工件输送皮带机的一侧，第四压装气缸通过支架竖向安装在工作台的上方，第四夹紧气缸设有两个，其中一个安装在工作台的外侧，另一个安装在工作台所在处第四工件输送皮带机的另一侧，第四夹紧气缸上设有第四夹紧气缸磁性接近传感器，第四电缸转移模块包括第四电缸、第四升降气缸和第四平行气爪，第四电缸通过支架安装在第四底部框架上，第四电缸的滑块上安装有竖直向下的第四升降气缸，第四升降气缸的活塞杆上安装有水平的第四平行气爪和气爪手指，第四电缸下方的第四底部框架上安装有第四销轴输送皮带机，第四销轴输送皮带机的上方设有第四射频识别传感器和第四销轴槽型传感器，第四销轴输送皮带机的出料端与第四销轴输送块溜槽连接，本单元的电机、传感器均与第四PLC模块信号连接，各气缸通过第四阀岛与第四PLC模块信号连接。

9.根据权利要求1所述的多功能机电实训系统，其特征在于，销轴供料及转移单元包括第五销轴输送皮带机、第五销轴输送块丼式料仓、第五销轴料库、第五销轴检测区分模块、第五电缸转移模块、第五底部框架、第五阀岛、第五控制面板、第五触摸屏和第五PLC模块，第五销轴料库包括第五销轴料仓、第五推料机构、第五销轴料库导料滑板和第五销轴选择滑块组件，第五销轴料库导料滑板通过支架安装在第五底部框架上，第五销轴料库导料滑板的中部设有镂空的V形第五销轴料库导料滑板导料槽，第五导料板的上端面设有第五销轴选择滑块组件，第五销轴选择滑块组件，包括第五销轴选择滑块和第五销轴选择推料气缸，第五销轴选择推料气缸上设有第五销轴选择推料气缸磁性接近传感器，第五销轴选择推料气缸的活塞杆与第五销轴选择滑块的一端连接，第五销轴选择滑块上设有两个不同规格的销轴槽，第五销轴料库导料滑板的上方设有两个呈V形排列的倾斜的第五销轴料仓，第五销轴料仓为中空结构，内部均设有横向排列的销轴，第五推料机构包括第五销轴推缸、第五销轴推杆和第五销轴推缸磁性接近传感器，第五销轴推缸安装在第五销轴料库导料滑板下方，第五销轴推杆安装在第五销轴料库导料滑板导料槽中，第五销轴推杆与下方的第五销轴推缸的活塞杆连接，第五销轴推缸上设有第五销轴推缸磁性接近传感器，第五销轴检测区分模块位于第五销轴料库的前侧，包括第五直线位移传感器、第五销轴定位块、第五销轴拨片、第五旋转气缸、第五销轴检测区分导料滑板和第五升降气缸，第五升降气缸通过支架竖直向上固定在第五底部框架上，其活塞杆与第五旋转气缸连接，第五旋转气缸的工作台上设有第五销轴定位块，第五销轴检测区分导料滑板上设有镂空的V形第五销轴检测区分导料滑板导料槽，第五销轴检测区分导料滑板导料槽靠近或连接第五销轴料库导料滑板导料槽，第五销轴检测区分导料滑板导料槽的前端设有倾斜向下的滑槽，第五销轴定位块上端为V形卡槽，其宽度小于第五销轴检测区分导料滑板导料槽底部通孔的宽度，第五销轴检测区分导料滑板导料槽的上方设有第五销轴拨片和第五直线位移传感器，第五电缸转移模块位于第五销轴检测区分模块的前侧，包括第五电缸、第五销轴阻挡气缸、第五销轴接料块和第五射频识别传感器，第五电缸通过支架安装在第五底部框架上，第五电缸的滑块上设有第五销轴接料块，第五销轴接料块上设有竖向的销轴孔，第五销轴阻挡气缸的活塞杆从销轴孔底部一侧插入销轴孔中，第五电缸的下方设有第五销轴输送皮带机，第五射频识别传感器安装在第五销轴输送皮带机的上方的支架上，第五销轴输送皮带机的一侧设有第五销轴输送块丼式料仓，第五销轴输送块丼式料仓为方形框架结构，其底部设有指向第五销轴输送皮带机的第五销轴输送块推料气缸，第五销轴输送块推料气缸一侧设有控制其活塞行程的第五销轴输送块推料气缸磁性接近传感器，第五销轴输送块丼式料仓的底部一侧内壁还设有第五销轴输送块丼式料仓光纤传感器，本单元的各电机、传感器均与第五PLC模块信号连接，各气缸通过第五阀岛与第五PLC模块信号连接。

10.根据权利要求8或9所述的多功能机电实训系统，其特征在于，第五销轴输送皮带机设有两条，与之对应的第四销轴输送皮带机也设有两条。

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