CN111037311A - 机电一体化自动控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机电一体化自动控制装置及系统，机电一体化自动控制装置，包括一体化机床主体、自动控制台、控制柜、底座、显示屏调节组件、触摸屏、安装板、安装板移出组件、铰链、柜门、限位块和轴承，所述一体化机床主体的一侧外壁上固定安装有自动控制台；该发明，结构简单其中自动控制装置中，显示屏调节组件的设置，能方便的实现了触摸屏高度和角度的调节，适用于各个身高的工作者使用，通过安装板移出组件的设置，实现安装有元器件的安装板安装自动的逐步弹出，方便了工作者对安装板上元器件的更换和维修；其中机电一体化自动控制系统中，结构和系统流程较为简单便捷，能方便的实现刀具的更换和进给。

Description

机电一体化自动控制装置及系统

技术领域

本发明涉及机电一体化设备技术领域，具体为机电一体化自动控制装置及系统。

背景技术

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展；现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化；在现在的市场上机电一体化设备在工业等领域得到广泛的使用，其中机电一体化设备中，自动控制装置是整体设备的大脑，通过自动控制装置控制车床等设备的自动加工，现有的自动控制电路设备均安装在控制柜内，通过触摸屏进行编程和显示，但现有自动控制装置上的触摸屏多为固定安装，不能进行翻转、周转和高度的调节，影响使用者身高存在差异，不利于各种使用者观察和使用，其中控制柜内的安装电路元件的安装板多为固定，不能自动的实现抽出，不利于后期对柜内电路元件的更换与维修，现有的机电一体化自动控制系统，较为复杂，不能方便的实现刀具的更换和进给，不利于后期的加工，没有复位的功能，不利于后期设备快速的回到初始位置，不利于使用。

发明内容

本发明的目的在于提供机电一体化自动控制装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：机电一体化自动控制装置，包括一体化机床主体、自动控制台、控制柜、底座、显示屏调节组件、触摸屏、安装板、安装板移出组件、铰链、柜门、限位块和轴承，所述一体化机床主体的一侧外壁上固定安装有自动控制台，所述自动控制台的底端外壁上设置有控制柜，所述控制柜的顶端外壁中心处焊接固定有底座，所述底座的顶端外壁上通过显示屏调节组件配合连接有触摸屏；

所述显示屏调节组件包括支撑杆、套接槽、伸缩杆、第一螺纹孔、压持螺栓、安装架、安装槽、齿轮、转轴和弹片，所述底座的顶端外壁中心处焊接固定有支撑杆，所述支撑杆的内部开设有套接槽，所述套接槽的内部插接有伸缩杆，所述支撑杆顶端位于伸缩杆一侧的外壁上开设有第一螺纹孔，且第一螺纹孔的一端贯穿套接槽的内部，所述第一螺纹孔的内部螺合连接有压持螺栓，所述伸缩杆的顶端外壁上焊接固定有安装架，所述安装架的两侧顶端内壁上开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有齿轮，所述齿轮的两侧外壁中心处焊接固定有转轴，所述转轴的两端与安装槽的两侧内壁转动连接，所述安装架的顶端中部安装有触摸屏，且转轴的一端贯穿于安装槽的外部与触摸屏的两侧底端外壁固定连接，所述安装槽的顶端内壁上对应齿轮焊接固定有弹片，所述控制柜的两侧内壁上分布安装有安装板，所述控制柜的两侧内壁上对应安装板设置有安装板移出组件；

所述安装板移出组件包括滑块、滑槽、移动槽、移动块、第二螺孔、螺杆和电机，所述安装板的两侧外壁上焊接固定有滑块，所述控制柜的两侧内壁上对应滑块开设有滑槽，所述控制柜位于滑槽下方的内壁上开设有移动槽，所述滑块的一侧底端外壁上焊接固定有移动块，且移动块底端配合于移动槽的内部，所述移动块的一侧外壁中心处贯通开设有第二螺孔，所述第二螺孔的内部螺合连接有螺杆，所述控制柜位于移动槽一侧的内壁上镶嵌安装有电机，所述电机的输出轴一端与螺杆的一端固定连接，所述螺杆的另一端与移动槽的一侧内壁转动连接。

一种机电一体化自动控制系统，包括电源模块、PLC控制器、编程输入模块、储存模块、换刀模块、主轴转动模块、刀具进给模块、复位模块和显示模块，所述控制柜内部底端的安装板上分布安装有电源模块、PLC控制器、编程输入模块和储存模块，所述控制柜内部顶端的安装板上分布安装有换刀模块、主轴转动模块、刀具进给模块、复位模块和显示模块。

根据上述技术方案，所述伸缩杆与套接槽为配合构件，且伸缩杆的底端位于套接槽的内部焊接固定有限位块。

根据上述技术方案，所述转轴与安装槽的转动连接处和螺杆与移动槽的转动连接处均镶嵌固定有轴承。

根据上述技术方案，所述滑块与滑槽和移动槽与移动块为滑动配合构件，且滑槽与移动槽的内部涂有润滑油。

根据上述技术方案，所述电机为一种步进电机。

根据上述技术方案，所述控制柜的一侧外壁上通过铰链连接有柜门。

根据上述技术方案，所述编程输入模块的输入端与触摸屏的输出端电性连接。

根据上述技术方案，所述显示模块的输出端与触摸屏的输入端电性连接。

根据上述技术方案，所述复位模块的输出端分别与换刀模块、主轴转动模块、刀具进给模块的输入端电性连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明，结构较为紧凑合理，使用较为方便，其中自动控制装置中，显示屏调节组件的设置，能方便的实现了触摸屏高度和角度的360度调节，方便了工作者的观察，适用于各个身高的工作者使用，通过安装板移出组件的设置，实现安装有元器件的安装板安装自动的逐步弹出，方便了工作者对安装板上元器件的更换和维修；其中机电一体化自动控制系统中，结构和系统流程较为简单便捷，能方便的实现刀具的更换和进给，利于后期的加工，具复位的功能，利于后期刀具快速的回到初始位置，利于后期使用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体立体结构示意图；

图2是本发明显示屏调节组件的主视剖切结构示意图；

图3是本发明图2中A区域的放大图；

图4是本发明图2中B区域的放大图；

图5是本发明显示屏调节组件的侧视剖切结构示意图；

图6是本发明系统元件的结构示意图；

图7是本发明系统的流程图；

图中：1、一体化机床主体；2、自动控制台；3、控制柜；4、底座；5、显示屏调节组件；6、触摸屏；7、安装板；8、安装板移出组件；9、铰链；10、柜门；11、限位块；12、轴承；13、电源模块；14、PLC控制器；15、编程输入模块；16、储存模块；17、换刀模块；18、主轴转动模块；19、刀具进给模块；20、复位模块；21、显示模块；51、支撑杆；52、套接槽；53、伸缩杆；54、第一螺纹孔；55、压持螺栓；56、安装架；57、安装槽；58、齿轮；59、转轴；510、弹片；81、滑块；82、滑槽；83、移动槽；84、移动块；85、第二螺孔；86、螺杆；87、电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：机电一体化自动控制装置，包括一体化机床主体1、自动控制台2、控制柜3、底座4、显示屏调节组件5、触摸屏6、安装板7、安装板移出组件8、铰链9、柜门10、限位块11和轴承12，一体化机床主体1的一侧外壁上固定安装有自动控制台2，自动控制台2的底端外壁上设置有控制柜3，控制柜3的顶端外壁中心处焊接固定有底座4，底座4的顶端外壁上通过显示屏调节组件5配合连接有触摸屏6；

显示屏调节组件5包括支撑杆51、套接槽52、伸缩杆53、第一螺纹孔54、压持螺栓55、安装架56、安装槽57、齿轮58、转轴59和弹片510，底座4的顶端外壁中心处焊接固定有支撑杆51，支撑杆51的内部开设有套接槽52，套接槽52的内部插接有伸缩杆53，支撑杆51顶端位于伸缩杆53一侧的外壁上开设有第一螺纹孔54，且第一螺纹孔54的一端贯穿套接槽52的内部，第一螺纹孔54的内部螺合连接有压持螺栓55，伸缩杆53的顶端外壁上焊接固定有安装架56，安装架56的两侧顶端内壁上开设有安装槽57，安装槽57的内部设置有齿轮58，齿轮58的两侧外壁中心处焊接固定有转轴59，转轴59的两端与安装槽57的两侧内壁转动连接，安装架56的顶端中部安装有触摸屏6，且转轴59的一端贯穿于安装槽57的外部与触摸屏6的两侧底端外壁固定连接，安装槽57的顶端内壁上对应齿轮58焊接固定有弹片510，控制柜3的两侧内壁上分布安装有安装板7，控制柜3的两侧内壁上对应安装板7设置有安装板移出组件8；

安装板移出组件8包括滑块81、滑槽82、移动槽83、移动块84、第二螺孔85、螺杆86和电机87，安装板7的两侧外壁上焊接固定有滑块81，控制柜3的两侧内壁上对应滑块81开设有滑槽82，控制柜3位于滑槽82下方的内壁上开设有移动槽83，滑块81的一侧底端外壁上焊接固定有移动块84，且移动块84底端配合于移动槽83的内部，移动块84的一侧外壁中心处贯通开设有第二螺孔85，第二螺孔85的内部螺合连接有螺杆86，控制柜3位于移动槽83一侧的内壁上镶嵌安装有电机87，电机87的输出轴一端与螺杆86的一端固定连接，螺杆86的另一端与移动槽83的一侧内壁转动连接；伸缩杆53与套接槽52为配合构件，且伸缩杆53的底端位于套接槽52的内部焊接固定有限位块11，通过伸缩杆53与套接槽52为配合使用实现后期触摸屏6高度的调节，限位块11的设置避免了伸缩杆53的脱出；转轴59与安装槽57的转动连接处和螺杆86与移动槽83的转动连接处均镶嵌固定有轴承12，通过轴承12的设置，实现转轴59和螺杆86转动更平稳；滑块81与滑槽82和移动槽83与移动块84为滑动配合构件，且滑槽82与移动槽83的内部涂有润滑油，通过滑块81与滑槽82和移动槽83与移动块84之间的配合使用，实现安装板7后的自动抽出；电机87为一种步进电机，实现安装板7能逐级移出；控制柜3的一侧外壁上通过铰链9连接有柜门10，柜门10的设置保证了柜体的完整性。

请参阅图6-7，一种机电一体化自动控制系统，包括电源模块13、PLC控制器14、编程输入模块15、储存模块16、换刀模块17、主轴转动模块18、刀具进给模块19、复位模块20和显示模块21，控制柜3内部底端的安装板7上分布安装有电源模块13、PLC控制器14、编程输入模块15和储存模块16，控制柜3内部顶端的安装板7上分布安装有换刀模块17、主轴转动模块18、刀具进给模块19、复位模块20和显示模块21；编程输入模块15的输入端与触摸屏6的输出端电性连接，使用后期能通过触摸屏6进行自动控制系统走刀的编程；显示模块21的输出端与触摸屏6的输入端电性连接，通过触摸屏6实现自动控制系统和设备运行情况的显示；复位模块20的输出端分别与换刀模块17、主轴转动模块18、刀具进给模块19的输入端电性连接，实现后期刀具的快速复位；该机电一体化自动控制装置，工作者通过触摸屏6进行编程和观察运行状况时，能根据身高等状况进行触摸屏6高度和角度的调节，通过拧松伸缩杆53在套接槽52内的上下移动和转动，再通过压持螺栓55的压持固定，实现触摸屏6显示高度和周转角度的调节，通过摆动触摸屏6，触摸屏6在转轴59的作用下能进行翻转，通过齿轮58转动，使弹片510逐级卡合到齿轮58的齿槽中，实现触摸屏6倾斜角度的调节；方便了工作者的观察；在对柜内安装板7上的元器件进行维修时，能通过控制电机87工作带动螺杆86进行转动，在螺杆86和第二螺孔85的配合作用下使移动块84在移动槽83内移动，通过滑块81和滑槽82的配合实现安装板7的抽出，方便了工作者对安装板7上元器件的更换和维修，其中机电一体化自动控制系统中，通过触摸屏6配合编程输入模块15实现对走刀路线的编程，编好的程序传输到储存模块16中，在通过PLC控制器14对程序进行调用传输给控制主轴转动模块18，控制车床主轴的转动，传输给换刀模块17，实现换刀；传输给刀具进给模块19，实现刀具的进给，实现对工件的加工，在加工后能通过复位模块20控制刀具快速的回到初始位置，其中能通过显示模块21配合触摸屏6实现俯系统和设备工作情况的显示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.机电一体化自动控制装置，包括一体化机床主体(1)、自动控制台(2)、控制柜(3)、底座(4)、显示屏调节组件(5)、触摸屏(6)、安装板(7)、安装板移出组件(8)、铰链(9)、柜门(10)、限位块(11)和轴承(12)，其特征在于：所述一体化机床主体(1)的一侧外壁上固定安装有自动控制台(2)，所述自动控制台(2)的底端外壁上设置有控制柜(3)，所述控制柜(3)的顶端外壁中心处焊接固定有底座(4)，所述底座(4)的顶端外壁上通过显示屏调节组件(5)配合连接有触摸屏(6)；

所述显示屏调节组件(5)包括支撑杆(51)、套接槽(52)、伸缩杆(53)、第一螺纹孔(54)、压持螺栓(55)、安装架(56)、安装槽(57)、齿轮(58)、转轴(59)和弹片(510)，所述底座(4)的顶端外壁中心处焊接固定有支撑杆(51)，所述支撑杆(51)的内部开设有套接槽(52)，所述套接槽(52)的内部插接有伸缩杆(53)，所述支撑杆(51)顶端位于伸缩杆(53)一侧的外壁上开设有第一螺纹孔(54)，且第一螺纹孔(54)的一端贯穿套接槽(52)的内部，所述第一螺纹孔(54)的内部螺合连接有压持螺栓(55)，所述伸缩杆(53)的顶端外壁上焊接固定有安装架(56)，所述安装架(56)的两侧顶端内壁上开设有安装槽(57)，所述安装槽(57)的内部设置有齿轮(58)，所述齿轮(58)的两侧外壁中心处焊接固定有转轴(59)，所述转轴(59)的两端与安装槽(57)的两侧内壁转动连接，所述安装架(56)的顶端中部安装有触摸屏(6)，且转轴(59)的一端贯穿于安装槽(57)的外部与触摸屏(6)的两侧底端外壁固定连接，所述安装槽(57)的顶端内壁上对应齿轮(58)焊接固定有弹片(510)，所述控制柜(3)的两侧内壁上分布安装有安装板(7)，所述控制柜(3)的两侧内壁上对应安装板(7)设置有安装板移出组件(8)；

所述安装板移出组件(8)包括滑块(81)、滑槽(82)、移动槽(83)、移动块(84)、第二螺孔(85)、螺杆(86)和电机(87)，所述安装板(7)的两侧外壁上焊接固定有滑块(81)，所述控制柜(3)的两侧内壁上对应滑块(81)开设有滑槽(82)，所述控制柜(3)位于滑槽(82)下方的内壁上开设有移动槽(83)，所述滑块(81)的一侧底端外壁上焊接固定有移动块(84)，且移动块(84)底端配合于移动槽(83)的内部，所述移动块(84)的一侧外壁中心处贯通开设有第二螺孔(85)，所述第二螺孔(85)的内部螺合连接有螺杆(86)，所述控制柜(3)位于移动槽(83)一侧的内壁上镶嵌安装有电机(87)，所述电机(87)的输出轴一端与螺杆(86)的一端固定连接，所述螺杆(86)的另一端与移动槽(83)的一侧内壁转动连接。

2.一种机电一体化自动控制系统，包括电源模块(13)、PLC控制器(14)、编程输入模块(15)、储存模块(16)、换刀模块(17)、主轴转动模块(18)、刀具进给模块(19)、复位模块(20)和显示模块(21)，其特征在于：所述控制柜(3)内部底端的安装板(7)上分布安装有电源模块(13)、PLC控制器(14)、编程输入模块(15)和储存模块(16)，所述控制柜(3)内部顶端的安装板(7)上分布安装有换刀模块(17)、主轴转动模块(18)、刀具进给模块(19)、复位模块(20)和显示模块(21)。

3.根据权利要求1所述的机电一体化自动控制装置，其特征在于：所述伸缩杆(53)与套接槽(52)为配合构件，且伸缩杆(53)的底端位于套接槽(52)的内部焊接固定有限位块(11)。

4.根据权利要求1所述的机电一体化自动控制装置，其特征在于：所述转轴(59)与安装槽(57)的转动连接处和螺杆(86)与移动槽(83)的转动连接处均镶嵌固定有轴承(12)。

5.根据权利要求1所述的机电一体化自动控制装置，其特征在于：所述滑块(81)与滑槽(82)和移动槽(83)与移动块(84)为滑动配合构件，且滑槽(82)与移动槽(83)的内部涂有润滑油。

6.根据权利要求1所述的机电一体化自动控制装置，其特征在于：所述电机(87)为一种步进电机。

7.根据权利要求1所述的机电一体化自动控制装置，其特征在于：所述控制柜(3)的一侧外壁上通过铰链(9)连接有柜门(10)。

8.根据权利要求2所述的一种机电一体化自动控制系统，其特征在于：所述编程输入模块(15)的输入端与触摸屏(6)的输出端电性连接。

9.根据权利要求2所述的一种机电一体化自动控制系统，其特征在于：所述显示模块(21)的输出端与触摸屏(6)的输入端电性连接。

10.根据权利要求2所述的一种机电一体化自动控制系统，其特征在于：所述复位模块(20)的输出端分别与换刀模块(17)、主轴转动模块(18)、刀具进给模块(19)的输入端电性连接。

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