CN113270008A - 一种典型自动化生产线实验教学仿真平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，包括：支架；第一上料模块，设置在支架上，所述第一上料模块用于对第一工件进行上料，所述第一工件为一端开口的筒状结构，所述第一上料模块包括：第一上料板，支撑在支架上且水平放置；第一上料筒，支撑在第一上料板的上表面上，第一上料筒沿着第一上料板的长度方向的两侧设置有两第一上料开口；第一储料筒，支撑在第一上料筒的上端，所述第一上料筒和第一储料筒均是上下两端开口，并且第一上料筒和第一储料筒同轴设置且上下连通，第一上料筒的内径大于第一储料筒的内径，第一储料筒的内径大于第一工件的外径，第一工件叠放在第一储料筒中并且最下方的第一工件落入到第一上料筒中；第一推料块，设置在第一上料板上且位于第一上料筒的一侧，用于将位于第一上料筒中的第一工件从所述第一上料筒的另一侧。该平台能够模拟实际的自动化空间，便于学生实际体验。

Description

一种典型自动化生产线实验教学仿真平台

技术领域

本发明涉及自动化教学领域，尤其涉及一种典型自动化生产线实验教学仿真平台。

背景技术

在机电、自动化教学领域，为了能够使学生能够更加直观地体验自动控制，往往需要学生实际操作，但是在学校里面，如果买一台实际的自动化机床，往往会很贵，成本很高，并且动作复杂，同时危险性也很高，不适合给学生教学。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，能够对常见的自动化元器件进行控制，模仿一些加工类型，便于学生实际体验。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，包括：

支架；

第一上料模块，设置在支架上，所述第一上料模块用于对第一工件进行上料，所述第一工件为一端开口的筒状结构，所述第一上料模块包括：

第一上料板，支撑在支架上且水平放置；

第一上料筒，支撑在第一上料板的上表面上，第一上料筒沿着第一上料板的长度方向的两侧设置有两第一上料开口；

第一储料筒，支撑在第一上料筒的上端，所述第一上料筒和第一储料筒均是上下两端开口，并且第一上料筒和第一储料筒同轴设置且上下连通，第一上料筒的内径大于第一储料筒的内径，第一储料筒的内径大于第一工件的外径，第一工件叠放在第一储料筒中并且最下方的第一工件落入到第一上料筒中；

第一推料块，设置在第一上料板上且位于第一上料筒的一侧，用于将位于第一上料筒中的第一工件从所述第一上料筒的另一侧。

优选地，所述第一上料模块还包括：

第一旋转气缸，支撑在支架上；

第一联动板，一端设置在第一旋转气缸的输出端上，所述第一联动板能够在第一旋转气缸的带动下绕着第一旋转气缸的输出端的旋转轴线旋转并且所述第一联动板的旋转平面垂直于所述第一上料板的长度方向，在所述第一联动板的另一端可旋转地设置有第一转轴，所述第一转轴的轴线与所述第一旋转气缸的输出端的旋转轴线平行；

第一吸盘，设置在所述第一转轴上，且其吸气端始终朝下；

固定齿轮，设置在所述第一旋转气缸的缸体上，所述固定齿轮的轴线与所述第一旋转气缸的输出端的旋转轴线共线；

第一转动齿轮，设置在所述第一转轴的一端，所述第一转动齿轮与所述固定齿轮在同一平面上且两者采用传动带传动连接，所述传动带的内圈带有与第一转动齿轮和固定齿轮啮合的齿。

优选地，还包括支撑在支架上的钻孔模块，所述钻孔模块包括：

旋转盘，可旋转地设置在支架上，所述旋转盘的旋转轴线竖向设置，在所述旋转盘上设置有多个放置槽，所述放置槽相对于所述旋转盘的旋转轴线位于同一圆周上且等角度地设置，所述第一吸盘在跟随第一联动板旋转的过程中能够移动到多个所述放置槽所在圆周的正上方并能把从第一上料板吸起的第一工件放到对应的放置槽上；

钻头，设置在所述支架上，用于将第一工件的底部钻孔，所述钻头位于多个所述放置槽所在的圆周的正上方，所述放置槽能够依次地移动到所述钻头的正下方，所述钻头能够上下移动。

优选地，还包括支撑在支架上的第一移料模块，所述第一移料模块包括：

第一直线模组，支撑在支架上，所述第一直线模组水平布置；

第一伸缩气缸，设置在所述第一直线模组的输出端上，所述第一伸缩气缸33的气缸杆朝下；

第一夹爪气缸，设置在所述第一伸缩气缸的气缸杆的下端，所述第一直线模组能够带动所述第一夹爪气缸移动到多个所述放置槽的所在圆周的正上方。

优选地，还包括支撑在支架上的第一装配模块，所述第一装配模块包括：

第一放料板和第二上料板，均支撑在支架上，第一放料板和第二上料板的长度方向相互平行且均垂直于第一直线模组的输出端的移动方向，并且第一放料板和第二上料板沿宽度方向上相互靠近且相互对齐，所述第一夹爪气缸能够移动到所述第一放料板和第二上料板的正上方，第一夹爪气缸将夹持的第一工件放置到第一放料板上，所述第二上料板用于供第二工件上料，所述第一夹爪气缸能够将第二上料板上的第二工件移动到位于第一放料板上的第一工件上。

优选地，所述第一装配模块还包括：

第二储料筒，具有两个，用于储存第二工件，两第二储料筒沿着平行于所述第一直线模组的输出端的所述移动方向排列，两第二储料筒的轴线竖向设置且下端支撑在同一支撑板上，所述支撑板支撑在移动板上，在所述支撑板与移动板之间设置有分别与两第二储料筒连通的两第一上料空间，每个第一上料空间在第二上料板的长度方向上与外界连通，所述移动板能够沿着所述第二上料板的宽度方向来回移动以将两第一上料空间分别与第二上料板对齐；

第二推料块，设置在支架上且相对于移动板设置在与所述第二上料板相反的一侧，俯视观察时，所述第二推料块与所述第二上料板在同一直线上，所述第二推料块能够沿着所述第二上料板的长度方向来回移动且高度与所述第一上料空间的高度相同，进而能够将与所述第二上料板对齐的第一上料空间内的第二工件推到第二上料板上。

优选地，所述第一伸缩气缸通过安装板设置在第一直线模组的输出端上，并且第一伸缩气缸相对于所述安装板能够沿着所述第一直线模组的输出端的移动方向移动且移动的距离为位于第一放料板上的第一工件的轴线与位于第二上料板上的第二工件的轴线的距离。

优选地，还包括支撑在支架上的第二装配模块，所述第二装配模块包括：

第一输送带，支撑在所述支架上，用于接收由第一装配模块装配完成的第一工件和第二工件；所述第一装配模块还包括：

第二旋转气缸，支撑在所述支架上，所述第二旋转气缸的输出端的旋转轴线竖向布置；

第二伸缩气缸，设置在第二旋转气缸的输出端上，所述第二伸缩气缸的气缸杆沿水平方向伸缩；

第三伸缩气缸，设置在第二伸缩气缸的气缸杆的自由端，所第三伸缩气缸的气缸杆向下延伸；

第二夹爪气缸，设置在所述第三伸缩气缸的气缸杆的下端，所述第三伸缩气缸能够带动所述第二夹爪气缸上下移动，所述第二伸缩气缸能够带动第二夹爪气缸来回移动，所述第二旋转气缸能够带动所述第二夹爪气缸在水平面内旋转，所述第一放料板相比于第二上料板更靠近所述第一输送带，沿着所述第一放料板的长度方向观察时，所述第二旋转气缸的旋转轴线位于所述第一放料板与第一输送带之间。

优选地，所述第二装配模块还包括：

挡杆，可旋转地支撑在支架上，所述挡杆的旋转轴线竖向布置，其高度高于所述第一输送带的上方部分的上表面的高度，其能够选择性旋转到所述第一输送带的正上方，并且在阻挡装配完成的所述第一工件和第二工件时其长度方向所述第一输送带的输送方向垂直，在所述挡杆起阻挡作用的一侧设置有与第一工件的外表面配合的弧形面；

第三储料筒，用于储存第三工件，所述第三工件为一端开口的筒状结构，且所述第三工件在第三储料筒中的开口朝下，所述第三储料筒支撑在第三上料板上，第三上料板支撑在所述支架上，并且第三储料筒与第三上料板之间具有第二上料空间，所述第三储料筒的下端与所述第二上料空间，位于第三储料筒中的第三工件能够落入到所述第二上料空间内，所述第三上料空间沿着所述第三上料板的长度方向的两侧与外界连通；

第三推料板，设置在所述第三上料板的上表面上，所述第三推料板能够沿着所述第三上料板的长度方向来回移动并穿过所述第三上料空间以将位于第三上料空间内的第三工件推出；

第二吸盘，可在竖直平面内移动，所述第二吸盘能够将第三上料板上的第三工件吸起并将其移动到位于所述第一输送带上且被挡杆阻挡的第一工件上。

优选地，还包括设置在支架上的第二移料模块，所述第二移料模块用于对装配完成后的第一工件、第二工件以及第三工件进行移料，第二移料模块包括：

第三旋转气缸，支撑在所述支架上，所述第三旋转气缸的输出端的旋转轴线竖向设置；

第六伸缩气缸，设置在所述第三旋转气缸的输出端上，第六伸缩气缸的气缸杆水平布置；

第七伸缩气缸，设置在所述第六伸缩气缸的气缸杆的自由端上，所述第七伸缩气缸的气缸杆朝下延伸；

第三夹爪气缸，设置在第七伸缩气缸的气缸杆的下端，能够将位于所述第一输送带的末端上的装配完成的三个工件夹起。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

该平台能够模拟常见的自动化控制，方便学生们对一些基础的电器元件的控制进行实际体验，并且精度以及合理性不需要像实际应用的要求那么高，降低了使用成本。

附图说明

图1和图2是根据本发明的一个优选实施例的立体图；

图3和图4是本发明的第一上料模块的结构图；

图5和图6是本发明的钻孔模块的结构图；

图7是本发明的第一移料模块的结构图；

图8是A处的放大图；

图9是本发明的第一装配模块的结构图；

图10和图11是本发明的第二装配模块的结构图；

图12和图13是本发明的第二移料模块的结构图；

图14是本发明的第三移料模块的结构图；

图15是B处的放大图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-15所示，一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，包括支架9和设置在支架9上的第一上料模块1，所述第一上料模块1用于对第一工件100进行上料，所述第一工件100为一端开口的筒状结构。

所述第一上料模块包括支撑在支架9上且水平放置的第一上料板11、支撑在第一上料板11的上表面上的第一上料筒12以及支撑在第一上料筒12的上端的第一储料筒13，所述第一上料筒12和第一储料筒13均是上下两端开口，并且第一上料筒12和第一储料筒13同轴设置且上下连通，第一上料筒12的内径大于第一储料筒13的内径，第一储料筒13的内径略大于第一工件100的外径，第一工件100叠放在第一储料筒13中并且最下方的第一工件100落入到第一上料筒12中，第一工件100在第一储料筒13中的开口朝上。第一上料筒12沿着第一上料板11的长度方向的两侧设置有两第一上料开口，在第一上料板11上且位于第一上料筒12的一侧设置有第一推料块14，所述第一推料块14能够沿着第一上料板11的方向来回移动，进而能够穿过所述第一上料开口以将位于第一上料筒12中的第一工件100推出，并且在第一推料块14返回原位时，下一个第一工件100进入到第一上料筒12，如此往复。进一步，所述第一推料块14采用第一推料气缸15推拉。

所述第一上料模块还包括支撑在支架9上的第一旋转气缸17、一端设置在第一旋转气缸17的输出端上的第一联动板18以及设置在第一联动板18的另一端上的第一吸盘113，所述第一吸盘113的吸气端始终朝下，所述第一旋转气缸17的输出端的旋转轴线平行于所述第一联动板18的长度方向，所述第一联动板18能够在第一旋转气缸17的带动下绕着第一旋转气缸17的输出端的旋转轴线旋转并且所述第一联动板18的旋转平面垂直于所述第一上料板11的长度方向。所述第一吸盘113在所述第一联动板18的位置配置成在跟随第一联动板18旋转的过程中第一吸盘113能够移动到被第一推料块14推出的第一工件100的正上方并能够将位于第一上料板11上的被第一推料块14推出的第一工件100的吸起。

进一步，所述第一吸盘113安装在第一固定杆12的下端，所述第一固定杆12的下端设置有第一转轴111，所述第一转轴111水平且可旋转地设置在第一联动板18上，所述第一转轴111的旋转轴线平行于所述第一旋转气缸17的旋转轴线，所述第一固定杆12垂直于所述第一转轴111，在所述第一旋转气缸17的缸体上设置有固定齿轮19，所述固定齿轮19的轴线与所述第一旋转气缸17的输出端的旋转轴线共线，在所述第一转轴111的一端设置有第一转动齿轮110，所述第一转动齿轮110与所述固定齿轮19在同一平面上且两者采用传动带114传动连接，所述传动带114的内圈带有与第一转动齿轮110和固定齿轮19啮合的齿，这样，在第一联动板18旋转的过程中，所述第一吸盘113的朝向始终不变。

所述平台还包括支撑在支架9上的钻孔模块2，所述钻孔模块包括可旋转地设置在支架9上的旋转盘21，所述旋转盘21的旋转轴线竖向设置，在所述旋转盘21上设置有多个放置槽22，所述放置槽22相对于所述旋转盘21的旋转轴线位于同一圆周上且等角度地设置。所述第一吸盘113在跟随第一联动板18旋转的过程中，能够移动到所述多个放置槽22所在圆周的正上方并能把从第一上料板11吸起的第一工件100放到对应的放置槽22上。

在所述支架9上设置有用于将第一工件100的底部钻孔的钻头23，所述钻头23位于所述多个放置槽22所在的圆周的正上方，所述放置槽22能够依次地移动到所述钻头23的正下方，所述钻头23能够上下移动，当第一工件100跟随放置槽22移动到所述钻头23的正下方时，所述钻头23向下移动，对位于其正下方的第一工件100钻孔，并在钻孔完成后，所述钻头23向上移动到初始位置。可以在放置槽22的底部设置避让孔25，所述避让孔25的大小大于所要钻孔的大小。

进一步，所述平台还包括支撑在支架9上的第一移料模块3，所述第一移料模块用于将钻孔之后的第一工件100移走。所述第一移料模块包括支撑在支架9上的第一直线模组31，所述第一直线模组31水平布置。所述第一移料模块还包括设置在所述第一直线模组31的输出端上的第一伸缩气缸33，所述第一伸缩气缸33的气缸杆朝下，并且在第一伸缩气缸33的气缸杆的下端设置有第一夹爪气缸34，所述第一直线模组31能够带动所述第一夹爪气缸34移动到多个所述放置槽22的所在圆周的正上方，此时，第一夹爪气缸34能够将位于其正下方的第一工件100夹起。当然，也可以设置钻孔模块包括质量检测传感器，设置第一移料模块包括第一下料轨道35，所述第一下料轨道35的一部分位于所述第一直线模组31的正下方，当所述质量检测传感器检测到所述第一工件100的质量存在问题时，第一夹爪气缸34将该第一工件100夹起之后放到第一下料轨道35上。

所述平台还包括支撑在第一装配模块4，所述第一装配模块4包括支撑在支架9上的第一放料板41和第二上料板42，第一放料板41和第二上料板42的长度方向相互平行且均垂直于第一直线模组31的输出端的移动方向，并且第一放料板41和第二上料板42沿宽度方向上相互靠近且相互对齐，所述第一夹爪气缸34能够移动到所述第一放料板41和第二上料板42的正上方，第一夹爪气缸34将夹持的第一工件100放置到第一放料板41上。

进一步，所述第一装配模块4还包括两用于储存第二工件200的第二储料筒43，两第二储料筒43沿着平行于所述第一直线模组31的输出端的所述移动方向排列，两第二储料筒43的轴线竖向设置且下端支撑在同一支撑板46上，所述支撑板46支撑在移动板45上，在所述支撑板46与移动板45之间设置有分别与两第二储料筒43连通的第一上料空间47，每个第一上料空间47在第二上料板42的长度方向上与外界连通，所述移动板45能够沿着所述第二上料板42的宽度方向来回移动以将两第一上料空间47分别与第二上料板42对齐。在支架9上且相对于移动板45与所述第一上料板42相反的一侧设置有第二推料块48，俯视观察时，所述第二推料块48与所述第二上料板42在同一直线上，所述第二推料块48能够沿着所述第二上料板42的长度方向来回移动且高度与所述第一上料空间47的高度相同，进而能够将与所述第二上料板42对齐的第一上料空间47内的第二工件200推到第二上料板42上，并且在其中一个第二储料筒43内的所有第二工件200上料完成后，移动板45移动，将另一第一上料空间47与所述第二上料板42对齐。所述第二推料块48采用第二推料气缸49推拉。所述第二工件200为圆柱体，所述圆柱体的直径小于第一工件100的内径以使得第二工件200能够放入到第一工件100内。所述移动板45由移料气缸414驱动。

当第二工件200被第二推料块28推出到第二上料板42后，被第一夹爪气缸34夹住并移动到位于第一放料板41上的第一工件100内。具体地，所述第一伸缩气缸33通过安装板32设置在第一直线模组31的输出端上，并且第一伸缩气缸33相对于所述安装板32能够沿着所述第一直线模组32的输出端的移动方向移动且移动的距离为位于第一放料板41上的第一工件100的轴线与位于第二上料板42上的第二工件200的轴线的距离，这样在第一夹爪气缸34将第一工件100放到第一放料板41后，第一夹爪气缸34移动到位于第二上料板42上的第二工件200处并将第二工件200夹起后移动到第一工件100的位置处并将第二工件200放入到第一工件100内。所述第一伸缩气缸33由固定在安装板32上的推拉气缸36推动。

所述平台还包括支撑在支架9上的第二装配模块5。所述第二装配模块5包括支撑在所述支架9上的第一输送带51，所述第一输送带51用于接收由第一装配模块4装配完成的第一工件100和第二工件200。具体地，所述第一装配模块4包括支撑在所述支架1上的第二旋转气缸410，所述第二旋转气缸410的输出端的旋转轴线竖向布置并且在其输出端设置有第二伸缩气缸411，所述第二伸缩气缸411的气缸杆沿水平方向伸缩，在第二伸缩气缸411的自由端设置有第三伸缩气缸412，所第三伸缩气缸412的气缸杆向下延伸，在所述第三伸缩气缸412的气缸杆的下端设置有第二夹爪气缸413，所述第三伸缩气缸412能够带动所述第二夹爪气缸413上下移动，所述第二伸缩气缸411能够带动第二夹爪气缸413来回移动，所述第二旋转气缸410能够带动所述第二夹爪气缸413在水平内旋转，通过第二旋转气缸410、第二伸缩气缸411以及第三伸缩气缸412的配合能够将位于第一放料板41上的第一工件100和第二工件200移动到所述第一输送带51的一端。优选地，所述第一放料板41相比于第二上料板42更靠近所述第一输送带51，沿着所述第一放料板41的长度方向观察时，所述第二旋转气缸410的旋转轴线位于所述第一放料板41与第一输送带51之间。

所述第二装配模块5还包括可旋转地支撑在支架9上的挡杆52，所述挡杆52的旋转轴线竖向布置，其高度略高于所述第一输送带51的上方部分的上表面的高度，其能够选择性旋转到所述第一输送带51的正上方，并且在阻挡所述第一工件100和第二工件200时其长度方向所述第一输送带51的输送方向垂直，在所述挡杆52其阻挡作用的一侧设置与第一工件100的外表面配合的弧形面，通过弧形面能够避免第一工件100向着第一输送带51的宽度方向移动。具体地，所述挡杆52的一端设置在第三旋转气缸53的输出端上，所述第三旋转气缸53支撑在所述支架9上且其输出端的旋转轴线竖向布置。

进一步，所述第二装配模块5还包括用于储存第三工件300的第三储料筒54，所述第三工件300为一端开口的筒状结构，且所述第三工件300在第三储料筒54中的开口朝下。所述第三储料筒54支撑在第三上料板55上，第三上料板55支撑在所述支架9上，并且第三储料筒54与第三上料板55之间具有第二上料空间56，所述第三储料筒54的下端与所述第二上料空间56，位于第三储料筒54中的第三工件300能够落入到所述第二上料空间56内，所述第三上料空间56沿着所述第三上料板55的长度方向的两侧与外界连通。在所述第三上料板55的上表面上设置有第三推料板57，所述第三推料板57能够沿着所述第三上料板55的长度方向来回移动并穿过所述第三上料空间56以将位于第三上料空间56内的第三工件300推出。

进一步，所述第二装配模块5还包括可在竖直平面内移动的第二吸盘510，所述第二吸盘510能够将第三上料板55上的第三工件300吸起并将其移动到位于所述第一输送带51上被挡杆52阻挡的第一工件100上。所述第二工件200在放入到第一工件100之后，其靠近上端的部分从第一工件100露出，当第三工件300移动到第一工件100之后，第二工件200从第一工件100露出的部分插入到第三工件300中。

进一步，所述第二装配模块5还包括支撑在支架9上的第四伸缩气缸58，所述第三伸缩气缸58的气缸杆水平布置，在所述第四伸缩气缸58的气缸杆上设置有第五伸缩气缸59，所述第五伸缩气缸59的气缸杆向下延伸，所述第二吸盘510设置在所述第五伸缩气缸59的气缸杆的下端，当所述第四伸缩气缸58的气缸杆缩回时，所述第二吸盘510位于处在第三上料板55上的第三工件300的正上方，第五伸缩气缸59的气缸杆伸出，第二吸盘510将位于其正下方的第三工件300吸起，吸气后第五伸缩气缸59的气缸杆缩回，当所述第四伸缩气缸58的气缸杆伸出时，所述第二吸盘510位于被挡杆52挡住的第一工件100的正上方，然后第五伸缩气缸59的气缸杆伸出，第二吸盘510将第三工件300放在第一工件100上，然后第五伸缩气缸59的气缸杆缩回，第四伸缩气缸58的气缸杆缩回，如此往复。当第三工件300上料完成后，挡杆52反向旋转，使三个工件在第一输送带51的带动下沿着输送方向移动。在第一输送带51的末端设置有挡块511，通过所述挡块511一方面能够防止三个工件从第一输送带51掉落，另一方面起到定位的作用。

所述平台还包括设置在支架9上的第二移料模块6，所述第二移料模块6用于对装配完成后的第一工件100、第二工件200以及第三工件300进行移料。第二移料模块6包括支撑在所述支架9上的第三旋转气缸61，所述第三旋转气缸61的输出端的旋转轴线竖向设置。在所述第三旋转气缸61的输出端上设置有第六伸缩气缸62，第六伸缩气缸62的气缸杆水平布置，在所述第六伸缩气缸62的气缸杆的自由端上设置有第七伸缩气缸63，所述第七伸缩气缸63的气缸杆朝下延伸且下端固定有第三夹爪气缸64，所述第三夹爪气缸64能够将位于所述第一输送带51的末端上的三个工件夹起。

进一步，所述第二移料模块6还包括支撑在所述支架9上的第二放料板65，所述第二放料板65用于接收由第三夹爪气缸64从第一输送带51夹取的三个工件。优选地，所述第三旋转气缸61旋转的角度为180°，俯视观察时，所述第一输送带51、第三旋转气缸61以及第二放料板65位于同一直线上，当需要从第一输送带51上夹取三个工件时，第三旋转气缸61旋转，使第六伸缩气缸62的气缸杆朝向第一输送带51的方向伸出，然后第七伸缩气缸63伸出，第三夹爪气缸64将三个工件夹起；然后，第六伸缩气缸62缩回，第三旋转气缸61旋转180°，第六伸缩气缸62伸出，第三夹爪气缸64松开工件。

进一步，所述第二移料模块6还包括设置在支架9上的第四推料块67，所述第四推料块57能够将位于第二放料板65上的工件推出。同时，在所述第二放料板65的与所述第四推料块67相反的一侧设置第一下料轨道66，当第四推料块67将所述工件从第二放料板65推下时，工件进入到第一下料轨道66上。当然，所述第二移料模块6还包括用于检测第二放料板65上的装配好的工件进行检测的第一传感器69，第一传感器69可以用于检测工件的颜色等，当符合设定条件时，例如当第一工件100和第二工件300的颜色或者材质不一致时，第四推料块67将第二放料板65上的工件推出。所述第四推料块67采用第三推料气缸68推拉。

进一步，所述平台还包括支撑在支架9上的第三移料模块7，所述第三移料模块7包括支撑在支架9上的第二直线模组71、第七伸缩气缸72以及第四夹爪气缸73，所述第七伸缩气缸72设置在第二直线模组71的输出端上，所述第七伸缩气缸72的气缸杆朝下延伸，所述第四夹爪气缸73固定在所述第七伸缩气缸72的下端，所述第二直线模组71能够带动所述第四夹爪气缸73移动到所述第二放料板65的正上方进而能够将位于第二放料板65上的工件夹起。

所述平台还包括支撑在支架9上的下料模块8。所述上料模块包括支撑在支架9上的第二输送带81，所述第二直线模组71能够带动所述第四夹爪气缸73移动到所述第二输送带81的一端进而能够将从所述第二放料板65夹取的工件放到所述第二输送带81上。在所述支架9上可旋转地设置有分料杆82，所述分料杆82的旋转轴线竖向设置，所述分料杆82的高度略高于所述第二输送带81的上部分的上表面的高度以能够将位于第二输送带81上的工件选择性地进行阻挡并改变移动方向。所述分料杆82位于所述第二输送带81的沿其宽度方向的一侧，在所述支架9上且位于所述第二输送带81的沿宽度方向的与所述分料杆82相反的一侧设置有第二下料轨道83，所述分料杆82的阻挡面盘配置为能够引导位于第二输送带81上的工件进入到第二下料轨道83。在所述第二输送带81的末端设置有第三下料轨道84，未被分料杆82阻挡的工件进入到第三下料轨道84。进一步，在所述第二输送带81的一侧设置有第二传感器85，根据第二传感器85检测到的信号能够判断分料杆82是否工作进而使工件进入到不同的轨道。所述第二传感器85检测的参数可以根据需要设定，例如可以是第一工件和第三工件的颜色或者材质。

所述第一上料模块1、钻孔模块2、第一移料模块3、第一装配模块4、第二装配模块5、第二移料模块6、第三移料模块7以及下料模块8依次排列。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，包括：

支架；

第一上料模块，设置在支架上，所述第一上料模块用于对第一工件进行上料，所述第一工件为一端开口的筒状结构，所述第一上料模块包括：

第一上料板，支撑在支架上且水平放置；

第一上料筒，支撑在第一上料板的上表面上，第一上料筒沿着第一上料板的长度方向的两侧设置有两第一上料开口；

第一储料筒，支撑在第一上料筒的上端，所述第一上料筒和第一储料筒均是上下两端开口，并且第一上料筒和第一储料筒同轴设置且上下连通，第一上料筒的内径大于第一储料筒的内径，第一储料筒的内径大于第一工件的外径，第一工件叠放在第一储料筒中并且最下方的第一工件落入到第一上料筒中；

第一推料块，设置在第一上料板上且位于第一上料筒的一侧，用于将位于第一上料筒中的第一工件从所述第一上料筒的另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，所述第一上料模块还包括：

第一旋转气缸，支撑在支架上；

第一联动板，一端设置在第一旋转气缸的输出端上，所述第一联动板能够在第一旋转气缸的带动下绕着第一旋转气缸的输出端的旋转轴线旋转并且所述第一联动板的旋转平面垂直于所述第一上料板的长度方向，在所述第一联动板的另一端可旋转地设置有第一转轴，所述第一转轴的轴线与所述第一旋转气缸的输出端的旋转轴线平行；

第一吸盘，设置在所述第一转轴上，且其吸气端始终朝下；

固定齿轮，设置在所述第一旋转气缸的缸体上，所述固定齿轮的轴线与所述第一旋转气缸的输出端的旋转轴线共线；

第一转动齿轮，设置在所述第一转轴的一端，所述第一转动齿轮与所述固定齿轮在同一平面上且两者采用传动带传动连接，所述传动带的内圈带有与第一转动齿轮和固定齿轮啮合的齿。

3.根据权利要求2所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，还包括支撑在支架上的钻孔模块，所述钻孔模块包括：

旋转盘，可旋转地设置在支架上，所述旋转盘的旋转轴线竖向设置，在所述旋转盘上设置有多个放置槽，所述放置槽相对于所述旋转盘的旋转轴线位于同一圆周上且等角度地设置，所述第一吸盘在跟随第一联动板旋转的过程中能够移动到多个所述放置槽所在圆周的正上方并能把从第一上料板吸起的第一工件放到对应的放置槽上；

钻头，设置在所述支架上，用于将第一工件的底部钻孔，所述钻头位于多个所述放置槽所在的圆周的正上方，所述放置槽能够依次地移动到所述钻头的正下方，所述钻头能够上下移动。

4.根据权利要求3所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，还包括支撑在支架上的第一移料模块，所述第一移料模块包括：

第一直线模组，支撑在支架上，所述第一直线模组水平布置；

第一伸缩气缸，设置在所述第一直线模组的输出端上，所述第一伸缩气缸33的气缸杆朝下；

第一夹爪气缸，设置在所述第一伸缩气缸的气缸杆的下端，所述第一直线模组能够带动所述第一夹爪气缸移动到多个所述放置槽的所在圆周的正上方。

5.根据权利要求4所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，还包括支撑在支架上的第一装配模块，所述第一装配模块包括：

第一放料板和第二上料板，均支撑在支架上，第一放料板和第二上料板的长度方向相互平行且均垂直于第一直线模组的输出端的移动方向，并且第一放料板和第二上料板沿宽度方向上相互靠近且相互对齐，所述第一夹爪气缸能够移动到所述第一放料板和第二上料板的正上方，第一夹爪气缸将夹持的第一工件放置到第一放料板上，所述第二上料板用于供第二工件上料，所述第一夹爪气缸能够将第二上料板上的第二工件移动到位于第一放料板上的第一工件上。

6.根据权利要求5所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，所述第一装配模块还包括：

第二储料筒，具有两个，用于储存第二工件，两第二储料筒沿着平行于所述第一直线模组的输出端的所述移动方向排列，两第二储料筒的轴线竖向设置且下端支撑在同一支撑板上，所述支撑板支撑在移动板上，在所述支撑板与移动板之间设置有分别与两第二储料筒连通的两第一上料空间，每个第一上料空间在第二上料板的长度方向上与外界连通，所述移动板能够沿着所述第二上料板的宽度方向来回移动以将两第一上料空间分别与第二上料板对齐；

第二推料块，设置在支架上且相对于移动板设置在与所述第二上料板相反的一侧，俯视观察时，所述第二推料块与所述第二上料板在同一直线上，所述第二推料块能够沿着所述第二上料板的长度方向来回移动且高度与所述第一上料空间的高度相同，进而能够将与所述第二上料板对齐的第一上料空间内的第二工件推到第二上料板上。

7.根据权利要求6所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，所述第一伸缩气缸通过安装板设置在第一直线模组的输出端上，并且第一伸缩气缸相对于所述安装板能够沿着所述第一直线模组的输出端的移动方向移动且移动的距离为位于第一放料板上的第一工件的轴线与位于第二上料板上的第二工件的轴线的距离。

8.根据权利要求7所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，还包括支撑在支架上的第二装配模块，所述第二装配模块包括：

第一输送带，支撑在所述支架上，用于接收由第一装配模块装配完成的第一工件和第二工件；所述第一装配模块还包括：

第二旋转气缸，支撑在所述支架上，所述第二旋转气缸的输出端的旋转轴线竖向布置；

第二伸缩气缸，设置在第二旋转气缸的输出端上，所述第二伸缩气缸的气缸杆沿水平方向伸缩；

第三伸缩气缸，设置在第二伸缩气缸的气缸杆的自由端，所第三伸缩气缸的气缸杆向下延伸；

第二夹爪气缸，设置在所述第三伸缩气缸的气缸杆的下端，所述第三伸缩气缸能够带动所述第二夹爪气缸上下移动，所述第二伸缩气缸能够带动第二夹爪气缸来回移动，所述第二旋转气缸能够带动所述第二夹爪气缸在水平面内旋转，所述第一放料板相比于第二上料板更靠近所述第一输送带，沿着所述第一放料板的长度方向观察时，所述第二旋转气缸的旋转轴线位于所述第一放料板与第一输送带之间。

9.根据权利要求8所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，所述第二装配模块还包括：

挡杆，可旋转地支撑在支架上，所述挡杆的旋转轴线竖向布置，其高度高于所述第一输送带的上方部分的上表面的高度，其能够选择性旋转到所述第一输送带的正上方，并且在阻挡装配完成的所述第一工件和第二工件时其长度方向所述第一输送带的输送方向垂直，在所述挡杆起阻挡作用的一侧设置有与第一工件的外表面配合的弧形面；

第三储料筒，用于储存第三工件，所述第三工件为一端开口的筒状结构，且所述第三工件在第三储料筒中的开口朝下，所述第三储料筒支撑在第三上料板上，第三上料板支撑在所述支架上，并且第三储料筒与第三上料板之间具有第二上料空间，所述第三储料筒的下端与所述第二上料空间，位于第三储料筒中的第三工件能够落入到所述第二上料空间内，所述第三上料空间沿着所述第三上料板的长度方向的两侧与外界连通；

第三推料板，设置在所述第三上料板的上表面上，所述第三推料板能够沿着所述第三上料板的长度方向来回移动并穿过所述第三上料空间以将位于第三上料空间内的第三工件推出；

第二吸盘，可在竖直平面内移动，所述第二吸盘能够将第三上料板上的第三工件吸起并将其移动到位于所述第一输送带上且被挡杆阻挡的第一工件上。

10.根据权利要求9所述的一种典型自动化生产线实验教学仿真平台，其特征在于，还包括设置在支架上的第二移料模块，所述第二移料模块用于对装配完成后的第一工件、第二工件以及第三工件进行移料，第二移料模块包括：

第三旋转气缸，支撑在所述支架上，所述第三旋转气缸的输出端的旋转轴线竖向设置；

第六伸缩气缸，设置在所述第三旋转气缸的输出端上，第六伸缩气缸的气缸杆水平布置；

第七伸缩气缸，设置在所述第六伸缩气缸的气缸杆的自由端上，所述第七伸缩气缸的气缸杆朝下延伸；

第三夹爪气缸，设置在第七伸缩气缸的气缸杆的下端，能够将位于所述第一输送带的末端上的装配完成的三个工件夹起。

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