CN207718681U - 一种基于plc控制机械手动作的教学平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及教学设备领域，特别涉及一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，包括有平台、机械手、水平驱动电缸和控制装置，机械手、水平驱动装置和控制装置均设置在平台的顶部，控制包括有PLC、用以检测机械手旋转角度的第一传感器组、用以检测水平驱动电缸的滑块位置的第二传感器组和驱动模块，第一传感器组设置在水平驱动电缸的滑块上位于机械手的旁侧，平台上位于水平驱动装置两侧分别设置有两个夹取工位，平台上设置有用以对PLC编写程序的上位PC机，本实用新型能够通过多种搬运动作分解对学生讲解不同控制程序，使学生有一个直观的理解，丰富课堂内容，培养学生的创新意识和实践精神，提高学生对专业课的兴趣和创新性。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学设备领域，特别涉及一种基于PLC控制机械手动作的教学平台。
背景技术
随着机器人技术的发展，工业机器人应用领域的不断扩大，工业机器人成为自动化生产的有效手段。然而在我们的教学实践中，由于经费和设备的缺乏，学生设计内容缺乏操作性和实践性，对机械手类设备缺乏直观的认识，使学生学习机械手的难度较大。
在当前教学方面，我国的教育忽略了学生们的理解和动手能力，在教学过程中缺少实际演示的教学器具，缺少教具让教学成为乏味的语言描述。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于PLC控制机械手动作的教学平台。
为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：
一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，包括有平台、机械手、水平驱动电缸和控制装置，机械手、水平驱动装置和控制装置均设置在平台的顶部，机械手安装在水平驱动电缸的滑块上，控制包括有PLC、用以检测机械手旋转角度的第一传感器组、用以检测水平驱动电缸的滑块位置的第二传感器组和驱动模块，第一传感器组设置在水平驱动电缸的滑块上位于机械手的旁侧，平台上位于水平驱动装置两侧分别设置有两个夹取工位，平台上设置有用以对PLC编写程序的上位PC机。
进一步的，所述机械手为双轴旋转结构，机械手包括有水平电缸、驱动水平电缸在竖直方向上移动的竖轴电缸和驱动水平电缸和竖轴电缸沿着竖轴电缸的中心线旋转的旋转电机，旋转电机的输出轴竖直向上。
进一步的，所述第一传感器组包括有若干个第一传感器，所有第一传感器以旋转电机的轴线等角度差设置在旋转电机的周围旋转电机设置有与第一传感器配合的感应块。
进一步的，所述第二传感器组包括有若干个第二传感器，所有第二传感器分别设置在每个夹取工位的旁侧，所有第二传感器的检测端均朝向水平驱动电缸。
进一步的，所述驱动模块包括有脉冲发生器、功率放大器和驱动器，所有驱动器与竖轴电缸、水平电缸、旋转电机、水平驱动电缸一一对应配合，PLC与脉冲发生器电性连接，功率放大器与脉冲放大器电性连接，功率放大器与所有驱动器电性连接。
进一步的，所有所述驱动器均设置有用以将功率放大器传来的数字转换为电信号的D/A驱动单元。
进一步的，所述水平电缸的一端设置有用于对夹取工位上的物件进行夹取的气夹。
进一步的，还包括有变频器模块，所有驱动器均与变频器模块电性连接，变频器模块与竖轴电缸、水平电缸、旋转电机、水平驱动电缸电性连接。
有益效果：本实用新型的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，通过上位PC机对PLC的程序进行编写，控制器控制机械手对夹取工位的物件搬运，在搬运的过程中实现机械手的不同动作展示和分解，通过触摸屏输入给定量至控制器，控制器通过驱动模块驱动机械手和水平驱动电缸实现同侧夹取工位上物件的搬运或者两侧夹取工位上物件搬运的动作，能够通过多种搬运动作分解对学生讲解不同控制程序，使学生有一个直观的理解，丰富课堂内容，培养学生的创新意识和实践精神，提高学生对专业课的兴趣和创新性。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图一；
图2为本实用新型的立体结构示意图二；
图3为本实用新型的系统框图；
附图标记说明：平台1，机械手2，水平电缸2a，竖轴电缸2b，旋转电机2c，水平驱动电缸3，第一传感器4，第二传感器5，夹取工位6，气夹7，PC机8。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图3所示的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，包括有平台1、机械手2、水平驱动电缸3和控制装置，机械手2、水平驱动装置和控制装置均设置在平台1的顶部，机械手2安装在水平驱动电缸3的滑块上，控制包括有PLC、用以检测机械手2旋转角度的第一传感器组、用以检测水平驱动电缸3的滑块位置的第二传感器组和驱动模块，第一传感器组设置在水平驱动电缸3的滑块上位于机械手2的旁侧，平台1上位于水平驱动装置两侧分别设置有两个夹取工位6，平台1上设置有用以对PLC编写程序的上位PC机8。
工作原理：通过上位PC机8对PLC的程序进行编写，控制器控制机械手2对夹取工位6的物件搬运，在搬运的过程中实现机械手2的不同动作展示和分解，通过触摸屏输入给定量至控制器，控制器通过驱动模块驱动机械手2和水平驱动电缸3实现同侧夹取工位6上物件的搬运或者两侧夹取工位6上物件搬运的动作。
所述机械手2为双轴旋转结构，机械手2包括有水平电缸2a、驱动水平电缸2a在竖直方向上移动的竖轴电缸2b和驱动水平电缸2a和竖轴电缸2b沿着竖轴电缸2b的中心线旋转的旋转电机2c，旋转电机2c的输出轴竖直向上，能够使气夹7到达机械手2所在圆柱空间内的任何一个位置。
所述第一传感器组包括有若干个第一传感器4，所有第一传感器4以旋转电机2c的轴线等角度差设置在旋转电机2c的周围旋转电机2c设置有与第一传感器4配合的感应块，第一传感器4检测到感应块时，传送一个电信号给控制器，控制器通过判断电信号来确定机械手2是否旋转到位。
所述第二传感器组包括有若干个第二传感器5，所有第二传感器5分别设置在每个夹取工位6的旁侧，所有第二传感器5的检测端均朝向水平驱动电缸3，第二传感器5检测到滑块时，传送一个电信号给控制器，控制器通过判断电信号来确定水平驱动电缸3驱动机械手2水平移动到指定工位。
所述驱动模块包括有脉冲发生器、功率放大器和驱动器，所有驱动器与竖轴电缸2b、水平电缸2a、旋转电机2c、水平驱动电缸3一一对应配合，PLC与脉冲发生器电性连接，功率放大器与脉冲放大器电性连接，功率放大器与所有驱动器电性连接，功率放大器将控制器的输出信号放大后产生给指定的驱动器。
所有所述驱动器均设置有用以将功率放大器传来的数字转换为电信号的D/A驱动单元，通过D/A驱动单元处理的电信号，实现机械手2的不同动作。
所述水平电缸2a的一端设置有用于对夹取工位6上的物件进行夹取的气夹7，当气夹7移动到指定物件的正上方，竖轴电缸2b驱动水平电缸2a下降，然后驱动气夹7夹取物件。
还包括有变频器模块，所有驱动器均与变频器模块电性连接，变频器模块与竖轴电缸2b、水平电缸2a、旋转电机2c、水平驱动电缸3电性连接，驱动模块通过变频器模块驱动竖轴电缸2b、水平电缸2a、旋转电机2c和水平驱动电缸3正反转。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：包括有平台(1)、机械手(2)、水平驱动电缸(3)和控制装置，机械手(2)、水平驱动装置和控制装置均设置在平台(1)的顶部，机械手(2)安装在水平驱动电缸(3)的滑块上，控制包括有PLC、用以检测机械手(2)旋转角度的第一传感器组、用以检测水平驱动电缸(3)的滑块位置的第二传感器组和驱动模块，第一传感器组设置在水平驱动电缸(3)的滑块上位于机械手(2)的旁侧，平台(1)上位于水平驱动装置两侧分别设置有两个夹取工位(6)，平台(1)上设置有用以对PLC编写程序的上位PC机(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所述机械手(2)为双轴旋转结构，机械手(2)包括有水平电缸(2a)、驱动水平电缸(2a)在竖直方向上移动的竖轴电缸(2b)和驱动水平电缸(2a)和竖轴电缸(2b)沿着竖轴电缸(2b)的中心线旋转的旋转电机(2c)，旋转电机(2c)的输出轴竖直向上。
3.根据权利要求2所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所述第一传感器组包括有若干个第一传感器(4)，所有第一传感器(4)以旋转电机(2c)的轴线等角度差设置在旋转电机(2c)的周围旋转电机(2c)设置有与第一传感器(4)配合的感应块。
4.根据权利要求3所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所述第二传感器组包括有若干个第二传感器(5)，所有第二传感器(5)分别设置在每个夹取工位(6)的旁侧，所有第二传感器(5)的检测端均朝向水平驱动电缸(3)。
5.根据权利要求4所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所述驱动模块包括有脉冲发生器、功率放大器和若干个驱动器，所有驱动器与竖轴电缸(2b)、水平电缸(2a)、旋转电机(2c)、水平驱动电缸(3)一一对应配合，PLC与脉冲发生器电性连接，功率放大器与脉冲放大器电性连接，功率放大器与所有驱动器电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所有所述驱动器均设置有用以将功率放大器传来的数字转换为电信号的D/A驱动单元。
7.根据权利要求6所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：所述水平电缸(2a)的一端设置有用于对夹取工位(6)上的物件进行夹取的气夹(7)。
8.根据权利要求5所述的一种基于PLC控制机械手动作的教学平台，其特征在于：还包括有变频器模块，所有驱动器均与变频器模块电性连接，变频器模块与竖轴电缸(2b)、水平电缸(2a)、旋转电机(2c)、水平驱动电缸(3)电性连接。
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| CN201721387645.0U CN207718681U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 一种基于plc控制机械手动作的教学平台 |
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| CN (1) | CN207718681U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109118935A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 深圳八方汇企业管理咨询有限公司 | 一种攻关型plc编程练习方式 |
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2017
- 2017-10-25 CN CN201721387645.0U patent/CN207718681U/zh not_active Expired - Fee Related
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