CN207742820U - 物料加工工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种物料加工工作站，其特征在于物料加工底架的前端设有物料加工控制面板，物料加工底架上设有载料转盘，载料转盘上分布4个等分圆周分布的料位孔，每个料位孔的底部分别设有料位光电传感器，载料转盘下方设有加工定位盘，加工定位盘上设有4个料盘转动定位电感传感器，载料转盘的一侧设有竖向的钻孔支架，钻孔支架上设有螺丝批气缸，螺丝批气缸与螺丝批连接，钻孔支架的一侧还设有竖向的测孔支架，测孔气缸安装在测孔气缸安装孔内，物料加工底架上还设有接线端子板和控制端子，物料加工底架上还设有物料加工气源阀组。本实用新型具有集成度高、实训教学效果好的优点。

Description

物料加工工作站

技术领域

本实用新型属于实训装置领域，具体涉及一种物料加工工作站。

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装置，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技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决目前没有专业化的机电一体化实训装置，造成机电一体化技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷，提供一种物料加工工作站，其集成自动化技术领域所需要的各项技术，实训效果好。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种物料加工工作站，其特征在于包括物料加工底架，物料加工底架的前端设有物料加工控制面板，物料加工控制面板上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料加工底架上设有圆形的载料转盘，载料转盘上分布4个等分圆周分布的料位孔，每个料位孔的底部分别设有料位光电传感器，载料转盘下方设有加工定位盘，加工定位盘上设有1号位料盘转动定位电感传感器、2号位料盘转动定位电感传感器、3号位料盘转动定位电感传感器和4号位料盘转动定位电感传感器，载料转盘的中心底部设有中轴，中轴穿过加工定位盘通过联轴器与物料加工涡轮蜗杆减速电机连接，载料转盘的一侧设有竖向的钻孔支架，钻孔支架上设有螺丝批气缸，螺丝批气缸上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，螺丝批气缸的伸缩杆与螺丝批连接，螺丝批竖直向下，钻孔支架的一侧还设有竖向的测孔支架，测孔支架上设有水平的测孔气缸臂，测孔气缸臂上设有长条状的测孔气缸安装孔，竖直向下的测孔气缸安装在测孔气缸安装孔内，测孔气缸上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，物料加工底架上还设有接线端子板和控制端子，接线端子板包括9针供电端子板、37针数字量DO端子板和37针数字量DI端子板，控制端子包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、电机正反转控制端子、螺丝批供电端子、供电继电器、电磁阀分配端子和传感器分配端子，物料加工底架上还设有物料加工气源阀组，其气体出口分别与螺丝批气缸、测孔气缸连接。

本实用新型的底架优选但不限于采用欧标铝型材加工组合，内六角平圆头螺钉固定连接，铝型材表面喷砂氧化带丝印。

本实用新型用于加工件的中心孔加工工作并进行位置检测。

本实用新型的测孔气缸安装孔为长条孔，便于调整测孔气缸的位置。

本实用新型的供料工作站按照用途，各元件可以分为：

控制信号元件：急停按钮、转换开关、信号按钮开关；

检测信号元件：料位光电传感器、1号位料盘转动定位电感传感器、2号位料盘转动定位电感传感器、3号位料盘转动定位电感传感器、4号位料盘转动定位电感传感器，行程位置磁感应开关；

执行元件：螺丝批气缸、测孔气缸、螺丝批、物料加工涡轮蜗杆减速电机、载料转盘、物料加工气源阀组。

本实用新型的执行元件均设置电磁阀。

本实用新型的工作原理如下：

1)物料加工工作站通过9针供电端子板连接DC24V直流电源由供电继电器控制供电，通过37针DO数字量输出端子板连接PLC与执行元器件，通过37针DI数字量输入端子板连接PLC与控制信号元件、信号检测元件。压缩空气由物料加工三阀组控制，调节气源压力。

2)物料加工工作站通过控制信号元件转换开关、信号按钮、启动程序发出动作信号。当载料转盘的1号位料盘转动定位电感传感器确认载料转盘停止在1号位，并且料位光电传感器检测到载料转盘的料位孔内有加工件，物料加工涡轮蜗杆减速电机启动运行，逆时针旋转，2号位料盘转动定位电感传感器确认载料转盘停止在2号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机停止。

3)载料转盘停止在2号位，螺丝批启动旋转，电磁阀通电，螺丝批气缸的伸缩杆带动螺丝批下行，对加工件进行钻孔，螺丝批气缸运行至伸出行程位置磁感应开关时，螺丝批停止运行，电磁阀断电，螺丝批气缸的伸缩杆缩回，带动螺丝批返回初始位，打孔结束。物料加工涡轮蜗杆减速电机启动运行，逆时针旋转，3号位料盘转动定位电感传感器确认载料转盘停止在3号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机停止。

4)载料转盘停止在3号位，测孔气缸的伸缩杆下行，检测钻孔是否正常，测孔气缸的伸缩杆运行至伸出行程位置磁感应开关，返回原位，物料加工涡轮蜗杆减速电机启动运行，逆时针旋转，4号位料盘转动定位电感传感器确认载料转盘停止在4号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机停止。

5)载料转盘停止在4号位，由物料转运工作站的机械手提取加工件。物料加工工作站通过PROFINET通信命令物料转运工作站启动运行。

本实用新型的物料加工工作站的1号位，对应前序供料工作站摆臂旋转后的位置，2号位对应螺丝批的位置，3号位对应测孔气缸的位置，4号位对应后序物料转运工作站机械手的位置。

本实用新型的电气控制单元，如控制信号按钮、供电继电器、信号转换继电器等均采用施耐德(Schneider)品牌的相关产品；

本实用新型的检测单元，如位置检测传感器、行程位置磁感应开关等均采用西克(SICK)品牌的相关产品；

本实用新型的气动执行单元，如供气单元、气动电磁阀、真空发生器、气缸等均采用菲斯托(FESTO)品牌的相关产品。

本实用新型通过PLC控制，PLC均采用西门子S7-300，其处理AI/AO信号，并扩展数字量DI/DO模块，采用西门子HMI进行状态监控与调试。

本实用新型具有集成度高、实训教学效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

如图中所示：2-1.物料加工控制面板；2-2.物料加工底架；2-3.物料加工涡轮蜗杆减速电机；2-4.料盘转动定位电感传感器；2-5.加工定位盘；2-6.料位光电传感器；2-7.控制端子；2-8.接线端子板；2-9.物料加工气源阀组；2-10.料位孔；2-11.载料转盘；2-12.测孔支架；2-13.测孔气缸；2-14.钻孔支架；2-15.螺丝批气缸。

具体实施方式

如图1所述：物料加工底架2-2的前端设有物料加工控制面板2-1，物料加工控制面板2-1上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关，物料加工底架2-2上设有圆形的载料转盘2-11，载料转盘2-11上分布4个等分圆周分布的料位孔2-10，每个料位孔2-10的底部分别设有料位光电传感器2-6，载料转盘2-11下方设有加工定位盘2-5，加工定位盘2-5上设有4个料盘转动定位电感传感器2-4，分别位于1号位、2号位、3号位和4号位，载料转盘2-11的中心底部设有中轴，中轴穿过加工定位盘2-5通过联轴器与物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3连接，载料转盘2-11的一侧设有竖向的钻孔支架2-14，钻孔支架2-14上设有螺丝批气缸2-15，螺丝批气缸上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，螺丝批气缸2-15的伸缩杆与螺丝批连接，螺丝批竖直向下，钻孔支架2-14的一侧还设有竖向的测孔支架2-12，测孔支架2-12上设有水平的测孔气缸臂，测孔气缸臂上设有长条状的测孔气缸安装孔，竖直向下的测孔气缸2-13安装在测孔气缸安装孔内，测孔气缸2-13上设有两个行程位置磁感应开关(分别控制伸出行程和缩回行程)，物料加工底架2-2上还设有接线端子板2-8和控制端子2-7，接线端子板2-8包括9针供电端子板、37针数字量DO端子板和37针数字量DI端子板，控制端子2-7包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、电机正反转控制端子、螺丝批供电端子、供电继电器、电磁阀分配端子和传感器分配端子，物料加工底架2-2上还设有物料加工气源阀组2-9，其气体出口分别与螺丝批气缸2-15、测孔气缸2-13连接。

本实用新型的加工件为圆柱形，其包括白色PVC加工件、黑色PVC加工件和银白色钢材加工件。

本实用新型使用时：

1)通过控制信号元件转换开关、信号按钮、启动程序发出动作信号。当载料转盘的2-11的1号位料盘转动定位电感传感器2-4确认载料转盘2-11停止在1号位，并且料位光电传感器2-6检测到料位孔2-10内有加工件，物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3启动运行，逆时针旋转，2号位料盘转动定位电感传感器2-4确认载料转盘2-11停止在2号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3停止。

2)载料转盘2-11停止在2号位，螺丝批启动旋转，电磁阀通电，螺丝批气缸2-15的伸缩杆带动螺丝批下行，对加工件进行钻孔，螺丝批气缸2-15运行至伸出行程位置磁感应开关时，螺丝批停止运行，电磁阀断电，螺丝批气缸2-15的伸缩杆缩回，带动螺丝批返回初始位，打孔结束。物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3启动运行，逆时针旋转，3号位料盘转动定位电感传感器2-4确认载料转盘2-11停止在3号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3停止。

3)载料转盘2-11停止在3号位，测孔气缸2-13的伸缩杆下行，检测钻孔是否正常，测孔气缸2-13的伸缩杆运行至伸出行程位置磁感应开关，返回原位，物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3启动运行，逆时针旋转，4号位料盘转动定位电感传感器2-4确认载料转盘2-11停止在4号位，物料加工涡轮蜗杆减速电机2-3停止。

4)载料转盘2-11停止在4号位，由物料转运工作站3的机械手3-11提取加工件。物料加工工作站2通过PROFINET通信命令物料转运工作站3启动运行。

本实用新型的1号位，对应前序供料工作站摆臂旋转后的位置，2号位对应螺丝批的位置，3号位对应测孔气缸2-13的位置，4号位对应后序物料转运工作站的机械手的位置。

Claims (6)

1.一种物料加工工作站，其特征在于包括物料加工底架，物料加工底架的前端设有物料加工控制面板，物料加工底架上设有圆形的载料转盘，载料转盘上分布4个等分圆周分布的料位孔，每个料位孔的底部分别设有料位光电传感器，载料转盘下方设有加工定位盘，加工定位盘上设有4个料盘转动定位电感传感器，分别位于1号位、2号位、3号位和4号位，载料转盘的中心底部设有中轴，中轴穿过加工定位盘通过联轴器与物料加工涡轮蜗杆减速电机连接，载料转盘的一侧设有竖向的钻孔支架，钻孔支架上设有螺丝批气缸，螺丝批气缸的伸缩杆与螺丝批连接，螺丝批竖直向下，钻孔支架的一侧还设有竖向的测孔支架，测孔支架上设有水平的测孔气缸臂，测孔气缸臂上设有长条状的测孔气缸安装孔，竖直向下的测孔气缸安装在测孔气缸安装孔内，物料加工底架上还设有接线端子板和控制端子，物料加工底架上还设有物料加工气源阀组，其气体出口分别与螺丝批气缸、测孔气缸连接。

2.根据权利要求1所述的物料加工工作站，其特征在于控制端子包括公共M端子、DC24V电源分配带电流保护端子、电机正反转控制端子、螺丝批供电端子、供电继电器、电磁阀分配端子和传感器分配端子。

3.根据权利要求1所述的物料加工工作站，其特征在于控制面板上设有急停按钮、转换开关、信号按钮开关。

4.根据权利要求1所述的物料加工工作站，其特征在于接线端子板包括9针供电端子板、37针数字量DO端子板和37针数字量DI端子板。

5.根据权利要求1所述的物料加工工作站，其特征在于气缸上均设有伸出行程位置、缩回行程位置磁感应开关。

6.根据权利要求1所述的物料加工工作站，其特征在于测孔气缸安装孔为长条孔。