CN210015359U - 伺服实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学教具领域，具体涉及伺服实训平台，包括模块盒体、电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔和CN1接线原理图，电源开关与保险输出端电性连接伺服驱动器输入端，伺服驱动器输出端电性连接伺服电机丝杆模块的输入端，伺服驱动器另一输入端电性连接CN1输入输出信号线插线孔，伺服电机丝杆模块输出端还电性连接传感器插线孔，电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔均设置在模块盒体上并分别电性连接PLC控制模块，本实用新型提供了一种价格便宜、体积小设备简单、设有接线原理图且便于拆搬的实训平台。

Description

伺服实训平台

技术领域

本实用新型涉及教学教具领域，具体涉及伺服实训平台。

背景技术

伺服控制技术在现代很多行业都能用到，它是从事工控行业人员必须掌握的知识，也是在校自动化相关专业学生的必修课程 。目前的伺服控制技术技能人才培养普遍存在重理论、轻实操的现象，市场上用于学生上课的伺服控制实训教学仪器不多，这些实训设备体积较大，需要占用较大场地面积来建设实训室，同时这些设备价格较高，使用过程复杂，不利于学校大量采购设备让学生实操练习。因此，现在很多学校都在寻求一种既轻便，又经济，且能达到较好实训效果的伺服驱动实训模块。

为了解决教学实训的问题，行业内做了很多设计改进工作，但还是存在一些不足之处：1.价格昂贵；很多实训设备由于设计复杂，成本较高，价格普遍在1万元以上，对于一些经济落后的地方、学校或培训机构，无法大量采购，不能满足几十人的班级上课实训需求。2.体积大，设备复杂；一般伺服实训设备都是接近于工业生产的样式，安装时需要占用较大的空间，普通实训教室安装不了几台设备，即使有经济能力也不能满足每一位学生一台实训设备的需求。3. 没有接线原理图；学生初学时对接线原理不清晰，在实训过程中不方便接线，甚至接错线。4.拆搬不方便；一般伺服实训设备设计比较复杂，体积较大，一旦安装好后就不好拆搬，这导致实训室的利用率不高，若实训设备方便拆搬，需要实训时搬出来，不需要时可以轻松收拾放好，这样可以占用一个实训室来完成不同的实训功能。5. 没有充分利用现有设备；现在的伺服实训设备大都配备单独的PLC，但学校或者培训机构本来就有PLC设备，如果购买的伺服实训设备直接可以利用现有的PLC，那就可以使设备设计简单化，设备利用率提高，减少采购成本。

针对上述问题，本实用新型设计了伺服实训平台。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了伺服实训平台。尽最大可能解决上述问题，从而提供了一种价格便宜、体积小设备简单、设有接线原理图且便于拆搬的实训平台。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

伺服实训平台，包括模块盒体、电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔和CN1接线原理图，电源开关与保险输出端电性连接伺服驱动器输入端，伺服驱动器输出端电性连接伺服电机丝杆模块的输入端，伺服驱动器另一输入端电性连接CN1输入输出信号线插线孔，伺服电机丝杆模块输出端还电性连接传感器插线孔，电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔均设置在模块盒体上并分别电性连接PLC控制模块，且模块盒体上还设置有CN1接线原理图，所述模块盒体两端设有两组模块拆搬用的把手安装孔。

优选的，所述模块盒体包含盒子底板和盒子横面，盒子底板采用铁质材料，喷涂灰白油漆，盒子横面采用铝板，喷涂白色油漆，使用时无需特定场地空间安装，可以直接将模块挂在实训桌上使用。

优选的，所述伺服驱动器采用三菱伺服驱动器MR-JE-20A。

优选的，所述伺服电机丝杆模块包含伺服电机、联轴器、光电传感器、刻度尺和滑块指示针，伺服电机为与三菱伺服驱动器MR-JE-20A相搭配的三菱HG-KN23J-100S，伺服电机电性连接电源和PLC控制器，伺服电机底端设置有安装底座并固定安装在该安装底座上，伺服电机输出端通过联轴器连接有丝杆，丝杆两端转动连接有支架，支架固定安装在底座上，丝杆中部螺纹连接有滑块指示针，滑块指示针采用铝质材料，外形为三角形，且三角形的两端分别滑动连接有限位杆，两限位杆左右两侧固定在支架两端，安装底座上在滑块指示针下端相对应的安装有刻度尺，安装底座底部设置有三组光电传感器，且三组光电传感器嵌入安装在安装底座上设有的三组挖孔中，支架有效行程150mm，丝杆直径8mm，导程2mm，即伺服电机转一圈走2mm的距离。

优选的，三组光电传感器从左往右依次为反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器。

优选的，所述传感器插线孔设置有三组且分别与反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器电性连接。

优选的，伺服驱动器的CN1输入输出信号线藏于模块盒体内并通过50芯中继端子台再连接到CN1输入输出信号线插线孔，方便插线。

优选的，所述PLC控制模块为FX3U PLC，所述CN1接线原理图为伺服驱动器CN1与FX3U PLC的接线原理图，并采用白色字体腐蚀在模块的盒子横面。

本实用新型的有益效果为：本实训平台安全可靠、结构简单、结实耐用，成本低，拆搬方便，可以直观看到运行效果，采用插孔接线，方便学生实训练习，特别适用于学校教学。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的布局图；

图3是本实用新型伺服电机丝杆模块结构示意图；

图4是本实用新型伺服驱动器与FX3U PLC的接线原理图；

图5是本实用新型伺服驱动器与伺服电机接线图。

图中：a-伺服电机，b-联轴器，c-光电传感器，d-刻度尺，e-滑块指示针。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1~5，伺服实训平台，包括模块盒体、电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔和CN1接线原理图，电源开关与保险输出端电性连接伺服驱动器输入端，伺服驱动器输出端电性连接伺服电机丝杆模块的输入端，伺服驱动器另一输入端电性连接CN1输入输出信号线插线孔，伺服电机丝杆模块输出端还电性连接传感器插线孔，电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔均设置在模块盒体上并分别电性连接PLC控制模块，且模块盒体上还设置有CN1接线原理图，所述模块盒体两端设有两组模块拆搬用的把手安装孔。

具体的，所述模块盒体包含盒子底板和盒子横面，盒子底板采用铁质材料，喷涂灰白油漆，盒子横面采用铝板，喷涂白色油漆，所述伺服驱动器采用三菱伺服驱动器MR-JE-20A，所述伺服电机丝杆模块包含伺服电机a、联轴器b、光电传感器c、刻度尺d和滑块指示针e，伺服电机a为与三菱伺服驱动器MR-JE-20A相搭配的三菱HG-KN23J-100S，伺服电机a电性连接电源和PLC控制模块，伺服电机a底端设置有安装底座并固定安装在该安装底座上，伺服电机a输出端通过联轴器b连接有丝杆，丝杆两端转动连接有支架，支架固定安装在底座上，丝杆中部螺纹连接有滑块指示针e，滑块指示针e采用铝质材料，外形为三角形，且三角形的两端分别滑动连接有限位杆，两限位杆左右两侧固定在支架两端，安装底座上在滑块指示针e下端相对应的安装有刻度尺d，安装底座底部设置有三组光电传感器c，且三组光电传感器c嵌入安装在安装底座上设有的三组挖孔中，三组光电传感器c从左往右依次为反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器，所述传感器插线孔设置有三组且分别与反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器电性连接，伺服驱动器的CN1输入输出信号线藏于模块盒体内并通过50芯中继端子台再连接到CN1输入输出信号线插线孔，所述PLC控制模块为FX3U PLC，所述CN1接线原理图为伺服驱动器CN1与FX3U PLC的接线原理图，并采用白色字体腐蚀在模块的盒子横面。

本实用新型中，使用时可以直接在平台上设置伺服驱动器参数，实训内容包括伺服电机a的速度控制与位置控制。学习伺服电机a正反转控制，滑块指示针e只能在正转极限和反转极限之间运动（带极限光电限位保护），配合触摸屏学习可以控制转速速度和运行距离设置；学习原点定位控制，就是将滑块指示针e的位置移动到规定的原点位置；学习绝对定位控制，就是以原点为基准让滑块指示针e移动到指定位置。当需要连接PLC控制模块时，可以根据模块上的接线原理图完成与PLC控制模块的接线，在实训过程中，伺服电机a带动滑块移动的距离都可以在刻度尺d上看到，学生学习起来比较直观，实训过程的接线通过模块上的插线孔插线完成，同时由于采用模块盒体外形，并采用挂靠式安装，可以节省空间，方便拆搬，同时也方便看实训效果；刻度尺d采用卧式安装，在不占用空间的前提下更方便观察丝杆运动情况；滑块指示针e采用铝质材料，外形采用三角形，结实耐用，指示精度更高；光电传感器c在丝杆支架底部挖孔安装，使传感器嵌入里面，不占地方且保护传感器；模块上表面的接线原理图；采用白色字体腐蚀，接线图清晰不易褪色，方便实训接线；伺服驱动器的CN1输入输出信号线藏于盒体内，并通过50芯中继端子台再连接到插线孔，避免了接触不良或信号线之间的短路等现象，同时整个模块的接线简洁可靠。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种伺服实训平台，其特征在于：包括模块盒体、电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔和CN1接线原理图，电源开关与保险输出端电性连接伺服驱动器输入端，伺服驱动器输出端电性连接伺服电机丝杆模块的输入端，伺服驱动器另一输入端电性连接CN1输入输出信号线插线孔，伺服电机丝杆模块输出端还电性连接传感器插线孔，电源开关与保险、伺服驱动器、伺服电机丝杆模块、传感器插线孔、CN1输入输出信号线插线孔均设置在模块盒体上并分别电性连接PLC控制模块，且模块盒体上还设置有CN1接线原理图，所述模块盒体两端设有两组模块拆搬用的把手安装孔。

2.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：所述模块盒体包含盒子底板和盒子横面，盒子底板采用铁质材料，喷涂灰白油漆，盒子横面采用铝板，喷涂白色油漆。

3.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：所述伺服驱动器采用三菱伺服驱动器MR-JE-20A。

4.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：所述伺服电机丝杆模块包含伺服电机、联轴器、光电传感器、刻度尺和滑块指示针，伺服电机为与三菱伺服驱动器MR-JE-20A相搭配的三菱HG-KN23J-100S，伺服电机电性连接电源和PLC控制模块，伺服电机底端设置有安装底座并固定安装在该安装底座上，伺服电机输出端通过联轴器连接有丝杆，丝杆两端转动连接有支架，支架固定安装在底座上，丝杆中部螺纹连接有滑块指示针，滑块指示针采用铝质材料，外形为三角形，且三角形的两端分别滑动连接有限位杆，两限位杆左右两侧固定在支架两端，安装底座上在滑块指示针下端相对应的安装有刻度尺，安装底座底部设置有三组光电传感器，且三组光电传感器嵌入安装在安装底座上设有的三组挖孔中。

5.根据权利要求4所述的一种伺服实训平台，其特征在于：三组光电传感器从左往右依次为反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器。

6.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：所述传感器插线孔设置有三组且分别与反转极限传感器、原点极限传感器、正转极限传感器电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：伺服驱动器的CN1输入输出信号线藏于模块盒体内并通过50芯中继端子台再连接到CN1输入输出信号线插线孔。

8.根据权利要求1所述的一种伺服实训平台，其特征在于：所述PLC控制模块为FX3UPLC，所述CN1接线原理图为伺服驱动器CN1与FX3U PLC的接线原理图，并采用白色字体腐蚀在模块的盒子横面。

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