CN211375851U - 用于灌装检测实训的加盖和称重单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于实训装置领域，具体涉及一种用于灌装检测实训的加盖和称重单元，其特征在于包括第四底部框架、第四前进输送组件、第四后退输送机、第四6轴机器人、第四换手组件、第四料盖供料输送组件和第四称重组件。本实用新型设计合理，用灌装液体的塑料瓶和料盖作为载体，完成料盖出库、塑料瓶加盖和称重的动作过程，用接近工业生产线的实训方案代替原有的指示灯模拟系统，所有的元器件均选择工业级的元器件，实现工业现场和实训室之间的无缝对接，实训效果好、效率高。

Description

用于灌装检测实训的加盖和称重单元

技术领域

本实用新型属于实训装置领域，具体涉及一种用于灌装检测实训的加盖和称重单元。

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，机电一体化和自动化控制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，传统的机电一体化和自动化控制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和自动化控制装置或简陋的指示灯模拟系统，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和自动化控制技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术没有专业化的机电一体化和自动化控制实训装置，造成机电一体化技能人才存在培训时间长、效果差的缺陷，提供一种用于灌装检测实训的加盖和称重单元，其选用灌装液体的塑料瓶和料盖作为载体，完成料盖出库、塑料瓶加盖和称重的动作过程，用接近工业生产线的实训方案代替原有的指示灯模拟系统，所有的元器件均选择工业级的元器件，实现工业现场和实训室之间的无缝对接，提高实训效率和效果。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种用于灌装检测实训的加盖和称重单元，其特征在于包括第四底部框架、第四前进输送组件、第四后退输送机、第四6轴机器人、第四换手组件、第四料盖供料输送组件和第四称重组件，第四前进输送组件和第四后退输送机分别安装在第四底部框架顶部前后两侧，第四料盖供料输送组件安装在第四底部框架顶部左侧，第四称重组件安装在第四前进输送组件的后部内侧，第四前进输送组件包括第四变频减速电机(优选但不限于为精研90YS60GY22)、第四双列圆皮带输送机、第四射频读写器(优选但不限于为德国西门子6gt28214ac10)、第四止动气缸(优选但不限于为德国费斯托DFSP-16-10-PS-PA)、第四电感传感器(优选但不限于为德国西克IQ10-03BPSKT0S)，第四变频减速电机安装在第四双列圆皮带输送机的一端，第四双列圆皮带输送机的中部底部设有第四止动气缸，第四止动气缸处设有第四电感传感器和第四射频读写器，第四6轴工业机器人安装在第四底部框架的中部，第四换手组件位于第四6轴工业机器人的一侧，包括第四换手支架、第四机械手悬架、第四机械手、第四吸盘悬架、第四吸盘、第四机械手电感传感器、第四吸盘电感传感器，第四换手支架安装在第四底部框架上，其上端设有悬空的第四机械手悬架和第四吸盘悬架，第四机械手悬架和第四吸盘悬架为中空的环状结构，侧面分部设有第四机械手电感传感器、第四吸盘电感传感器，第四机械手和第四吸盘分别悬挂在第四机械手悬架和第四吸盘悬架上，第四料盖供料输送组件包括第四料盖输送机、第四料盖料仓、第四料仓光纤传感器(优选但不限于为德国西克LL3-DM01)、第四料盖出料气缸(优选但不限于为德国费斯托DSNU-10-25-P-A)、第四料盖定位块、第四料盖定位光纤传感器(优选但不限于为德国西克LL3-DM01)，第四料盖输送机通过支架安装在第四底部框架上，第四料盖输送机的末端上方设有两个竖向的筒状的第四料盖料仓，每个第四料盖料仓的底部设有第四料盖出料气缸和第四料仓光纤传感器，第四料盖输送机的前端设有第四料盖定位块，所述第四料盖定位块内侧设有与料盖形状匹配的定位槽，第四料盖定位块处设有第四料盖定位光纤传感器，第四称重组件包括第四称重支架和第四称重传感器，第四称重支架安装在第四底部框架上，第四称重传感器安装在第四称重支架的上端。

本实用新型的料盖储存在第四料盖料仓中，当系统接到PLC模块发出的料盖出库的指令后，第四料盖出料气缸动作，固定料盖的棘轮做旋转运动，最下层料盖落在第四料盖输送机上，第二层料盖被下一方向的两个棘轮固定从而无法落下，气缸依次动作完成料盖的依次出库。

本实用新型的第四底部框架为箱体结构，采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，底座采用碳钢板折弯焊接结构，底部安装带固定橡胶垫脚的福马轮，既可实现短距离运输，也可实现牢固的定位；电气控制台采用碳钢板折弯结构，表面喷塑处理，面板采用铝合金表面拉丝面板，电气元件安装板安装在主框架内，采用碳钢板折弯加工。上部各单元和各元器件安装板采用欧标工业铝型材框架拼接结构，方便各种元器件的任意位置的安装和调整。

第四底部框架内部设置PLC模块，型号为西门子1500(PLC_1512C_1PN)，具有高水平的系统性能和快速信号处理能力，响应时间短及超强的控制能力；第四底部框架前端上部设置控制面板和触摸屏，控制面板的按钮包括本站各个模块的启动按钮、停止按钮、自动运行启动及停止按钮，急停按钮，按钮与PLC模块之间直接连接；触摸屏选用西门子品牌，型号KTP700，触摸屏的面板可设定显示系统画面，触摸屏的面板可设定显示系统画面，可通过触摸屏控制各工位及整机动作及运行。

本实用新型的第四双列圆皮带输送机和第四后退输送机为本领域技术人员熟知的现有技术，采用双列圆形输送带和铝型材框架结构，传动采用第四变频减速电机，通过变频器的控制实现输送带速度的控制，第四双列圆皮带输送机和第四后退输送机分别用来输送载塑料瓶的输送托盘和返回的空输送托盘。

本实用新型的第四止动气缸用来实现第四前进输送组件上的输送托盘的停止和放行；第四电感传感器通过检测输送托盘底部的金属检测装置完成检测，并将检测信号反馈至PLC模块实现，为后续的动作提供动作触发信号；第四射频读写器根据PLC模块的指令读取和书写数据到输送托盘底部的射频芯片上，完成数据的读取和书写。

本实用新型的第四料盖供料输送组件用于储存料盖和输送料盖；第四料盖料仓采用圆筒透明有机玻璃结构，共分为两个相同的料仓，分别储存两种不同颜色的料盖，第四料盖料仓底部安装第四料仓光纤传感器用来检测料仓中的物料，第四料仓光纤传感器的检测信号反馈至PLC模块，出料口分别安装一个第四料盖出料气缸实现料盖的输出，第四料盖出料气缸安装两个磁性接近传感器用来检测气缸的到位信号，并将检测型号反馈至PLC作为后续动作的触发信号。第四料盖输送机现有技术，其主框架采用铝型材结构，采用直流减速电机驱动，采用平皮带输送料盖，第四料盖输送机前端安装一个POM材质的第四料盖定位块用于料盖的定位，第四料盖定位块上安装一个第四料盖光纤传感器用于检测料盖到达位置，并将检测信号反馈至PLC模块。

本实用新型的第四6轴工业机器人用于抓取操作，优选但不限于采用ABB公司生产的IRB120工业机器人，工作范围0.58m，负载能力3Kg。

第四换手组件用于换手，包括第四机械手(三爪)(优选但不限于为德国费斯托DHDS-32-A)和第四吸盘(优选但不限于为德国费斯托ESS-20)两种换手方案，安装在第四换手支架上，第四机械手电感传感器和第四吸盘电感传感器用于检测第四机械手、第四吸盘的位置并将检测信号反馈至PLC模块，第四机械手安装两个磁性接近传感器，用于检测气爪的到位信号，并将检测信号反馈至PLC模块。

本实用新型的第四称重组件用于对物料的重量的称量，第四称重传感器将检测到的数据反馈至PLC模块进行数据的储存。

本实用新型设计合理，用灌装液体的塑料瓶和料盖作为载体，完成料盖出库、塑料瓶加盖和称重的动作过程，用接近工业生产线的实训方案代替原有的指示灯模拟系统，所有的元器件均选择工业级的元器件，实现工业现场和实训室之间的无缝对接，实训效果好、效率高。

本实用新型适用于普通高等院校、高职院校以及中职院校的机电一体化以及自动化专业的学习实训操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第四前进输送组件的结构示意图；

图3为本实用新型的第四料盖供料输送组件的结构示意图；

图4为本实用新型的第四称重组件的结构示意图；

图5为本实用新型的第四换手组件的结构示意图；

如图中所示：4-1.第四底部框架；4-2.第四控制面板；4-3.第四触摸屏；4-4.第四前进输送组件；4-4-1.第四双列圆皮带输送机；4-4-2.第四电感传感器；4-4-3.第四止动气缸；4-4-4.第四变频减速电机；4-4-5.第四射频读写器；4-5.第四料盖供料输送组件；4-5-1.第四料盖输送机；4-5-2.第四料盖料仓；4-5-3.第四料仓光纤传感器；4-5-4.第四料盖定位块；4-5-5.第四料盖定位光纤传感器；4-5-6.磁性接近开关传感器；4-5-7.第四料盖出料气缸；4-5-8.棘轮；4-6.第四6轴工业机器人；4-7.第四后退输送机；4-8.第四称重组件；4-8-1.第四称重支架；4-8-2.第四称重传感器；4-9.第四换手组件；4-9-1.第四机械手；4-9-2.第四机械手电感传感器；4-9-3.第四机械手悬架；4-9-4.第四吸盘；4-9-5.第四吸盘悬架；4-9-6.第四换手支架；4-9-7.第四吸盘电感传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图5所示：第四前进输送组件4-4安装在第四底部框架4-1顶部前侧，其第四双列圆皮带输送机4-4-1的进料端与上一单元的第三双列圆皮带输送机的出料端连接，第四变频减速电机4-4-4安装在第四双列圆皮带输送机4-4-1的一端，第四双列圆皮带输送机4-4-1的中部底部设有第四止动气缸4-4-3，第四止动气缸处设有第四电感传感器4-4-2和第四射频读写器4-4-5；第四后退输送机4-7安装在第四底部框架4-1顶部后侧，其出料端与上一单元的第三后退输送机的进料端连接；第四料盖供料输送组件4-5安装在第四底部框架顶部左侧，其第四料盖输送机4-5-1通过支架安装在第四底部框架4-1上，第四料盖输送机4-5-1的出料端靠近第四双列圆皮带输送机4-4-1的进料端，第四料盖输送机4-5-1的末端上方设有两个竖向的筒状的第四料盖料仓4-5-2，每个第四料盖料仓4-5-2的底部设有第四料盖出料气缸4-5-7和第四料仓光纤传感器4-5-5，第四料盖输送机4-5-1的前端设有第四料盖定位块4-5-4，所述第四料盖定位块4-5-4内侧设有与料盖形状匹配的定位槽，第四料盖定位块4-5-4处设有第四料盖定位光纤传感器4-5-5；第四称重组件4-8安装在第四前进输送组件4-4的后部内侧，第四称重支架4-8-1安装在第四底部框架4-1上，第四称重传感器4-8-2安装在第四称重支架4-8-1的上端；第四6轴工业机器人4-6安装在第四底部框架4-1的中部，第四换手组件4-9位于第四6轴工业机器人4-6的右侧，第四换手支架4-9-6安装在第四底部框架4-1上，其上端设有悬空的环状的第四机械手悬架4-9-3和第四吸盘悬架4-9-5，两个悬架侧面分部设有第四机械手电感传感器4-9-2、第四吸盘电感传感器4-9-7，第四机械手4-9-1和第四吸盘4-9-4分别悬挂在第四机械手悬架4-9-3和第四吸盘悬架4-9-5上。

本实用新型使用时：第四变频减速电机4-4-4驱动第四双列圆皮带输送机4-4-1运行，将载有灌装液体的塑料瓶的输送托盘运送到本工作站，第四止动气缸4-4-3对输送托盘定位，并通过第四电感传感器4-4-2进行检测反馈，第四射频读写器4-4-6读取射频芯片的信息，料盖储存在第四料盖料仓4-5-2中，通过第四料仓光纤传感器4-5-3对料盖进行检测，第四料盖出料气缸4-5-7驱动棘轮4-5-8完成料盖的出库，磁性接近传感器4-5-6检测第四料盖出料气缸4-5-7的动作位置并将检测信号反馈至PLC模块，第四料盖输送机4-5-1进行料盖的输送，通过第四料盖定位块4-5-4完成料盖的定位，第四料盖定位光纤传感器4-5-5检测料盖的存在，并将检测信号反馈至PLC作为第四6轴工业机器人4-6动作的触发信号，第四6轴工业机器人4-6从第四换手组件4-9上抓取第四吸盘4-9-4对料盖进行抓取，第四吸盘电感传感器4-9-7检测第四吸盘4-9-4的取用并将检测信号反馈至PLC模块，，第四6轴工业机器人4-6使用第四吸盘4-9-4将料盖安装到塑料瓶上，加装完成后，第四6轴工业机器人4-6换手使用第四机械手4-9-1，第四机械手电感传感器4-9-2检测第四机械手4-9-1的取用并将检测信号反馈至PLC模块，第四6轴工业机器人4-6使用第四机械手4-9-1将加盖的塑料瓶转移到称重传感器4-8-2完成对物料的称重测量，并将检测信号反馈至PLC模块进行信息的存储，称重完毕后第四6轴工业机器人4-6使用第四机械手4-9-1将加盖的塑料瓶放回第四双列圆皮带输送机4-4-1上的输送托盘上。

Claims (1)

1.一种用于灌装检测实训的加盖和称重单元，其特征在于包括第四底部框架、第四前进输送组件、第四后退输送机、第四6轴机器人、第四换手组件、第四料盖供料输送组件和第四称重组件，第四前进输送组件和第四后退输送机分别安装在第四底部框架顶部前后两侧，第四料盖供料输送组件安装在第四底部框架顶部左侧，第四称重组件安装在第四前进输送组件的后部内侧，第四前进输送组件包括第四变频减速电机、第四双列圆皮带输送机、第四射频读写器、第四止动气缸、第四电感传感器，第四变频减速电机安装在第四双列圆皮带输送机的一端，第四双列圆皮带输送机的中部底部设有第四止动气缸，第四止动气缸处设有第四电感传感器和第四射频读写器，第四6轴工业机器人安装在第四底部框架的中部，第四换手组件位于第四6轴工业机器人的一侧，包括第四换手支架、第四机械手悬架、第四机械手、第四吸盘悬架、第四吸盘、第四机械手电感传感器、第四吸盘电感传感器，第四换手支架安装在第四底部框架上，其上端设有悬空的第四机械手悬架和第四吸盘悬架，第四机械手悬架和第四吸盘悬架为中空的环状结构，侧面分部设有第四机械手电感传感器、第四吸盘电感传感器，第四机械手和第四吸盘分别悬挂在第四机械手悬架和第四吸盘悬架上，第四料盖供料输送组件包括第四料盖输送机、第四料盖料仓、第四料仓光纤传感器、第四料盖出料气缸、第四料盖定位块、第四料盖定位光纤传感器，第四料盖输送机通过支架安装在第四底部框架上，第四料盖输送机的末端上方设有两个竖向的筒状的第四料盖料仓，每个第四料盖料仓的底部设有第四料盖出料气缸和第四料仓光纤传感器，第四料盖输送机的前端设有第四料盖定位块，所述第四料盖定位块内侧设有与料盖形状匹配的定位槽，第四料盖定位块处设有第四料盖定位光纤传感器，第四称重组件包括第四称重支架和第四称重传感器，第四称重支架安装在第四底部框架上，第四称重传感器安装在第四称重支架的上端。

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