TWI820838B - 辨識演練之挑揀教學裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種辨識演練之挑揀教學裝置，其主要設有一控制部及一執行部，在所述控制部中架構有可程式控制技術，並在所述執行部中設有與所述控制部連結的多工感測辨識模組，其中所述多工感測辨識模組由多個不同功能的感測器所組成，透過所述控制部分析整合各感測器資訊，並連結控制一多軸移載裝置，將料件運送置放於指定位置；藉此，以利培養機電整合儲備人才，更可滿足產業界的需求，提升學生職場就業力。
Description
本發明係有關於一種辨識演練之挑揀教學裝置，尤指一種經由整合資訊進行辨識演練的模擬挑揀教學裝置為其應用發明者。
按，隨著機械裝置技術的飛速發展和機械手臂應用領域的不斷深化，不僅要求其控制可靠性強、使用靈活性高和操作靈活性好，還要其成本低、可開發經濟性強。在現有物料分揀倉儲作業研究中，主要有以下做法及考慮因素：
1.物料分揀機構執行系統的分析與設計選擇。
2.物料分揀機構驅動系統的分析與選擇。
3.物料分揀機構控制系統的設計。
4.分揀機構機械結構的設計問題，要求分揀機構結構簡單、經濟、具有一定的代表性。
5.執行部件的運動精度的問題。
6.分揀機構的控制系統，包括控制系統的電路和控制程序，並解決工件和控制 系統的協調問題。
7.元件的匹配規則和知識的獲取及其表達形式。
8.感測器的類型選擇。
智慧製造的需求是多種技術整合的產業，因此，學習及了解機電整合的學識即顯得相當重要。機電整合為工廠自動化的核心，更是廣泛的被應用在半導體、光電產業、生技產業、智慧型機器人、汙水處理、綠色能源及小型製程等相關的生產設備上，智慧製造的需求是多種技術整合的產業，因此，學習及了解機電整合的學識即顯得相當重要；由於廠商對機電整合人才的需求日漸上升，在就學時，學生不應僅僅注重在理論的課程，在實作的部分也同等重要。
緣是，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對原有技術再予以研究改良，提供一種辨識演練之挑揀教學裝置，本教學裝置主要是提供學者學習機電整合系統中各機電元組件之特性與控制界面，透過理論講解與實作練習，使學者熟悉機電軟硬體界面之整合與應用相關技能﹐以助於切入自動化機電整合設備之設計製造及維護應用領域。
本發明之主要目的在於提供一種辨識演練之挑揀教學裝置，尤指一種經由整合資訊進行辨識演練的模擬挑揀教學裝置為其目的。
本發明辨識演練之挑揀教學裝置主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：
其主要設有一控制部及一執行部，在所述控制部中架構有可程式邏輯控制器(PLC)，並在所述執行部中設有多工感測辨識模組，所述可程式邏輯控制器電性連結所述多工感測辨識模組，以接收所述多工感測辨識模組的分析訊號，其中所述多工感測辨識模組由多個不同功能的感測器所組成，透過所述可程式邏輯控制器(PLC)分析整合各感測器資訊，並連結一可程式自動化控制器(Programmable Automation Controller, PAC)，以將料件運送置放於指定位置；藉此，以利培養機電整合儲備人才，更可滿足產業界的需求，提升學生職場就業力。
本發明辨識演練之挑揀教學裝置的較佳實施例之一，其中所述挑揀教學裝置中的執行部進一步包含有一多軸移載裝置及一輸送裝置，其中所述多軸移載裝置係電性連接所述可程式邏輯控制器，以能將料件移載至指定位置，而所述輸送裝置電性連接可程式邏輯控制器，係鄰近多工感測辨識模組設置，用以輸送運載料件。
本發明辨識演練之挑揀教學裝置的較佳實施例之一，其中所述執行部進一步包含一置料座，其係鄰近多軸移載裝置設置，用以承接置放經辨識分析後的料件。
本發明辨識演練之挑揀教學裝置的較佳實施例之一，其中進一步所述多工感測辨識模組可由金屬感測器、顏色感測器、磁性感測器、視覺感測器[HuskyLens傳感器]、標籤辨識感測器、荷重感測器混合組成。
為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：
首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一~二圖所示，為本發明辨識演練之挑揀教學裝置整體外觀、立體外觀示意圖，其主要包含有一控制部(A)及一執行部(B)，其中：
所述控制部(A)中設有一可程式邏輯控制器(1)(Programmable Logic Controller, PLC)，係電性連接一可程式自動化控制器(2)(Programmable Automation Controller, PAC)，所述可程式邏輯控制器(1)電性連接一人機介面(3)；
所述執行部(B)包含有一輸送裝置(4)、一多工感測辨識模組(5)及一多軸移載裝置(6)，並分別電性連接所述可程式邏輯控制器(1)，其中所述輸送裝置(4)用以輸送料件(8)，而所述多工感測辨識模組(5)設置在所述輸送裝置(4)的路徑上，並由多個不同功能的感測器(51)所組成，如金屬感測器、顏色感測器、磁性感測器、視覺感測器[HuskyLens傳感器]、標籤辨識感測器、荷重感測器等混合組成，用以辨識料件(8)資訊並將辨識訊號回傳至所述可程式邏輯控制器(1)，所述多軸移載裝置(6)經所述可程式邏輯控制器(1)控制，並用以將料件(8)移載至指定位置。
請參閱第三~七圖所示，進一步所述多軸移載裝置(6)包含有位於第一軸向的螺桿座(61)，所述螺桿座(61)上設有一可相對滑動位移的移載座(62)，並在所述移載座(62)上安裝有一可相對所述移載座(62)呈第二軸向移動的滑座(63)，所述滑座(63)上設有呈第三軸向移動的滑桿(64)，並在所述滑桿(64)末端設有一取料件(65)；能透過所述多軸移載裝置(6)將料件(8)移載至指定位置。
藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明辨識演練之挑揀教學裝置可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍，其操作方式如下：
請參閱第一~七圖所示，本發明主要是作為倉庫儲存的教學用途，係可將諸等構件分別放置在所述控制部(A)及所述執行部(B)的箱體中，如此，若轉換教學地點，僅要直接移動箱體到達目的地即可。當本發明實際使用時，係先啟動總電源，進行歸零後，再開始執行辨識與分類作業，而作業中的過程皆會顯示在人機介面(3)上；在本實施例中，分別提供了多個料件(8)，於每一料件(8)具備不同性質與條件如有標示標籤(二維碼)，或具有顏色，或金屬材質、或重量不同…等，該些性質條件可單一或複合，而所述多工感測辨識模組(5)則由金屬感測器、顏色感測器、磁性感測器、視覺感測器[HuskyLens傳感器]、標籤辨識感測器、荷重感測器等多個不同功能的感測器所組成，亦可視教學或現場實際需求做更改或增加。
當學習使用者隨機放上某一個料件(8)於輸送裝置(4)上，讓料件(8)於輸送路徑經由多工感測辨識模組(5)進行感測辨識，透過所述多工感測辨識模組(5)中各種不同功能的感測器(51)來進行辨識，讓所述多工感測辨識模組(5)感測料件的資料訊號回傳至所述可程式邏輯控制器(1)，進行判斷後，可將辨識的結果輸出給可程式自動化控制器(2)，此時，可程式邏輯控制器(1)會控制輸送裝置(4)運載料件(8)停止，並同時控制所述多軸移載裝置(6)將料件(8)移動至指定位置；進一步在所述多軸移載裝置(6)一側設有一置料座(7)，所述置料座(7)係做為承接置放料件(8)的座體。
然而，當移動料件(8)時，係透過多軸移載裝置(6)執行，而多軸移載裝置(6)可採用多軸向的位移機構來實施，如上述位於第一軸向(X)的螺桿座(61)，所述螺桿座(61)上設有一可相對滑動位移的移載座(62)，並在所述移載座(62)上安裝有一可相對所述移載座(62)呈第二軸向(Y)移動的滑座(63)，所述滑座(63)上設有呈第三軸向(Z)移動的滑桿(64)，並在所述滑桿(64)末端設有一取料件(65)；實施時，多軸移載裝置(6)係設有三個軸向分別代表X軸、Y軸、Z軸方向的位移，可程式邏輯控制器(1)會控制多軸移載裝置(6)做到三個軸向的位移，以方便取料並將料件(8)會被放置在指定的置料座(7)上，以對料件(8)進行分類。
由上述之實施說明可知，本發明與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：
1.本發明辨識演練之挑揀教學裝置，具備相當程度之實用性和啟發性，非常適用於高中職、大學電子、電機、機械相關科系以及產業界初級工程人員教學使用，可獲得強化機電整合觀念，極富敎育功能。
2.本發明辨識演練之挑揀教學裝置，具有諸多特點如：
(一)模組化箱型設計、各裝備箱可上下輕易結合、方便儲放。
(二)體積小、便於攜行、使教學不受場地限制。
(三)零件輕巧耐用、依操作說明可組裝容易、鼓勵學生動手安裝實作。
(四)自動化設備高精密度；高性能光電傳感器、機器運性更穩定順暢。
(五)操作方便簡潔，界面顯示直觀明瞭，具有較強的功能及穩定的性能。
(六)整體價格低廉，在成本控制方面效果十分明顯；具有較高的性能，價格比。
然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。
綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
本發明：
A:控制部
B:執行部
1:可程式邏輯控制器
2:可程式自動化控制器
3:人機介面
4:輸送裝置
5:多工感測辨識模組
51:感測器
6:多軸移載裝置
61:螺桿座
62:移載座
63:滑座
64:滑桿
65:取料件
7:置料座
8:料件
第一圖：本發明整體外觀示意圖。
第二圖：本發明執行部立體外觀示意圖。
第三圖：本發明多軸移載裝置動作示意圖一。
第四圖：本發明多軸移載裝置動作示意圖二。
第五圖：本發明多軸移載裝置動作示意圖三。
第六圖：本發明多軸移載裝置動作示意圖四。
第七圖：本發明多軸移載裝置俯視示意圖。
4:輸送裝置
5:多工感測辨識模組
51:感測器
6:多軸移載裝置
61:螺桿座
62:移載座
63:滑座
64:滑桿
65:取料件
7:置料座
8:料件
Claims (2)
- 一種辨識演練之挑揀教學裝置，其主要包含有一控制部及一執行部，其中：所述控制部中設有一可程式邏輯控制器(PLC)，係電性連接一可程式自動化控制器(PAC)，所述可程式邏輯控制器電性連接一人機介面；所述執行部包含有一輸送裝置、一多工感測辨識模組及一多軸移載裝置，並分別電性連接所述可程式邏輯控制器，其中所述輸送裝置用以輸送料件，而所述多工感測辨識模組設置在所述輸送裝置的輸送路徑上，為由金屬感測器、顏色感測器、磁性感測器、視覺感測器、標籤辨識感測器、荷重感測器混合組成，用以辨識料件資訊並將辨識訊號回傳至所述可程式邏輯控制器，所述多軸移載裝置經所述可程式邏輯控制器控制，用以將料件移載至指定位置，所述多軸移載裝置包含有位於第一軸向的螺桿座，所述螺桿座上設有一可相對滑動位移的移載座，並在所述移載座上安裝有一可相對所述移載座呈第二軸向移動的滑座，所述滑座上設有呈第三軸向移動的滑桿，並在所述滑桿末端設有一取料件。
- 如請求項1所述之辨識演練之挑揀教學裝置，其中進一步在所述多軸移載裝置一側設有一置料座且安裝在所述執行部中，所述置料座係做為承接置放料件的座體。
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| CN114375429A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-04-19 | 株式会社日立制作所 | 生产系统及其组装方法 |
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2022
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Patent Citations (3)
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