本發(fā)明屬于自動化生產(chǎn)教育領域,具體涉及一種可快速自由組合的自動化職教平臺。
背景技術:
目前我國制造業(yè)正在大力邁向“工業(yè)4.0”階段,需要大量掌握機器人應用、機電一體化以及智能制造軟件系統(tǒng)開發(fā)技術的高端人才。各個高校由于教學項目的滯后性,目前配合“工業(yè)4.0”教學內容使用的教學設備具有以下不足:
1)目前使用的大部分機器人應用和自動化生產(chǎn)應用相關教學設備還停留在硬件介紹層面,滿足不了學生對實際設計、裝配、調試能力鍛煉的需求;
2)教學功能單一,所使用的生產(chǎn)示范對象很難調整,不同的教學設備不能組合使用,導致應用場景較少;
3)設備結構和使用模式為專機設計,零部件很難更換,不具備拓展性能;
4)偏向硬件教學,缺乏對自動化軟件系統(tǒng)開發(fā)、調試方面的教學功能。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種可快速自由組合成多種不同生產(chǎn)場景的自動化職教平臺。
為實現(xiàn)上述目的,本專利采用如下技術方案:
一種可快速自由組合的自動化職教平臺,包括機架、若干個輸送裝置、控制裝置和用于定位連接相鄰所述輸送裝置的連接裝置,所述控制裝置與所述輸送裝置連接,所述輸送裝置安裝在所述機架上,所述連接裝置位于所述輸送裝置的兩端,所述輸送裝置包括輸送架、輸送模組、阻擋機構、頂升機構和至少兩個橫移機構,所述輸送模組安裝在所述輸送架上,所述輸送模組包括兩條同向傳動的正向輸送帶、兩條同向傳動的反向輸送帶、正向驅動電機和反向驅動電機,所述正向輸送帶與所述反向輸送帶并排設置且兩者的傳動方向相反,所述正向驅動電機與所述正向輸送帶連接,所述反向驅動電機與所述反向輸送帶連接,所述阻擋機構安裝在兩條所述正向輸送帶和/或兩條所述反向輸送帶之間,所述阻擋機構包括阻擋板和阻擋氣缸,所述阻擋板用于阻擋工件載板,所述阻擋氣缸連接在所述阻擋板的下方,所述頂升機構安裝在兩條所述正向輸送帶和/或兩條所述反向輸送帶之間,所述頂升機構包括頂升板和頂升氣缸,所述頂升板用于頂升工件載板,所述頂升氣缸連接在所述頂升板的下方,兩個所述橫移機構分別安裝在兩條所述正向輸送帶和兩條所述反向輸送帶之間,且兩個所述橫移機構對應設置,所述橫移機構包括橫移件和橫移頂升氣缸,工件載板位于所述橫移件的上方,所述橫移頂升氣缸用于將所述橫移件頂起,所述橫移件包括橫移同步帶線和橫移驅動電機,所述橫移驅動電機用于驅動所述橫移同步帶線轉動,所述橫移同步帶線的轉動方向垂直于所述正向輸送帶的輸送方向,所述連接裝置包括插頭、插座和銷軸,所述插頭和所述插座分別安裝在輸送裝置的兩端,所述插頭與相鄰的所述連接裝置的插座固定配合,所述銷軸將所述插頭和所述插座連接固定在一起;或所述插座與相鄰的所述連接裝置的插頭固定配合,所述銷軸將所述插頭和所述插座連接固定在一起。
優(yōu)選,所述銷軸為旋鈕螺栓。
優(yōu)選,還包括支撐裝置,所述支撐裝置呈“y”型或“v”型或“u”型固定在所述機架的前端,所述輸送裝置安裝在所述支撐裝置的頂面。
優(yōu)選,所述自動化職教平臺還包括用于將所述所述支撐裝置固定安裝在所述機架的前端的角碼。
優(yōu)選,所述支撐裝置為鋁型材,所述支撐裝置設有至少三個,且均勻排布在所述機架的前端。
優(yōu)選,所述機架包括安裝面板,所述安裝面板上設有多個貫穿其表面的安裝槽,所述安裝槽通過梯形螺母固定位于其上的機構。
優(yōu)選,所述機架還包括機架本體,所述安裝面板位于所述機架本體的頂部,所述機架本體的前端安裝有與所述輸送裝置之間進行快速連線的前航空插安裝鈑金,所述機架本體的兩側均安裝有不同自動化職教平臺之間的快速連線的側航空插安裝鈑金。
優(yōu)選,所述橫移機構設有四個,兩個所述橫移機構位一組,一組所述橫移機構設置在所述頂升機構的一端,另一組所述橫移機構位于所述頂升機構的另一端。
優(yōu)選,所述機架上安裝有防護外罩。
優(yōu)選,所述防護外罩包括外罩本體、防護門和搖臂式控制面板,所述外罩本體固定在所述機架上,所述防護門安裝在所述外罩本體的前端,所述搖臂式控制面板安裝在所述防護外罩的頂端,所述搖臂式控制面板與所述控制裝置連接。
本發(fā)明一種可快速自由組合的自動化職教平臺的有益效果是,通過連接裝置定位并連接相鄰的輸送裝置,實現(xiàn)將多個獨立的平臺快速組合成不同組合順序的生產(chǎn)線,創(chuàng)造出更加豐富的職教場景,利用控制裝置控制輸送裝置上的阻擋機構、頂升機構和橫移機構,實現(xiàn)自動化職教平臺的自動化。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種可快速自由組合的自動化職教平臺的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明一種可快速自由組合的自動化職教平臺的機架的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明一種可快速自由組合的自動化職教平臺的輸送裝置及連接裝置的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明一種可快速自由組合的自動化職教平臺的防護外罩的結構示意圖;
其中,防護外罩1,外罩本體11,防護門12,機架2,安裝面板21,機架本體22,側鈑金23,側航空插安裝鈑金24,前封鈑金25,前門26,前航空插安裝鈑金27,后門28,鍵盤抽屜29,輸送裝置3,后封鈑金30,輸送架31,輸送模組32,正向輸送帶320,反向輸送帶321,橫移機構33,橫移件330,橫移頂升氣缸331,阻擋機構34,頂升機構35,正向驅動電機36,反向驅動電機37,連接裝置4,插頭41,插座42,支撐裝置5。
具體實施方式
下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明,但是本發(fā)明的保護范圍并不局限于實施方式表述的范圍。
如圖1-圖4所示,一種可快速自由組合的自動化職教平臺,包括機架2、若干個輸送裝置3、控制裝置和用于定位連接相鄰所述輸送裝置3的連接裝置4,所述控制裝置與所述輸送裝置3連接,用于控制所述輸送裝置3的運行,所述輸送裝置3安裝在所述機架2上,所述連接裝置4位于所述輸送裝置3的兩端,所述機架2用于固定自動化職教平臺。
所述機架2包括安裝面板21和機架本體22,所述安裝面板21用于固定不同的自動化機構在其上,所述安裝面板21上設有多個貫穿其表面的安裝槽,所述安裝槽通過固定件固定位于其上的機構,無需新增孔位即可調整機構的位置或者新增機構在安裝面板21上,操作方便簡單,所述固定件為梯形螺母或者其他的固定結構,可將所述安裝面板21上的機構穩(wěn)定連接在其上,所述安裝面板21為扁平鋁型材鋪成。所述機架本體22為鋁型材,所述機架本體22的前端安裝有前門26、前航空插安裝鈑金27和前封鈑金25,所述前門26位于所述機架本體22的下方,所述前航空插安裝鈑金27和所述前封鈑金25安裝在所述機架本體22上方的兩端,所述前航空插安裝鈑金27用于所述輸送裝置3與機架2之間的快速連接,所述機架本體22的兩側均安裝有側鈑金23和側航空插安裝鈑金24,所述側航空安裝鈑金設置在所述側鈑金23上,且位于所述側鈑金23的下方,所述側航空安裝鈑金用于不同自動化職教平臺之間的快速連線,所述機架本體22后端裝有后門28、鍵盤抽屜29和后封鈑金30,所述后門28上設有所述鍵盤抽屜29和所述后封鈑金30,所述鍵盤抽屜29和所述后封鈑金30左右設置在所述后門28的上方,所述機架2的底部安裝有四個可移動的滑輪,方便移動所述自動化職教平臺,使得組合連接更加方便快捷。
所述自動化職教平臺還包括支撐裝置5,所述支撐裝置5呈“y”型或“v”型或“u”型固定在所述機架2的前端,所述支撐裝置5還包括多個角碼,所述角碼用于將所述支撐裝置5固定安裝在所述機架2的前端,所述輸送裝置3安裝在所述支撐裝置5的頂面,且所述輸送裝置3通過所述角碼固定在所述支撐裝置5上,利用所述角碼固定所述支撐裝置5和所述輸送裝置3,可實現(xiàn)快速拆裝,且所述角碼的更換方便,所述支撐裝置5為鋁型材,進一步,所述支撐裝置5設置有至少三個,三個所述支撐裝置5均勻排布固定在所述機架2的前端,更加穩(wěn)定承托位于其上的輸送裝置3。
所述輸送裝置3安裝在所述機架2上,且固定在所述支撐裝置5的頂面,所述輸送裝置3包括輸送架31、輸送模組32、阻擋機構34、頂升機構35和至少兩個橫移機構33,所述輸送架31固定在所述支撐裝置5上,所述輸送模組32通過所述角碼固定安裝在所述輸送架31上,所述輸送架31為傳送帶專用鋁型材,質量輕且剛性好,更加方便快捷與所述角碼固定安裝,所述輸送模組32包括兩條同向傳動的正向輸送帶320、兩條同向傳動的反向輸送帶321、正向驅動電機36和反向驅動電機37,所述正向輸送帶320與所述反向輸送帶321并排設置且兩者的傳動方向相反,所述正向驅動電機36與所述正向輸送帶320連接,用于驅動所述正向輸送帶320傳動,所述反向驅動電機37與所述反向輸送帶321連接,用于驅動所述反向輸送帶321傳動,所述正向輸送帶320為來料線,所述反向輸送帶321為回流線,且所述正向輸送帶320與所述反向輸送帶321均用于傳輸工件載板,所述正向驅動電機36和所述反向驅動電機37均為三相異步電機和減速器組成,所述正向驅動電機36和所述反向驅動電機37設置在所述正向輸送帶320的端部和所述反向輸送帶321的端部。
所述阻擋機構34安裝在兩條所述正向輸送帶320和/或兩條所述反向輸送帶321之間,所述阻擋機構34包括阻擋板和阻擋氣缸,所述阻擋板用于阻擋工件載板,所述阻擋氣缸連接在所述阻擋板的下方,所述阻擋機構34在常態(tài)下是設置在所述正向輸送帶320或所述反向輸送帶321的下方,當所述控制裝置控制所述阻擋機構34啟動時,所述阻擋氣缸運行,使得所述阻擋板向上頂起擋止工件載板的前進。
所述頂升機構35安裝在兩條所述正向輸送帶320和/或兩條所述反向輸送帶321之間,所述頂升機構35包括頂升板和頂升氣缸,所述頂升板用于頂升工件載板,所述頂升氣缸連接在所述頂升板的下方,當所述控制裝置控制所述頂升機構35運行時,所述頂升氣缸氣動抵頂所述頂升板使得位于所述頂升板上的工件載板向上脫離所述正向輸送帶320或所述反向輸送帶321,所述頂升機構35位于所述阻擋機構34的側邊,當所述阻擋機構34將工件載板擋止后,所述頂升機構35啟動將停止后的工件載板向上頂起。
兩個所述橫移機構33分別安裝在兩條所述正向輸送帶320和兩條所述反向輸送帶321之間,且兩個所述橫移機構33對應設置,所述橫移機構33包括橫移件330和橫移頂升氣缸331,工件載板位于所述橫移件330的上方,所述橫移頂升氣缸331用于將所述橫移件330頂起,所述橫移件330包括橫移同步帶線和橫移驅動電機,所述橫移驅動電機用于驅動所述橫移同步帶線轉動,所述橫移同步帶線的轉動方向垂直于所述正向輸送帶320的輸送方向,當所述正向輸送帶320或所述反向輸送帶321上的所述橫移機構33啟動時,所述橫移頂升氣缸331將所述橫移件330頂起,此時,所述橫移驅動電機驅動所述橫移同步帶線轉動,帶動位于所述橫移同步帶線上的工件載板朝向所述反向輸送帶321或所述正向輸送帶320上的所述橫移機構33移動,實現(xiàn)工件載板在兩條輸送帶之間的移載,所述橫移機構33設有四個,兩個所述橫移機構33位一組,一組所述橫移機構33設置在所述頂升機構35的一端,另一組所述橫移機構33位于所述頂升機構35的另一端,使得工件載板的的移栽可以在輸送過程中的多個地方進行,方便操作,所述控制裝置控制輸送裝置3上的阻擋機構34、頂升機構35和橫移機構33,利于實現(xiàn)自動化職教平臺的自動化。
所述連接裝置4包括插頭41、插座42和銷軸,所述插頭41和所述插座42分別安裝在輸送裝置3的兩端,所述插頭41與相鄰的所述連接裝置4的插座42固定配合,所述銷軸將所述插頭41和所述插座42連接固定在一起;或所述插座42與相鄰的所述連接裝置4的插頭41固定配合,所述銷軸將所述插頭41和所述插座42連接固定在一起,實現(xiàn)將多個獨立的平臺快速組合成不同組合順序的生產(chǎn)線,創(chuàng)造出更加豐富的職教場景,所述銷軸為旋鈕螺栓,使得所述插頭41和所述插座42的連接更加穩(wěn)定,當所述插頭41和所述插座42對正后,將所述旋鈕螺栓旋入將兩個所述輸送裝置3固定連接,所述輸送裝置3能在單個平臺實現(xiàn)循環(huán)送料回流或者在結合連接裝置4組合成產(chǎn)線時,和其他輸送裝置3共同組合成送料回流線。
所述機架2上安裝有防護外罩1,所述防護外罩1包括外罩本體11、防護門12和搖臂式控制面板12,所述外罩本體11固定在所述機架2上,所述防護門12安裝在所述外罩本體11的前端,所述防護門12包括鋁型材的邊框和無色有機玻璃的門板,所述防護門12設置成兩個且左右放置,左右兩扇所述防護門12的連接處均設置有帶觸碰開關的磁力扣,用于關閉所述防護門12及傳遞所述防護門12的開關信息,確保當所述防護門12打開時通過觸碰開關反饋信息給所述控制裝置,暫停所述自動化職教平臺的動作,確保操作人員安全,所述搖臂式控制面板12安裝在所述防護外罩1的頂端,所述搖臂式控制面板12與所述控制裝置連接,所述搖臂式控制面板12包括搖臂和觸摸控制盒,所述搖臂固定在所述防護外罩1的頂端,且所述搖臂可實現(xiàn)多角度的擺動,所述觸摸控制盒連接所述搖臂,并與所述控制裝置連接,方便操作人員操作。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。