网络型光机电一体化实训考核装置的制作方法
专利名称：网络型光机电一体化实训考核装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种涉及光机电一体化实训考核装置，尤其涉及一种网络型光机电一体化实训考核装置。
背景技术：
现有技术中的光机电一体化实训考核装置，如专利200720143145.2所示，包括有多个工作站和一个PLC控制模块，PLC控制模块与工作站的连接关系可以是一个PLC控制模块与一个工作站相连接，PLC控制模块与工作站之间存在着信号的传递关系，实训考核装置利用下载到PLC控制模块的程序控制工作站的运作达到基本的演示与考核的目的；也可以是一个PLC控制模块与2个、3个、乃至所有的工作站相连接，实现较为复杂的演示与考核的目的。这种结构的实训考核装置只有在PLC控制模块与所有工作站连接时，工作站的利用效率才最高，但非是一个PLC控制模块与所有工作站连接时，造成了工作站的闲置，降低了实训考核装置工作站的利用率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种工作站利用率高的光机电一体化实训考核装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案 一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站，其特征是还设置至少两个PLC控制模块、接线排，所述PLC控制模块设置有多个信号输入端口及多个信号输出端口，所述接线排设置有多个初级接线端口及多个与初级接线端口一一对应电连接的次级接线端口，工作站的电气线与接线排的初级接线端口对应连接，接线排的次级接线端口通过可拆装的导线分别与PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口 一一对应连接。
采用上述结构后，某一PLC控制模块非对所有工作站连接时，另外的PLC控制模块可与闲置的工作站连接，组成独立的实训单元供另外一组学生实训，增加了实训的学生人数，提高了实训考核装置工作站的利用率；同时由学生自己能动手用可拆装的导线连接接线排的次级接线端口和PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口来组建模拟电路，以培养了学生的动手能力，加强了学生对电气控制电路的理解；同时连线方式灵活，PLC控制模块与工作站的连接关系可以一对一或一对多或多对多， 一个PLC控制模块与一个工作站独立连接进行单独工作站实训， 一个PLC控制模块可以与相邻的两工作站、三工作站或多工作站连在一起培训，也可将任意组合PLC控制模块与工作站，构成多对多的网络版光机电一体化实训考核装 置，构成了开放式的实训平台，形成从简单到复杂的难度梯度；在完成PLC网络组建实训的 同时达到程序设计灵活，实训PLC网络程序设计，最大限度满足了教学仪器实训中的综合性 要求。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型一种实施例的布局示意图2是部件接线排的示意图3是部件可拆装的导线的示意图4是部件位置控制与检测一体化站的立体图5是部件位置控制与检测一体化站的主视图。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示， 一种网络型光机电一体化实训考核装置的实施例，包括多个
工作站1和至少两个PLC控制模块2，以及连接工作站1和PLC控制模块的一接线排5， PLC控制 模块2的数量可以按需要设置，本实施例采用2个。PLC控制模块2设置有多个信号输入端口21 及多个信号输出端口22，接线排5设置有多个初级接线端口51及多个与初级接线端口51—一 对应电连接的次级接线端口52，构成一对对的连接对。工作站l的电气线与接线排5的初级接 线端口51对应连接，按照程序设计、实训及演示的需要，PLC控制模块2的信号输入端口21与 接线排5的次级接线端口52通过可拆装的导线3—一对应连接，如图2、图3所示，PLC控制模 块2的信号输出端22与接线排5的次级接线端口52通过可拆装的导线3—一对应连接。装置工 作时，工作站1通过一部分电气线将工作站1产生的电信号通过接线排5上的初级接线端口51 以及次级接线端口52上传输给PLC控制模块2信号输入端21，经PLC控制模块2逻辑分析后输出 信号，输出信号通过PLC控制模块2的信号输出端22经与其相连接的接线排5上的次级接线端 口52以及初级接线端口51，将信号通过工作站l的另一部分电气线送至工作站l，启动工作站 l的相对应的动作。可拆装的导线最好采用安全导线，以确保了实训和考核时学生的安全。
上述实施例中的各个工作站l为现有技术生产线中的安装送料、加工、装配、分拣等模 拟单元，各工作站l可以独立工作，也可有机的融合在一起，构成自动化生产线的机械平台 ，整体上模拟一个与生产情况的十分接近的生产线，从而縮短理论教学与实际应用之间的距 离。做为一种实施方式，所述多个工作站1包括依次相邻设置的送料站7、第一机械手搬运单 站6、位置控制与检测一体化站4、第二机械手搬运站8、分拣站9。所述送料单元7有序放置有多个工件，以便第一机械手搬运站6将工件抓取送往位置控制与检测一体化站4;所述位置
控制与检测一体化站4提供了位置精确定位及检测功能，经过处理后的工件通过第二机械手 搬运站8抓取到分拣站，再对工件进行输送和分拣。以上5个工作站演示供料工序、搬运工序 、位置控制和检测工序、传送和分拣工序，包含了气动控制技术、机械技术、传感器应用技 术、PLC控制和组网技术等，特别适合自动化专业、电气、精密仪器专业学生的实训和考核
如图4、图5所示，上述实施例中的位置控制与检测一体化站4包括左右安装板401、 402 、 一滚珠丝杆41、 一滚珠丝杆滑块42、两光杆431、 432、入料检测器45和高度检测器49;左 右安装板401、 402于一定间距平行设置；滚珠丝杆41可滚动的设置在所述左右安装板401、 402上部中间位置；滚珠丝杆滑块42上设置有一个与滚珠丝杆配合的滚珠丝杆通孔411和两个 与光杆配合的光杆通孔433、 434，滚珠丝杆孔411内设置有与滚珠丝杆41相配合的循环滚珠 带，采用滚珠丝杆41与滚珠丝杆滑块42上的循环滚珠带配合结构减少了摩擦，大大提高了位 置定位的精确性；两光杆431、 432平行于滚珠丝杆41并且位于滚珠丝杆41的两侧，两光杆 431、 432贯穿两光杆通孔433、 434固定设置在安装板401 、 402上，两光杆431、 432与滚珠丝 杆滑块42配合方式采用在滚珠丝杆滑块42安装有直线轴承，达到直线滚动连接的目的，以滚 动摩擦代替滑动摩擦，减少对滚珠丝杆41位置控制精度的影响，两光杆431、 432的作用是将 步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆滑块42的直线运动且保证滚珠丝杆41的轴向和径向运动 精度；入料检测器45设置在位置控制与检测一体化站4的入料口处，通过入料检测器安装支 架461设置在左安装板401上。
上述位置控制与检测一体化单元4还包括一刻度尺47和高度检测器49。刻度尺47平行于 滚珠丝杆41固定连接在左右安装板401、 402上，滚珠丝杆滑块42上设置有与刻度尺相配合使 用的刻度指示标识48，利用刻度尺47可以很直观的对位置控制的精度观察。高度检测器49通 过高度检测器安装支架462设置在右安装板402上。
上述位置控制与检测一体化单元4还包括括旋转编码器44，旋转编码器44信号采集端与 电动机输出轴或滚珠丝杆41相连接，旋转编码器44信号采集端与电动机同步旋转，通过旋转 编码器将电动机的回转距离转化为高速脉冲输送给控制系统，进行位置实时反馈，与控制单 元发给电动机的旋转量构成闭环位置控制系统，从而使位置更精准。
位置控制与检测一体化单元结合了精确位置控制技术、位置反馈技术以及检测技术，从 而使位置控制及检测更加精确和可靠，位置控制闭环设计、程序设计灵活。
权利要求1.一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站(1)，其特征是还设置至少两个PLC控制模块(2)、接线排(5)，所述PLC控制模块(2)设置有多个信号输入端口(21)及多个信号输出端口(22)，所述接线排(5)设置有多个初级接线孔(51)及多个与初级接线孔(51)一一对应电连接的次级接线孔(52)，工作站(1)的电气线与接线排(5)的初级接线孔(51)对应连接，接线排(5)的次级接线孔(52)通过可拆装的导线(3)分别与PLC控制模块(2)的信号输入端口(21)和信号输出端口(22)一一对应连接。
2. 根据权利要求l所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是多个工作站(1)包括有位置控制与检测一体化站(4)，所述位置控制与检测一体化站(4) 包括左右安装板(401、 402)、滚珠丝杆(41)、滚珠丝杆滑块(42)、两光杆(431、432)和入料检测器(45)，所述左右安装板(401、 402)于一定间距平行设置，滚珠丝杆(41)可滚动的设置在左右安装板(401、 402)上部中间位置；所述滚珠丝杆滑块(42)上设置有一个与滚珠丝杆(41)配合的滚珠丝杆通孔(411)和两个与光杆配合的光杆通孔(433、 434)，滚珠丝杆孔(411)内设置有与滚珠丝杆(41)相配合的循环滚珠带；所述两光杆(431、 432)平行设置于滚珠丝杆(41)两侧并贯穿两光杆通孔(433、 434)固定设置在左右安装板(401、 402)上；所述入料检测器(45)设置在位置控制与检测一体化站(4)的入料口处。
3. 根据权利要求2所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是所述位置控制与检测一体化站(4)还包括旋转编码器(44)，所述旋转编码器(44)的信号采集端与滚珠丝杆(41)相连接。
4. 根据权利要求2或3所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是所述位置控制与检测一体化单元(4)还包括刻度尺(47)和高度检测器(49)，所述刻度尺(47)平行于滚珠丝杆(41)并固定在左右安装板(401、 402)上，滚珠丝杆滑块(42)上设置有与所述刻度尺(47)相配合使用的刻度指示标识(48);高度检测器(49)通过高度检测器安装支架(462)设置在右安装板(402)上。
专利摘要本实用新型涉及一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站、至少两个PLC控制模块、接线排，PLC控制模块设置有多个信号输入端口及多个信号输出端口，接线排设置有多个初级接线端口及多个与初级接线端口一一对应电连接的次级接线端口，工作站的电气线与接线排的初级接线端口对应连接，接线排的次级接线端口通过可拆装的导线分别与PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口一一对应连接。采用上述结构后，增加了实训的学生人数，提高了实训考核装置工作站的利用率。
文档编号G09B19/00GK201429916SQ20092030449
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者徐鑫奇, 王钱盛, 陈东红, 陈传周, 陈继权, 陈钰生, 陈钱南 申请人:浙江亚龙教育装备股份有限公司
技术领域：
本实用新型涉及一种涉及光机电一体化实训考核装置，尤其涉及一种网络型光机电一体化实训考核装置。
背景技术：
现有技术中的光机电一体化实训考核装置，如专利200720143145.2所示，包括有多个工作站和一个PLC控制模块，PLC控制模块与工作站的连接关系可以是一个PLC控制模块与一个工作站相连接，PLC控制模块与工作站之间存在着信号的传递关系，实训考核装置利用下载到PLC控制模块的程序控制工作站的运作达到基本的演示与考核的目的；也可以是一个PLC控制模块与2个、3个、乃至所有的工作站相连接，实现较为复杂的演示与考核的目的。这种结构的实训考核装置只有在PLC控制模块与所有工作站连接时，工作站的利用效率才最高，但非是一个PLC控制模块与所有工作站连接时，造成了工作站的闲置，降低了实训考核装置工作站的利用率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种工作站利用率高的光机电一体化实训考核装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案 一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站，其特征是还设置至少两个PLC控制模块、接线排，所述PLC控制模块设置有多个信号输入端口及多个信号输出端口，所述接线排设置有多个初级接线端口及多个与初级接线端口一一对应电连接的次级接线端口，工作站的电气线与接线排的初级接线端口对应连接，接线排的次级接线端口通过可拆装的导线分别与PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口 一一对应连接。
采用上述结构后，某一PLC控制模块非对所有工作站连接时，另外的PLC控制模块可与闲置的工作站连接，组成独立的实训单元供另外一组学生实训，增加了实训的学生人数，提高了实训考核装置工作站的利用率；同时由学生自己能动手用可拆装的导线连接接线排的次级接线端口和PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口来组建模拟电路，以培养了学生的动手能力，加强了学生对电气控制电路的理解；同时连线方式灵活，PLC控制模块与工作站的连接关系可以一对一或一对多或多对多， 一个PLC控制模块与一个工作站独立连接进行单独工作站实训， 一个PLC控制模块可以与相邻的两工作站、三工作站或多工作站连在一起培训，也可将任意组合PLC控制模块与工作站，构成多对多的网络版光机电一体化实训考核装 置，构成了开放式的实训平台，形成从简单到复杂的难度梯度；在完成PLC网络组建实训的 同时达到程序设计灵活，实训PLC网络程序设计，最大限度满足了教学仪器实训中的综合性 要求。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型一种实施例的布局示意图2是部件接线排的示意图3是部件可拆装的导线的示意图4是部件位置控制与检测一体化站的立体图5是部件位置控制与检测一体化站的主视图。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示， 一种网络型光机电一体化实训考核装置的实施例，包括多个
工作站1和至少两个PLC控制模块2，以及连接工作站1和PLC控制模块的一接线排5， PLC控制 模块2的数量可以按需要设置，本实施例采用2个。PLC控制模块2设置有多个信号输入端口21 及多个信号输出端口22，接线排5设置有多个初级接线端口51及多个与初级接线端口51—一 对应电连接的次级接线端口52，构成一对对的连接对。工作站l的电气线与接线排5的初级接 线端口51对应连接，按照程序设计、实训及演示的需要，PLC控制模块2的信号输入端口21与 接线排5的次级接线端口52通过可拆装的导线3—一对应连接，如图2、图3所示，PLC控制模 块2的信号输出端22与接线排5的次级接线端口52通过可拆装的导线3—一对应连接。装置工 作时，工作站1通过一部分电气线将工作站1产生的电信号通过接线排5上的初级接线端口51 以及次级接线端口52上传输给PLC控制模块2信号输入端21，经PLC控制模块2逻辑分析后输出 信号，输出信号通过PLC控制模块2的信号输出端22经与其相连接的接线排5上的次级接线端 口52以及初级接线端口51，将信号通过工作站l的另一部分电气线送至工作站l，启动工作站 l的相对应的动作。可拆装的导线最好采用安全导线，以确保了实训和考核时学生的安全。
上述实施例中的各个工作站l为现有技术生产线中的安装送料、加工、装配、分拣等模 拟单元，各工作站l可以独立工作，也可有机的融合在一起，构成自动化生产线的机械平台 ，整体上模拟一个与生产情况的十分接近的生产线，从而縮短理论教学与实际应用之间的距 离。做为一种实施方式，所述多个工作站1包括依次相邻设置的送料站7、第一机械手搬运单 站6、位置控制与检测一体化站4、第二机械手搬运站8、分拣站9。所述送料单元7有序放置有多个工件，以便第一机械手搬运站6将工件抓取送往位置控制与检测一体化站4;所述位置
控制与检测一体化站4提供了位置精确定位及检测功能，经过处理后的工件通过第二机械手 搬运站8抓取到分拣站，再对工件进行输送和分拣。以上5个工作站演示供料工序、搬运工序 、位置控制和检测工序、传送和分拣工序，包含了气动控制技术、机械技术、传感器应用技 术、PLC控制和组网技术等，特别适合自动化专业、电气、精密仪器专业学生的实训和考核
如图4、图5所示，上述实施例中的位置控制与检测一体化站4包括左右安装板401、 402 、 一滚珠丝杆41、 一滚珠丝杆滑块42、两光杆431、 432、入料检测器45和高度检测器49;左 右安装板401、 402于一定间距平行设置；滚珠丝杆41可滚动的设置在所述左右安装板401、 402上部中间位置；滚珠丝杆滑块42上设置有一个与滚珠丝杆配合的滚珠丝杆通孔411和两个 与光杆配合的光杆通孔433、 434，滚珠丝杆孔411内设置有与滚珠丝杆41相配合的循环滚珠 带，采用滚珠丝杆41与滚珠丝杆滑块42上的循环滚珠带配合结构减少了摩擦，大大提高了位 置定位的精确性；两光杆431、 432平行于滚珠丝杆41并且位于滚珠丝杆41的两侧，两光杆 431、 432贯穿两光杆通孔433、 434固定设置在安装板401 、 402上，两光杆431、 432与滚珠丝 杆滑块42配合方式采用在滚珠丝杆滑块42安装有直线轴承，达到直线滚动连接的目的，以滚 动摩擦代替滑动摩擦，减少对滚珠丝杆41位置控制精度的影响，两光杆431、 432的作用是将 步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆滑块42的直线运动且保证滚珠丝杆41的轴向和径向运动 精度；入料检测器45设置在位置控制与检测一体化站4的入料口处，通过入料检测器安装支 架461设置在左安装板401上。
上述位置控制与检测一体化单元4还包括一刻度尺47和高度检测器49。刻度尺47平行于 滚珠丝杆41固定连接在左右安装板401、 402上，滚珠丝杆滑块42上设置有与刻度尺相配合使 用的刻度指示标识48，利用刻度尺47可以很直观的对位置控制的精度观察。高度检测器49通 过高度检测器安装支架462设置在右安装板402上。
上述位置控制与检测一体化单元4还包括括旋转编码器44，旋转编码器44信号采集端与 电动机输出轴或滚珠丝杆41相连接，旋转编码器44信号采集端与电动机同步旋转，通过旋转 编码器将电动机的回转距离转化为高速脉冲输送给控制系统，进行位置实时反馈，与控制单 元发给电动机的旋转量构成闭环位置控制系统，从而使位置更精准。
位置控制与检测一体化单元结合了精确位置控制技术、位置反馈技术以及检测技术，从 而使位置控制及检测更加精确和可靠，位置控制闭环设计、程序设计灵活。
权利要求1.一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站(1)，其特征是还设置至少两个PLC控制模块(2)、接线排(5)，所述PLC控制模块(2)设置有多个信号输入端口(21)及多个信号输出端口(22)，所述接线排(5)设置有多个初级接线孔(51)及多个与初级接线孔(51)一一对应电连接的次级接线孔(52)，工作站(1)的电气线与接线排(5)的初级接线孔(51)对应连接，接线排(5)的次级接线孔(52)通过可拆装的导线(3)分别与PLC控制模块(2)的信号输入端口(21)和信号输出端口(22)一一对应连接。
2. 根据权利要求l所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是多个工作站(1)包括有位置控制与检测一体化站(4)，所述位置控制与检测一体化站(4) 包括左右安装板(401、 402)、滚珠丝杆(41)、滚珠丝杆滑块(42)、两光杆(431、432)和入料检测器(45)，所述左右安装板(401、 402)于一定间距平行设置，滚珠丝杆(41)可滚动的设置在左右安装板(401、 402)上部中间位置；所述滚珠丝杆滑块(42)上设置有一个与滚珠丝杆(41)配合的滚珠丝杆通孔(411)和两个与光杆配合的光杆通孔(433、 434)，滚珠丝杆孔(411)内设置有与滚珠丝杆(41)相配合的循环滚珠带；所述两光杆(431、 432)平行设置于滚珠丝杆(41)两侧并贯穿两光杆通孔(433、 434)固定设置在左右安装板(401、 402)上；所述入料检测器(45)设置在位置控制与检测一体化站(4)的入料口处。
3. 根据权利要求2所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是所述位置控制与检测一体化站(4)还包括旋转编码器(44)，所述旋转编码器(44)的信号采集端与滚珠丝杆(41)相连接。
4. 根据权利要求2或3所述的网络型光机电一体化实训考核装置，其特征是所述位置控制与检测一体化单元(4)还包括刻度尺(47)和高度检测器(49)，所述刻度尺(47)平行于滚珠丝杆(41)并固定在左右安装板(401、 402)上，滚珠丝杆滑块(42)上设置有与所述刻度尺(47)相配合使用的刻度指示标识(48);高度检测器(49)通过高度检测器安装支架(462)设置在右安装板(402)上。
专利摘要本实用新型涉及一种网络型光机电一体化实训考核装置，包括有多个工作站、至少两个PLC控制模块、接线排，PLC控制模块设置有多个信号输入端口及多个信号输出端口，接线排设置有多个初级接线端口及多个与初级接线端口一一对应电连接的次级接线端口，工作站的电气线与接线排的初级接线端口对应连接，接线排的次级接线端口通过可拆装的导线分别与PLC控制模块的信号输入端口和信号输出端口一一对应连接。采用上述结构后，增加了实训的学生人数，提高了实训考核装置工作站的利用率。
文档编号G09B19/00GK201429916SQ20092030449
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者徐鑫奇, 王钱盛, 陈东红, 陈传周, 陈继权, 陈钰生, 陈钱南 申请人:浙江亚龙教育装备股份有限公司
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