一種多功能運動控制實訓臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多功能運動控制實訓臺，包括工件轉盤控制臺和主控制臺，工件轉盤控制臺上設置有步進電機驅動器、步進電機、變頻電機驅動器、變頻電機、伺服電機驅動器、伺服電機、旋轉工作臺、轉盤主軸和工件轉盤，三臺電機安裝在旋轉工作臺上且分別連接有直徑不同的同步輪，轉盤主軸通過皮帶與其中一個同步輪連接，主控制臺上設置有PLC控制器、伺服端口快速連接排插和觸摸屏，伺服電機驅動器連接線與PLC控制器連接線的接口連接到伺服端口快速連接排插上。該實訓臺帶有伺服實訓專用接插接口功能，多套控制電機通過更換皮帶控制同一旋轉盤實現變頻、步進和伺服對同一控制對象進行控制，還能與工業機器人配合完成全自動化的工業機器人實訓操作。
【專利說明】
一種多功能運動控制實訓臺
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種實訓臺，特別涉及一種多功能運動控制實訓臺。
【背景技術】
[0002]目前使用的實訓臺存在有以下不足之處:
[0003]1、現有的各類運動控制實訓臺，伺服運動的上位機與伺服驅動器的接插口都是固定焊接完成的，實訓中只需要插接接頭即可，學生訓練中不知如何進行接口的具體內部連接。
[0004]2、現今的運動控制對象都是獨立的控制電機系統，沒有多種控制電機控制方式在一個控制對象上實現。
[0005]3、針對工業機器人工作島的實訓臺沒有變位機功能。
[0006]4、工業機器人操作工位臺面的功能單一。
【發明內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種多功能運動控制實訓臺，該實訓臺帶有伺服實訓專用接插接口功能，及多套控制電機通過可更換傳動皮帶控制同一旋轉盤實現變頻、步進和伺服對同一控制對象進行控制，該實訓臺還可作為工業機器人工作島的一部分，進行工件的旋轉控制，完成全自動化的工業機器人實訓操作。
[0008]解決上述技術問題的技術方案是:一種多功能運動控制實訓臺，包括工件轉盤控制臺和主控制臺，所述工件轉盤控制臺上設置有步進電機驅動器、由步進電機驅動器驅動的步進電機、變頻電機驅動器、由變頻電機驅動器驅動的變頻電機、伺服電機驅動器、由伺服電機驅動器驅動的伺服電機、旋轉工作臺、轉盤主軸和安裝在轉盤主軸上的工件轉盤，步進電機、變頻電機、伺服電機安裝在旋轉工作臺上，步進電機、變頻電機、伺服電機上分別連接有直徑不同的同步輪1、同步輪π、同步輪m，轉盤主軸通過皮帶與其中一個同步輪連接，所述主控制臺上設置有PLC控制器、伺服端口快速連接排插和與PLC控制器連接的觸摸屏，所述的伺服電機驅動器連接線與PLC控制器連接線的接口連接到伺服端口快速連接排插上。
[0009]所述的工件轉盤的一端面上設置有用于固定多種物料類型的凹槽組，工件轉盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗結構的快速夾鉗固定焊接板。
[0010]所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽和五邊形凹槽中的一種、兩種或多種。
[0011]所述的旋轉工作臺是通過伺服變位電機帶動，伺服變位電機通過變位電機伺服驅動器驅動。
[0012]由于采用上述結構，本實用新型具有如下有益效果:
[0013]1、現有的實訓臺均是將伺服驅動器與上位機通過一根多股專用連接導線引腳焊死連接，只能實現模擬量或高速脈沖其中一種輸出方式的實訓，且由于導線對應引腳是焊死的，學生無法進行伺服驅動器與上位機之間的接線訓練。而本實用新型伺服驅動器與上位機的Xl連接線兩端接口接到固定的伺服端口快速連接排插上，一方面可以根據對伺服的不同功能要求進行模擬量或高速脈沖不同輸出方式的連接，一套設備就可以實現兩種功能的實訓，而無需焊死導線只實現單一功能；另一方面，訓練時可以針對伺服的多種控制方式實現快速的連接線連接，即學生能夠根據對伺服的要求的對連接線進行連接，進行伺服驅動器與上位機之間的接線訓練，提高動手能力。
[0014]2、多套控制電機通過可更換皮帶控制同一旋轉盤實現變頻、步進和伺服對同一控制對象進行控制；在變位機工作臺底部放置三種不同類型的步進、變頻、伺服控制電機，電機軸均連接不同大小的同步輪，由同步輪與轉盤主軸通過同步帶連接，當需要其中一種電機控制時，即將皮帶掛至該電機軸同步輪與轉盤主軸同步輪上即可。可以在訓練時快速完成不同電機的控制轉換，提高訓練效率。
[0015]3、工位轉盤可以正反兩面使用，正面有多種物料類型的固定位置，方便進行工業機器人搬運物料;反面為快速夾鉗固定焊接板件，方便進行工業機器人焊接物料；只要在訓練時更換正反兩面工作臺，即可完成工業機器人搬運和焊接的切換。
[0016]4、工作臺可以實現變位機功能。
[0017]下面，結合附圖和實施例對本實用新型之一種多功能運動控制實訓臺的技術特征作進一步的說明。
【附圖說明】
[0018]圖1:本實用新型之一種多功能運動控制實訓臺結構示意圖。
[0019]圖2:本實用新型之伺服驅動器、PLC控制器與伺服端口快速連接排插連接示意圖。
[0020]圖3:本實用新型之工件轉盤結構示意圖之一(顯示設置有凹槽組的端面)。
[0021]圖4:本實用新型之工件轉盤結構示意圖之二(顯示快速夾鉗固定焊接板的端面)。
[0022]圖中:1_工件轉盤控制臺，2-伺服電機驅動器，21-伺服電機驅動器連接線，3-變頻電機驅動器，4-步進電機驅動器，5-變頻電機，6-同步輪Π，7_旋轉工作臺，8-伺服變位電機，9-步進電機，10-同步輪I，11-工件轉盤，111-快速夾鉗，12-轉盤主軸，13-皮帶，14-同步輪ΙΠ，15-伺服電機，16-PLC控制器，161-PLC控制器連接線，17-伺服端口快速連接排插，18-觸摸屏，19-主控制臺，20-變位電機伺服驅動器。
【具體實施方式】
[0023]實施例1:一種多功能運動控制實訓臺，如圖1-圖4所示，包括工件轉盤控制臺I和主控制臺19，所述工件轉盤控制臺上設置有步進電機驅動器4、由步進電機驅動器驅動的步進電機9、變頻電機驅動器3、由變頻電機驅動器驅動的變頻電機5、伺服電機驅動器2、由伺服電機驅動器驅動的伺服電機15、旋轉工作臺7、轉盤主軸12和安裝在轉盤主軸上的工件轉盤11，步進電機、變頻電機、伺服電機安裝在旋轉工作臺上，步進電機、變頻電機、伺服電機上分別連接有直徑不同的同步輪110、同步輪Π 6、同步輪ΙΠ14，轉盤主軸12通過皮帶13與其中一個同步輪連接。多套控制電機通過可更換皮帶控制同一旋轉盤實現變頻、步進和伺服對同一控制對象進行控制；當需要其中一種電機控制時，即將皮帶掛至該電機軸同步輪與轉盤主軸同步輪上即可。可以在訓練時快速完成不同電機的控制轉換，提高訓練效率。可以快速比較不同的控制電機對同一對象的控制精度，而且在訓練過程中通過切換不同同步輪的變比，可以掌握如何換算齒輪比。
[0024]所述主控制臺19上設置有PLC控制器16、伺服端口快速連接排插17和與PLC控制器連接的觸摸屏18，所述的伺服電機驅動器連接線21與PLC控制器連接線161的接口連接到伺服端口快速連接排插17上，可以方便的對連接線進行連接，可以對伺服的不同功能要求進行連接，而無需焊死導線只實現單一功能，訓練時可以針對伺服的多種控制方式實現快速的連接線連接。主控制臺臺面伺服端口快速連接排插17的接插頭為實訓用插頭連線，可根據不同的要求進行模擬量和高速脈沖輸出方式的連線訓練。
[0025]所述的工件轉盤11的一端面上設置有用于固定多種物料類型的凹槽組，所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽、五邊形凹槽或其他形狀凹槽中的一種、兩種或多種。工件轉盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗111結構的快速夾鉗固定焊接板。工位轉盤可以正反兩面使用，正面有多種物料類型的固定位置，方便進行工業機器人搬運物料;反面為快速夾鉗固定焊接板件，方便進行工業機器人焊接物料；只要在訓練時更換正反兩面工作臺，即可完成工業機器人搬運和焊接的切換。
[0026]所述的旋轉工作臺7是通過伺服變位電機8帶動，伺服變位電機8通過變位電機伺服驅動器20驅動，工作臺可以實現變位機功能。由變位電機伺服驅動器20進行控制伺服變位電機8，變位電機伺服驅動器采用prof ibus總線與上位機PLC進行通訊，可以與工業機器人進行配合完成自動變位功能，實現多角度弧焊的實訓目的。
[0027]本實用新型所述伺服端口快速連接排插的具體結構與現有實訓臺用于其他設備端口之間的連線排插相同，此處不再贅述。
【主權項】
1.一種多功能運動控制實訓臺，其特征在于:包括工件轉盤控制臺(I )和主控制臺(19)，所述工件轉盤控制臺上設置有步進電機驅動器(4)、由步進電機驅動器驅動的步進電機(9)、變頻電機驅動器(3)、由變頻電機驅動器驅動的變頻電機(5)、伺服電機驅動器(2)、由伺服電機驅動器驅動的伺服電機(15)、旋轉工作臺(7)、轉盤主軸(12)和安裝在轉盤主軸上的工件轉盤(11)，步進電機、變頻電機、伺服電機安裝在旋轉工作臺上，步進電機、變頻電機、伺服電機上分別連接有直徑不同的同步輪1(10)、同步輪Π (6)、同步輪ΠΚ14)，轉盤主軸(12)通過皮帶(13)與其中一個同步輪連接，所述主控制臺(19)上設置有PLC控制器(16)、伺服端口快速連接排插(17)和與PLC控制器連接的觸摸屏(18)，所述的伺服電機驅動器連接線(21)與PLC控制器連接線(161)的接口連接到伺服端口快速連接排插(17 )上。2.根據權利要求1所述的一種多功能運動控制實訓臺，其特征在于:所述的工件轉盤(11)的一端面上設置有用于固定多種物料類型的凹槽組，工件轉盤的另一端面是平板上固定有快速夾鉗(111)結構的快速夾鉗固定焊接板。3.根據權利要求2所述的一種多功能運動控制實訓臺，其特征在于:所述的凹槽組包括三角形凹槽、矩形凹槽、圓形凹槽、橢圓形凹槽、五角星形凹槽、六邊形凹槽和五邊形凹槽中的一種、兩種或多種。4.根據權利要求1、2或3所述的一種多功能運動控制實訓臺，其特征在于:所述的旋轉工作臺(7)是通過伺服變位電機(8)帶動，伺服變位電機(8)通過變位電機伺服驅動器(20)驅動。
【文檔編號】G09B25/02GK205541610SQ201620070719
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月25日
【發明人】藍偉銘, 李楊, 王志希, 鄧其貴, 黃斌, 王富春, 楊南, 韓宵
【申請人】柳州職業技術學院