一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台的制作方法

1.本实用新型涉及非标自动化教具领域，具体涉及一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台。

背景技术：

2.现有自动化教具中不少都要体现电气基础综合培训应用场景，为学科实验室的筹建提供硬件技术支持，这类自动化教具没有固定的产品样式，因为教学的需求千变万化，自动化教具的设计是一步步慢慢满足教学的丰富性需求。

技术实现要素：

3.本实用新型要解决的问题在于提供一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，方便学习与模拟一个工件的简单周转，设备成本低，转移时夹持效果好。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，包括：机架，具备工作台，工作台的一边具备向上延伸的竖向背板；控制系统，设置在竖向背板上；动作系统，设置在工作台的上表面，动作系统与控制系统实现电连接，动作系统包括悬空设置且向下朝向的手指气缸，手指气缸具备沿一条水平线的往复平移自由度，工作台上设有具备若干个凹坑的限位板，凹坑内放有工件，工件轮廓为回转体；手指气缸包括四根向下延伸的分夹指，每根分夹指上均具备与工件构成线接触的斜面，相邻分夹指上的斜面互成夹角，所有斜面均为铅垂面。
6.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案主要是方便学习与模拟一个工件的简单周转，主要是水平方向从一点到另一点。工件的夹持与放松利用手指气缸的四处斜面，夹持效果较好，同时设备制造成本低。动作系统主要负责及机构动作，控制系统负责软件控制，分区设计，教学比较明晰。
7.作为本实用新型的进一步改进，手指气缸外壁固定有竖向气缸，竖向气缸装配有水平丝杆。
8.采用上述技术方案的有益效果是：竖向气缸为手指气缸提供一定的竖向升降，多模拟一个动作，同时也方便手指气缸与工件的靠近与脱离。
9.作为本实用新型的更进一步改进，水平丝杆固定有龙门架，龙门架上固定有两个相向的油压缓冲器，两个油压缓冲器的连线与竖向气缸相交；龙门架还固定有与水平丝杆平行的导杆。
10.采用上述技术方案的有益效果是：油压缓冲器起到缓冲保护作用。平行的导杆、水平丝杆能保证工件在两个凹坑之间转移时水平运动是稳定的。
11.作为本实用新型的又进一步改进，凹坑为两个，两个凹坑之间的连线与水平丝杆平行，凹坑的开口轮廓为圆形。
12.采用上述技术方案的有益效果是：可以借助动作系统，来学习与模拟工件从甲位置到乙位置的周转动作。
13.作为本实用新型的又进一步改进，手指气缸包括两根相互靠近或远离的主夹指，每根主夹指的底部分叉构成两根分夹指；同一主夹指上两根分夹指各自斜面互成锐角夹角，不同主夹指上两根相邻分夹指各自斜面互成钝角夹角。
14.采用上述技术方案的有益效果是：手指气缸可以是常规的二指气动夹爪，不是各有自由度的四指气动夹爪。从而使得设备成本较低。当夹持工件时斜面的分力效果，可以让用来夹持的分力较大。
15.作为本实用新型的又进一步改进，工作台上表面上还设有转盘，转盘自身轴线为铅垂线，转盘连接有伺服电机。
16.采用上述技术方案的有益效果是：转盘可以临时放置若干个工件，实现送料入料和临时储料的功能。
17.作为本实用新型的又进一步改进，工作台上在转盘与手指气缸之间还设有状态指示灯，状态指示灯的数量不少于八个。
18.采用上述技术方案的有益效果是：状态指示灯与动作系统电连接，八个状态指示灯各自不同的亮或暗能反馈多种信息。
19.作为本实用新型的又进一步改进，竖向背板上通过plc线槽围出两个矩形框，包括分别处在同一高度的元件区、输入输出区。
20.采用上述技术方案的有益效果是：plc线槽实现了划分，便于各部件布局，也方便导线的规则整理。
21.作为本实用新型的又进一步改进，输入输出区包括电磁阀、三灯、按钮盒。
22.采用上述技术方案的有益效果是：三信号灯是输出功能，按钮盒组件是输入功能，输入输出形式多样，囊括了常见的应用场景。
23.作为本实用新型的又进一步改进，元件区包括继电器、传感器组、滤波器、变频器、开关电源、接触器、电机断路器、空气开管。
24.采用上述技术方案的有益效果是：囊括行业内各类元件，保证应用场景较广。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型一种实施方式的立体图；
27.图2是本实用新型一种实施方式的控制系统的立体图；
28.图3是本实用新型一种实施方式的动作系统的立体图；
29.图4是本实用新型一种实施方式的动作系统的主视图；
30.图5是本实用新型一种实施方式的a-a剖视图。
31.1-手指气缸；2-水平丝杆；3-龙门架；4-限位板；5-凹坑；6-工件；7-分夹指；8-斜面；9-油压缓冲器；10-转盘；11-状态指示灯；12-电磁阀；13-低压端子；14-高压端子；15-继
电器；16-传感器组；17-滤波器；18-变频器；19-三灯；20-开关电源；21-接触器；22-电机断路器；23-空气开关；24-铝型材；25-竖向背板；26-顶盖；27-桌体；28-竖向气缸；29-导杆。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：
33.为了达到本实用新型的目的，一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，包括：机架，具备工作台，工作台的一边具备向上延伸的竖向背板25；控制系统，设置在竖向背板25上；动作系统，设置在工作台的上表面，动作系统与控制系统实现电连接，动作系统包括悬空设置且向下朝向的手指气缸1，手指气缸1具备沿一条水平线的往复平移自由度，工作台上设有具备若干个凹坑5的限位板4，凹坑5内放有工件6，工件6轮廓为回转体；手指气缸1包括四根向下延伸的分夹指7，每根分夹指7上均具备与工件6构成线接触的斜面8，相邻分夹指7上的斜面8互成夹角，所有斜面8均为铅垂面。
34.竖向背板25的顶部还固定有水平的顶盖26，顶盖26下表面设有照明灯。工作台是由若干根平行的铝型材24构成。铝型材24下方就是整个机架的桌体27。
35.手指气缸1其实也就是气动夹爪。
36.采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案主要是方便学习与模拟一个工件的简单周转，主要是水平方向从一点到另一点。工件的夹持与放松利用手指气缸的四处斜面，夹持效果较好，同时设备制造成本低。动作系统主要负责及机构动作，控制系统负责软件控制，分区设计，教学比较明晰。
37.本技术方案通过提炼电气融合的典型一股应用，从电气图识图，电气接线工艺、传感器认知、气动知识、变频调试、故障排查等角度深度提升和增强学生的动手能力以及和产业的交互认知能力。该平台在满足传统实验室的设置方法的基础上，突破教学内容和教学方式。
38.在本实用新型的另一些实施方式中，手指气缸1外壁固定有竖向气缸28，竖向气缸28装配有水平丝杆2。
39.采用上述技术方案的有益效果是：竖向气缸为手指气缸提供一定的竖向升降，多模拟一个动作，同时也方便手指气缸与工件的靠近与脱离。
40.在本实用新型的另一些实施方式中，水平丝杆2固定有龙门架3，龙门架3上固定有两个相向的油压缓冲器9，两个油压缓冲器9的连线与竖向气缸28相交；龙门架3还固定有与水平丝杆2平行的导杆29。
41.采用上述技术方案的有益效果是：油压缓冲器起到缓冲保护作用。平行的导杆、水平丝杆能保证工件在两个凹坑之间转移时水平运动是稳定的。
42.在本实用新型的另一些实施方式中，凹坑5为两个，两个凹坑5之间的连线与水平丝杆2平行，凹坑5的开口轮廓为圆形。
43.采用上述技术方案的有益效果是：可以借助动作系统，来学习与模拟工件从甲位置到乙位置的周转动作。
44.在本实用新型的另一些实施方式中，如图3所示，手指气缸1包括两根相互靠近或远离的主夹指，每根主夹指的底部分叉构成两根分夹指7；同一主夹指上两根分夹指7各自斜面8互成锐角夹角，不同主夹指上两根相邻分夹指7各自斜面8互成钝角夹角。
45.采用上述技术方案的有益效果是：手指气缸可以是常规的二指气动夹爪，不是各有自由度的四指气动夹爪。从而使得设备成本较低。当夹持工件时斜面的分力效果，可以让用来夹持的分力较大。
46.在本实用新型的另一些实施方式中，工作台上表面上还设有转盘10，转盘10自身轴线为铅垂线，转盘10连接有伺服电机。
47.采用上述技术方案的有益效果是：转盘可以临时放置若干个工件，实现送料入料和临时储料的功能。
48.在本实用新型的另一些实施方式中，工作台上在转盘10与手指气缸1之间还设有状态指示灯11，状态指示灯11的数量不少于八个。
49.采用上述技术方案的有益效果是：状态指示灯与动作系统电连接，八个状态指示灯各自不同的亮或暗能反馈多种信息。
50.在本实用新型的另一些实施方式中，竖向背板25上通过plc线槽围出两个矩形框，包括分别处在同一高度的元件区、输入输出区。
51.采用上述技术方案的有益效果是：plc线槽实现了划分，便于各部件布局，也方便导线的规则整理。
52.在本实用新型的另一些实施方式中，输入输出区包括电磁阀12、三灯19、按钮盒。
53.采用上述技术方案的有益效果是：三信号灯是输出功能，按钮盒组件是输入功能，输入输出形式多样，囊括了常见的应用场景。
54.在本实用新型的另一些实施方式中，元件区包括继电器15、传感器组16、滤波器17、变频器18、开关电源20、接触器21、电机断路器22、空气开管23。如图2所示，元件区还包括低压端子13、高压端子14。
55.采用上述技术方案的有益效果是：囊括行业内各类元件，保证应用场景较广。
56.图3和图4中各显示了两个工件6。
57.本技术方案整体采用站立式设计，整体机架由操作面平台和控制系统安装区两大部分组成，两者成90
°
垂直组组合，并将电控的操作部件和显示部件按照人体学的搭配方式嵌入在两大结构体系中，更方便受训者的使用。操作面平台上包括：气动单元，通过纯硬件控制实现物体的夹取和放置；变频单元，转速盘和调速电机组成，实现变频的硬件启停控制；工具存储台，用来存放常用电气工具；指示灯和开关按钮，用来实现不同的硬件逻辑控制；操作台上各部件可以灵活拆卸更新。控制系统安装区包括：低压元件区，包括常见低压元件、变频器；io信号区，包括五种以上典型传感器和指示灯；气动元件区，电磁阀、汇流板的三联体等组件；电脑和设备照明区。
58.本技术方案对应的产品具备工业级应用场景的提炼，并且可以灵活拆装搭配，并可以随时升级。电气融合增加学科互通性。传感器的多种类引入培训，大幅度提高受训人员额行业参与度，并且此项可以定期更新，紧跟市场变化。设置线路硬件排故项目，提升受训人员综合解决问题能力。照明加控制电脑的一体化应用进一步增加工业级质感。
59.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于，包括：机架，具备工作台，所述工作台的一边具备向上延伸的竖向背板；控制系统，设置在竖向背板上；动作系统，设置在工作台的上表面，所述动作系统与控制系统实现电连接，所述动作系统包括悬空设置且向下朝向的手指气缸，所述手指气缸具备沿一条水平线的往复平移自由度，所述工作台上设有具备若干个凹坑的限位板，所述凹坑内放有工件，所述工件轮廓为回转体；所述手指气缸包括四根向下延伸的分夹指，每根分夹指上均具备与工件构成线接触的斜面，相邻分夹指上的斜面互成夹角，所有斜面均为铅垂面。2.根据权利要求1所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述手指气缸外壁固定有竖向气缸，所述竖向气缸装配有水平丝杆。3.根据权利要求2所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述水平丝杆固定有龙门架，所述龙门架上固定有两个相向的油压缓冲器，两个油压缓冲器的连线与竖向气缸相交；所述龙门架还固定有与水平丝杆平行的导杆。4.根据权利要求2所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述凹坑为两个，两个凹坑之间的连线与水平丝杆平行，所述凹坑的开口轮廓为圆形。5.根据权利要求1所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述手指气缸包括两根相互靠近或远离的主夹指，每根主夹指的底部分叉构成两根分夹指；同一主夹指上两根分夹指各自斜面互成锐角夹角，不同主夹指上两根相邻分夹指各自斜面互成钝角夹角。6.根据权利要求1所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述工作台上表面上还设有转盘，所述转盘自身轴线为铅垂线，所述转盘连接有伺服电机。7.根据权利要求6所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述工作台上在转盘与手指气缸之间还设有状态指示灯，所述状态指示灯的数量不少于八个。8.根据权利要求1所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述竖向背板上通过plc线槽围出两个矩形框，包括分别处在同一高度的元件区、输入输出区。9.根据权利要求8所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述输入输出区包括电磁阀、三灯、按钮盒。10.根据权利要求8所述的模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，其特征在于：所述元件区包括继电器、传感器组、滤波器、变频器、开关电源、接触器、电机断路器、空气开管。

技术总结

本实用新型公开了一种模拟工业场景应用的单体式实践培训平台，包括机架，具备工作台，工作台的一边具备向上延伸的竖向背板；控制系统，设置在竖向背板上；动作系统，设置在工作台的上表面，动作系统与控制系统实现电连接，动作系统包括悬空设置且向下朝向的手指气缸，手指气缸具备沿一条水平线的往复平移自由度，工作台上设有具备若干个凹坑的限位板，凹坑内放有工件，工件轮廓为回转体；手指气缸包括四根向下延伸的分夹指，每根分夹指上均具备与工件构成线接触的斜面，相邻分夹指上的斜面互成夹角，所有斜面均为铅垂面。采用此实用新型方便学习与模拟一个工件的简单周转，设备成本低，转移时夹持效果好。转移时夹持效果好。转移时夹持效果好。