[实用新型]一种基于交流伺服控制的搬运教学实训系统

说明书

技术领域

本实用新型属于伺服控制技术领域，具体涉及一种基于交流伺服控制的搬运教学实训系统。

背景技术

机械制造业是国民经济的物质基础和产业主体、是国民经济的支柱产业、是国家科技水平和综合实力的重要标志。我国是世界公认的“制造业大国”，而非“制造业强国”。产业和企业的核心竞争力极为薄弱，缺乏自主知识产权的核心技术。现代制造业的发展需要大量既掌握专业理论知识、又具有工程应用背景的应用型人才，这样的人才还必须具备有再学习和自我知识更新的能力，以适应应用技术的更新速度。人才的培养与发展是制造业发展的关键。

PLC教学是高校工业自动化控制系统教学中的一门关键技术，其内容丰富、抽象，仅仅靠多媒体辅助教学技术，脱离实际的电气控制、机械装置的纸上谈兵的教学，不能让学生强化理论，了解电气设备的运行，机械装置的工艺，不能提高他们的动手能力和专业自信心。

目前，有很多商业化模拟的PLC实验实训工作台，但是这些设备有着很大的局限性。首先，这些设备固定在箱子里或者试验台上，PLC和外部设备的接线等已经连接好，学生只能部分的进行线路连接，对系统没有完整的认识。其次，大部分这样的实验装置实验项目设置非常简单，每个实验装置之间不方面组合衔接，不利于PLC实训的循序渐进深入的训练。另外，以上装置很多事模拟实验，输入输出常按钮和灯泡模拟，没能将机械、液压、化工等生产实际的工序流程引入到教学中。特别是在课程设计、毕业设计、技能大赛中，以上设备发挥不出真正的作用。在工业自动化控制系统中，较多设备用到变频器，伺服，步进，触摸屏等设备，还会用到模拟量，温度，脉冲，通讯等各种功能，而这些功能往往无法在教学实训系统中实现。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种基于交流伺服控制的搬运教学实训系统，其基于高校技能实训实验教学的需要，结合生产实际开发的一套灵活、实用的综合性实训设备。

一种基于交流伺服控制的搬运教学实训系统，包括：定位脉冲发生器、直流源、驱动器、电机、丝杆以及搬运机构；其中：

所述的定位脉冲发生器接收外部PLC提供的控制指令，生成一组加载有搬运机构运动方向、位移以及速度的脉冲触发信号；

所述的直流源与驱动器连接，其用于为驱动器提供恒定的直流电压；

所述的驱动器与定位脉冲发生器连接，其用于根据所述的脉冲触发信号为电机的三相定子绕组供电；

所述的丝杆与电机的转轴固定连接，所述的搬运机构安装于丝杆上，所述的电机通过转轴带动丝杆旋转，进而带动搬运机构按控制指令进行平移。

所述的定位脉冲发生器采用型号为FX2N-1PG的伺服定位模块。

所述的驱动器采用型号为MR-J2S-A的伺服放大器。

所述的电机采用型号为HC-AQ系列的伺服电机。

所述的搬运机构包括：

气泵；

底座，其两侧通过支杆安装有左限位方块和右限位方块；

滑块，其安装于丝杆上；所述的丝杆两端分别与左限位方块和右限位方块固定；

与气泵连接的第一气缸，其一端固定于滑块上；

抓手，其与第一气缸的另一端连接；

与气泵连接的第二气缸，其与抓手整体连接；

所述的第一气缸用于控制抓手上下位移，所述的第二气缸用于控制抓手的抓放动作。

所述的第一气缸通过第一电磁阀与气泵连接，所述的第一电磁阀与外部PLC连接，其断电则第一气缸控制抓手上升，其通电则第一气缸控制抓手下降。

所述的第二气缸通过第二电磁阀与气泵连接，所述的第二电磁阀与外部PLC连接，其断电则第二气缸控制抓手松开，其通电则第二气缸控制抓手握紧。

所述的第一气缸上安装有两个限位传感器，所述的两个限位传感器均与外部PLC连接，且分别对抓手上升和下降动作进行限位感应。

所述的左限位方块和右限位方块上分别安装有两个限位传感器，所述的两个限位传感器均与外部PLC连接，且分别对滑块左右平移动作进行限位感应。

故相对现有技术，本实用新型利用伺服电机和气缸通过丝杆与滑块之间的配合，即可令抓手在上下左右四个方向上运动至希望的位置，结构简单，并可模拟真实生产现场，实现真正意义上的机械运动控制，提高学生学习的积极性和学习效果，在此基础上便于学生学会工控系统软硬件的设计流程和调试方法。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成示意图。

图2为本实用新型机械装置的结构示意图。

具体实施方式