CN205920685U - Plc物料分拣搬运实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料分拣实验设备技术领域，具体涉及一种PLC物料分拣搬运实验装置。所述PLC物料分拣搬运实验装置包括物料进料区、物料分拣区、物料传送区和机械手工作区；所述物料进料区设置有进料传感器和进料推送装置；所述物料分拣区处设置有移动滑台，所述移动滑台连接有驱动装置，所述驱动装置连接有PLC控制器；所述移动滑台上设置有分拣传感器和分拣推送装置；所述物料传送区处设置有至少两组用于输送分拣后物料的输送装置；所述机械手工作区处设置有机械手抓取装置。本实用新型工作分工明确，演示过程清晰，便于初学者理解接受；可以根据实际情况调整难易程度，选择不同的演示方式。

Description

PLC物料分拣搬运实验装置

技术领域

本实用新型涉及物料分拣实验机械技术领域，具体涉及一种PLC物料分拣搬运实验装置。

背景技术

实验因其直观性、实践性、科研性及综合性等独特条件，在高校的整个教学体系中占有举足轻重的地位。它比课堂理论讲授更接近学生和实际，更容易启发和培养学生的创新思维和实践能力。实验是一种知识与能力、理论与实践相结合的活动，是一种全方位提高学生素质的重要教学环节，其目的不仅在于验证理论或加深对理论的理解，更重要的是培养学生的创新能力和应用理论知识分析解决实践问题的能力。

现在市面上有很多种PLC分拣实验装置的结构都是由进料机构送料以后，统一放上传送带，经过传感器分拣以后，按材料或者颜色开启挡板，然后借传送带前进的力量使材料沿着挡板滑入相应的槽中，再由机械抓手取走(有的演示机器没有机械手，只是滑如槽中即完成工作)。而机械手则多是气动抓手。这种结构作为PLC教学的实验装置来说略为简单，可以演示的环节相对不足，气动机械手结构简单，但是其训练演示功能也同样相对欠缺。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作分工明确、演示过程清晰、便于初学者理解接受的PLC物料分拣搬运实验装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：

PLC物料分拣搬运实验装置，包括：

物料进料区，所述物料进料区设置有进料传感器和进料推送装置；

物料分拣区，所述物料分拣区处设置有移动滑台，所述移动滑台连接有驱动装置，所述驱动装置连接有PLC控制器；所述移动滑台上设置有分拣传感器和分拣推送装置；

物料传送区，所述物料传送区处设置有至少两组用于输送分拣后物料的输送装置；

机械手工作区，所述机械手工作区处设置有机械手抓取装置。

作为优选，所述进料推送装置包括导料筒，所述导料筒的出料口处设置有导轨，所述导轨上设置有进料推送气缸，所述进料推送气缸的伸缩端朝向所述导料筒的出料口。

作为优选，所述驱动装置包括传动皮带，所述传动皮带连接有驱动电机，所述移动滑台设置于所述传动皮带的上部，所述移动滑台与所述传动皮带之间设置有导向装置。

作为优选，所述导向装置包括支架，所述支架上沿所述传动皮带的传动方向平行设置有两平移导向杆，所述移动滑台套装于所述平移导向杆上。

作为优选，位于所述传动皮带的侧部且沿所述传动皮带的传动方向设置有与所述进料推送装置、输送装置位置相对应的接近开关，所述接近开关与所述PLC控制器相连接。

作为优选，所述输送装置为皮带输送装置。

作为优选，所述机械手抓取装置包括回转支撑，所述回转支撑连接有回转驱动电机；所述回转支撑上方相对设置有底板和顶板，所述底板和所述顶板之间转动安装有升降丝杠，所述升降丝杠连接有升降驱动电机；所述升降丝杠上安装有可沿丝杠轴向移动的升降台，所述升降台上安装有支撑臂，所述支撑臂的端部安装有支撑架，所述支撑架上安装有电磁阀，所述电磁阀控制连接抓取物料的机械抓手。

作为优选，所述底板和顶板之间位于所述升降丝杠的两侧分别设置有升降导向杆，所述升降台套装于所述升降导向杆上。

作为优选，所述回转驱动电机和所述升降驱动电机均为步进电机。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)本设计结构简单，改变了通常使用的的主传送带加挡板运送式的分拣设计，增加了移动滑台来运送检测物料，检测好的物料由滑台送至相应位置，不同的材料配有各自的传送带送到机械手工作位置，使演示过程更加清晰，每一步所做的工作分工明确，每一步只做一个工作，对课程的初学者来说，更加容易接受。同时也增加了更多的演示环节，并且可以根据实际情况调整难易程度，选择不同的演示方式。

(2)机械手采用步进电机与电磁阀来控制，由步进电机控制丝杆来实现机械手的升降，这种机械手结构简单，一目了然，功能全面，也易于维护。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中机械手抓取装置的结构示意图。

图中：I-物料进料区；11-进料传感器；12-导料筒；13-导轨；14-进料推送气缸；Ⅱ-物料分拣区；21-移动滑台；22-传动皮带；23-驱动电机；24-平移导向杆；25-分拣传感器；26-分拣推送气缸；27-支架；Ⅲ-物料传送区；30-输送装置；Ⅳ-机械手工作区；40-机械手抓取装置；401-回转支撑；402-回转驱动电机；403-底板；404-顶板；405-升降丝杠；406-升降驱动电机；407-升降台；408-支撑臂；409-支撑架；410-电磁阀；411-机械抓手；412-升降导向杆；50-接近开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，PLC物料分拣搬运实验装置，其主要包括四个部分：

物料进料区I，所述物料进料区设置有进料传感器11和进料推送装置；所述进料推送装置包括导料筒12，所述导料筒12的出料口处设置有导轨13，所述导轨13上设置有进料推送气缸14，所述进料推送气缸14的伸缩端朝向所述导料筒12的出料口；当进料传感器11检测到物料之后气缸动作推出物料；

物料分拣区Ⅱ，所述物料分拣区处设置有移动滑台21，所述移动滑台21连接有驱动装置，所述驱动装置连接有PLC控制器(图中未示出)，可以采用现有技术中常规型号PLC，不再详述；所述驱动装置包括传动皮带22，所述传动皮带22连接有驱动电机23(最好采用减速电机)，所述移动滑台21设置于所述传动皮带22的上部，所述移动滑台21与所述传动皮带22之间设置有导向装置；所述导向装置包括支架27，所述支架27上沿所述传动皮带22的传动方向平行设置有两平移导向杆24，所述移动滑台21套装于所述平移导向杆24上；所述移动滑台21上设置有分拣传感器25和分拣推送装置，所述分拣推送装置为分拣推送气缸26；

物料传送区Ⅲ，所述物料传送区处设置有至少两组用于输送分拣后物料的输送装置30，本实施例中为两组为例，且均为皮带输送装置，当然可以根据分拣需要设置更多组；与其他类型的试验台不同，本试验装置在分拣以后增加了这个输送装置而摒除了其他实验的滑落式的设计，增加了作为PLC实验台的教学环节，而不是一味的追求贴合企业实际而减少作为教学用具的功能；

机械手工作区Ⅳ，所述机械手工作区处设置有机械手抓取装置40。

另外，为了编程控制方便，位于所述传动皮带22的侧部且沿所述传动皮带22的传动方向设置有与所述进料推送装置、两组输送装置位置相对应的三个接近开关50，所述接近开关50均与所述PLC控制器相连接。

参考图2，所述机械手抓取装置40包括回转支撑401，所述回转支撑401通过齿轮传动连接有回转驱动电机402；所述回转支撑401上方相对设置有底板403和顶板404，所述底板403和所述顶板404之间转动安装有升降丝杠405，所述升降丝杠405连接有升降驱动电机406；所述升降丝杠405上安装有可沿丝杠轴向移动的升降台407，所述升降台407上安装有支撑臂408，所述支撑臂408的端部安装有支撑架409，所述支撑架409上安装有电磁阀410，所述电磁阀410控制连接抓取物料的机械抓手411。

为保证升降台407稳定升降，所述底板403和顶板404之间位于所述升降丝杠405的两侧分别设置有升降导向杆412，所述升降台407套装于所述升降导向杆412上。

考虑到步进电机在自动化专业中的重要性，所述回转驱动电机402和所述升降驱动电机405均为步进电机。本设计采用了两台步进电机来控制机械手的转向与升降，转向由一台步进电机控制，升降功能则由另一台步进电机带动丝杆旋转完成。抓手则采用了电磁阀带动的形式进行抓取动作。这种机械手在本设计中相比于气动抓手，融合了步进电机的使用，增加了步进电机在PLC编程中的应用，同时对一些机械的结构可以有直观的了解。

本实用新型的基本工作流程如下：

在初始状态，移动滑台21停留在与所述进料推送装置相对应的接近开关50处，物料从导料筒12下料之后，进料传感器11探测到物料，进料推送气缸14动作，将物料向前推送至移动滑台21之上。移动滑台21上的物料检测分拣传感器25同时用来检测有无物料和物料的材料属性，然后根据不同的属性，通过驱动电机23带动传动皮带22使移动滑台21行进到相应的皮带输送装置前，然后分拣推送气缸26动作，将物料推送到传送带之上，传送带将物料传送至尾端，位于尾端的传感器检测到物料到位以后，机械手动作，由步进电机控制机械手的转向和升降功能，由电磁阀控制抓手，抓起物料之后将物料送至物料存储区域。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于，包括：

物料进料区(I)，所述物料进料区(I)处设置有进料传感器(11)和进料推送装置；

物料分拣区(Ⅱ)，所述物料分拣区(Ⅱ)处设置有移动滑台(21)，所述移动滑台(21)连接有驱动装置，所述驱动装置连接有PLC控制器；所述移动滑台(21)上设置有分拣传感器(25)和分拣推送装置；

物料传送区(Ⅲ)，所述物料传送区(Ⅲ)处设置有至少两组用于输送分拣后物料的输送装置(30)；

机械手工作区(Ⅳ)，所述机械手工作区(Ⅳ)处设置有机械手抓取装置(40)。

2.如权利要求1所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述进料推送装置包括导料筒(12)，所述导料筒(12)的出料口处设置有导轨(13)，所述导轨(13)上设置有进料推送气缸(14)，所述进料推送气缸(14)的伸缩端朝向所述导料筒(12)的出料口。

3.如权利要求1所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述驱动装置包括传动皮带(22)，所述传动皮带(22)连接有驱动电机(23)，所述移动滑台(21)设置于所述传动皮带(22)的上部，所述移动滑台(21)与所述传动皮带(22)之间设置有导向装置。

4.如权利要求3所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述导向装置包括支架(27)，所述支架(27)上沿所述传动皮带(22)的传动方向平行设置有两平移导向杆(24)，所述移动滑台(21)套装于所述平移导向杆(24)上。

5.如权利要求3所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：位于所述传动皮带(22)的侧部且沿所述传动皮带(22)的传动方向设置有与所述进料推送装置、输送装置(30)位置相对应的接近开关(50)，所述接近开关(50)与所述PLC控制器相连接。

6.如权利要求1所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述输送装置(30)为皮带输送装置。

7.如权利要求1所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述机械手抓取装置(40)包括回转支撑(401)，所述回转支撑(401)连接有回转驱动电机(402)；所述回转支撑(401)上方相对设置有底板(403)和顶板(404)，所述底板(403)和所述顶板(404)之间转动安装有升降丝杠(405)，所述升降丝杠(405)连接有升降驱动电机(406)；所述升降丝杠(405)上安装有可沿丝杠轴向移动的升降台(407)，所述升降台(407)上安装有支撑臂(408)，所述支撑臂(408)的端部安装有支撑架(409)，所述支撑架(409)上安装有电磁阀(410)，所述电磁阀(410)控制连接抓取物料的机械抓手(411)。

8.如权利要求7所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述底板(403)和顶板(404)之间位于所述升降丝杠(405)的两侧分别设置有升降导向杆(412)，所述升降台(407)套装于所述升降导向杆(412)上。

9.如权利要求7或8所述的PLC物料分拣搬运实验装置，其特征在于：所述回转驱动电机(402)和所述升降驱动电机(406)均为步进电机。