[发明专利]机电一体化通用教学平台

说明书

技术领域

本发明属于机电一体化领域，具体涉及一种机电一体化通用教学平台。

背景技术

机电一体化是利用信息处理功能对机械进行各种控制的技术。当今世界上各种灵巧便利的机械，都是基于机电一体化技术制造的。此外，机电一体化技术在家用电器、各种车辆、医疗器械、工厂、游乐园等各种领域、场所都得到了广泛的应用。

现在，中国正在经历着前所未有的巨大变革，以电子制造业为基础的信息产业迅速发展，媒体不厌其烦的宣传中国面向信息产业的人才培养滞后，因此出现了现在接受高等教育的优秀青年不约而同地选择信息和计算机科学，而使本来就基础薄弱的制造业更加呈现人才不足的危险状况，这样一来，硬件技术和软件技术的不平衡，必将导致对两者都不利的严重后果。

为了适当扭转这种局面，必须使接受高等教育的学生理解机电一体化，并对其有兴趣，在此基础上，进一步研究和提高制造技术，而涵盖机电一体化技术的教学产品也尤为重要。

此外，各高职高校机电一体化专业教材与教学内容多种多样，难以与实际需要结合，迫切需要统一的涵盖丰富的机电一体化教材与匹配的教学产品，满足社会需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种机电一体化通用教学平台，它涵盖丰富的机电一体化教材与匹配的教学产品，满足社会需求。

本发明所采用的技术方案是：一种机电一体化通用教学平台，包括机架、控制系统以及人机界面操作系统，还包括独立可自由拆卸组装的三相异步变频传动模块、直流调速传动模块、步进电机传动模块和/或伺服电机传动模块。

作为优选，所述机架由一体化铝合金型材搭建的桌面载体。

作为优选，所述控制系统是设置在机架上的抽屉式控制系统。

作为优选，所述三相异步变频传动模块包括变速箱框架及其内部的齿轮变速轴系，所述齿轮变速轴系由三相异步减速电机传动，所述齿轮变速轴系由主动轴、从动轴以及拨叉轴构成，所述主动轴和从动轴上设有多组不同大小的且相互啮合的齿轮组，所述从动轴的末端输出安装有测速发电机。

作为优选，所述直流调速传动模块包括左右两传动模块直线导轨以及可在该传动模块直线导轨上滑动的直流传动模块框架，所述直流传动模块框架上安装有直流减速电机以及由该直流减速电机通过链传动机构、槽轮间歇机构和圆柱齿轮传动机构带动的传动齿轮，两传动模块直线导轨之间设置有与所述传动齿轮啮合的齿条轨道，所述传动模块直线导轨的一端设有一滑轮机构，所述直流传动模块框架上设有一穿过该滑轮机构的测试拉线，该测试拉线的末端设置有拉线传感器。

作为优选，所述步进电机传动模块包括左右两步进模块直线导轨以及通过滚珠丝杠螺母副在该步进模块直线导轨上滑动的气动机械手，两步进模块直线导轨外侧设有二工位搬运平台，所述步进模块直线导轨一端设有通过联轴器驱动所述滚珠丝杠螺母副的步进电机。

作为优选，所述滚珠丝杠螺母副的末端设有旋转编码器。

作为优选，所述伺服电机传动模块包括模块底座，该模块底座上设有交流伺服电机以及由该交流伺服电机通过谐波减速器、蜗轮蜗杆传动机构和锥齿轮传动机构带动的凸轮机构，所述凸轮机构的一侧设有与之对应的、带伸缩弹簧轴卡的测试支架。

本发明的有益效果在于：本发明提供一个标准化的机电一体化教学装备，符合大多数机电一体化教材教学大纲要求，具备开放性的、创新性和可参与性的特点。使得受训者更容易全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成，可以促进在机械设计、电气自动化、自动控制、机械装配、传感器技术、气动技术等方面的学习，并对电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、网络通信技术、高级语言编程等技能得到实际的训练，在设计、装配、调试能力等方面均能得到综合提高。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的三相异步变频传动模块侧视图；

图4为本发明的三相异步变频传动模块俯视图；

图5为本发明的直流调速传动模块侧视图；

图6为本发明的直流调速传动模块俯视图；

图7为本发明的步进电机传动模块侧视图；

图8为本发明的步进电机传动模块俯视图；

图9为本发明的伺服电机传动模块侧视图；

图10为本发明的伺服电机传动模块俯视图。