THJDJX-1型 机械手实训装置实训指导书
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实训指导书简介本实训指导书旨在帮助学生顺利完成实训课程,并全面了解实训的目标、内容、要求和流程。
本指导书将提供详细的步骤和指导,以确保学生能够充分掌握相关知识和技能,并顺利完成实训项目。
实训目标本实训项目的目标如下:1.掌握实际应用技能:通过实践操作,学生将会掌握所学知识的实际应用,并能在实际项目中灵活运用。
2.增强问题解决能力:通过实训项目中的挑战,学生将锻炼自己的问题解决能力,并培养独立思考和分析的能力。
3.培养团队合作精神:实训项目将组织学生进行团队合作,培养学生的团队精神,提高协作能力和沟通能力。
实训内容实训项目介绍本实训项目将围绕以下主题展开:•主题一:XXX•主题二:XXX•主题三:XXX在每个主题下,将设置相应的实训任务和要求,学生需要按照指导完成相应的实训任务,并进行实际操作。
实训工具和环境要求为了顺利完成实训项目,学生需要准备以下工具和环境:1.电脑:学生需要使用个人电脑进行实训,确保电脑性能良好,并安装相应的软件和工具。
2.软件和工具:学生需要安装XXX软件和工具,该软件和工具将用于实训项目的操作和开发。
3.网络环境:学生需要保证良好的网络连接,以便进行在线资源的查找和资料的下载。
实训要求1.完成实训任务:学生需要按照指导书中的实训任务要求,完成相应的实训任务,确保项目的顺利进行。
2.撰写实训报告:学生需要根据实训项目的要求,撰写实训报告,记录实训过程中的关键步骤、问题和解决方法,以及实训结果和心得体会。
3.团队合作和沟通:实训项目将组织学生进行团队合作,学生需要积极参与团队讨论和合作,提高团队合作和沟通能力。
实训流程以下是实训项目的基本流程:1.确定实训项目的主题和目标:在实训开始前,指导老师将向学生介绍实训项目的主题和目标,并对整个实训流程进行概述。
2.学习和准备:学生需要通过自学和指导教材,了解实训项目所需的知识和技能,并准备相应的实训工具和环境。
3.实训操作:学生按照指导书中的实训任务要求,进行实际操作和开发,解决实验中遇到的问题,并记录实际操作和实验结果。
一、实训背景随着工业自动化技术的不断发展,机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产、物流搬运、医疗康复等领域。
为了提高学生对机械手动作原理及控制方法的理解,本次实训选择了机械手动作模拟作为实训内容,旨在通过模拟实验,让学生掌握机械手的运动规律、编程方法以及控制策略。
二、实训目的1. 理解机械手的基本结构、工作原理及运动规律。
2. 掌握机械手的编程方法,能够根据实际需求设计机械手的动作程序。
3. 熟悉机械手控制系统的调试与优化方法。
4. 培养学生动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容1. 机械手基本结构及工作原理本实训所采用的机械手为气动机械手,主要由气缸、气动阀、气管、连接件、机械臂等组成。
气缸作为动力源,通过气动阀控制气缸的伸缩,实现机械臂的弯曲和伸展。
机械臂的运动轨迹可通过编程进行控制,完成搬运、装配、焊接等操作。
2. 机械手编程本实训所采用的编程软件为PLC编程软件,通过编写梯形图或指令语句实现对机械手的控制。
编程步骤如下:(1)根据实际需求,确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
(2)在PLC编程软件中,绘制梯形图或编写指令语句,实现机械手的动作控制。
(3)对编程程序进行调试,确保机械手按照预定动作运行。
3. 机械手控制系统的调试与优化在机械手动作模拟过程中,可能存在以下问题:(1)机械手运动轨迹不准确。
(2)机械手动作速度不稳定。
(3)机械手动作存在抖动现象。
针对以上问题,可通过以下方法进行调试与优化:(1)调整机械臂的连接件,确保运动轨迹准确。
(2)调整气缸的气压,使机械手动作速度稳定。
(3)调整机械臂的支撑结构,减少动作过程中的抖动。
四、实训过程1. 准备工作(1)安装机械手及气动设备。
(2)连接气管、气管接头等。
(3)安装PLC编程软件。
2. 编程(1)根据实际需求,确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
(2)在PLC编程软件中,绘制梯形图或编写指令语句,实现机械手的动作控制。
(3)对编程程序进行调试,确保机械手按照预定动作运行。
工业机器人实训说明书指导书
1.简介
本实训说明书旨在帮助学生了解工业机器人的基本原理、结构和操作方法,以及如何进行机器人编程和调试。
通过实训,学生可以掌握机器人的控制技能,提高实践能力和解决问题的能力。
2.实训目标
本次实训的目标是使学生能够熟练掌握工业机器人的基本操作方法和编程技能,了解机器人的结构和工作原理,并能够独立完成机器人的编程和调试任务。
3.实验器材
本次实训使用的器材包括:工业机器人、控制器、传感器、执行器等。
4.实验步骤
(1)安装机器人:将机器人放置在工作台上,并连接好电源和控制器。
(2)编写程序:使用编程软件编写机器人程序,包括运动轨迹、速度控制、传感器检测等功能。
(3)调试程序:将编写好的程序上传到控制器中,并进行调试,确保机器人能够按照预期的运动轨迹和速度运行。
(4)运行机器人:启动控制器,让机器人开始运行,观察其运动情况,
并进行必要的调整和修改。
(5)结束实验:关闭控制器和机器人,清理实验器材。
5.注意点
(1)在进行机器人编程时,要注意安全问题,避免机器人与人员或障碍物发生碰撞。
(2)在调试程序时,要仔细检查各个参数的设置是否正确,以确保机器人能够正常运行。
(3)在运行机器人时,要密切观察其运动情况,及时发现并处理异常情况。
(4)在结束实验后,要及时清理实验器材,保持实验室的整洁和安全。
以上是一份简单的工业机器人实训说明书指导书,具体的实训步骤和注意事项可能会因不同的实验要求而有所不同。
目录第一章机械手实训装置产品简介 (2)一、产品概述 (2)二、装置特点 (2)三、技术参数 (2)四、装置组成 (2)五、实训工作任务 (3)第二章步进电机驱动器使用说明 (4)第一节 3ND583步进驱动器 (4)第二节 M415B步进驱动器 (9)第三章实训项目 (12)实训一步进电机控制实训 (12)实训二编码器及高速计数器实训 (16)实训三单工件多点搬运实训 (20)实训四机械手多轴联动控制实训 (24)附录一 THJDJX-1B型机械手实训装置使用说明 (30)附录二 THJDJX-1B型机械手实训装置图纸 (33)附录三故障箱故障设置及排故说明 (38)附录四西门子编程软件STEP 7-MicroWIN使用说明 (40)附录五三菱编程软件GX Developer使用说明 (48)第一章机械手实训装置产品简介一、产品概述本实训装置是针对机电一体化教学的要求而研发的,装置集PLC、步进电机、直流电机三维位置控制技术于一体的教学实训系统。
通过传感器信号采集,PLC编程,对步进电机、直流电机、舵机控制、位置控制、时序逻辑控制,实现对机械手行程范围内任一位置物体的抓取、移动、存放功能。
通过不同控制程序的编写训练,可培养学员的复杂动作编程能力、全局思考能力、安全意识、效率意识。
本装置也适用于机械制造及自动化、电气自动化、电气工程等专业的《机电传动与控制》、《运动控制》、《机电一体化技术》、《检测与转换技术》等课程开设实训课。
本装置采用型材桌及伸缩式网孔板抽屉结构,全开放式布局且具有设故排故单元,可充分锻炼操作者系统接线、机械调试安装、软件编程、独立构建控制系统、反馈整定、故障检测及检修的能力。
二、装置特点1、机械手实训装置型材结构实训桌、旋转底座、手爪、三维运动机械、电气控制、工件及物料台等部分组成。
三维运动机械部分采用滚珠丝杠传动和齿轮传动相结合的模块化结构,由步进电机及驱动器、电动手指等组成。
THWJX-机械手的实验报告专业:机械电子工程班级:1232601学号:201230260110姓名:黄晓军指导老师:董老师目录实训一步进电机控制实训 (1)(1)实训目的 (1)(2)实训设备 (1)(3)控制要求 (1)(4)端口分配及接线图 (2)(5)实训步骤 (3)实训二编码器及高速计数器实训 (3)(1)实训目的 (3)(2)实训设备 (3)(3)控制要求 (3)(4)端口分配及接线图 (4)(5)实训步骤 (5)实训三单工件多点搬运实训 (5)(1)实训目的 (5)(2)实训设备 (5)(3)控制要求 (5)(4)端口分配及相关图纸 (6)(5)实训步骤 (8)(6)故障箱及排故操作 (8)实训四机械手多轴联动控制实训 (8)(1)实训目的 (8)(2)实训设备 (8)(3)控制要求 (8)(4)端口分配及相关图纸 (9)(5)实训步骤 (10)(6)故障箱及排故操作 (11)五 PLC的硬件连接图 (11)六机械手的PLC电气控制原理图和三维模型 (12)(1)机械手PLC电气控制原理图 (12)(2)机械手三维模型 (13)七心得体会 (14)实训一步进电机控制实训一、实训目的1.熟悉步进电机驱动器设置。
2.熟悉编程软件的使用。
3.熟悉脉冲输出指令应用。
二、实训设备(具有西门子或者三菱其中一种PLC即可)序号名称型号与规格数量备注1 实训装置THWJX-1 1 横轴2 编程电缆PC/PPI 1 西门子SC-90 1 三菱3 计算机V4.0 STEP 7MicroWIN SP6软件 1 自备GX Developer三、控制要求1.本次实训以“横轴机械手”为动作单元,动作前请确保横轴由足够的运动空间。
2.按下黄色“复位”按钮,机械手横轴先返回左运动;到左边原点(碰触到右侧限位I0.5或X0.5)后,以相同的速度向右运动至零点后停止。
3.机械手横轴复位完成后,可按绿色“启动”按钮启动机械手,过程动作如下:向右运动较长路程靠近目标→0.2s后继续向右运动到达目标→0.6s返回零点→完成后重复上述2的复位动作,完成后停止。
课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解机械手的基本结构、工作原理和操作方法。
2. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
3. 使学生掌握机械手的安装、调试和故障排除技能。
教学重点:1. 机械手的基本结构和工作原理。
2. 机械手的安装、调试和故障排除。
教学难点:1. 机械手的精确安装和调试。
2. 机械手故障的快速诊断和排除。
教学准备:1. 机械手实训设备。
2. 教学课件。
3. 实训指导书。
教学过程:一、导入1. 教师简要介绍机械手在工业生产中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 提出本节课的学习目标。
二、理论讲解1. 讲解机械手的基本结构,包括机械臂、关节、控制器、传感器等部分。
2. 介绍机械手的工作原理,讲解各个部分的功能和相互关系。
3. 讲解机械手的安装、调试和故障排除方法。
三、实践操作1. 学生分组进行机械手的安装。
a. 教师讲解安装步骤和注意事项。
b. 学生按照步骤进行安装,教师巡视指导。
2. 学生进行机械手的调试。
a. 教师讲解调试步骤和注意事项。
b. 学生按照步骤进行调试,教师巡视指导。
3. 学生进行机械手的故障排除练习。
a. 教师讲解故障排除的方法和技巧。
b. 学生根据故障现象进行故障排除,教师巡视指导。
四、总结与评价1. 教师总结本节课的学习内容,强调重点和难点。
2. 学生分组进行自评和互评,评价各自在实训过程中的表现。
3. 教师对学生的表现进行点评,指出优点和不足,并提出改进建议。
教学反思:本节课通过理论讲解和实践操作相结合的方式,使学生了解了机械手的基本结构、工作原理和操作方法。
在实践操作环节,学生分组进行安装、调试和故障排除,培养了学生的动手能力和团队协作精神。
在教学过程中,要注意以下几点:1. 理论讲解要简明扼要,突出重点和难点。
2. 实践操作要注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 评价环节要注重学生的自评和互评,提高学生的学习积极性。
课后作业:1. 完成课后实训报告,总结实训过程中的收获和体会。
THMDZT—1型机械装调技术综合实训装置实训指导书1 目录项目一THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置使用说明项目二变速箱的装配与调整项目三齿轮减速器的装配与调整项目四二维工作台的装配与调整项目五间歇回转工作台的装配与调整项目六自动冲床机构的装配与调整项目七机械传动的安装与调整项目八机械系统的运行与调整项目一THMDZT—1 型机械装调技术综合实训装置使用说明一、概述本装置依据相关国家职业标准及行业标准,结合各职业学校、技工院校“数控技术及其应用”、“机械制造技术”、“机电设备安装与维修”、“机械装配"、“机械设备装配与自动控制"等专业的培养目标而研制.主要培养学生识读与绘制装配图和零件图、钳工基本操作、零部件和机构装配工艺与调整、装配质量检验等技能。
提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力. 二、实训工作台 1。
技术性能 (1)输入电源:单相三线 AC220V±10% 50Hz;(2)交流减速电机1 台:额定功率 90W,减速比 1:25;(3)外形尺寸(实训台):1800mm×700mm×825mm; (4)安全保护:具有漏电流保护,安全符合国家相关标准。
2. 外观结构图1—1实训工作台外观结构1—机械装调区域2—钳工操作区域3-电源控制箱4-抽屉 5-万向轮 6-吊柜 3。
电气控制部分 (1)电源控制箱 THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置 2 图1—2 电源控制箱面板电源总开关:带电流型漏电保护,控制实训装置总电源。
电源指示:当接通装置的工作电源,并且打开电源总开关时,指示灯亮。
调速器:为交流减速电机提供可调电源。
“复位”按钮:当二维工作台运动时触发限位开关停止后,由此按钮结合变速箱换挡,使其恢复正常运行。
电源操作及注意事项: a、接通装置的单相三线工作电源,将交流电机和限位开关分别与实训装置引出的电机接口和限位开关接口相连接; b、打开电源总开关,将调速器上的调速旋钮逆时针旋转到底,然后把调速器上的开关切换到“RUN”,顺时针旋转调速旋钮,电机开始运行; c、关闭电机电源时,首先将调速器上的调速旋钮逆时针旋转到底,电机停止运行,然后把调速器上的开关切换到“STOP”,最后关闭电源总开关。
目录第一章物料分拣模型 (7)实训一对射式光电开关传感器 (7)实训二霍尔接近开关传感器 (10)实训三电感接近开关传感器 (14)实训四电容接近开关传感器 (17)实训五色标传感器 (20)实训六安全光幕传感器 (23)实训七物料分拣系统 (26)第二章多功能转子模型 (29)实训八光电开关传感器 (29)实训九光电开关测量转速 (31)实训十齿轮转速传感器 (32)实训十一齿轮转速传感器测量转速 (34)实训十二电涡流传感器及变送器 (35)实训十三压电加速度传感器及变送器 (40)第三章区域报警及声光控模型 (43)实训十四红外热释电人体开关传感器 (43)实训十五声光双控开关传感器 (45)实训十六压电电缆传感器及压电控制器 (48)第四章液位流量模型 (50)实训十七超声波液位传感器 (50)实训十八流量传感器 (53)第五章电子秤模型 (56)实训十九S型拉压力传感器与变送器 (56)第六章厚度测量模型 (60)实训二十光纤位移传感器 (60)THSCIC-1型工业传感器应用技术实训装置实训指导书一、概述本实训装置是将工业传感器、工业模型有机结合的新一代传感器应用技术及实训设备。
适用于各职业院校开设《传感器原理》、《非电量检测技术》、《工业自动化仪表与控制》等课程的实训教学。
图1 设备整体结构二、装置配置(一)电源及仪表挂箱1.交流电源AC220V,带漏电保护器;2.直流稳压电源:+24V/1A、±12V/1A、±5V;3.数字直流电压表:量程0~20V,分200mV、2V、20V三档,精度0.5级;4.频率/转速表:频率测量范围1~9999Hz,转速测量范围1~9999rpm。
图2 电源及仪表挂箱(二)信号处理及接口挂箱1.传感器信号转换电路;2.电磁阀/电机驱动电路。
图3 信号处理及接口挂箱(三)变送器挂箱1.电荷放大器量程:102pc、103pc两档可调,最大输出电压:10V/5mA,与压电加速度传感器配套使用。
一、课程名称:机械手实训二、课程目标:1. 使学生了解机械手的基本结构、工作原理及功能。
2. 培养学生动手操作能力,掌握机械手的编程与调试方法。
3. 培养学生团队合作精神,提高实际工程应用能力。
三、教学对象:机械工程及相关专业学生四、课时安排:8课时五、教学环境:1. 实训室:配备机械手实训设备、计算机、示教板等。
2. 教学资源:机械手实训教材、课件、相关软件等。
六、教学步骤:1. 导入(1)简要介绍机械手的发展历程、应用领域及重要性。
(2)说明本次实训的目的、意义及要求。
2. 理论教学(1)讲解机械手的基本结构、工作原理及功能。
(2)介绍机械手的编程语言、编程方法及调试技巧。
(3)分析机械手在实际工程中的应用案例。
3. 实践教学(1)指导学生组装机械手,熟悉机械手的各个组成部分。
(2)教授学生使用示教器进行编程,实现机械手的简单动作。
(3)引导学生调试机械手,解决编程过程中遇到的问题。
4. 综合实训(1)布置综合实训任务,要求学生分组完成。
(2)各小组在规定时间内完成实训任务,并提交实训报告。
(3)教师对各组实训成果进行评估,指出不足之处,提出改进建议。
5. 总结与评价(1)总结本次实训的收获与不足。
(2)评价学生的实践操作能力、团队合作精神及创新意识。
(3)提出改进措施,为后续实训提供参考。
七、教学评价:1. 实训报告:占总成绩的40%,包括实训过程、实训成果、问题及解决方案等。
2. 实训操作:占总成绩的30%,根据学生在实训过程中的表现进行评分。
3. 团队合作:占总成绩的20%,根据学生在团队中的表现进行评分。
4. 创新意识:占总成绩的10%,根据学生在实训过程中的创新性进行评分。
八、教学资源:1. 机械手实训教材:《机械手编程与调试》2. 课件:机械手基本结构、工作原理、编程方法等3. 软件资源:机械手编程软件、示教器软件等九、教学注意事项:1. 确保实训环境安全,避免发生意外事故。
2. 教师应密切关注学生实训过程,及时解答学生疑问。
机械手作业指导书一、介绍机械手是一种自动化设备,用于完成各种物体的搬运、装配、焊接等作业。
为了确保机械手的正常运行和作业效率,本指导书将详细介绍机械手的操作步骤、安全注意事项以及常见故障排除方法。
二、操作步骤1. 准备工作:a. 确保机械手的电源已连接并正常工作。
b. 检查机械手的机械臂、夹爪等部件是否处于良好状态。
c. 确保作业区域的环境整洁,没有障碍物。
2. 启动机械手:a. 打开机械手的电源开关。
b. 按照机械手的启动程序进行操作,确保机械手进入正常工作状态。
3. 设置作业参数:a. 根据作业需求,设置机械手的运动速度、力度等参数。
b. 确保机械手的运动范围符合作业要求。
4. 进行作业:a. 将待处理的物体放置在机械手的工作区域内。
b. 根据作业要求,调整机械手的姿态和位置,确保夹爪能够准确抓取物体。
c. 启动机械手的抓取功能,将物体抓取起来并挪移到目标位置。
d. 根据作业流程的要求,进行必要的装配、焊接等操作。
e. 完成作业后,将物体放置到指定位置。
5. 关闭机械手:a. 在作业完成后,关闭机械手的电源开关。
b. 清理机械手的工作区域,确保无残留物。
三、安全注意事项1. 在操作机械手之前,必须熟悉机械手的操作手册,并接受相关培训。
2. 在操作过程中,应佩戴适当的个人防护装备,如手套、护目镜等。
3. 严禁将手或者其他身体部位挨近机械手的运动部件,以免发生意外伤害。
4. 在进行维护、保养或者故障排除时,必须先关闭机械手的电源,并确保机械手处于住手状态。
5. 定期检查机械手的各个部件,如机械臂、夹爪等,确保其正常工作。
6. 在作业过程中,严禁将机械手用于超出其额定负荷的作业。
四、常见故障排除方法1. 机械手无法启动:a. 检查机械手的电源连接是否正常。
b. 检查电源开关是否打开。
c. 检查机械手的控制系统是否正常。
2. 机械手运动异常:a. 检查机械手的运动部件是否受损或者卡住。
b. 检查机械手的传感器是否正常工作。
机械手实训指导书目录第一章总体概述 (1)第二章主要部件介绍 (2)2.1 可编程控制器概述 (2)2.2 可编程控制器原理 (6)2.3 三菱FX2N可编程控制器及网络 (7)2.4 步进电机 (8)2.5传感器和气动元件 (15)2.6触摸屏 (16)第三章实训内容 (17)3.1 PLC的故障诊断及排除 (17)3.2 PLC编程和运行 (18)项目1:电机正反转运行 (23)3.3 传感器的原理和故障诊断及排除 (24)3.4 气动执行元件的原理与应用 (31)项目2:工件属性判别与计数 (34)3.5 触摸屏画面的设计和故障诊断排除 (35)项目3:工件属性判别与分拣 (42)项目4:步进电机的系统调速控制 (42)3.6 借助于模组化部件的机电一体化实训台(工业控制对象) (44)项目5:智能机械手自动分拣、仓储运行 (47)项目6:PLC温度模块接线与编程 (48)第一章总体概述实践证明,我国要建立强大的制造业,必须向“自主创新型”模式转变。
当中有两个问题必须靠我们自己的力量解决,即技术创新和培养素质人才。
进入21世纪,中国遇到了发展成为“世界制造中心”,成为制造强国的良好机遇。
但是,中国能否成为世界的制造中心与创新中心,关键还是人的因素,特别是从事生产和管理实践的劳动者。
引进外资和技术,可以使局部技术和设备在短期内达到或接近世界水平。
但外国先进设备最终还需要中国人自己来操作和维护维修,而这些人不可能大量引进,必须由自己来培养。
在工厂自动化生产中,机械手的应用非常广泛,传统机械手只能实现简单的定位抓取和组装功能,这已经不能适应现代化大规模生产的需要,配置多种传感器的智能机械手不仅实现了传统多轴机械手的功能,,并根据检测信息作出相应处理动作。
机械手的控制器件PLC在其中扮演着重要的角色。
它是各种控制应用的首选控制器件。
作为PLC编程语言,应用广泛的前三者包括梯形图、功能图和顺序功能图。
TVT-99D机械手系统实验指导书天津市源峰科技发展公司目 录第1章 系统介绍 (4)1.1 99D 机械手模型简介 (4)1.2 系统各部件名称与功能 (5)1.3 功能及其出厂配置 (7)1.4 控制原理及基本工作流程 (7)第2章 使用说明 (9)第3章 安装 (10)3.1 设备的安装 (10)3.2 接线 (11)第4章 系统的实训实验课题 (15)4.1基本指令操作训练 (15)4.2步进电机控制操作训练 (29)4.3传感器检测技术训练 (65)4.4机械手操作训练 (69)第1章 系统介绍1.199D 机械手模型简介TVT-99D机械手模型采用台式结构,配有带位控功能的PLC主机、滚珠丝杆、滑轨、气动元件、步进电机及其驱动模块、传感器、光电编码器等。
可实现机械手五维控制,完成料块的码放、移动等。
该装置可培养学生掌握PLC编程及系统调试、掌握直流电机、步进电机的使用及速度位置控制、插补控制、传感器的使用及调整,通过该设备的学习可让学生掌握位置控制技术,培养学生构建控制系统的能力。
该装置从机构上分为:1)机械手本体单元、2)PLC控制单元、3)接口单元、4)电源单元等组成。
1)立体机械手本体单元:该单元由五自由度机械手、位置传感器、旋转编码器单元等组成。
2)PLC控制单元:该单元可分别由松下PLC、西门子PLC、OMRON型PLC、三菱PLC等厂家组成。
PLC主体具有脉冲输出功能,能同时实现两轴定位功能。
3)接口单元:该单元将系统中所有控制单元、执行单元、检测单元、输入输出单元的信号都引到面板上,由学生自行完成线路连接设计,不同性质的节点采用不同的颜色进行标识,并且每个单元自身的线路具有独立性,具备扩展功能。
4)电源单元:电源单元是由开关电源提供系统工作的直流24V电压。
1.2 系统各部件名称与功能该系统由机械手本体、PLC控制单元、电源单元、接口单元,其部件的实物结构如下图所示:PLC控制单元电源单元接口单元TVT-99C 立体机械手结构实物示意图1.2.1 机械手本体机械手本体按功能分为由二轴平移机构、旋转底盘、 旋转手臂机构、气动夹手、支架、限位开关等部件组成;按活动关节分为S轴、L轴、U轴、T轴、B轴等机构,其结构示意图如下所示:机械手本体的活动范围:1)底盘的旋转角度:大于270°2)旋转手臂的范围:大于270°3)水平移动的范围:小于21cm4)垂直移动的范围:小于15cm1.2.2 PLC控制单元PLC控制单元采用西门子公司生产的S7-200 CPU226型可编程序控制器,型号为CPU226CN DC/DC/DC,所有操作控制指令都是由PLC发出的。
典型机器人实训设备安全操作规程作业指导书
机器人操作人员必须经过专业培训,必须熟识机器人和控制柜上的各种安全警示标
识,按照操作要领控制机器人动作。
2. 开机前应先清理机器人设备工作台无关杂物,准备工作料件。
3. 检查设备各开关位置是否正常,在无危险状况下按开机程序正常开机。
4. 开机时,先开启总电源、气泵电源和外围设备电源,确定正常时再开启机器人电源。
5. 依次按下各工作台联机按钮进行“联机”。
6. 按下任一个工作台停止按钮和复位按钮进行
“联机复位”;当某一个工作台复位指示灯一
直闪烁不能完成复位时,应先将该工作台由
“联机”状态手动切换至“单机”状态,再按
下停止和复位按钮,复位完成后再将工作台手
动切换至“联机”状态。
7. 按下上料整列单元启动按钮,加盖单元升降台机构将推出一个手机前盖板。
8. 按下送料台启动按钮,机器人立即启动去拾取夹具,然后自动工作。
9. 设备常见的故障处理:机器人带夹具卡死某一位置不能动作时
(1)应立即按下机器人工作台红色急停按钮,再使用螺刀按下对应电磁阀开关,卸除机器人
夹具。
(2)将机器人工作台手动切换至“单机”状态,再按下停止和复位按钮,然后按下启动按
钮,使机器人恢复到起始安全位置,最后再
将机器人工作台手动切换至“联机”状态。
10. 关机时,先关断机器人电源,再依次关断外围设备电源和总电源。
11. 实训任务完成后,先清理线缆、杂物和工具,
应将设备恢复至初始位置,然后关断实训室电
源开关,填写操作实训记录。
12. 严格遵守机器人设备的日常维护制度。
THJDJX-1型机械手实训装置
一、概述
THJDJX-1型机械手实训装置的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成;电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成;可编程控制器可采用目前市面上比较流行的各类PLC,如西门子、三菱或欧姆龙等。
该模型是涵盖了PLC技术,位置控制技术、气动技术有机结合成一体的教学仪器。
二、实验目的
1.掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动、直流电机、传感器等器件的原理及使用。
2.掌握位置控制技术、气动技术。
3.掌握机械传动原理及应用。
4.理解PLC的脉冲输出控制。
5.了解工业现场控制技术。
三、技术性能
1.输入电源:单相三线220V±10% 50Hz
2.工作环境:温度-10℃~+40℃相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
3.绝缘电阻:大于3MΩ
4.外形尺寸:80×50×120cm3
四、实验设备
1.机械手模型一台
2.计算机(用户自备)一台
3.导线若干
4.气泵(用户自备) 一台
5.晶体管输出型可编程控制器(带编程电缆)(用户自备)一套
注:输入/输出端各不少于9个点
五、实验原理
1.步进电机
采用二相八拍混合式步进电机,主要特点:
体积小,具有较高的起动和运行频率,有定位
转矩等优点。
本模型中采用串联型接法,其电
气图如下图所示:
2.步进电机驱动器
步进电机驱动器主要有电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。
驱动器参数如下列图表所示:
(1
(2
(3
(4)接线信号描述
(5)PLC控制器与步进电机驱动器连接的工作原理如图所示:
驱动器电源由面板上电源模块提供,注意正负极性,驱动器信号端采用+24V供电,需加1.5K限流电阻(见图中1.5K电阻)。
驱动器输入端为低电平有效,在使用不同厂家的PLC产品配套此模型使用时,要选择相应的输出方式,或者加入合适的电平转换板进行电平转换。
3.传感器:
(1)接近开关:接近开关有三根连接线(棕、兰、黑)棕色接电源的正极、蓝色接电源的
负极、黑色为输出信号,当与档块接近时输出电平为低电平,否则为高电平。
与PLC之间的接线图如下,当传感器动作时,输出端对地接通。
PLC内部光耦与传感器电源构成回路,PLC 信号输入有效。
(2)行程开关:当档块碰到开关时,常开点闭合。
4. PLC:
本装置需采用晶体管输出型可编程控制器,可同时输出两路脉冲到步进电机驱动器,控制步进电机运行。
具体如何输出脉冲和如何接线请参考具体型号的PLC手册。
5.旋转码盘:
本装置中机械手每旋转3°编码盘发出一个脉冲。
6.直流电机驱动单元:
本装置中直流电机驱动模块是有两个继电器的吸合与断开来控制电机的转动方向的。
六、控制要求
1.开机复位
2.横轴前升
3.手旋转到位
4.电磁阀动作,手张开
5.竖轴下降
6.电磁阀动作,手夹紧
7.竖轴上升 8.横轴缩回 9.底盘旋转到位
10.横轴前伸 11.手旋转 12.竖轴下降
13.电磁阀动作,手张开 14.竖轴上升 15.复位
气夹在电磁阀未通电动作时为夹紧状态,通电后变为张开状态。
在上述步骤中,4-5和13-15之间为电磁阀通电状态。
七、实验步骤
1.按下面要求接线
根据程序中对应的输入输出点分别接到模型中的各个接线端中,模型正常使用所用的输入输出端如下表所示:
(1)主机标准配置表
(2)主机输入输出配置表
2.面板接线
1)两个步进电机驱动器的电源由24V电源提供,将步进电机的OPTO端与本驱动器的+24V相连。
2)两个直流电机的电源由24V电源提供,MC接本模块的VCC。
MR和ML端接PLC或电平转换板的输出端。
3)限位信号模块电源由24V电源提供,本模块的V-接模块电源的地。
4)电磁阀的YV+与电源模块的VCC。
V-端接到PLC或电平转换板的输出端。
5)信号输入的VCC端接模块电源+24V,GND端接模块电源的地。
6)主机接线方法请参照输入输出分配表和CPU使用手册。
用下载线将计算机的COM口与PLC主机的串口相连,打开PLC电源。
运行编程软件,打开实验程序,设置好通信参数后下载程序到PLC中。
注:如果遇到PLC连接不上的情况,请打开编程软件中有关通信端口的设置项目,然后重新下载。
八、梯形图参考程序(见光盘)
注意:步进电机固有的特性使的它运行在某个频率时会产生共振,在编写脉冲输出时,设
定的频率值除细分数后避免在200-250之间。
本模型所用输入输出均为低电平有效,在连接到PLC时要注意连接方式。
配有主机的模型已经加装好电平转换板,可直接使用。
不带主机的模型将随机附带一块电平转换板,当实际使用的主机为晶体管漏极输出型(西门子CPU224 DC/DC/DC主机)时,将转换板加在主机输出端与模型输入端之间即可正常使用。
电平转换板原理图如下图所示。
其中IN端接PLC的输出端口,OUT端接模型的信号输入端。
COM端接PLC的传感器电源负端。
九、操作使用
1.实验开始前先检查机械部件是否完好,各个串口是否插对位置。
2.控制面板分以下几个模块
(1)步进电机驱动及步进电机
仔细检查步进电机驱动器与控制面板的连线是否正确,将驱动器电流设定为1.5A,
细分设定为8细分。
将24V电源接入驱动器,此时驱动器的电源指示灯应点亮。
将24V与OPTO端(驱动器使能端)连接起来。
PUL端是脉冲输入端。
DIR是方向控制输入端。
(2)直流电机
本模型用的气夹电机和底座电机均是24V直流电机,PLC控制两个直流继电器的吸合
来控制电机的正转和反转。
(3)旋转编码盘
为24V的方波在本模型底座上有一个旋转编码盘,在底座旋转时,在此产生一个V
P-P
信号,可以提供给PLC的高速计数器,用于机械手的定位控制。
(4)接近开关
在本模型中底座和气夹的限位通过4个电感式接近开关来完成。
接近开关与触头接近
时接近指示灯点亮、输出低电平,否则为高电平。
(5)行程开关
在本模型中两个滚珠丝杆的限位通过4个滚轴式行程开关来完成。
当行程开关压下时,常开触点闭合,给PLC一个控制信号。
(6)电磁阀与平行气夹
本模型使用的电磁阀动作时平行气夹夹紧,动作则张开。
3.将交流电源通过三芯电源线连到模型上,打开电源开关,即可给模型上电。
4.按照实验指导书连接控制面板与PLC。
5.启动系统,模型按照要求正常动作。
十、使用注意事项
1.实验教学模型上带有DC24电源,在上电前请先不要将电源引到各个模块,以免因电源故障损坏。
请先上电检查电源输出是否正常。
2.接线完毕,检查无误后,才可通电,严禁带电插拔。
3.实验始终,实验教学模型上要保持整洁,不可随意放置杂物,特别是导电的工具和多余的导线等,以免发生短路等故障。
4.实验完毕,应及时关闭电源开关,并及时清理台面,整理好连接导线并放置规定的位置,5.请不要长时间挤压行程开关,以免减短行程开关使用寿命。
6.若发生不能上电,请检查插座上保险丝是否完好。
7.若运作不正常请检查驱动器设置,并确保驱动器插件已插好。