桁架机械手综合训练指导书
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二轴桁架机器人控制系统实训报告
一、实验目的
了解常用电器元件的使用。
了解步进和伺服电机的使用。
3.熟悉 PLC控制。
4.体会析架机械手的搬运过程。
二、实验器材
1.格架机械手实训装置1套。
2.多心电缆线一根。
3.一字螺丝刀(小)一只。
三、实验原理
PLC根据事先下载的程序来输出高速脉冲到步进驱动器或伺服驱动器,步进驱动器或伺服驱动器使步进电机或伺服电机运转。
四、实验步骤
1.根据附表一用多心电缆线连接机构和电路板:
2.如下图插上电源插头,推上空开,给设备上电:
3.打开三联件。
4.如下图,上电后等待PLC初始化完成(run灯常亮绿灯),按
下启动按钮,机械手回零完成后,放一个物料到原料仓里,机械手抓取物料到模拟加工进行加工,加工完成后,机械手把加工好的成品放入成品仓。
再次放一个物料到原料仓里,机械手将继续上述过程。
按下停止或急停,机械手停止;急停旋起后或者不再按停止按钮,此时按下启动,机械手再次运行。
5.实训结束,关闭电源,整理实验台。
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。
公司新增设备技术任务书1主题和适用范围:1.1设备名称:桁架机械手1.2设备数量: 1套1.3设备用途:用于将传动轴车间现有的016一线连成柔性自动化生产线。
2工艺技术要求2.1生产线通过零件描述:2.2工艺流程:(具体设备加工时间T机根据实际情况有所变化)2.3自动化连线装置主要要求:2.3.1本线为自动化连线,每班配置操作工一名,整体方案中要充分考虑人机工程2.3.2桁架机械手机械结构具有高强度、高抗震性等功能,运行平稳可靠。
2.3.3自动上下料系统与加工设备应能连线,保证动作时序协调,实现连续生产。
2.4生产线概述:2.4.1生产线布局区域:35m(长)×5.3m(宽)×5.2m(高)2.4.2设计生产节拍:240s;投标人在投标时提供详细的节拍计算表。
2.4.3实施内容:上料机构(考虑物流线),桁架机械手连线,中心孔深度测量装置,精车外圆测量装置,去毛刺方式的人机工程,下料机构;投标人在投标时提供详细的自动化连线方案及方案设计说明。
2.4.4供方在投标时需提供详细手爪的方案图。
2.5生产线的功能:2.5.1柔性功能:人工在对生产线以下内容作相应的调整便可加工尺寸合适范围内的产品;2.5.2调整上料机构相应部件以适应不同品种2.5.3调整铣打机刀具及夹具2.5.4调整数控车床刀具及夹具2.5.5调整组合机刀具及夹具2.5.6调整滚挤机刀具及夹具2.5.7调整冷轧机刀具及夹具2.5.8如有必要调整桁架机械手手指2.5.9调整生产线控制程序2.5.10自动化功能:采用桁架机械手实现自动周转,加工设备、辅助设施及桁架机械手由控制系统控制并实现自动化加工。
2.5.11集成控制功能:生产线设总控系统,对装备运行进行集中控制,总控系统可实现生产线自动及手动运行,可以控制生产线高效、可靠地自动运行,并对设备生产情况及区域内安全运行情况进行监控,同时可实现各机台程序传输、调用及后台编程。
喷涂桁架机械手安全操作及保养规程喷涂桁架机械手是一种常见于喷涂行业的设备,能够协助操作人员完成喷涂、涂装等工作。
然而,在进行操作时,由于设备特殊性质,操作人员也需要掌握相关的安全操作知识以及保养常识。
安全操作规程1. 穿戴个人防护用品在进行机械手操作前,需要穿戴个人防护用品,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、手套、防护服等。
这些防护用品能保护操作人员的头部、眼睛、耳朵、手部和身体不受机械手可能带来的危害。
2. 确保机械手固定在进行喷涂或涂装操作时,需要将机械手稳定固定,以避免机械手因震动、振荡等原因而产生位移。
可以通过机械固定、使用重量作为配重等方式来增强设备的稳定性。
3. 操作禁区设立在操作喷涂桁架机械手时,需要将运动轨迹上升降的点、悬臂臂长、悬臂部位等作为禁止区域。
操作人员应该严格遵守标识的禁止区域,以保障自身和周围人员的安全。
4. 确保物品固定进行机械手操作时,还需要注意周围物品的稳定性。
在进行喷涂操作前,应该将周围物品放置到机械手悬臂部分下方,并使用膜或者其他固定方式来避免物品掉落或位移。
5. 保持机械手清洁使用机械手完毕后,应该进行清洗、拆解等操作,以保障机械手的良好状态。
同时还需要根据设备的使用说明书进行日常维护,保养设备的各个部分。
保养规程1. 清洗设备使用设备后,需要进行清洗操作,除去设备外表的涂层物和脏污,以避免对机械手的影响和磨损。
清洗设备的过程中需要细心、耐心地进行,防止机械手在清洗时受到损坏。
2. 冲洗喷嘴机械手上的喷嘴是非常重要的组件,需要定期进行冲洗清理。
在使用期间,操作人员还需要注意喷嘴的磨损情况,如有必要应及时更换。
3. 定期检查设备电器元件机械手上安装有电气元件,在使用过程中需要定期进行检查。
检查电气元件包括开关、接线端子、控制器、传感器等组件,关注使用时会磨损的部件,如电线、塑料件等。
4. 润滑悬臂上下轨道机械手的悬臂部分需要使用轨道进行上下运动,使用的过程中需要注意轨道的润滑情况。
工业机械手设计及仿真分析指导书一、工业机械手设计的目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
工业机械手设计是机械制造、机械设计相机械电子工程(机电一体化)等专业的一个重要的综合教学实践环节,是技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容的综合设计。
通过设计提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。
通过工业机械手毕业设计这一重要环节要求达到:1)通过设计,把有关知识(机构分析与综合、机械原理、机械设计、机械制造、先进制造技术、计算机辅助技术、液压与气动技术、自动控制理论、测试技术、数控技术、微型计算机原理及应用、自动机械设计等)中所学得的理论知识在实际中综合地加以运用,使这些知识得到巩固和发展,并使理论知识和实际生产密切地结合起来。
因此,工业机械手设计及仿真分析是有关专业基础课和专业课以后的重要的综合性的毕业设计环节。
培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法。
2)工业机械手设计及仿真分析是机械工程专业的学生一次比较完整的机电一体化整机系统的毕业设计。
通过毕业设计环节,培养学生独立的机械整机设计的能力,树立正确的设计思想,掌握机电一体化机械产品设计的基本方法和步骤,为实际生产中各类机械产品设计打下良好的基础。
培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
3)通过设计,培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。
一、引言随着科技的飞速发展,工业自动化已成为现代制造业的重要趋势。
作为自动化领域的重要组成部分,桁架机器人凭借其结构简单、精度高、成本低的优点,在工业生产中得到广泛应用。
为了更好地掌握桁架机器人的操作与维护技能,提高自身综合素质,我参加了本次桁架机器人实训。
以下是本次实训的总结报告。
二、实训目的1. 了解桁架机器人的基本结构、工作原理和性能特点;2. 掌握桁架机器人的操作方法、编程技巧和故障排除能力;3. 提高动手实践能力,为今后从事相关行业打下坚实基础。
三、实训内容1. 桁架机器人基础知识(1)桁架机器人概述:桁架机器人是一种以桁架结构为载体的工业机器人,具有结构简单、成本低、精度高等特点。
其主要应用于精密装配、搬运、焊接、喷涂等场合。
(2)桁架机器人组成:桁架机器人主要由桁架结构、伺服电机、控制器、传感器、驱动器等组成。
(3)桁架机器人工作原理:桁架机器人通过伺服电机驱动桁架结构实现运动,由控制器进行编程控制,实现各种动作。
2. 桁架机器人操作与编程(1)桁架机器人操作:实训过程中,我们学习了桁架机器人的基本操作,包括启动、停止、手动操作、自动运行等。
(2)桁架机器人编程:我们学习了桁架机器人的编程语言,如RoboMaster、KUKA 等,掌握了编程方法,实现了简单的搬运、装配等任务。
3. 桁架机器人故障排除在实训过程中,我们学习了桁架机器人常见故障的排除方法,如电机故障、传感器故障、控制器故障等。
四、实训心得1. 理论与实践相结合:本次实训使我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在理论学习过程中,我了解了桁架机器人的基本原理和操作方法;而在实际操作过程中,我掌握了桁架机器人的编程技巧和故障排除能力。
2. 团队合作:在实训过程中,我们分组进行操作和编程,互相交流、共同解决问题。
这使我认识到团队合作的重要性,培养了我的团队精神。
3. 动手实践能力:通过本次实训,我提高了自己的动手实践能力,学会了如何将理论知识应用于实际工作中。
桁架机器人课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桁架机器人的基本结构、原理及功能。
2. 学生能掌握桁架机器人的运动学及动力学相关知识。
3. 学生了解桁架机器人在工业生产中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 学生具备运用CAD软件进行桁架机器人结构设计的能力。
2. 学生能运用编程软件对桁架机器人进行简单的运动控制编程。
3. 学生能够运用相关工具和设备进行桁架机器人的组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桁架机器人及相关工程技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力,增强集体荣誉感。
3. 学生通过学习桁架机器人,认识到科技在工业生产中的重要作用,提高社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论知识与实践操作相结合,培养学生解决实际问题的能力,为后续的工程技术学习和职业生涯打下基础。
二、教学内容1. 桁架机器人基础知识:- 桁架机器人的定义、分类及特点- 桁架机器人的结构组成及工作原理- 桁架机器人在工业生产中的应用案例2. 桁架机器人运动学及动力学:- 运动学基本概念及公式- 动力学基本概念及公式- 桁架机器人运动轨迹规划3. 桁架机器人设计与编程:- CAD软件进行桁架结构设计- 编程软件进行运动控制编程- 桁架机器人设计与编程实践案例4. 桁架机器人组装与调试:- 桁架机器人组装工具及设备- 桁架机器人组装方法与步骤- 桁架机器人调试方法与技巧5. 桁架机器人应用与发展:- 桁架机器人在不同行业中的应用- 桁架机器人技术的发展趋势- 我国桁架机器人产业的现状与未来教学内容按照教学大纲进行安排和进度,与课本章节相对应。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,通过案例分析、实践操作等方式,使学生更好地掌握桁架机器人的相关知识。
同时,关注学科发展动态,适时调整教学内容,确保科学性和系统性。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高主动性和实践能力。
实训指导书:项目五桁架机器人实训目标:【知识点】➢桁架机器人的组成与应用➢桁架机器人的基本操作➢桁架机器人IO信号设置➢桁架机器人程序编写、点位记录➢桁架机器人调试与运行➢桁架机器人常见故障及报警处理【技能点】➢掌握桁架机器人手动操作方法➢了解桁架机器人参数设置方法➢掌握桁架机器人IO信号增加与删除的方法➢掌握桁架机器人程序编写及运行➢了解桁架机器人常见故障处理方法实训准备:一、实训器材1. ARA-1000D机器人1台,接通电源和气源;2. 机器人固定座1个;3. 安全围栏;4. 安全帽(操作人员佩戴)。
二、安全注意事项(1)操作机器人时佩戴安全帽;(2)投入电源时,请确认机器人的动作范围内没有人员;(3)初次使用时应两名学生配合,一人操作示教器,另外一人站在电控箱旁,发现异常后及时按下电控箱上的红色急停按钮;(4)在点动操作机器人时要采用较低的速度倍率;(5)在按下示教盒上的点动运行键之前要考虑机器人的运动趋势;(6)要预先考虑好避让机器人的运动轨迹,并确认该线路不受干扰;(7)机器人周围区域必须清洁、无油、水及杂质等。
相关知识:一.直角坐标机器人的常见应用直角坐标机器人是指在工业应用中,能够实现自动控制的、可重复编程的、运动自由度仅包含三维空间正交平移的自动化设备。
其组成部分包含直线运动轴、运动轴的驱动系统、控制系统、终端设备。
可在多领域进行应用,有超大行程、组合能力强等优点。
因末端操作工具的不同,直角坐标机器人可以非常方便的用作各种自动化设备,完成如焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、(软仿型)喷涂、目标跟随、排爆等一系列工作。
特别适用于多品种,便批量的柔性化作业,对于稳定,提高产品质量,提高劳动生产率,改善劳动条件和产品的快速更新换代有着十分重要的作用。
这种类型的机器人的普遍应用是计算机数字控制机器(CNC机器)和3D打印。
最简单的应用是用于铣床和拉丝机,其中钢笔或铣刀在x-y平面上平移,而刀具升高和降低到表面上以产生精确的设计。
桁架机械手安全操作及保养规程前言桁架机械手是一种用于工厂自动化生产线的机器人设备,具有高效、精准、稳定的特点,广泛应用于汽车、电子、医疗、航空等领域。
为了确保人员生命安全和机器设备的正常运行,必须加强桁架机械手的安全操作和保养管理。
安全操作规程1、操作前的准备在开机前,需要先检查机器人的外观是否存在损伤、机器人的接线是否正确、控制器是否放置正确和车间内是否有其他障碍物等。
如果有以上情况存在,需要排除才能开机。
2、操作时的注意事项操作人员在启动机器人前必须通过专门的培训,具备足够的机器人操作知识,遵守如下操作规程: - 在操作GUI操作面板前,请先确认底座从机器人拐弯处足以看到,在离得太远时请调整座位以支持您对操作区域的搭配。
- 当操作过程中遇到突发情况,如懊恼错误,致密程序,操作员应按下框框内的停止按钮进行报警停机。
- 禁止更换非正常授权的模具工具操作机器人设备,否则可能会造成人员伤害或机器设备损坏。
3、操作后的处理在关闭车间大门前,所有人员必须确认桁架机械手电源已断开,并关闭控制器的主开关,将安全防护罩安装回原位,清理操作环境中可能存在的杂物等。
保养规程1、日常保养日常保养对于机器设备的长期稳定运行十分重要。
建议在每次使用机器人后进行以下保养措施: - 清理机器人表面的杂物和尘埃。
- 检查关键部件,如伺服电机、减速器、传感器、气缸等,检查是否过度磨损或需要更换。
- 清理机器人的电线和散热器,注意不要弄湿机器人。
2、定期保养为了保证桁架机械手的运行效率和寿命,需要对机器设备进行定期保养,建议在下列情况下进行: - 一般每年一次维护整机 - 久未使用的机器设备重新投入运行前,需要进行全面检查和保养。
- 预先了解制造商出示的保养建议和注意事项3、维修和更换在保养过程中,如果发现机器设备存在问题,需要及时进行维修和更换,不能不修就忽略,以免影响生产,损失更大。
- 对于一些较为简单的问题,可以由具备机修工具能力的工程师进行维修。
数控车床桁架机械手安全操作及保养规程一、前言数控车床桁架机械手是一种关键的设备,用于在数控车床上进行自动操作。
为了确保机械手的安全运行和延长使用寿命,必须遵循严格的操作规程和定期进行保养。
本文将介绍数控车床桁架机械手的安全操作指南和保养规程。
二、安全操作指南1. 人员安全•在使用数控车床桁架机械手之前,操作人员必须通过相关培训和考试,熟悉机械手的操作流程和安全规定。
•操作人员应戴上个人防护装备,如安全帽、耳塞、安全鞋等。
•在操作过程中,操作人员应时刻保持注意力集中,避免分心或疲劳操作。
2. 设备安全•在使用数控车床桁架机械手之前,必须确保设备的紧固件和连接部件处于良好状态,没有松动或损坏的情况。
•定期检查机械手的传动系统、润滑系统和电气系统,确保其正常运行。
•在操作过程中,不得随意改变或调整机械手的工作范围和参数,以免造成意外伤害或设备故障。
3. 操作安全•在操作数控车床桁架机械手之前,必须确保工作区域的安全环境,清除杂物和障碍物。
•操作人员应按照操作手册的要求进行操作,不得随意操作或违反操作规程。
•在操作过程中,应避免身体部位接近机械手的工作区域,以免发生意外伤害。
4. 紧急情况处理•当发生紧急情况时,如机械手异常运行或意外接触到其他物体,操作人员应立即停止操作,并向相关人员汇报情况。
•在紧急情况处理完毕后,必须进行机械手的全面检查和维修,确保设备的安全运行。
三、保养规程1. 定期保养•按照设备操作手册的要求进行定期保养,如清洁传动系统、润滑系统和电气系统。
•定期检查机械手的紧固件和连接部件,确保其正常使用。
2. 润滑维护•定期检查机械手的润滑系统,确保润滑剂的充足和正常流动。
•定期更换润滑剂,并清洁润滑系统中的杂质和污垢。
3. 清洁保养•保持机械手的清洁,定期擦拭表面和清除积灰。
•定期清理传动系统和电气系统中的杂物和污垢,保持其正常工作状态。
4. 定期检查•定期检查机械手的电气连接和传感器的正常工作情况,确保其可靠性和安全性。
三轴悬臂桁架机械手安全操作及保养规程1. 引言三轴悬臂桁架机械手是一种常见的工业自动化设备,广泛应用于生产线中的物料搬运、装配等工作。
为了保证操作人员的安全和设备的正常运行,制定本规程以指导机械手的安全操作和保养工作。
2. 操作安全规程2.1 操作前准备在操作机械手之前,操作人员应仔细阅读并理解机械手的使用说明书,熟悉机械手的工作原理和操作方法。
同时,应参阅相关安全规程,并按照以下步骤进行操作前准备: - 确保操作区域没有其他人员,避免发生人员伤害; - 检查并确保机械手的运行环境符合要求,例如工作台面是否平整稳固、操作区域是否干净整洁等; - 检查并确保机械手的电源和控制系统正常运行,无故障显示。
2.2 操作时注意事项在操作机械手过程中,应注意以下事项以确保操作安全: - 操作人员应注意防护措施,穿戴好适当的防护服装,如安全帽、防护手套等; - 确保操作人员的身体健康状况良好,不饮酒、不疲劳等; -在操作机械手时,应避免身体部位进入机械手的工作范围,以免发生人身伤害; - 遵循机械手的操作步骤,不得擅自改动或调整机械手的结构和参数。
2.3 应急处理在操作过程中,如发生突发情况,操作人员应即刻采取以下措施:- 立即停止机械手的运行; - 通知相关负责人和技术人员进行故障排查和处理; - 在必要情况下,启动紧急停机装置或切断机械手的电源。
3. 保养规程为了确保机械手的正常运行和延长其使用寿命,操作人员应按照以下规程进行定期保养: ### 3.1 清洁保养 - 定期对机械手的外部进行清洁,除去积尘和杂物; - 定期检查机械手的润滑油和润滑脂的状态,如有发现异常应及时更换; - 定期检查电气元件的接触器和断路器,如有发现松动或异常状况应及时修复。
3.2 检修保养•定期对机械手的关键部件进行检查和调整,如传动装置、传感器等;•定期检查并修复机械手液压系统、气动系统等;•定期检查机械手的电气系统,如电机、电缆等,确保其正常工作。
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。
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。
桁架安装作业指导书1.1安装前准备(1)检查各节点、杆件、连接件或焊接材料的原材料质量保证书和试验报告,复验小拼单元质量合格证书;并确保数量、质量准确无误;(2)对施工预埋件的位置和标高、桁架的定位轴线和标高进行复核检查,确保在有支承条件的点、位上,各点的预埋件及支承符合平面轴线、高度坐标、平整度等方面的设计要求;测量工作开始前,先要核对钢尺。
土建单位、构件制造厂和安装单位三方必须使用经同一标准核对过的钢尺,并规定钢尺的拉力。
经纬仪、水平仪和其他测量工具都必须核对准确。
(3)桁架及其零部件的装卸、运输和堆存均不得损坏构件,并应把构件放置在垫木上,已变形的构件应予以矫正, 并重新检验。
(4)桁架的施工图与实物桁架的复核工作,检查有否差错;(5)桁架安装使用脚手架及施工平台操作时,脚手架及施工平台要能够满足安装面积及使用荷载的要求,且安全可靠。
(6)放出桁架安装位置线及辅助线,精确到0.5mm,用色泽鲜艳、牢固的颜色标在永久性的钢筋混凝土结构上。
1.2桁架安装1.2.1主桁梁安装:在复测其单件几何尺寸后应严格控制其长度、拱度、侧向弯曲等,吊装时吊点选择要合理。
吊装时绳扣要选择适当,使主桁梁起吊后两端的高差基本与设计高差相同,以便安装就位。
1.2.2主桁梁安装,第一棍主桁梁安装就位固定后要用揽风绳分两个方向每方向两点对称拉住,吊车再回钩。
安装第二段第三段主桁架,用同样方法把主桁梁用揽风绳拉住。
123 •屋而次桁梁吊装时把安全绳等安全设施同时就位。
次桁梁吊装时用两台50t吊车对称安装,第一棍次桁梁安装就位固定后要用揽风绳分两个方向每方向两点对称拉住,吊车再回钩。
安装第二棍次桁梁用同样办法把梁固定。
1.2.4结构安装形成的第一个结构单元,是以后单元结构安装的基础,故应提高其安装质量标准及精度,有效地起到控制整体屋面结构安装精度的作用。
1.2.5屋面次桁梁在安装过程中,屋面次桁梁与主桁梁连接要首先定位,再进行主次焊接,最后安装系杆及標条1.2.6平面次桁梁水平支撑、標条的安装要求认真连接和紧固,支撑安装应在架两侧对称进行并要自由对位、避免造成主次桁架垂直度超差。
桁架机械手方案概述桁架机械手是一种具有高度灵活性和精準度的机械装置,用于进行各种工业应用,如物料搬运、装配操作、焊接等。
它的设计基于桁架结构,通过使用关节连接器连接各个部件,使得机械手具有多自由度的特点。
本文将介绍桁架机械手的方案设计。
设计目标在设计桁架机械手方案之前,首先需要确定设计目标,以确保方案的实用性和可行性。
以下是一些常见的设计目标:1.多自由度:机械手需要具有足够的自由度,以完成各种复杂作业。
2.负载能力:机械手需要能够搬运和操作各种不同重量和形状的物体。
3.精準度:机械手需要具有高度的精确控制能力,以确保操作的准确性和安全性。
4.可靠性:机械手需要具有良好的稳定性和可靠性,以适应长时间、高强度的使用环境。
5.节省空间:机械手应尽可能占据较小的空间,以适应工作现场的限制。
桁架机械手方案设计桁架结构设计桁架机械手的核心是桁架结构,它由多个横、竖、斜方向的杆件组成。
桁架结构具有结构简单、刚度高、负载能力大等优势。
在桁架结构的设计中,需要考虑以下几个方面:1.结构材料:选择高强度和轻量化的材料,如铝合金或碳纤维复合材料,以提高机械手的负载能力和运动效率。
2.连接方式:使用可靠的关节连接器,如铰链和滑轨连接,以确保机械手的稳定性和可靠性。
3.结构稳定性:通过合理设计桁架结构的尺寸和角度,以增强机械手的结构稳定性,减少振动和变形。
4.易制造性:考虑到机械手的制造成本和周期,设计时需要考虑结构的可制造性,尽可能降低制造难度。
关节设计桁架机械手的关节连接器起着关键作用。
它们决定了机械手的自由度和灵活性。
以下是一些常见的关节设计方案:1.旋转关节:用于实现机械手的旋转运动,可通过电机和减速器的组合驱动。
2.直线关节:用于实现机械手的直线运动,可通过液压或电机驱动。
3.球铰关节:用于实现机械手的三维运动,可通过球铰关节连接器实现多方向的自由度。
控制系统设计桁架机械手的控制系统是实现机械手运动和操作的核心。
桁架机械手综合训练指导书 第一章 设备整体说明 1.1 设备外观
实训装置整体外观图(现场图片替换) 1.2 设备概述 桁架机械手实训装置元器件主要由伺服电机(可选配同功能不同厂家伺服)、电磁阀、伸缩气缸、滚轴丝杆、传感器等组成。装置控制系统采用西门子S7-1200PLC(可选配同功能不同厂家PLC),设备主要功能通过PLC控制伺服电机来实现左右X轴、上下Z轴的高精度定位,结合气动机构实现工件的物料搬运功能;可以完成垂直平面内复杂运动轨迹的控制,使实训内容与生产实际更加接近。适合高等院校“机电工程系”自动化课程的教学/实训。开放式教学、在提升趣味性的同时提高学生动手能力是产品的优势;轻便、美观、易学习是产品的特色。
1.3 设备特点 1. 装置由铝型材、高强度钣金制作,表面高亮度银色硬质氧化; 2. PLC控制端口对外开放; 3. 用PLC实现对伺服电机的控制; 4. 采用伺服电机实现高精度定位的运动控制; 5. 体现丝杆传动在实际生产中的应用; 6. 运用了气动回路控制技术、很好的体现气压传动在实际生产中的运用; 7. 可选配上位机(触摸屏、电脑等)对硬件检测及程序校验; 8. 采用铝材加工,不生锈、轻便、美观; 9. 学习趣味性,耐用、直观。 1.4 设备项目 通过配置的设备部件:PLC、传感器、滚轴丝杆、按钮开关、中间继电器、气缸、电磁阀、气管、导线等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
1. 传感器的安装与调试; 2. 直线滑轨、滚轴丝杆的安装与调试; 3. 气动元件的安装与调试; 4. 伺服电机及驱动器的安装与调试; 5. PLC控制器与外围电器元件的安装与调试。 1.4.1传感器的安装与调试 ● 电感开关的接线方式、感应材质距离及输出电压的正负 ● 光电对射开关的接线方式、感应材质距离及输出电压的正负 ● 传感器在滚轴丝杆有效行程内的安装与感应 1.4.2直线滑轨、滚轴丝杆的安装与调试 ● 滚轴丝杆与电机的连接及固定 ● 直线滑轨的安装及作用 ● 运动控制中其他部件的安装及应用 1.4.3气动元件的安装与调试 ●气动元件间的管路连接 ● 气动方向控制回路的安装 ● 气动三联件(又称气源处理装置)的安装与应用 ● 气动夹爪在实际生产中的应用 1.4.4伺服电机及驱动器的安装与调试 ● 伺服电机及伺服驱动器的安装与接线方法 ● 伺服驱动器的参数调节 ● 伺服电机在机械设备运动控制中的应用 1.4.5 PLC可编程控制器的应用 ● 学习PLC的接线方法 ● 学习PLC逻辑编程 ● 学习PLC脉冲输出控制 ● 学习PLC控制器在自动化机械中的应用 1.5 设备配置 桁架机械手实训装置配置了可编程控制器(PLC)、电器控制装置、驱动器控制、传感器控制、机械手模块等实训机构。整个装置为模块化结构提供开放式实训平台。
1.6 技术参数 1、输入电源:AC220±10%; 2、控制电压 : DC24V; 3、整机功率:<1KW; 4、气源压力:0.75MPa; 6、采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线; 7、安全保护措施:具有接地保护、漏电保护等功能,安全性符合相关的国家标准。
第二章 桁架机械手机构说明 2.1 工作原理 初次上电后,装置进行复位过程,桁架搬运机械手处于零位(光电开关发出信号)。在按钮模块上按下启动按钮,由 PLC 程序触发伺服电机驱动器使仓储机械手运动。
2.3 机械手搬运模块 2.3.1 结构说明 ➢ 步进电机1:用于驱动左右来回移动; ➢ 伺服电机2:用于驱动上下来回移动; ➢ PX1:电感式接近开关,用于检测左右移动限位,当手移动到最左方时,PX1发出左方限位信号;
➢ PX2: 电感式接近开关,用于检测零点限位,当回零到最达时,PX2发出回零完成限位信号;
➢ PX3: 电感式接近开关,用于检测左右移动限位,当手移动到最右方时,PX3发出右方限位信号;
➢ PX4: 扁平式接近开关,用于检测上下移动限位,当手移动到最下方时,PX4发出下方限位信号;
➢ PX5: 扁平式接近开关,用于检测零点限位,当回零到最达时,PX5发出回零完成限位信号;
➢ PX6: 扁平式接近开关,用于检测上下移动限位,当手移动到最上方时,PX6发出上方限位信号;
设定工作流程:在按钮模块上按下启动按钮,由 PLC 程序触发步进电机驱动器使仓储机械手运动。
2.3.2 PLC参考程序 详细PLC程序请见虚拟仿真电脑 2.3.3 气动原理图 气动控制回路作为仓储机械手出入库机构的执行机构,由PLC控制工件出入库的功能。电路接线及气动控制回路的工作原理如下图所示: (JL-811气动原理图)增加二位五通电磁阀说明 2.4 调试重点 在安装伺服电机时,要保持与滚珠丝杆的同轴度,避免电机运转不畅。 认真阅读步进电机驱动器说明书,了解驱动器的工作原理,做到相关参数能正常设置。
所有限位开关都要做到有信号灯亮显示,无信号灯灭不显示。 2.5 调试运行 在编写、传输、调试程序过程中,能进一步了解掌握设备调试的方法、技巧及注意点,培养严谨的作风。
1)在下载、运行程序前,必须认真检查程序。在检查程序时,重点检查:各个执行机构之间是否会发生冲突,采用了什么样措施避免冲突,同一执行机构在不同阶段所做的动作是否区分开了。
2)只有在认真、全面检查了程序,并且再也查不出错误的时候,才可以运行程序,进行实际调试,不可以在不经过检查的情况下直接在设备上运行所编写的程序,如果程序存在问题,很容易造成设备损毁和人员伤害。 3)在调试过程中,仔细观察执行机构的动作,并且在调试运行记录表中做好实时记录,作为分析的依据,来分析程序可能存在的问题。如果程序能够实现预期的控制功能,则应该多运行几次,检查运行的可靠性以及进行程序优化。
4)总结经验,把调试过程中遇到的问题、解决的方法记录下来。 5)在运行过程中,应该在现场设备时刻注意运行情况,一旦发生执行机构相互冲突事件,应该及时采取措施,如急停、切断执行机构控制信号、切断气源和切断总电源等,以避免造成设备的损毁。
2.6 故障诊断 在调试程序过程中,会遇到一些常见问题,下面列举一些常见问题解决办法: 1)为什么按下启动按钮,设备并未开始运行? a.查看PLC电源是否打开,PLC是否为RUN状态; b.查看设备处在一个什么工作状态; c.查看设备急停是否已旋上来; d.气源气压是否满足条件; d.若以上情况都没有出现,则重新下载PLC程序,根据实际情况判断。 2)为什么设备不能正常回零? a.查看PLC处于Stop/Run的工作状态(若为Stop需拨至Run); b.查看X、Z轴是否在两个极限为之间若不在需要人工手动将X、Z轴移动到两限位之间;
c.若以上情况都没有出现,则重新下载PLC程序,根据实际情况判断。 第三章 设备电气控制说明(三天综合训练内容) 3.1 电器控制模块 所有模块可单独与其它工作模块组合使用达到不同的组合方式,满足不同的功能组合需求。所有的工作模块的电器组件连接线方式为:→→接口>→→→→→→。当中每个工作模块的组件接线端与对应的每一个接线端口都进行明确的标号,在接入面开放端口板>上时采用外开放式接线端子、这样从集装接线端引接过来的各个连接线可以轻松的接入到上可自行任意的连接和更换,丛而使得整套系统相对复杂的线路变得简单、清晰而且具有很好灵活性和开放性。系统控制线由通过连接线与进行连接,这就使得PLC与工作模块上的组件进行连接时是可以自由选择
3.1.1电气电路组成 电气电路由电源、PLC输入/出、步进电机输入/出、按钮、继电器组成,面板所有接口均与下方的元器件对应连接,在使用时选择正确的接线方法连接即可。由于面板上的控制元件接口都是直接从电气元件中接出,所以在使用时需先充分阅读各个元器件的硬件接线方法和使用方法。请勿盲目接线,以防错误接线造成对元件不可逆转的损坏。
3.1.2 电气模块组成 控制面板:此面板用于设备开放端口与控制面板之间的连接及操作。 开放端口: 起到一个集成转接作用,在站点上的每一个模块所有需连接元件的连接线必须经过此处进行转换成可与控制面板连接的端口。面板中所有端口都有与它对应的接线端子,这样大大减少了在实训过成中多而复杂的线路,使得每一个电气元件的连接线都以开放形式陈列在外。与控制面板连接时只需通过专用连接线进行对号连接即可。
连接导线: 用于将各个电器元件之间电源与信号连接,装置配置有0.4M、0.6M、1M多种不同颜色和长度的导线,根据需要进行选择应用。
3.2 警示灯 警示灯采用外径60的标准型产品,有点亮和常亮型两系列可供选择,指示灯与蜂鸣器可同步工作,也可独立工作。外壳采用优良性能的工业塑料,增强了耐用性,安全性,直交型棱镜设计,有较好散光性。报警器还采用底座式固定,特殊连接设计,具备了一定的抗震功能。光源类型采用发光二极管和白炽灯两种。还可按实际需求,调整固定杆长度和结构层次,个体之间连接严紧,外形美观。警示灯可用于多种多样的机器及报警监视等各种警示监控场所。
接线说明: 1、警示灯为DC24V供电,不要在其它超压或欠压电源中使用。(使用前仔细阅读报警灯使用说明)
2、警示灯共有绿色和红色两种颜色。引出线五根,其中并在一起的两根粗线是电源线(红线接“+24” ,黑红双色线接“GND” ),其余三根是信号控制线(棕色线为控制信号公共端,如果将控制信号线中的红色线和棕色线接通,则红灯闪烁,将控制信号线中的绿色线和棕色线接通,则绿灯闪烁
3.3 电磁阀 电磁阀所带手控开关有锁定(LOCK)和开启(PUSH)2种位置。在进行设备调试时,使手控开关处于开启位置,可以使用手控开关对阀进行控制,从而实现对相应气路的控制,从而实现对相应气路的控制,以改变冲压缸等执行机构的控