机械手实训，机械手实验，工业机械手实训设备
2024-08-21 15:51
工业机械手实训是工程类专业中一项重要的实践环节，它旨在通过模拟实际工作环境，使学生掌握工业机械手的基本原理、操作技能和编程方法，从而提高其解决实际问题的能力。以下是对工业机械手实训的详细解析：
一、实训目的
理论联系实际：将课堂上所学的理论知识应用于实际操作中，加深对工业机械手工作原理、结构组成及控制方法的理解。
提升操作技能：通过反复练习，熟练掌握工业机械手的操作方法，包括接线调试、编程控制、故障排查等。
培养综合素质：在实训过程中，培养学生的安全意识、团队合作精神、解决问题的能力以及创新思维。
二、实训内容
工业机械手认知：
了解工业机械手的分类、特点及应用领域。
熟悉工业机械手的基本组成结构，包括执行机构、驱动系统、控制系统等。
机械手操作与调试：
学习机械手的接线方法，掌握电气控制系统的基本原理。
进行机械手的调试工作，包括机械部分的调整和电气部分的参数设置。
学习如何根据实际需求调整机械手的运动轨迹和速度。
编程控制：
学习工业机械手编程语言（如PLC编程、机器人专用语言等）。
编写控制程序，实现机械手的自动化操作，如抓取、搬运、放置等动作。
学习如何优化控制程序，提高机械手的运行效率和稳定性。
应用场景模拟：
通过模拟实际工作环境，让学生体验工业机械手在生产线上的具体应用。
进行装载物体、压铸等实际操作，加深对工业机械手应用场景的理解。
故障排查与维护：
学习如何识别和解决机械手运行过程中出现的常见故障。
掌握机械手的日常维护方法，确保其长期稳定运行。
三、实训设备
工业机械手实训通常需要使用专门的实训装置或模拟设备，这些设备应能够模拟实际工作环境中的工业机械手操作。常见的实训设备包括：
工业机械手本体：具有多个自由度，能够完成复杂动作的机械手。
控制系统：包括PLC控制器、触摸屏、编程软件等，用于实现机械手的自动化控制。
模拟生产线：用于模拟实际生产环境中的物料搬运、装配等场景。
检测装置：如光电传感器、接近开关等，用于检测机械手的运行状态和物料位置。
四、实训过程
理论讲解：首先由教师讲解工业机械手的基本原理、结构组成、控制方法等相关知识。
示范操作：教师演示机械手的操作方法、编程控制及故障排查等技能。
分组实训：学生分组进行实际操作练习，教师巡回指导并解答疑问。
总结交流：实训结束后进行总结交流会议，分享实训心得和经验教训。
五、实训意义
工业机械手实训对于提升学生的专业技能和综合素质具有重要意义。通过实训，学生不仅能够掌握工业机械手的基本操作技能和编程方法，还能够培养其解决实际问题的能力、团队合作精神以及创新思维。同时，实训过程中的故障排查和维护环节也有助于学生积累实践经验，为将来的职业发展打下坚实的基础。
YUYGJ-82C工业机械手实训装置
一、概述
工业机械手实训装置为实际自动仓储系统的微缩，使用可编程控制器控制，在X、Y、Z轴三个方向上准确地驱动步进电动机进行物品搬运、移动的成品，完善的执行机构可实现现代物流系统中全部动作过程。配套三菱FX3U-48MT PLC。
工业机械手实训装置由铝合金导轨式实训台、机械手装置、控制系统等组成。实训装置为坐标式机械手，可完成机械手旋转、手臂垂直上下、手臂水平移动，手爪旋转四个自由度的位置精确控制。同时配置晶体管式PLC可编程控制器，用于对整个机械手进行复杂地位置控制。该实训装置的控制部分均采用标准式模块设计，可分为电源模块、PLC模块、系统控制模块。包含了机电一体化专业中所涉及的诸如步进电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、传感器、等多项技术，给学生提供了一个综合实训环境，使学生学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
二、技术参数：
电源：单相AC220V、50Hz
功率：<200W
尺寸：不小于600*400*500mm
三、设备结构：
实训装置台架为金属结构，实训考核装置PLC模块的I/O端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。
四、设备特点：
1、手动/自动控制模式，针对硬件检测及程序校验。
2、开放的执行机构，可根据不同的控制方案编程，构成不同的执行系统，适应不同层次的人员进行PLC学习和编程。也可作为课题设计或研究使用。
3、产品为开放式，整体机械构造清晰可见。
4、安全保护措施：实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。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。
5、机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进地机械设计、精密的机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直和水平移动和水平方向旋转及精确位置控制。
6、采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.028度的细分，即每转一圈需要12800步，滚珠丝行程为4mm，则手臂每步位移精度为0.0003125mm,步进电机的正常单步角度为0.9，则手臂每步位移精度为0.01mm。
7、机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用高级减速直流电机传动，可实现旋转方向的精确位置控制。
8、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。
9、采用晶体管式PLC可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC高级指令编程、光电传感器的技术应用。
10、机械手水平最大旋转角度： 720度。
11、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。
五、部分实训项目： 试验内容
1、机械：装置的机械安装与位置调整；
2、电气：电器元件的布线，执行电机的选用；
3、传感器：微型光电开关的选择与应用；
4、PLC：PLC控制驱动器的编程及应用。
5、送料机构控制实验
6、十字机械手点动控制实验
7、十字机械手三维精准定位实验
8、十字机械手取物体实验
9、十字机械手放物体实验
10、十字机械手单循环搬动物体实验
一、实训目的
理论联系实际：将课堂上所学的理论知识应用于实际操作中，加深对工业机械手工作原理、结构组成及控制方法的理解。
提升操作技能：通过反复练习，熟练掌握工业机械手的操作方法，包括接线调试、编程控制、故障排查等。
培养综合素质：在实训过程中，培养学生的安全意识、团队合作精神、解决问题的能力以及创新思维。
二、实训内容
工业机械手认知：
了解工业机械手的分类、特点及应用领域。
熟悉工业机械手的基本组成结构，包括执行机构、驱动系统、控制系统等。
机械手操作与调试：
学习机械手的接线方法，掌握电气控制系统的基本原理。
进行机械手的调试工作，包括机械部分的调整和电气部分的参数设置。
学习如何根据实际需求调整机械手的运动轨迹和速度。
编程控制：
学习工业机械手编程语言（如PLC编程、机器人专用语言等）。
编写控制程序，实现机械手的自动化操作，如抓取、搬运、放置等动作。
学习如何优化控制程序，提高机械手的运行效率和稳定性。
应用场景模拟：
通过模拟实际工作环境，让学生体验工业机械手在生产线上的具体应用。
进行装载物体、压铸等实际操作，加深对工业机械手应用场景的理解。
故障排查与维护：
学习如何识别和解决机械手运行过程中出现的常见故障。
掌握机械手的日常维护方法，确保其长期稳定运行。
三、实训设备
工业机械手实训通常需要使用专门的实训装置或模拟设备，这些设备应能够模拟实际工作环境中的工业机械手操作。常见的实训设备包括：
工业机械手本体：具有多个自由度，能够完成复杂动作的机械手。
控制系统：包括PLC控制器、触摸屏、编程软件等，用于实现机械手的自动化控制。
模拟生产线：用于模拟实际生产环境中的物料搬运、装配等场景。
检测装置：如光电传感器、接近开关等，用于检测机械手的运行状态和物料位置。
四、实训过程
理论讲解：首先由教师讲解工业机械手的基本原理、结构组成、控制方法等相关知识。
示范操作：教师演示机械手的操作方法、编程控制及故障排查等技能。
分组实训：学生分组进行实际操作练习，教师巡回指导并解答疑问。
总结交流：实训结束后进行总结交流会议，分享实训心得和经验教训。
五、实训意义
工业机械手实训对于提升学生的专业技能和综合素质具有重要意义。通过实训，学生不仅能够掌握工业机械手的基本操作技能和编程方法，还能够培养其解决实际问题的能力、团队合作精神以及创新思维。同时，实训过程中的故障排查和维护环节也有助于学生积累实践经验，为将来的职业发展打下坚实的基础。
YUYGJ-82C工业机械手实训装置
一、概述
工业机械手实训装置为实际自动仓储系统的微缩，使用可编程控制器控制，在X、Y、Z轴三个方向上准确地驱动步进电动机进行物品搬运、移动的成品，完善的执行机构可实现现代物流系统中全部动作过程。配套三菱FX3U-48MT PLC。
工业机械手实训装置由铝合金导轨式实训台、机械手装置、控制系统等组成。实训装置为坐标式机械手，可完成机械手旋转、手臂垂直上下、手臂水平移动，手爪旋转四个自由度的位置精确控制。同时配置晶体管式PLC可编程控制器，用于对整个机械手进行复杂地位置控制。该实训装置的控制部分均采用标准式模块设计，可分为电源模块、PLC模块、系统控制模块。包含了机电一体化专业中所涉及的诸如步进电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、传感器、等多项技术，给学生提供了一个综合实训环境，使学生学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
二、技术参数：
电源：单相AC220V、50Hz
功率：<200W
尺寸：不小于600*400*500mm
三、设备结构：
实训装置台架为金属结构，实训考核装置PLC模块的I/O端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。
四、设备特点：
1、手动/自动控制模式，针对硬件检测及程序校验。
2、开放的执行机构，可根据不同的控制方案编程，构成不同的执行系统，适应不同层次的人员进行PLC学习和编程。也可作为课题设计或研究使用。
3、产品为开放式，整体机械构造清晰可见。
4、安全保护措施：实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。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。
5、机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进地机械设计、精密的机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直和水平移动和水平方向旋转及精确位置控制。
6、采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.028度的细分，即每转一圈需要12800步，滚珠丝行程为4mm，则手臂每步位移精度为0.0003125mm,步进电机的正常单步角度为0.9，则手臂每步位移精度为0.01mm。
7、机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用高级减速直流电机传动，可实现旋转方向的精确位置控制。
8、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。
9、采用晶体管式PLC可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC高级指令编程、光电传感器的技术应用。
10、机械手水平最大旋转角度： 720度。
11、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置高级电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。
五、部分实训项目： 试验内容
1、机械：装置的机械安装与位置调整；
2、电气：电器元件的布线，执行电机的选用；
3、传感器：微型光电开关的选择与应用；
4、PLC：PLC控制驱动器的编程及应用。
5、送料机构控制实验
6、十字机械手点动控制实验
7、十字机械手三维精准定位实验
8、十字机械手取物体实验
9、十字机械手放物体实验
10、十字机械手单循环搬动物体实验
