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機械手控制系統技術(shù)參數
一．設備性能和技術(shù)指標
本設備為工業(yè)機械手實(shí)訓裝置是坐標式機械手，也是，主要由爪、腕、臂、柱、座等組成，可完成爪的加緊放松、腕的回轉、手臂伸縮、立柱升降、立柱回轉、底座移動(dòng)等6個(gè)自由度的位置精確控制。培養學(xué)生對傳感器技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、步進(jìn)和伺服電機控制、直流電機控制、機械精確定位等技術(shù)綜合應用的能力。
本設備由PLC、伺服電機及驅動(dòng)器、步進(jìn)電機及驅動(dòng)器、直流電機及控制器、旋轉編碼器、檢測傳感器、傳動(dòng)定位機構、計算機等組成。手臂伸縮定位機構的傳動(dòng)軸為滾珠絲桿，移動(dòng)精度可以達到0.01mm，由直流電機驅動(dòng)，旋轉編碼器檢測；腕的回轉可采用氣動(dòng)馬達實(shí)現60度固定角度回轉；立柱回轉可采用回轉支撐方式，*大旋轉角度270度，由步進(jìn)電機驅動(dòng)，旋轉編碼器檢測；爪的加緊可采用氣動(dòng)吸盤(pán)與機械夾可互換的多種方式，實(shí)現對板類(lèi)、顆粒狀、型塊物體的抓拿；柱的升降可采用氣缸固定伸縮方式；移動(dòng)底座在固定座的限位滑槽內移動(dòng)，由伺服電機驅動(dòng)，旋轉編碼器檢測，可實(shí)現直線(xiàn)移動(dòng)1m的距離。系統具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。
二、主要執行元件和控制元件數量
1、本體部分包括機械手臺架（鋼結構坐）1臺；機械手本體（橫、豎手臂、旋轉機構及氣動(dòng)機械手爪等）1臺。
2、執行設備包括步進(jìn)電機（0.4KW，步距角0.9度）1臺；伺服電機（0.4KW）1臺；直流電機（0.4KW）1臺；氣缸1個(gè)；氣馬達（60度、270度各一臺）2臺。
3、控制設備包括計算機1臺；PLC（可選擇三菱、西門(mén)子、等品牌的產(chǎn)品）4臺及PLC編程電纜、PLC編程軟件、PLC應用程序等輔件；步進(jìn)電機驅動(dòng)器1臺；伺服電機驅動(dòng)器1個(gè)；直流電機控制器1個(gè)；
4、動(dòng)力源包括氣泵（1Mpa、0.5立方）1臺及氣源三聯(lián)體1個(gè)；單相220V電源。
5、檢測設備包括旋轉編碼器3個(gè)；磁性傳感器6個(gè)；接近開(kāi)關(guān)4個(gè)；壓力繼電器2個(gè)。除以上主要設備外還包括一些輔材、工具等。
三、可以實(shí)現的主要實(shí)訓課題
1、可編程控制器實(shí)驗實(shí)訓項目
①一般性邏輯指令；
②高級指令；
③通訊指令。
2、步進(jìn)電機應用技術(shù)的實(shí)驗實(shí)訓項目
①電機單步運行狀態(tài)；
②角位移和脈沖數的關(guān)系；
③空載*高連續工作頻率的測定；
④定子繞組中電流和頻率的關(guān)系；
⑤平均轉速和脈沖頻率的關(guān)系。
3、伺服電機應用技術(shù)的實(shí)驗實(shí)訓項目
①位置控制系統；
②速度控制系統；
③轉矩控制系統。
4、直流電機的實(shí)驗實(shí)訓項目
①直流電機的調速控制；
②直流電機調速電路各輸出波形檢測；
③直流電機調速電路的故障判斷。
5、傳感器應用技能的掌握和實(shí)訓
①旋轉編碼器的檢測；
②霍爾傳感器的檢測；
③光電傳感器的檢測；
④光纖傳感器的檢測；
⑤電容電感傳感器的檢測。
6、氣動(dòng)技術(shù)應用的掌握和實(shí)訓
①氣動(dòng)調速回路；
②氣動(dòng)緩沖回路；
③氣動(dòng)延時(shí)回路；
④差壓控制回路；
⑤互鎖控制回路。
四、機械手控制系統主要材料清單
|
編號
|
名稱(chēng)
|
型號與說(shuō)明
|
數量
|
|
1
|
計算機
|
聯(lián)想、HP或DELL品牌機（主要參數：3.0G雙核，硬盤(pán)不小于320G，內存為DDRⅡ或Ⅲ 2G，獨顯512M，DVD刻錄，顯示器為不小于19'LCD，保護卡。帶電腦桌椅）
|
1臺
|
|
2
|
機械手臺架
|
鋼結構2500*350*300mm（帶2米滑道）
|
1臺
|
|
3
|
機械手
|
橫、豎手臂、旋轉機構及氣動(dòng)機械手爪
|
1臺
|
|
4
|
步進(jìn)電機
|
0.4KW，步距角0.9度
|
1臺
|
|
5
|
伺服電機
|
0.4KW
|
1臺
|
|
6
|
直流電機
|
0.4KW
|
1臺
|
|
7
|
氣缸
|
1Mpa
|
1個(gè)
|
|
8
|
氣馬達
|
60度、270度各一臺
|
2臺
|
|
9
|
電磁閥
|
220V
|
6個(gè)
|
|
10
|
控制盤(pán)
|
PLC：可選擇三菱、西門(mén)子、等品牌的產(chǎn)品
|
4臺
|
|
步進(jìn)電機驅動(dòng)器
|
1臺
|
||
|
伺服電機驅動(dòng)器
|
1個(gè)
|
||
|
直流電機控制器
|
1個(gè)
|
||
|
中間繼電器
|
18個(gè)
|
||
|
單極空氣開(kāi)關(guān)
|
4個(gè)
|
||
|
11
|
氣泵
|
1Mpa、0.5立方
|
1臺
|
|
12
|
氣源三聯(lián)體
|
1Mpa
|
1個(gè)
|
|
13
|
單向節流閥
|
1Mpa
|
6個(gè)
|
|
14
|
旋轉編碼器
|
24V
|
3個(gè)
|
|
15
|
磁性傳感器
|
24V
|
6個(gè)
|
|
16
|
接近開(kāi)關(guān)
|
24V
|
4個(gè)
|
|
17
|
壓力繼電器
|
（0-1）Mpa可調
|
2個(gè)
|
|
18
|
氣動(dòng)快速接頭
|
1Mpa
|
28個(gè)
|
|
19
|
導線(xiàn)
|
0.75 mm2
|
200米
|
|
20
|
PLC編程電纜
|
配套
|
1根
|
|
21
|
PLC編程軟件
|
配套
|
1套
|
|
22
|
組態(tài)軟件
|
配套
|
1套
|
|
23
|
PLC應用程序
|
配套
|
1套
|
|
24
|
組態(tài)應用程序
|
配套
|
1套
|
|
25
|
輔材、工具等
|
配套
|
1批
|