機械系統(tǒng)自動化技術

1、機械系統(tǒng)自動化技術實驗指導書周 亮 李立青 段相立編哈爾濱工業(yè)大學機械制造及自動化系二三年九月目 錄實驗一：自動回轉(zhuǎn)機械手創(chuàng)意組合與運行實驗實驗二：自動回轉(zhuǎn)絲杠升降機械手創(chuàng)意組合與運行實驗實驗三：自動回轉(zhuǎn)連桿升降機械手創(chuàng)意組合與運行實驗實驗四：氣動自動機械門創(chuàng)意組合與運行實驗實驗五：氣動打孔機創(chuàng)意組合與運行實驗實驗六：光牽引自動車創(chuàng)意組合與運行實驗實驗七：躲避邊緣自動車創(chuàng)意組合與運行實驗實驗八：自動尋跡自動車創(chuàng)意組合與運行實驗實驗九：雙工作臺流水線模型運行實驗實驗十：三自由度機器人模型運行實驗實驗十一：柔性加工流水線模型運行實驗實驗十二：自動運動機構(gòu)位置與速度控制實驗 注：學生從實驗一至實驗八

2、中任選一個，實驗九至實驗十二為演示實驗實驗一 自動回轉(zhuǎn)機械手創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1） 通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2） 通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解回轉(zhuǎn)機械手的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）回轉(zhuǎn)機械手散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3

3、）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理 如組裝樣本書裝配圖第10頁所示：為一自動回轉(zhuǎn)機械手，它能夠?qū)崿F(xiàn)搬運工件的作用，回轉(zhuǎn)機械手包括旋轉(zhuǎn)部分和夾鉗。旋轉(zhuǎn)部分能夠?qū)崿F(xiàn)夾鉗的旋轉(zhuǎn)，夾鉗能夠?qū)崿F(xiàn)夾放物體。該回轉(zhuǎn)機械手總共涉及到四個限位開關和兩個電機。其中電機M1驅(qū)動回轉(zhuǎn)機械手的旋轉(zhuǎn)部分作180度的旋轉(zhuǎn)運動，電機M2驅(qū)動夾鉗的開閉。限位開關E1，E2用于旋轉(zhuǎn)部分的限位，它們限制了旋轉(zhuǎn)部分的左右極限位置。限位開關E3限制夾鉗張開的極限位置，限位開關E4檢測夾鉗的閉合。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第611頁裝配圖裝配機械手

4、；（2）按照組裝樣本書第11頁連線圖，將機械手各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下限位開關，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)，點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對機械手進行控制操作?？刂瞥绦蚵窂綖椋篸:Program F

5、ilesLLWin 3.01PROJECTIndustry RobotsROB1-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，通過修改程序來實現(xiàn)改變夾鉗的夾緊程度，并自行編制控制程序控制夾鉗的開閉或旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)。五、實驗報告內(nèi)容（1） 畫出回轉(zhuǎn)機械手的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2） 畫出回轉(zhuǎn)機械手的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）經(jīng)檢驗電機和限位開關都正常，夾鉗夾緊工件后機械手不動了，是什么原因？（4）用于旋轉(zhuǎn)部分限位的限位開關如果換成其它傳感器能否實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？ 實驗二 自動回轉(zhuǎn)絲杠升降機械手創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1） 通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2） 通過總

6、體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解三自由度機械手的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）三自由度機械手散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第26頁所示：為一個三自由

7、度機械手，能夠?qū)崿F(xiàn)搬運工件的運動。三自由度機械手包括腰部，手臂及夾鉗。腰部能夠?qū)崿F(xiàn)左右旋轉(zhuǎn)運動，手臂能夠?qū)崿F(xiàn)上下運動，夾鉗能夠夾放工件。該三自由度機械手總共涉及到四個電動機和八個限位開關。其中電機M1驅(qū)動腰部旋轉(zhuǎn)，電機M2驅(qū)動手臂前后運動，電機M3驅(qū)動手臂上下運動，電機M4驅(qū)動夾鉗的開閉。限位開關E1和E2用于限定腰部的位置，E3和E4用于限定手臂前后運動的位置，E5和E6用于限定手臂上下運動的位置，E7和E8限定夾鉗張開的位置。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第1926頁裝配圖裝配三自由度機械手；（2）按照組裝樣本書第27頁連線圖，將三自由度機械手各個部分同接口板連接起來；（3）接口板

8、外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下限位開關，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對三自由度機械手進行控制操作。控制程序路徑為：d:Program FilesLLWin 3.01PROJECTIndustry RobotsROB

9、3-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制程序使三自由度機械手在一個自由度方向能夠運動，其它方向不動。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出三自由度機械手的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出三自由度機械手的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）經(jīng)檢驗電機和限位開關都正常，夾鉗夾緊工件后機械手不動了，是什么原因？（4）用于旋轉(zhuǎn)部分限位的限位開關如果換成其它傳感器能否實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？ 實驗三 自動回轉(zhuǎn)連桿升降機械手創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解三

10、自由度機械手的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用該軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）三自由度機械手散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第35頁所示：為一個三自由度機械手，能夠?qū)崿F(xiàn)搬運工件的運動。三自由度機械手包括腰部，手臂及夾鉗。腰部能夠?qū)崿F(xiàn)左右旋轉(zhuǎn)運動，手

11、臂能夠?qū)崿F(xiàn)上下運動，夾鉗能夠夾放工件。該三自由度機械手總共涉及到四個電動機和八個限位開關。其中電機M1驅(qū)動腰部旋轉(zhuǎn)，電機M2驅(qū)動手臂前后運動，電機M3驅(qū)動手臂上下運動，電機M4驅(qū)動夾鉗的開閉。限位開關E1和E2用于限定腰部的位置，E3和E4用于限定手臂前后運動的位置，E5和E6用于限定手臂上下運動的位置，E7和E8限定夾鉗張開的位置。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第2835頁裝配圖裝配三自由度機械手；（2）按照組裝樣本書第36頁連線圖，將三自由度機械手各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check

12、 interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下限位開關，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對三自由度機械手進行控制操作?？刂瞥绦蚵窂綖椋篸:Program FilesLLWin 3.01PROJECTIndustry RobotsROB4-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制程序使三自由度機械手在一個自由度方向能夠

13、運動，其它方向不動。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出三自由度機械手的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出三自由度機械手的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）經(jīng)檢驗電機和限位開關都正常，夾鉗夾緊工件后機械手不動了，是什么原因？（4）用于旋轉(zhuǎn)部分限位的限位開關如果換成其它傳感器能否實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？ 實驗四 氣動自動機械門創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解氣動自動機械門的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗

14、系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）氣動自動機械門散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第9頁所示：為一個氣動自動機械門，能夠?qū)崿F(xiàn)機械門的自動打開和關閉。電機M4轉(zhuǎn)動，并通過帶輪帶動曲柄機構(gòu)運動，曲柄則帶動氣缸的活塞作往復的運動，向儲氣罐中壓縮空氣。電磁閥M1和電磁閥M2控制機械門的打開與關閉。限位開關E1檢測機械門

15、是否關上。光電傳感器E2通過檢測電源M3的光信號確定機械門是否關上，當機械門打開時將遮住M3發(fā)出的光線，E2檢測不到光信號，當機械門關上時，E2能檢測到光信號。機械門打開或關閉后都延時3秒。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第69頁裝配圖裝配氣動自動機械門；（2）按照組裝樣本書第10頁連線圖，將氣動自動機械門各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interfa

16、ce的對話框，用手按下光電傳感器或限位開關，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對氣動自動機械門進行控制操作?？刂瞥绦蚵窂綖椋篸:Program FilesLLWin 3.01PROJECTPneumatic RobotsPNEUMATIC DOOR（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制氣動自動機械門打開與關閉程序。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出氣動自動機械門的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出氣動自動機械門的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）如果自動機械門不能進入循環(huán)過程

17、，即只能打開不能閉合，或者只能閉合不能打開，是什么原因造成的？（4）用于自動機械門檢測是否打開的光電傳感器換成其它傳感器能否實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？ 實驗五 氣動打孔機創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解氣動打孔機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程

18、序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）氣動打孔機散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第23頁所示：為一個氣動打孔機，能夠?qū)崿F(xiàn)工件自動傳送，并完成示意性打孔。電機轉(zhuǎn)動，并通過帶輪帶動曲柄機構(gòu)運動，曲柄則帶動氣缸的活塞作往復的運動，向儲氣罐中壓縮空氣。電機M4實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤連續(xù)轉(zhuǎn)動。電磁閥M1和電磁閥M2控制氣缸1和氣缸2，氣缸1將工件送到轉(zhuǎn)盤上，氣缸2將工件送入物料盒。電磁閥M3和彈簧控制氣缸3完成對工件的示意性打孔。轉(zhuǎn)盤的角度位置通過轉(zhuǎn)盤上的長桿和限位開關E1

19、來實現(xiàn)。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第2023頁裝配圖裝配氣動打孔機；（2）按照組裝樣本書第24頁連線圖，將氣動打孔機各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下光電傳感器或限位開關，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5

20、）用計算機中的軟件（LLWin）對氣動打孔機進行控制操作。控制程序路徑為：d:Program FilesLLWin 3.01PROJECTPneumatic RobotsPROCESSING CENTRE（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制氣動自動機械門打開與關閉程序。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出氣動打孔機的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出氣動打孔機的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）如果取物氣缸不能正常工作是什么原因？（4）如果要將黑白工件分別放在不同的物料盒中，如何實現(xiàn)？ 實驗六 光牽引自動車創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的

21、設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解光牽引自動車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）按路徑移動自動車散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第27頁所示，為一個光牽引自動車，

22、能夠自動尋找并跟蹤光源。驅(qū)動部分由二個電機及其傳動減速器組成，電機M1驅(qū)動右輪，電機M2驅(qū)動左輪?？刂撇糠钟啥€光電傳感器E3、E4和行程開關組成，當右側(cè)的光電傳感器E3接收到信號而光電傳感器E4沒有接收到光信號時，電機M2正轉(zhuǎn)、電機M1反轉(zhuǎn)，從而使機器人向右轉(zhuǎn)，即向著光源方向轉(zhuǎn)彎。反之，E4接收到信號而E3沒有接收到信號，電機M1正轉(zhuǎn)，電機M2反轉(zhuǎn)，機器人向左轉(zhuǎn)。當E3、E4同時接收光信號時，兩個電機M1、M2同時正轉(zhuǎn)，即整個模型向著光源方向前進。如果E3、E4都沒有接收到光信號時，電機M1正轉(zhuǎn)，電機M2反轉(zhuǎn)，即模型在原地向左打轉(zhuǎn)以尋找新的光源。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第272

23、9頁裝配圖裝配光牽引自動車；（2）按照組裝樣本書第29頁連線圖，將按路徑移動自動車各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下光電傳感器，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對三自由度機械手進行控制

24、操作。控制程序路徑為：d:Program FilesLLWin 3.01PROJECTMobile RobotsMR4-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制控制程序。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出光牽引自動車的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出光牽引自動車的檢測控制系統(tǒng)流程圖；（3）機器人在原地打轉(zhuǎn)尋找不到光源，請你提出新的策略尋找光源。（4）結(jié)合本實驗，敘述你對機電系統(tǒng)自動控制的理解。實驗七 躲避邊緣自動車創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組

25、裝模型讓學生了解按躲避邊緣自動車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）按路徑移動自動車散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第24頁所示，為一自動躲避危險的自動車，能夠判斷前方是否有危險及在哪個方向上，然后自動避開。自動車的前

26、端有二個小輪子壓著兩個行程開關E3、E4。當右邊的輪子先探出邊緣時，行程開關E3動作，自動車先后退一段指定距離再向左轉(zhuǎn)一個指定的角度然后繼續(xù)前進。如果左邊的輪子先探出邊緣時，原被壓下的行程開關E4動作，自動車先后退一段指定距離再向右轉(zhuǎn)一個指定的角度然后繼續(xù)前進。若是兩個輪子同時探出邊緣，則E3、E4同時動作，自動車先后退一段指定距離再向后轉(zhuǎn)，然后繼續(xù)前進。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第2426頁裝配圖裝配按路徑移動自動車；（2）按照組裝樣本書第26頁連線圖，將按路徑移動自動車各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPT

27、ION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Check interface的對話框，用手按下光電傳感器，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對三自由度機械手進行控制操作?？刂瞥绦蚵窂綖椋篸:Program FilesLLWin 3.01PROJECTMobile RobotsMR3-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制路徑搜索程序。五、

28、實驗報告內(nèi)容（1）畫出躲避邊緣自動車的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出躲避邊緣自動車的檢測控制系統(tǒng)流程圖；（3）在本實驗中如何實現(xiàn)該機器人的轉(zhuǎn)彎控制？在程序中控制哪幾個參數(shù)實現(xiàn)？（4）該機器人為何種驅(qū)動方式？為實現(xiàn)機器人的直線行走，你能在控制方面給出一些設想嗎？實驗八 自動尋跡自動車創(chuàng)意組合與運行實驗一、實驗目的（1）通過創(chuàng)意性的實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過組裝模型讓學生了解按路徑移動自動車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理并掌握各種機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)的運行讓學

29、生了解運行的可靠性和穩(wěn)定性，在實驗中是通過何種元器件實現(xiàn)的；（5）讓學生了解本實驗系統(tǒng)所使用的LLWin軟件并使用此軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)某一簡單運動的控制。二、實驗器材（1）按路徑移動自動車散裝零件一套；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）組裝樣本書一本。三、實驗原理如組裝樣本書裝配圖第30頁所示：為一個按路徑移動自動車，能夠按給定的路徑（黑色膠帶）運動。電機M1驅(qū)動移動模型右輪，電機M2驅(qū)動移動模型左輪。燈泡M3射向路面，如果照在黑色膠帶則沒有反光，照在其它位置則有反光。光電傳感器E1和E2接受地面反射的光信號，如果E1

30、和E2都沒有信號，則移動模型在路徑上，模型向前移動；如果E1有信號，E2沒有信號，則移動模型向左轉(zhuǎn)；如果E1沒有信號，E2有信號，則移動模型向右轉(zhuǎn)；如果E1和E2都有信號，則移動模型旋轉(zhuǎn)移動自動尋找路徑。四、實驗內(nèi)容（1）按照組裝樣本書裝配圖第3032頁裝配圖裝配按路徑移動自動車；（2）按照組裝樣本書第33頁連線圖，將按路徑移動自動車各個部分同接口板連接起來；（3）接口板外接電源，并將接口板與計算機串口連接；（4）對各個部分進行檢測（在OPTION菜單下點擊Check interface命令或點擊下面工具欄中的Check interface的圖標）。檢測方法：在執(zhí)行上面的操作后你會看見一個Ch

31、eck interface的對話框，用手按下光電傳感器，如果正常，限位開關標號后面的圓框變成綠色，松開手圓框恢復原來的顏色。點擊電動機標號下面的圖標，如果正常，電動機將旋轉(zhuǎn)點左鍵反轉(zhuǎn)點右鍵正轉(zhuǎn)；（5）用計算機中的軟件（LLWin）對三自由度機械手進行控制操作?？刂瞥绦蚵窂綖椋篸:Program FilesLLWin 3.01PROJECTMobile RobotsMR5-ENGLISH；（6）熟悉控制程序的各個模塊，自行編制路徑搜索程序。五、實驗報告內(nèi)容（1）畫出按路徑移動自動車的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；（2）畫出按路徑移動自動車的檢測控制系統(tǒng)流程圖； （3）程序運行后，電機轉(zhuǎn)動但模型不動或未按路徑

32、移動，可能有哪些原因？（4）如果前面有障礙物，讓移動模型避開，如何實現(xiàn)？ 實驗九 雙工作臺流水線模型運行實驗一、實驗目的（1）通過該實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體設計方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的構(gòu)思讓學生了解該系統(tǒng)的工作原理，并學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握物料流、信息流、能量流的流動路徑；（3）通過總體方案的構(gòu)思讓學生掌握各機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)運行讓學生了解運行的可靠性、安全性是采用何種元器件實現(xiàn)的。二、實驗器材（1）雙工作臺操作流水線模型一臺；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板二塊（帶串行接口

33、線）；（6）結(jié)構(gòu)樣本圖一張。三、實驗原理如結(jié)構(gòu)樣本圖所示，雙工作臺流水線模型由兩臺機床、四段傳送帶和兩個換向機構(gòu)組成，分別由八個電機驅(qū)動。電機M1負責前端換向機構(gòu)的運動，E3，E4是限位開關，限制換向機構(gòu)的行程。電機M2負責前端傳送帶的運動，光電傳感器 E1判斷有否來料，光電傳感器E2判斷工件是否送到指定位置。電機M3負責銑床傳送帶的運動，光電傳感器E5判斷工件是否到達銑削位置，電機M4負責銑床的運動。電機M5、M6、光電傳感器E9、電機M4、M3和光電傳感器E5負責鉆床和鉆床傳送帶的運動與控制。同樣M7、 M1，E10、E11、E4、E3，負責后端換向機構(gòu)的運動和控制。電機M8負責后端傳送帶

34、的運動，光電傳感器E12判斷工件是否到達指定位置。四、實驗內(nèi)容（1）觀察雙工作臺操作流水線模型，熟悉雙工作臺流水線模型的各個模塊，了解雙工作臺流水線的基本結(jié)構(gòu)；（2）按照連線圖檢查線路，將電源、接口板和計算機連接好；（3）對各個部分進行檢測；（4）在老師指導下調(diào)出控制程序，對雙工作臺流水線模型進行控制操作。理解雙工作臺流水線的工作原理。五、實驗報告內(nèi)容（1）雙工作臺流水線模型分幾個模塊，它們的作用分別是什么？（2）光電傳感器和限位開關在工作上有什么不同？實驗十 三自由度機器人模型運行實驗一、實驗目的（1）通過該實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體設計方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的設計讓學生學會繪制控

35、制系統(tǒng)流程圖，掌握信號傳遞和控制的方法；（3）通過總體方案的構(gòu)思讓學生掌握各機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)運行讓學生了解運行的可靠性、安全性是采用何種元器件實現(xiàn)的。二、實驗器材（1）三自由度機器人模型一臺；（2）9V外接電源一個；（3）PC機一臺；（4）LLWin軟件一套；（5）接口電路板一塊（帶串行接口線）；（6）結(jié)構(gòu)樣本圖一張。三、實驗原理如結(jié)構(gòu)樣本圖所示，三自由度機器人模型主要工作是夾持和移動工件，它由底座、身體、手臂和夾鉗四部分組成，分別由四個電機驅(qū)動。電機M1負責底座的運動，限位開關E1限制底座向右旋轉(zhuǎn)的位置，限位開關E2限制的底座旋轉(zhuǎn)的行程。電

36、機M2負責手臂的伸縮運動，限位開關E3限制手臂的后退的位置，限位開關E4限制手臂前進的行程。電機M3負責手臂的升降運動，限位開關E5限制手臂上升的位置，限位開關E6限制手臂升降的行程。電機M4負責夾鉗的開合運動，限位開關E7負責檢測夾鉗是否張開，限位開關E8限制夾鉗閉合的程度。四、實驗內(nèi)容（1）觀察三自由度機器人模型，熟悉三自由度機器人模型的各個模塊，了解三自由度機器人模型的基本結(jié)構(gòu)；（2）按照連線圖檢查線路，將電源、接口板和計算機連接好。（3）對各個部分進行檢測；（4）在老師指導下調(diào)試出控制程序，對三自由度機器人模型進行控制操作。理解三自由度機器人模型的工作原理。五、實驗報告內(nèi)容（1）用通過

37、對限位開關的計數(shù)來控制三自由度機器人模型的位置時，如果設定值超出行程，會有什么結(jié)果，為什么？實驗十一 柔性加工流水線模型運行實驗一、實驗目的（1）通過該實驗讓學生了解自動化系統(tǒng)總體設計方案的構(gòu)思；（2）通過總體方案的構(gòu)思讓學生了解該系統(tǒng)的工作原理，并學會繪制控制系統(tǒng)流程圖，掌握物料流、信息流、能量流的流動路徑；（3）通過總體方案的構(gòu)思讓學生掌握各機械零部件、傳感器、控制元器件的工作原理及其性能；（4）通過實驗系統(tǒng)運行讓學生了解運行的可靠性、安全性是采用何種元器件來實現(xiàn)的。二、實驗器材（1）柔性加工流水線模型一臺；（2）可編程控制器一臺；（3）接口模塊二個； （4）結(jié)構(gòu)樣本圖一張。三、實驗原理如

38、結(jié)構(gòu)樣本圖所示，柔性加工流水線模型主要完成工件從進料處被運送到各臺機床進行加工然后從出料處取出這一加工過程，整個過程由可編程控制器PLC來控制。它由三臺機床、三條傳送帶和一個推桿組成。限位開關E1檢測進料處是否有工件，電機M1將工件從進料處推到第一條傳送帶上，由限位開關E2、E17限制推桿的位置，并由單向光傳感器E3檢測工件是否被傳送到了傳送帶上。電機M2、M3、M4分別帶動三條傳送帶，電感式接近開關E4、E5、E6檢測工件是否到達被加工位置。電機M5負責第一臺機床立式磨床的上下運動，電機M6負責立式磨床的磨削運動，限位開關E7、E8限制立式磨床的上下運動的位置。電機M7負責第二臺機床綜合加工機床的上下運動，電機M8負責換刀，電機M9負責刀具的運動，限位開關E9、E10限制綜合加工機床的上下運動的位置，限位開關E11控制換刀時的轉(zhuǎn)角。電機M10負責第三臺機床立式鉆銑床的上下運