实验机械创新组合及控制.ppt

实验16 机械创新组合及控制 16.1 实验目的 16.2 教学内容 16.3 控制系统的安装及调试 16.4 实验任务 15.5 部分作品图片展示 16.6 思考题 16.1 实验目的 1. 锻炼学生总结所学课程的内容，培养学生的动手能力。 2. 掌握各种传动机构的使用方法和使用条件，并会根据不同机械的要求选择传动机构。 3. 了解机械系统的执行机构，并能组合一些简单的机械执行机构。 4. 了解机械设计中系统的布局及合理性。 5. 掌握机械运动系统的基本控制方法。 6. 培养创新意识，锻炼学生独立设计、组建、控制及调试能力。 16.2 教学内容 （2） 传动装置的设计 用马达可以检查输出，鼠标移到图标突出部位，按下左键，马达顺时针转动，按下右键，逆时针转动。如果先按“Ctrl”键，再按鼠标键，马达将保持转动，再按鼠标键，马达停止。 (4)用LLwin3.0设计 1）建立新项目 打开“PROJECT”菜单，点击“NEW”命令，出现“new project”对话窗口，有“移动机器人”“工业机器人”等模型的控制程序模板，选择“EmptyProject”，按“OK”，就可打开新项目。 2）功能模块——控制程序的构成元素 运动流程图（图3.4.2-1） 控制状态(图3.4.2-2) 16.3 控制系统的安装及调试 16.4 实验任务 16.5 部分作品图片展示 步行机器狗 自动升降吊桥 智能过障机器人 邋遢机器虫 步行机器狗 自动升降吊桥 智能过障机器人 邋遢机器虫 实验任务1: 按fischer 模型提供的设计图，组装一种 可控制机械人； (1) 按使用说明书要求，组建机械运动系统； (2) 建立机械运动流程图及设定相关控制参数； (3) 按要求对该机械运动系统进行控制、调试及运行。 实验任务2: 自己设计一种机械运动系统，要求： (1) 具备独立的动力源，可用电动系统、气动系统； (2) 选择一种适合于该动力源使用的传动装置，凸轮、齿轮、蜗轮、带传动等； (3) 选择适于该设计使用的机械执行系统,机构至少应有三个独立运动单元； (4) 编制机构运动流程图，设定控制参数； (5) 完成自动控制。 * 16.2.1 机械设计要点 (1) 机械运动的设计 1）根据机械使用功能、运动特点、环境及特殊要求，选择适合机械使用的动力源，可用电传动、气传动系统； 2）设计应从机械运动的规律及特点结合课程所学的知识进行，必须考虑机械运动的合理性、适用性、有效性、经济性及可操作性； 3） 结合fischer 模型的特点，有效利用设备的所有元件进行设计，使设计的机械运动系统能按设计要求进行工作。 根据所选动力源，从已学的机械传动系统：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、凸轮传动、带传动等设计所做机械运动系统的传动装置，结合fischer technik的实际传动件模式进行选择和使用。 1) fischer 模型中提供了齿轮传动装置、凸轮传动装置、蜗轮蜗杆传动装置、带传动装置的基本元件，在设计机械传动系统时根据机械的功能、使用条件及动力方式选择适合于该机械系统工作的传动方式； 2) 使用fischer 提供的传动装置时，应根据机械运动本身的特点及后续机械运动系统和该传动装置的连接、匹配、协调及合理性进行选用和设计； （3）根据机械设计原理进行运动执行部分的设计 结合课程采用不同的运动机构,最终实现机械所要求的工作内容，根据 fischer 设备所具备的条件进行选用； 根据 fischer 所提供的设备条件，结合课程中各种机械运动机构，设计适合本次机械的机械运动方式和相应的机械执行系统； fischer 可提供多种不同的机械组合系统，满足各种机械运动及机械执行系统的需求，在使用时，应结合本设计的要求和特点，选择适合的系统，并能使机械运动系统能有效工作。 3）进行该机械系统设计时，应根据机械设计、机械原理及相关课程的设计原理及要求进行，同时应保证系统的可实施性及工艺性。 4）根据fischer 提供的三种控制模块，进行机械运动的控制，编程原理根据Liwin3.0进行：正、反向运动，自锁和互锁功能，实现有规律的机械运动； 16.2.2 fischer 使用方法 图1-1六面体的连接 图1-2连接件与六面体 根据几何六面体，选择适合该设计的基本元件，进行自由组合。组合步骤： （1）连接元件的使用 图1-3六面体与连杆 图1-4连杆对接 图1-5轮系与轴 图1-6六面体与固定架 图1-7轴支座与滚筒 图1-8连杆与固定架 图1-9六面体结构 图1-10连轴节 （2） 结构组合步骤 图2-1 图2-2 （3）接口板与控制器的连接 图3-1接口板与电机及控制器 图3-2 控制器在机构上的应