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《机电一体化创新项目设计》
实验指导书(一)

作者:李锻能
(机电类专业适用)















广东工业大学机电工程学院
二00六年七月印刷
实验项目名称:创新项目设计
实验项目性质:设计性
所属课程名称:机电一体化设计
实验计划学时:30 学时

前言
本项目课程以德国慧鱼公司生产的机电产品示教模型为对象,学生通过装配机
电设备模型,对设备进行较为细致的观察和分析,从而完成综合性的设计训练过程。
虽然用模型学生可装配出各种各样的产品,但学生学****的重点是选定其中一个产品
进行分析研究;对产品进行编程运行,检验其功能、性能等效果;初步掌握开发、
设计一个产品的有关过程;学****查阅资料,为自己的设计和分析提供理论依据。达
到通过实验培养学生理论联系实际、独立工作与分析能力的效果。同时可进行典型
机电产品拆装调试,典型机电产品设计制造综合实践,典型机电产品控制系统的设
计与制造实践,以气动与液压系统元部件、低压电器、PLC、DCS、计算机控制为核
心的机电一体化系统的训练,为学生提供创造发明、设计制作实验试制的条件,鼓
励学生积极参与电子设计竞赛、挑战杯赛等创新教育活动。
该实验设备的全部示教模型分为五大类( 试验、气动、移动、工业、组合),共
二十七套,可构建四十七种机电装置。
1. 实验机器人(14 个模型) 2. 气动机器人(4 个模型)
3. 移动机器人(8 个模型) 4. 工业机器人(4 个模型)
5. 计算机组合包(12 个模型)
在实验过程中,学生通过拼装模型的动态工作过程,完成如下任务:
1)了解各种元件的基本体,熟悉多种部件机械结构的构成和功能,掌握示教模型
的构型装配过程。
2)分析机械装置的主体结构和各部件机构的运动方式,确定机械的传动链以及工
作原理,绘制机械结构运动简图。
3)了解计算机 LLwine 控制软件的编程方法以及控制语句模块的应用。针对给定
的作业任务,按照轨迹规划对模型进行编辑源程序,验证编程语言与模型的运
动状态的正确性。
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4)利用机器人的控制功能,进行模拟工件的实物排列、堆垛、搬运等等工作模拟
试验,学生完成指定的工作,检验编程正确性。
5)通过对模型的动态观察。每位学生必须根据具体工作内容,完成一篇不少于
1000 字的实验分析报告。
目录
实验一机械本体装配实验-------------------- 4
实验二传动机构分析-------------------- 4
实验三驱动部件认识-------------------- 5
实验四测试传感系统的作用分析-------------------- 5
实验五控制系统认识-------------------- 6
实验六接口技术认识-------------------- 7
实验七机械本体总体结构设计-------------------- 8
实验八指定轨迹规划编制控制程序-------------------- 8
九、指导书编制说明-------------------- 9
十、参考书目-------------------- 10
附录:实验系统简介-------------------- 11
实验机器人程序-----------
气动机器人程序-----------
移动机器人程序-----------
工业机器人程序-----------
计算机组合包程序-----------


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实验一:机械本体装配实验
实验学时:6
实验类型:验证
实验要求:必修
1. 实验目的:
1) 了解实验机器人模型的基本构成,熟悉用多种几何元件拼装部件的过程。
2) 掌握装配后各部件的功能和作用,通过模型合理想象各种机电产品的结构。
2. 实验内容:
完成指定的模型拼装, 分析模型的主要结构及各部件构成、连接方式等。
3. 实验设备:
计算机一台; 实验机器人模型( 30625 )一套; 变压器电源(30182)一
个;智能控制接口盒(30402)一个。
4. 实验步骤:
所有几何构件采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,多次拆装,组合成各
种教学、工业模型。请按手册上的图形步骤拼装由老师指定的其中一个或几个模型,
并且按照电路图接线。
实验二:传动机构分析
实验学时:2
实验类型:验证
实验要求:必修
1. 实验目的:
虽然模型由塑料构件拼装而成,但相