工业机械手实训台

工业机械手实训台

工业机械手实训平台——坐标式精准操控系统

一、系统概述

本工业机械手实训平台专为坐标式机械手设计，集旋转、垂直升降、水平移动及手爪旋转四大自由度于一体，实现位置控制的极致精准。平台内置晶体管式可编程控制器（PLC），赋能复杂位置控制策略，让学生在实践中深谙PLC高级编程、传感器技术、旋转编码器应用、气动控制原理、步进电机驱动、气动手指操作、直流减速电机控制及精密机械传动等核心技能。

二、关键技术指标

1. 电源规格：AC 220V ± 10%，50Hz，确保稳定运行。

2. 滚珠丝杠行程：高效利用空间，提供400mm的有效行程。

3. 外观尺寸：紧凑设计，尺寸为1300mm×800mm×600mm，便于实验室布局。

4. 功率消耗：整机功耗严格控制在≤1KW，节能环保。

三、平台结构与功能亮点

1. 铝合金框架：坚固耐用，承载力强，为实训提供稳固基础。PLC模块及常用元件通过安全插座与端子排连接，既便于操作又保障安全。

2. 双模控制：支持手动与自动切换，便于硬件检测与程序调试，满足不同学习阶段需求。

3. 开放执行机构：灵活配置，支持多样化控制方案编程，促进创新思维与个性化学习。

4. 透明化设计：整体机械结构一目了然，便于学生直观理解机械原理与传动机制。

5. 安全防护：采用高密度绝缘板材，集成接地与漏电保护，确保实训安全无忧。

6. 精密传动系统：滚珠丝杆、光杆导轨与直线轴承协同工作，确保机械手臂运动平稳，定位精准。

7. 步进电机驱动：高细分步进电机，实现微小位移控制，提升操作精度至0.01mm级别。

8. 旋转控制：直流减速电机驱动，实现手臂与手爪的水平旋转，定位准确，响应迅速。

9. 气动手爪：配备高精度气动手指与电磁位置开关，实现快速、精准的抓取与释放操作。

10. PLC核心控制：晶体管式PLC作为主控，结合传感器技术，支持高级指令编程，提升系统智能化水平。

四、实训项目概览

1. 机械安装与调整：掌握机械部件的组装与位置校准技巧。

2. 电气布线与电机选型：实践电器元件布局与电机匹配原则。

3. 传感器应用：学习微型光电开关的选型与在自动化控制中的应用。

4. PLC编程实践：深入探索PLC控制逻辑，实现驱动器精准控制。

5. 送料机构控制：模拟实际生产场景，掌握物料输送控制策略。

6. 十字机械手基础操作：从点动控制到三维定位，逐步提升操作熟练度。

7. 物体搬运实验：综合应用所学，完成物体从抓取到放置的完整流程。

8. 单循环搬运实验：模拟连续作业场景，检验系统稳定性与效率。