机械手-教案
机械抓手
教学环节教师活动学生活动时间
欢迎及复习●同学们大家好，上节课我们以梁为主要器材搭建了钢架桥,
今天我们将继续以梁为主要器材制作东西,今天我们要做什
么东西呢,大家请看PPT
●这个东西相信大家都玩过,诶,对了,就是抓娃娃,今天我们要
做的东西是机械抓手,
2
引入●也许你想象中的机械抓手是这样的,但其实更可能是这样,
但接地气的抓手其实长这样,大家见过这个东西吗?我们经
常能在街上看到环卫工人拿着它清理垃圾。其实它就是一种
机械抓手。
10
概念●要做机械抓手，我就得知道机械抓手是什么，能干什么。
●机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能的机械装置。
那机械手能干什么呢？
●手能抓取东西，这是最基础的功能。
●手能传递信息，比如做手势
●其他
●机械手是一种非常有用的机械装置，除了我们熟知的能生产
生活中代替我们人去做一些重复性的动作之外，还有其他作用，下面我们一起来看一段视频，看看视频里的机械手有什么作用。
●视频中的机械手臂给缺少手臂的残疾人士以新希望。
简易版
●
头脑风暴结构分析●那我们一起来看一下我们今天要做的机械手。我们今天的机
械手分三个难度等级，首先
●简易版机械抓手，可以实现伸缩，抓取的基础功能，长得比
较丑，原理比较简单。我们一起来分析一下它的主要结构。
我们看到它主要能分成两个部分，抓手部分和伸缩部分。
●给大家两分钟的时间动手试一下,然后让大家讲一下各自的
想法和思路。
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结构原理●前面的抓手就做成像夹子一样，可以开合就行，
●伸缩部分主要利用菱形结构可以实现伸缩的功能，伸缩的同
时可以控制抓手的开合。
5
绘制草图●好了，明白了这一点，大家就可以动手将自己小组的设计画10
在我们的活动单上了，
●绘制要求：造型比较美观，结构比较合理，做适当标注。
搭建要求●利用菱形结构制作可伸缩的结构
●制作容易控制开合的机械抓手
●注意作品的对称性和美观性
●可以抓取讲台上老师手中的物品
5
进阶版
●
头脑风暴结构分析●率先完成的同学可以考虑一下，如何利用我们的器材做出接
近人手结构机械抓手，既能抓取东西，又有人手的外观造型。
●好了，大家可以停下手里的搭建工作，我这里给大家分享一
种方案，大家请看PPT。
●这里给大家展示了机械手一根手指的机械结构，这是一种叫
做滑块摇杆的平面连杆机构，我这里有一个模型，大家可以试着做一下。
结构原理●这是一种叫做滑块摇杆机构的平面连杆机构，当滑块沿着预
定的轨道往复运动时，摇杆就可以以一定的角度来回摆动。
利用它摆动的角度我们就可以做出一根比较灵活的手指。
●它从侧面看就像是这样的，从上面看是这样的。如果我们做
这样几根手指呢。
●现在大家可以开始动手做了。
绘制草图●先把机械结构画在我们的活动单上了，
●绘制要求：造型比较美观，结构比较合理，做适当标注。
搭建要求●结构一致简洁，易于控制
●制作容易控制开合的机械抓手●注意作品的对称性和美观性
●可以抓取讲台上老师手中的物品
专业版●这个抓手主要原理和我们的仿生抓手一样，区别是它的对称
结构，有兴趣的同学可以自己搭建一下，下面留给大家五分钟的自由活动时间
搭建时间
●
40 手动测试●调整不合理的结构,增加新的功能和结构10
课堂小结●今天我们利用多孔梁为主要结构，销为连接件，以比较巧妙
的机械结构搭建了可以抓取东西的机械手。下面请各个小组
排出一个或几个人来展示团队的作品，并做一些讲解。
3
展示环节●大家好，我叫xxx。（自我介绍）
●今天我们搭了什么（作品简介）
●有什么功能，有哪些结构，用到哪些材料
●这个作品最巧妙的的地方在哪儿
●搭建的时候遇到了什么困难
●怎么解决的
●谢谢大家
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同学互评●别人的作品好在哪儿，哪里可以借鉴和学习 5 老师评价●评价同学们的作品和搭建过程中出现的问题 2 拆卸分类●把所有零件拆卸分类放好，以便下次使用 5 作业回收●将活动单回收，检查活动单质量，并评分 1 下节预告● 2 再见●同学们再见，我们下节课再见。 1 出错分析●三角形的搭建方法
板书设计
课后反思●
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最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)
实验报告 （理工类） 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系 年级/专业/班: 2010级机制3班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心
一、设计题目 工业机器人设计及仿真分析 二、成员分工：（5分） 三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分） 1、功能分析 工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务： （1）、完成工业生产上主要焊接任务； （2）、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作； （3）、完成加工工件的夹持、送料与转位任务； （5）、对复杂的曲线曲面类零件加工；（机械手式数控加工机床，如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案，起辅助软体为powermill，本身为DELCAM公司出品）
机器人实验指导书
实验1机器人机械系统 一、实验目的 1、了解机器人机械系统的组成； 2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用； 3、掌握机器人单轴运动的方法； 二、实验设备 1、RBT-5T/S02S教学机器人一台 2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套 3、装有运动控制卡的计算机一台 三、实验原理 RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成：原动部件、传动部件、执行部件。基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。机器人的传动简图如图2——1所示。 图2-1机器人的传动简图 Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成，Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成，Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成，Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成，Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。 本机器人中，远东部件包括步进电机河伺服电机两大类，关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式：关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构，以完成抓取作业。 下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。1、同步齿形带传动 同步齿形带是以钢丝为强力层，外面覆聚氨酯或橡胶，带的工作面制成齿形（图2-2）。带轮轮面也制成相应的齿形，靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动，能保持两轮的圆周速度同步，故称为同
步齿形带传动。 同步齿形带传动如下特点： 1.平均传动比准确； 2.带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小； 3.由于带薄而轻，强力层强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛； 4.效率较高，约为0.98。 5.带及带轮价格较高，对制造安装要求高。 同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中，其传动能力取决于带的强度。带的模数 m 及宽度b 越大，则能传递的圆周力也越大。 图2-2同步齿形带传动结构 2.谐波传动 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 （一）传动原理 图2-3谐波传动原理 图2-3示出一种最简单的谐波传动工作原理图。 它主要由三个基本构件组成： （1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮； （2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮； （3）波发生器H，它相当于行星架。 作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
工业机器人教案
大连理工大学工程训练中心实习教案 实习项目名称：工业机器人训练教案编写：姜英 实习地点：现代制造技术车间讲课时间：教案审定： 工业机器人 教学目的及要求：了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程 教学重点：略 教学难点：略 教学内容：（结合实物讲解） 1．概述： 机器人是典型的光机电一体化的高科技产品。工业机器人是目前技术上最成熟、应用最广泛的机器人。现在世界各国已装配了90余万台工业机器人。工业机器人的应用使产品的质量更加可靠，生产线的柔性增加，企业适应市场的能力大大提高。 2．工业机器人的定义： 工业机器人是指在工业中应用的一种可自动定位控制的，可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机。它能够搬运物料、零件，或者是操持工具，用以完成各种作业。 3．工业机器人的分类： 根据臂机构，按照其工作形态，可以分为： ●圆柱坐标型机器人 ●极坐标型机器人 ●直角坐标型机器人 ●多关节型机器人 4．实习机器人型号：ABB公司的IRB1400型小型机器人，属于多关节型机器人。 5．IRB1400机器人的组成：
Controller: 控制器。 Manipulator: 机械手。 机械本体： ● 由六个转轴组成的空间六杆开链结构； ● 六个转轴均有AC 伺服电机驱动，每个电机后面均有编码器； ● 每个转轴带有一个齿轮箱。 ● 有手动松闸按钮，用于维修时使用。 机器人控制器： Mains Switch: 主电源开关。 Teach Pendant: 示教器。 Operat or’s Panel: 操作盘。 Disk drive: 磁盘驱动器 机器人的控制系统主要由中心控制计算机和伺服控制器组成。中心控制计算机发出指令协调各关节驱动器之间的运动，同时完成编程、示教/再现以及和其他环境状况、工艺要求、外部相关设备协调工作。伺服控制器控制各关节驱动器，使各轴按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。 (示教器) 示教器功能： 坐标系指定： 大地、基础、工具、工件 Controller Manipulator Mains Switch Teach pendant Operator ’s panel Disk drive
科学手工制作教案
第一次活动：手工折纸作品 活动目标： 1、学习用正方形纸折小狗。 2、通过观察并且自己会折小狗。 活动重难点： 用正方形纸折小狗。 活动准备： 准备材正方形纸一张。 活动课时：一课时 教活动内容：通过观察并且自己会折小狗。 活动过程： 第一步对折一下纸张。将准备好的纸沿对角线对折，之后，再对折，展开。让学生认识折线，箭头，交给学生基本的折纸的方法。 第二步：折出小狗的两只耳朵 第三步：折纸第三步，把小狗的鼻子部分向上折一下。 第四步：手工折纸小狗第四步按三步的折法，一高一低折一下，然后点上眼睛跟鼻子就行了。 第五步：让学生在相互交流、相互合作中动手实践完成纸小狗的折法。第六步：展示学生的作品。
第二次活动：手工制作——剪纸 （一）活动目标： 1．知识与技能 学习用红纸剪双喜的方法，剪出喜字图纹，美化生活。学会运用剪纸的基本技法制作剪纸作品；培养学生的创造性思维能力和动手能力。2．过程与方法 学习折叠的方法进行设计，通过欣赏进一步理解和掌握剪纸方法与内涵。帮助学生形成正确的审美能力，陶冶情操。提高动手能力，培养学生的想象能力和创新能力。 3．情感、态度与价值观 通过剪喜字，激发兴趣，唤起学生对民间剪纸艺术的热爱；为自己获得剪纸本领而感到喜悦。使学生认识民间剪纸艺术的同时，并为继承和发扬民间艺术而努力。 （二）活动重点和难点： 1、学习用折叠的方法剪双喜并在原有基础上进行花纹设计。 2、设计出富有装饰美的多种效果的双喜纹样，启发创造性思维。（三）活动用具： 1．教师准备：多媒体课件、投影、红宣纸、剪刀、等 2．学生准备：铅画纸、红宣纸、剪刀、胶水、双面胶等
（四）活动过程： 一、故事导入。 1．双喜的由来 2．提问:在现代生活中，我们还能见到双喜吗?它表达了人们一种什么样的心理？ 3揭示课题：剪喜花 二、分析与尝试。 1、分析喜字的结构特点（找对称轴） 2、示范讲解喜字的折叠方法 3、重点讲解喜字剪法的关键 4、学生试剪双喜 5、评价学生作品找出剪错的原因 三、感受与体验。 1、欣赏民间优秀喜花作品（课件呈现） 2、分析民间剪纸的内涵 谐音：连（莲）年有余（鱼）喜上眉（梅）梢蝙蝠（福）鸡（大吉大利） 寓意：石榴（多子多福）牡丹（富贵）龙凤{吉祥}
机械手控制实验报告
中北大学 信息商务学院 《机床电气控制与PLC》实验报告 学院： 业：专班级：学号： 姓名：
月6年2014 实验机械手的PLC控制 .实验目的一1．进一步熟悉机床电气控制环节中常用的低压电器，熟练掌握按钮、接触器等低压电器的工作原理及其安装、接线等使用方法。； 2．掌握PLC控制系统设计方法与步骤，掌握PLC的基本硬件配置及硬件连接方法。 3．掌握机械手的基本控制手段，如左转、右转、前伸、后缩、放松、加紧、上升、下降等。二．实验内容及要求 本实验的目的是通过PLC实现机械手的操作控制，如左转、右转、前伸、后缩、放松、加紧、上升、下降等。学生完成PLC控制电路、完成硬件连接、编写控制程序并现场调试。 要求： 1．选择PLC并设计PLC控制电路。要求PLC选型合理、控制方式简单可靠； 2．选取所需的硬件元件完成硬件连接； 3．编写控制程序。要求程序简单可靠、结构合理； 4．系统必须能够调试通过，运转达到设计要求 二．实验仪器及设备 计算机一台、机械手工作台1套、控制按钮若干、PLC基本模块1个、各种导线若干、PLC编程软件。 三．实验步骤 1．根据实验要求，确定要实现的功能并设计状态转移图： 2．根据给定的PLC和所设计的控制功能进行元器件选择和PLC的I/O分配，并填写在表1-1中。表1-1 电机控制I/O分配表 输入输出器件功输出端输入端器件功器件名器件名
3. 根据I/O分配表画出I/O接线图，并连接控制线路。 所设计的控制电路接线图： 4. 根据控制要求编写PLC程序（以梯形图的方式或者指令表方式）。所设计的梯形图或状态转移图： 指令表：
机械手说明书
电气控制与PLC 课程设计说明书 题目机械手控制 院系机械工程学院 专业机械工程及自动化(电梯工程) 班级0722112 学号072211221 学生姓名孙奇 指导教师胡朝斌、易风 机械工程学院 2014年6月
目录 一、绪论 (3) 二、机械手的工作原理 (4) 2.1机械手的概述 (4) 2.2机械手的工作原理 (5) 三、机械手的工作流程图 (7) 四、输入和输出点分配图及原理接线图 (8) 五、元器件选型清单 (10) 六、控制程序 (14) 6.1初始化流程图设计 (14) 6.2手动操作梯形图 (15) 6.3回原点方式顺序功能图 (16) 6.4自动方式顺序功能图 (17) 6.5 PLC总程序梯形图 (18) 七、总结 (23) 参考文献 (24)
一、绪论 1.1 可编程序控制器的应用和发展概况 可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为PLC （programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制三大支柱之一。 1.2 PLC的应用概况 PLC的应用领域非常广，并在迅速扩大，对于而今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC，尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电力等各行业。 按PLC的控制类型，其应用大致可分为以下几个方面。 （1）用于逻辑控制 这是PLC最基本，也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。 （2）用于模拟量控制 PLC通过模拟量I/O模块，可实现模拟量和数字量之间转换，并对模拟量控制。 （3）用于机械加工中的数字控制 现代PLC具有很强的数据处理功能，它可以与机械加工中的数字控制（NC）及计算机控制（CNC）紧密结合，实现数字控制。 （4）用于工业机器人控制 （5）用于多层分布式控制系统 高功能的PLC具有较强的通信联通能力，可实现PLC与PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与上位机之间的通信。从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。 1.3 PLC概况及在机械手中的应用 （1）可靠性高、抗干扰能力强 （2）控制系统构成简单、通用性强 由于PLC是采用软件编程来实现控制功能，对同一控制对象，当控制要求改变需改变控制系统的功能时，不必改变PLC的硬件设备，只需相应改变软件程序。
科技小制作(教案)
1、科技小发明讲座 一、教学内容 激发学习兴趣，认识一些小发明和小制作的例子。 二、活动目的： 1.激发学生的学习兴趣，明确活动的主要内容. 2.提高学生的创造能力和动手能力，训练学生的创新思维. 3?尝试构思创造方案. 三、教学重点难点： 明白“为什么参加这个兴趣活动” 四、教学方法讲授法、讨论法 五、教学准备 一些小发明和小制作的事例 六、教学过程： 1.询问学生：为什么参加这个兴趣活动，你认为这个活动小组主要是学习什么？ 2.说明活动作用： (1)参加县每年一次的三小比赛，争取获奖，好的甚至参加全省全国的 创新大赛； (2)提高自己的创造能力和动手能力，训练学生的创新思维.使自己更聪明. 人类因为有梦想，所以有了各种各样的发明创造。因为想飞得更高，所以发明了飞机；因为想听得更远，所以发明了电话……生活是这些发明创造的源泉，生活中的一点一滴却总是能激起人们创造的灵感。大家一定知道万有引力定律吧？那还多亏了不偏不倚正好砸在牛顿头上的那颗苹果。您也许因生活中的种种不方便之处而萌发各种小小的发明创造，以及各种干活多快好省的小窍门，让我们一起分享因您的发明在日常生活中所带来的快乐。
3.小发明和小制作举例： (1)中国的四大发明。 (2)铅笔的发明：从碳——两个木条夹——加橡皮，成为现在常用的铅笔。 (3)去年我到北京参加了第二届“全国中小学劳技教育重新作品邀请赛”颁奖大会，看到许多富有创意的小发明。 “妈妈抱”童鞋：有抱过小孩的朋友一定有这样的感受，下雨天的时候，小孩的鞋子总是会把大人的衣服蹭得很脏。于是聪明的人们针对这一情况发明了一种特制的童鞋。这种童鞋和一般童鞋相比，鞋尖上方多出一块半圆形的橡胶“外衣”。当下雨天小孩鞋子很脏的时候，可以先把那层“外衣”向下翻，把脏的表面隐藏起来，这样大人的衣服就不会被蹭脏。人们还可以根据需要把橡胶层设计成鲜艳可爱的动物图案，又时尚又实用。这一发明大受妈妈们的欢迎，于是这种童鞋就有了一个温馨的名字――“妈妈抱”童鞋。 创新作品：能让色盲者看见的红绿灯 问题提出：色盲者因为自己生理的缺陷，所以我们驾驶车辆，怎样让他们同样享受自己驾驶的乐趣？ 改造方法：把传统的红绿黄灯图标改造，如红的用圆形，绿的用箭头，黄的用两个竖长方形。 其它说明：该作品已经申请专利，在这次比赛中获得金奖，并且被评委点名表扬。 创新作品：不咬纸的回形针 问题提出：在使用回形针的时候，经常会把纸咬破。 需要资金：几分钱 改造方法： 1.把回形针的头向外弯曲； 2.在头上加衬衫别针上的小塑料珠 3.简单介绍发明思路，学生尝试完成创造方案。
机器人实训报告
一、机器人擂台赛 1、实训目的 机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术（尤其是自主识别、自主决策技术）的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击，并争取在比赛中获胜，以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。可以用自己设计的机器人来参加擂台赛，同时掌握这个环节所展现出来的机器人技术。 机器人擂台赛未来的发展目标是：比赛中，两个使用双腿自主行走的仿人形机器人互相搏击并将对方打倒或者打下擂台。? 2、实训要求 在指定的大小擂台上有双方机器人。?双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则，互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动，则另一方获胜。机器人大小要求长、宽、高分别不能超过30cm、30cm、40cm 。 比赛场地大小为长、宽分别为是 2400?mm的台，台上表面即为擂台场地。有黑色的胶布围成。?比赛开始后，?围栏内区域不得有任何障碍物或人。? 3、比赛规则分析? 我们需要吃透比赛规则，然后才能在比赛规则允许的范围内，尽量让我们的机器人具有 别人不具有的优势。对上述的比赛规则分析得到以下几个重点：? 3、1需要确保自己不掉下擂台
需要有传感器进行擂台边沿的检测，当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。擂 台和地面存在比较大的高度差，我们通过测距传感器很容易发现这个高度落差，从而判断出 擂台的边沿。如图所示，在机器人上安装一个测距传感器，斜向下测量地面和机器人的 距离，机器人到达擂台边沿时，传感器的测量值会突然间变得很大。由于红外测距传感器使 用方便，并且“创意之星”控制器可以接入最多 8 个红外测距传感器，我们可以将它作为首选方案。? 擂台地面时有灰度变化的，我们可以在机器人腹部安装一些灰度传感器，来判读机器人 覆盖区域的灰度变化，从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人 的位置是不是靠近边沿，如果机器人靠近边沿就转弯后者后退。? 3、2需要及时的发现敌方 这里我们使用红外接近开关作为寻找敌方的方案并不算优秀，红外接近开关的有效测量范围是 20cm，20cm 之外的物体是察觉不到的。我们可以改成红外测距传感器，它的有效测量范围是 10‐80cm，比较适合我们当前的使用场合。? 3、3需要迅速的推动敌方，将敌方退下擂台 我们可以想象，两只斗牛相互推挤，赢的一定是力气比较大的一方。?
THJDJX-1型 机械手实训装置实训指导书
THJDJX-1型机械手实训装置 一、概述 THJDJX-1型机械手实训装置的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成；电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成；可编程控制器可采用目前市面上比较流行的各类PLC，如西门子、三菱或欧姆龙等。该模型是涵盖了PLC技术，位置控制技术、气动技术有机结合成一体的教学仪器。 二、实验目的 1.掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动、直流电机、传感器等器件的原理及使用。 2.掌握位置控制技术、气动技术。 3.掌握机械传动原理及应用。 4.理解PLC的脉冲输出控制。 5.了解工业现场控制技术。 三、技术性能 1．输入电源：单相三线220V±10% 50Hz 2．工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m 3．绝缘电阻：大于3MΩ 4．外形尺寸：80×50×120cm3 四、实验设备 1.机械手模型一台 2.计算机（用户自备）一台 3.导线若干 4.气泵(用户自备) 一台 5.晶体管输出型可编程控制器(带编程电缆)（用户自备）一套 注：输入/输出端各不少于9个点 五、实验原理 1．步进电机 采用二相八拍混合式步进电机，主要特点： 体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位 转矩等优点。本模型中采用串联型接法，其电 气图如下图所示：
2．步进电机驱动器 步进电机驱动器主要有电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。驱动器参数如下列图表所示： （1 （2 （3 （4）接线信号描述
（5）PLC控制器与步进电机驱动器连接的工作原理如图所示： 驱动器电源由面板上电源模块提供，注意正负极性，驱动器信号端采用+24V供电，需加1.5K限流电阻（见图中1.5K电阻）。驱动器输入端为低电平有效，在使用不同厂家的PLC产品配套此模型使用时，要选择相应的输出方式，或者加入合适的电平转换板进行电平转换。 3．传感器： (1)接近开关：接近开关有三根连接线（棕、兰、黑）棕色接电源的正极、蓝色接电源的 负极、黑色为输出信号，当与档块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。与PLC之间的接线图如下，当传感器动作时，输出端对地接通。PLC内部光耦与传感器电源构成回路，PLC 信号输入有效。
最新机器人教案
科技活动教课教案 项目：机器人主讲教师：** 授课时间：11月7日学时数：1学时 教学目标1．使学生初步了解机器人概念、特征； 2．使学生了解中鸣、乐高机器人工作原理。 教学重点机器人原理的介绍 教学步骤1．导入 机器人诞生、机器人的发展 2．概念讲解 智能机器人的构成 3．基本工具初识 马达、机械部件 组织形式小组为单位活动 教学内容机器人发展历史及简单结构拼装 1、机器人诞生 教师：用幻灯片展示自己的总结 中国的科学家们把机器人定义为“机器人是一种自动化的机器， 而且其具备一些人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划 能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动 化机器。” 2、机器人的发展 教师：用幻灯片展示自己的总结 第一代机器人属于示教再现型 第二代则具备了感觉能力 第三代机器人是智能机器人 3、智能机器人的构成 它不仅具有感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并 具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的动作。 中央电脑控制手臂和行走装置，使机器人的手完成作业，脚完 成移动，机器人能够用自然语言与人对话。 具有机械部件 （例如：木板、金属板、塑料板、有机玻璃板，还有螺丝、螺帽等各种五金紧固件。） 具有感应和动作电子部件 （光源传感器、声音传感器、气体传感器、温度传感器等。） 具有机器人的大脑（RCU） 具有机器人的思想（编程实现） 教师：对学生的回答进行补充。 学生活动： 熟悉乐高机器人的零件结构，拼插简单的机器人 积木块垂直结构的搭建，马达能量分为1——5级，按照马达的功率，
进行速度的调整。 本课小结通过本节课的学习，学生对智能机器人有一定的了解。
科技小制作教案
1、科技小发明讲座 一、教学容 激发学习兴趣，认识一些小发明和小制作的例子。 二、活动目的: 1.激发学生的学习兴趣,明确活动的主要容. 2.提高学生的创造能力和动手能力,训练学生的创新思维. 3.尝试构思创造方案. 三、教学重点难点： 明白“为什么参加这个兴趣活动” 四、教学方法 讲授法、讨论法 五、教学准备 一些小发明和小制作的事例 六、教学过程: 1.询问学生:为什么参加这个兴趣活动,你认为这个活动小组主要是学习什么? 2.说明活动作用: (1)参加县每年一次的三小比赛,争取获奖,好的甚至参加全省全国的创新大赛; (2)提高自己的创造能力和动手能力,训练学生的创新思维.使自己更聪明. 人类因为有梦想，所以有了各种各样的发明创造。因为想飞得更高，所以发明了飞机；因为想听得更远，所以发明了……生活是这些发明创造的源泉，生活中的一点一滴却总是能激起人们创造的灵感。大家一定知道万有引力定律吧？那还多亏了不偏不倚正好砸在牛顿头上的那颗苹果。您也许因生活中的种种不方便之处而萌发各种小小的发明创造，以及各种干活多快好省的小窍门，让我们一起分享因您的发明在日常生活中所带来的快乐。
3.小发明和小制作举例： （1）中国的四大发明。 （2）铅笔的发明：从碳——两个木条夹——加橡皮，成为现在常用的铅笔。 （3）去年我到参加了第二届“全国中小学劳技教育重新作品邀请赛”颁奖大会，看到许多富有创意的小发明。 “妈妈抱”童鞋：有抱过小孩的朋友一定有这样的感受，下雨天的时候，小孩的鞋子总是会把大人的衣服蹭得很脏。于是聪明的人们针对这一情况发明了一种特制的童鞋。这种童鞋和一般童鞋相比，鞋尖上方多出一块半圆形的橡胶“外衣”。当下雨天小孩鞋子很脏的时候，可以先把那层“外衣”向下翻，把脏的表面隐藏起来，这样大人的衣服就不会被蹭脏。人们还可以根据需要把橡胶层设计成鲜艳可爱的动物图案，又时尚又实用。这一发明大受妈妈们的欢迎，于是这种童鞋就有了一个温馨的名字——“妈妈抱”童鞋。 创新作品：能让色盲者看见的红绿灯 问题提出：色盲者因为自己生理的缺陷，所以我们驾驶车辆，怎样让他们同样享受自己驾驶的乐趣？ 改造方法：把传统的红绿黄灯图标改造，如红的用圆形，绿的用箭头，黄的用两个竖长方形。 其它说明：该作品已经申请专利，在这次比赛中获得金奖，并且被评委点名表扬。 创新作品：不咬纸的回形针 问题提出：在使用回形针的时候，经常会把纸咬破。 需要资金：几分钱 改造方法： 1.把回形针的头向外弯曲； 2.在头上加衬衫别针上的小塑料珠 3.简单介绍发明思路，学生尝试完成创造方案。
机械手实训报告
PLC实训报告 指导老师：黄勤陆黄永晶 学生：曾丽宋馨月付筱蒋亚婷刘雪敏 关键词：PLC 、机械手 目录 PLC实训报告.......................................... 错误!未指定书签。 一、实训目的......................................... 错误!未指定书签。 二、实训内容......................................... 错误!未指定书签。 1、 PLC............................................. 错误!未指定书签。 2、电磁阀.......................................... 错误!未指定书签。 3、气爪MHS2-20D ................................... 错误!未指定书签。 4、气缸............................................ 错误!未指定书签。 5、磁性开关D-C73 .................................. 错误!未指定书签。 6、稳压阀.......................................... 错误!未指定书签。 7、软件系统........................................ 错误!未指定书签。 8、机械手电气清单.................................. 错误!未指定书签。 9、机械手原理图.................................... 错误!未指定书签。 10、程序流程图..................................... 错误!未指定书签。 三、实训总结......................................... 错误!未指定书签。
《HBHX-RCPS-C10型 工业机器人技术应用实训平台》系统说明书
《HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台》 系统说明书 一、系统及其功能 (2) 二、工业机器人系统 (5) 2.1 HR20-1700-C10型工业机器人 (5) 2.2外部工装 (6) 2.3工业机器人的通信 (9) 2.4示教器的使用步骤 (9) 2.5安全护栏 (13) 三、AGV机器人 (14) 3.1 AGV结构 (14) 3.2磁导条安装 (16) 3.3 AGV操作步骤 (16) 3.4电磁的保养与维护 (18) 四、视觉系统 (19) 4.1系统结构 (19) 4.2 光源 (20) 4.3 智能相机的安装 (21) 4.4数字图像采集 (22) 五、生产线系统 (31) 5.1生产线结构 (31) 5.2 控制系统结构 (32) 5.3 控制系统程序 (36) 六、立体仓库系统 (39) 6.1 立库结构 (39) 6.2 控制系统 (41) 6.3 操作流程 (42) 附录1 系统实物图 (45) 附录2 HR20-1700-C10机器人机械使用维护手册 (45) 附录3 HR20-1700-C10机器人电气维护手册 (45) 附录4 HR20-1700-C10机器人编程手册 (45) 附录5 x-sight使用手册 (45) 附录6-1智能生产线网络系统拓扑图（施耐德版） (45) 附录6-2智能生产线网络系统拓扑图（西门子版） (45) 附录7-1 智能生产线电气图纸（施耐德版） (45) 附录7-2 智能生产线电气图纸（西门子版） (45) 附录8-1全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(施耐德版) (45) 附录8-2全国职院技能大赛工业机器人赛项函数说明书(西门子版) (45) 附录9 系统运行DEMO程序 (46) 附录10工业机器人技术应用赛项平台程序 (46) 附录11 HMI与PLC对接变量表 (46)
科技制作教案
第一课纸杯娃娃 一、教学目标： 1.了解纸杯娃娃的基本构造； 2.初步掌握分割、组合等基本制作方法； 3.能设计自己喜欢的娃娃，并能按照设想制作。 二、情感、态度与价值观： 1．通过设计制作，享受制作的乐趣； 2．通过废弃纸杯再利用渗透环保意识和环保能力； 3．通过对作品的评价交流，培养学生的审美情趣和创新意识。 三、教学重点：掌握纸杯娃娃的制作方法。 四、教学难点：分割、组合等基本的制作技巧并有所创新。 五、教学准备：调查表、几个一次性纸杯、课件 六、教学过程： （一）交流信息，引入课题 1．师：上周老师布置大家去收集废弃的纸杯并调查了家里一周使用一次性杯及处理方法的情况，现在请大家交流一下。 2．学生交流，师随机评价，补充资料（课件出示） 3．创设情境，揭示课题 （1）师：我也带来了一个大纸杯，（出示实物）它哭了，哭得可伤心了，为什么呢？原来它的主人用它喝茶后，说它没用处就把它扔了。同学们，难道它只能被扔掉或卖掉，真的没用处了吗？赶快想个办法帮帮它吧！
（2）学生出主意，开阔思路，教师随机评价。 （3）揭示课题： 师：原来只要动动脑，动动手，纸杯能做出这么多东西啊！这节课我们就学习用纸杯做个娃娃。老师从书上、网上找了几个纸杯娃娃，你瞧：（出示课件） （二）表达交流，自主设计 1．师示范：老师看了这些图片，也想用这些纸杯来个超级变变变，看清楚了，我要变了。 2．自主设计娃娃的样子。 3．表达交流 （三）讨论制作，合作加工 1．友情提示 （1）先设计后制作；（2）组内进行合理的分工； （3）完成之后，给作品起一个名称，写在评价表上； （4）要特别提醒大家的是：操作时一定要注意安全，当心别把手弄破； （5）老师这里有一个废品回收站，你不用的材料可以分类放到回收站，如果有需要也可以到回收站进行资源共享。 2．分组活动： （1）教师一同参与，要注意到后面几组的同学，适当指导，提醒学生要注意多交流，积极尝试，及时鼓励敢于创新的学生，发现问题及时纠正。
机器人实训报告
目录 任务书: 一、项目要求 (3) 二、系统设计说明书要求 (3) 实训报告： 一、系统框图及功能描述 (4) （一）系统框图 (4) （二）Fanuc机器人 (4) （三）PLC（可编程序控制器） (5) （四）威纶通触摸屏 (8) 二、电路原理图 (9) （1）PLC外部接线图 (9) （2）CRM2A/B与外围设备的连接 (9) 三、气动原理图 (10) 四、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序 (11) （一）PLC及机器人I/O分配表： (11) （二）软元件分配表 (11) (三) 威纶触摸屏编程界面 (13) (四) 机器人模拟仿真 (14) (五) PLC梯形图 (14) 五、机器人程序 (17) 六、调试流程 (19) 七、实践的心得与建议 (20) 八、参考资料 (20)
M-6i B机器人+PLC+机器人IO D组 一、项目要求 1、要求机器人完成上述物品搬运任务； 2、采用Roboguide机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真； 3、采用三菱PLC+机器人的控制结构，PLC通过机器人IO(CRM2A和 CRM2B)与机器人进行通讯； 4、通过PLC启动机器人作业(机器人主程序命名为RSR0112)； 5、通过触摸屏编程实现人机界面。 二、系统设计说明书要求 1、画出系统框架图，并进行相应功能描述； 2、画出电路原理图； 3、画出气动原理图； 4、机器人任务编程； 5、列出PLC 及机器人I/O分配表，编写PLC程序（包括注释）； 6、写出调试流程并按流程工作； 7、完成全部实践文件，现场测试与答辩； 8、实践的心得与建议； 9、参考资料。
PLC实训报告机械手PLC控制系统
《电气控制与PLC》课程设计说明书 专业电气工程及其自动化 班级电气2班 姓名邓 学号201204170 指导教师 自动控制与机械工程学院 2015年6月
第一部分：电气线路安装调试技能训练技能训练题目一：Y-△减压启动控制电路 电气原理图： 图1.1.1 电气安装接线图： 图1.1.2 我们完成的安装线路实物图片一：
图1.1.3 技能训练题目二：电动机正反转控制电路 电气原理图： 图1.2.1
电气安装接线图： 图1.2.2 我们完成的安装线路实物图片二：
图1.2.3 技能训练小结： 1.电气原理图的绘制要求： （1）电气原理图一般分为主电路和辅助电路。主电路是从电源到电动机或电路末端的电路，是强电流通过的部分，画在原理图的上面或左侧。辅助电路是通 过小电流的电路，一般是按钮，电器元件的线圈，接触器的辅助触点，继电 器的触点等组成的控制电路，照明电路，信号电路及保护电路等，画在原理 图的右侧。 （2）每一电气元件采用国家规定的统一的图形符号来表示，在图形符号附近用文字符号标注属于哪类电器。 （3）同一电器的各个部分在图中的位置，根据便于阅读和研究的原则来安排，可以不画在一起，但属于同一电器的部件均编以相同的文字符号。若有多个同 一种类的电器元件，可在文字符号后面加上数字符号。 （4）对于接触器，继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制手柄按趋于零位时的状态画出，按钮，行程开关触点按不受外力作用时的状态画出。 （5）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序和信号流从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减 少线条和避免线条交叉。 （6）直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方和下方。多相电源电路，用水平线集中画在图样上方，相序自上而下排列。中性线和保护接地线 放在相线之下。主电路和电源电路垂直画出。控制电路与信号电路垂直画在
科技小制作教案
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飞得更高，所以发明了飞机；因为想听得更远，所以发明了电话……生活是这些发明创造的源泉，生活中的一点一滴却总是能激起人们创造的灵感。大家一定知道万有引力定律吧？那还多亏了不偏不倚正好砸在牛顿头上的那颗苹果。您也许因生活中的种种不方便之处而萌发各种小小的发明创造，以及各种干活多快好省的小窍门，让我们一起分享因您的发明在日常生活中所带来的快乐。 3.小发明和小制作举例： （1）中国的四大发明。 （2）铅笔的发明：从碳——两个木条夹——加橡皮，成为现在常用的铅笔。 （3）去年我到北京参加了第二届“全国中小学劳技教育重新作品邀请赛”颁奖大会，看到许多富有创意的小发明。 “妈妈抱”童鞋：有抱过小孩的朋友一定有这样的感受，下雨天的时候，小孩的鞋子总是会把大人的衣服蹭得很脏。于是聪明的人们针对这一情况发明了一种特制的童鞋。这种童鞋和一般童鞋相比，鞋尖上方多出一块半圆形的橡胶“外衣”。当下雨天小孩鞋子很脏的时候，可以先把那层“外衣”向下翻，把脏的表面隐藏起来，这样大人的衣服就不会被蹭脏。人们还可以根据需要把橡胶层设计成鲜艳可爱的动物图案，又时尚又实用。这一发明大受妈妈们的欢迎，于是这种童鞋就有了一个温馨的名字——“妈妈抱”童鞋。 创新作品：能让色盲者看见的红绿灯 问题提出：色盲者因为自己生理的缺陷，所以我们驾驶车
机器人技术实验指导书
工业机器人实验指导书 实验一、工业机器人的安装与调试 一、实验学时：2学时 二、实验目的： 1、学习并掌握六自由度工业机器人的结构特点。 2、能根据安装说明书对机器人套件进行安装调试 三、实验设备： 1、六自由度工业机器人套件 2、LOBOT机器人舵机控制板 3、计算机一台 四、实验原理： 六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关节型机械手臂, 带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现运动要求。 此六自由度机械手臂的特点：1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。此。爪钳式杆连行平的中别类式爪钳械机是爪手
的臂手械机 五、实验步骤： 1.首先，先熟悉一下需要用到的螺丝及铜柱 2.取1 个圆盘和1 个金属舵盘 3.用4 个M3*6 螺丝的将金属舵盘装在圆盘上面。 4.再取出1 个圆盘和1 个多功能支架，用M4*15 螺丝和螺母，将其固定 5.取2 个圆环+大轴承+双通铜柱（长15mm）+4 个M4*80 螺丝。 6.将螺丝穿入圆环。2 个圆环中间是轴承，下面用铜柱锁紧。（越紧越好）。 7.取出方孔圆盘+1 个MG996R 舵机，用4 个M4*8 螺丝和M4 螺母将舵机固定在圆盘上。注意方向不要搞错，舵机输出轴在圆盘中心位置。这个舵机要调到90 度（中间）的位置，即往左往右都可以控制旋转90 度。 8.取出之前装好的带有金属舵盘的圆盘。将其固定在舵机输出轴上，注意图中的位置，将小圆盘上2 个孔之间连线和方孔大圆上2 个孔之间的连线处于平行状态。 9.将之前装好的这两个部分，连到一起 10.方孔大圆盘下面用M4 螺母锁紧。 11.将另一个小圆盘，放上去，孔位和下面对准，取出4 个M4*20螺丝及螺丝，螺M4 将上下两个圆盘锁紧，越紧越好！（上螺丝的时候，
机械手实训报告
机械手实训报告 Revised as of 23 November 2020
PLC实训报告指导老师：黄勤陆黄永晶 学生：曾丽宋馨月付筱蒋亚婷刘雪敏 关键词：PLC 、机械手 目录
一、实训目的 具有初步的实践动手能力，会基本的气路、电路识图及布线和制图；能正确分析自动生产线设备的工作原理、工作过程；掌握自动线的安装、编程和调试技能；学会自动线运行过程的监控、故障检测和排除技能；具备机电设备设计、维护和管理能力。 二、实训内容 机械手的模块组成：plc、硬件组成、程序系统 1、PLC 图1 S7-200外形图 CPU 226 CN 24V DC 电源 24V DC 输入 24V DC 输出 6ES7 216-2AD23-0XB8 100～230V AC电源 24V DC 输入 继电器输出 6ES7 216-2BD23-0XB8 图2 S7-200参数表
工作原理： PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC 运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指 令，开始 下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 图 3 CPU 226 CN 技术 数据 物理特性 尺寸 (W X H X D) 重量 功耗 196 x 80 x 62 mm 550 g 11 W 196 x 80 x 62 mm 660 g 17 W 程序存储器 在线程序编辑时 非在线程序编辑时 数据存储器 装备(超级电容) (可选电池) 16384 bytes 24576 bytes 10240 bytes 100小时/典型值(40°C 时最少70 小时) 200天/典型值 16384 bytes 24576 bytes 10240 bytes 100小时/典型值(40°C 时最少70 小时) 200天/典型值 本机数字量输入 本机数字量输出 本机模拟量输入 本机模拟量输出 数字I/O 映象区 模拟I/O 映象区 允许最大的扩展 I/O 模块 允许最大的智能模 块 脉冲捕捉输入 高速计数器 总数 单相计数器 两相计数器 脉冲输出 24 输入 16 输出 无 无 256 (128输入/128 输出) 64(32输入/32输 出) 7个模块 7个模块 24 6个 6，每个30KHz 4，每个20KHz 2个20KHz(仅限于 DC 输出) 24 输入 16 输出 无 无 256 (128输入/128 输出) 64(32输入/32输 出) 7个模块 7个模块 24 6个 6，每个30KHz 4，每个20KHz 2个20KHz(仅限于 DC 输出)
机器人教案合集
课题：多彩的机器人世界第5周第1课时 教学目标知识与 技能 1.掌握机器人的定义 2.了解机器人的发展历程及用途 3.认识机器人的分类 过程与 方法 锻炼学生科学对待生活中遇到的问题、培养学生区别人工智能和人类智能的 能力、培养学生观察能力、思维能力和联想能力、培养学生的用科学的方法 解决问题能力。 情感态 与价值 观 有意识培养学生的讨论、及合作意识、培养他们热爱科学、学习科学的精神。 教学重点：机器人的定义 教学难点机器人的分类 教学过程学生活动 一:导入: 机器人技术的应用非常的广泛,大到神州七号,航空母舰,小到感应灯.自动冲水水龙头.那么你们知道到底什么是机器人；以及他们有哪些分类吗？二:新课: 一、这节课主要是让学生了解机器人的定义： 机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与 人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协 同能力，是一种具有高度灵活的自动化机器。 二、并针对机器人的具体情况找一些图片，让学生了解在我们 的现实生活中存在的活生生的机器人世界 三、让学生了解机器人的分类： 工业机器人娱乐机器人服务机器人 军用机器人教育机器人 四、最后展示一下未来机器人可能的样子：观看展示的文字有图片，对机器人有初步的了解。并可以上网自己找一些自己感兴趣的实例。 教学成果展示评价
学生自己上网找相关信息的照片： 教学机器人初识： 这节课主要让学生 了解机器人的一些 知识，了解我们这个 世界对机器人的使 用。 反思：这节课主要是了解世界人的世界，在教学的时候有点过于注重基础知识的掌握， 要敢行放开，让学生通过网络更多的接触才好，限于学校的现有的情况，更多的要注重学习兴趣的养成，可以让学生在课下的时候多关注此类信息，特别要多注意日本的机器人发展， 它代表着世界自动化的发展进度。 课题：我的真实机器人第6周第2课时 教学知识与 技能 1、了解教学机器人的马达及指示灯 2、可以控制马达与指示灯