三自由度气动机械手实验指导书
目 录
实验1 气动机械手拆装实验 ...................................................................................................... 1 实验2 气动机械手的测绘实验 .................................................................................................. 4 实验3 气动元器件认知及气路连接实验 .................................................................................. 5 实验4 单片机键盘识别及应用实验 .......................................................................................... 6 实验5 机械手手柄液晶显示编程实验 ...................................................................................... 7 实验6 气动机械手双单片机控制实验 ...................................................................................... 8 实验7 单片机与计算机通讯实验 .............................................................................................. 9 实验8 基于VB的气动机械手动画仿真实验 ........................................................................ 10 实验9 机械手手柄与计算机机械手虚拟驱动实验 ................................................................ 11 实验10 基于VB的气动机械手计算机控制实验 .................................................................. 12 实验11 气动机械手单片机控制实验 ...................................................................................... 13 实验12 基于PLC控制的机械手控制界面设计实验 ............................................................. 14 实验13 气动机械手手柄与PLC的通讯实验 ......................................................................... 15 实验14 基于PLC与计算机通讯的机械手控制实验 ............................................................. 16 实验15 气动机械手的PLC控制实验 ....................................................................................... 1 实验16 气动搬运机械手协同作业实验 .................................................................................... 2 实验17 气动机械手搬运钢球设计实验 .................................................................................... 3 实验18 基于同一任务的液压机械手机构设计实验 ................................................................ 4
注：本实验适合于机械类各专业选做。
实验1 气动机械手拆装实验
实验目的
结合学过的机械制图相关知识，对三自由度气动机械手进行拆装实验，对每个零部件进行辨识。在拆装过程中，要学会分解拆卸顺序，正确地使用工具，为后续学习打下基础。通过该气动机械手的拆装，学会如何辨识零件，学习如何对一台设备设计合理的拆装顺序，同时，也要学习对于一些特殊零件的养护知识。
实验内容所涉及课程或相关课程的知识面
该实验涉及《机械制图》、《互换性及技术测量基础》等课程的相关内容。
实验要求
要求同学们在动手拆之前，先对机械手进行组成分析，并提出初步的拆卸顺序。经过老师审核后，找齐所需工具，学会如何应用这些工具，然后进行拆卸。拆卸完成后，要将零件归类，清洗，并对其中一些零件进行养护，养护好进行安装。安装好后，经指导老师检查，要进行运转调试。调试无误，完成实验报告。
实验步骤
1. 分析机械手的组成，提出拆卸顺序，交指导老师审核； 2. 根据需要，提出工具表；
3. 按照工具表，领取工具，并学习应如何应用； 4. 按照拆卸顺序，进行操作；
5. 将拆卸下来的零件归类，清洗和养护；
6. 拆卸好及部分零件养护后，交指导老师检查。检查合格后，进行安装； 7. 安装好后，经指导老师检查无误后，进行调试； 8. 调试正常后，整理工具，进行总结和撰写实验报告。
实验仪器和设备
工具、机械手、黄油、万用电表、气泵等。
实验报告
1. 对机械手进行分析，提出拆卸步骤； 2. 应用工具说明；
3. 拆卸中出现的问题以及这些问题的解决；
4. 思考：通过拆卸发现该机械手中哪个地方的设计是不合理的，应如何改进。
实验2 气动机械手的测绘实验
实验目的
结合学过的机械制图及互换性与技术测量基础等相关知识，对三自由度气动机械手进行测绘。测绘完成后，整理图纸，并与其他组同学的测绘结果进行比较，并弄明白不一致的原因，并将测绘图纸交指导老师批阅，着重检查零部件的标注信息。通过测绘，使同学们学会对一个设备的测绘方法。
实验内容所涉及课程或相关课程的知识面
该实验涉及《机械制图》、《互换性与技术测量基础》等课程的相关内容。其中，主要是通过对机械手的测绘，学习如何对测绘的零部件进行正确的标注，包括尺寸、公差及零部件之间的配合关系。
实验要求
要求同学们在测绘之前，根据合理的拆卸顺序，对机械手进行快速拆卸。学习充分运用手中的工具，对每个零件如何进行正确的测量，然后选择合适的表达方式，将该零件或部件表达出来。然后与其他组同学的测绘结果进行比较，并弄明白不一样的地方，判断正误，完成实验报告。
实验步骤
1. 按照工具表，领取工具，分组； 2. 对机械手进行快速拆卸；
3. 对拆卸下来的零部件进行清洗，擦拭，并进行分类； 4. 对零部件进行测绘；
5. 将测绘结果与其他组同学的测绘结果进行比较，找出不同，判断正误； 6. 安装机械手，交回工具，完成实验报告。
实验仪器和设备
测绘工具、拆卸工具、机械手。
实验报告
1. 拆卸后机械手的零部件分类，指明哪些是加工件，哪些是标准件（外购件）； 2. 零部件的测绘结果；
3. 测绘中出现的问题以及这些问题的解决；
4. 思考：为什么不同组间测绘结果会不一致，判别哪个更合理。
实验3 气动元器件认知及气路连接实验
实验目的
结合《液压与气压传动》课程的相关知识，对机械手的各部分进行拆卸，对其中所涉及的气动元器件进行认知，画图，并连接气路。通过该实验使同学们认识该机械手中所应用到的各气动元件，学会其基本的应用方法，学习其养护知识。
实验内容所涉及课程或相关课程的知识面：
该实验涉及《液压与气动传动》课程的相关知识。主要涉及《液压与气压传动》中气泵、消声器、气压表、空气滤清器、减压阀（三联件）、电磁阀、三通、汇流板、消声塞堵、直通、减径多通、管塞、快速接头、气管、TN型、MAL型、SDA型气缸等气动元器件。
实验要求
要求同学们利用学过的知识，辨识各个气动元件，并能正确连接，完成实验报告。
实验步骤
1. 对照机械手实物，认知各种气动元件，并画出其图形及符号； 2. 拆卸机械手的气动元器件部分；
3. 根据机械手连接，完成其各气动元件的连接原理图，并说明元件放置次序的原因； 4. 气路拆分与连接； 5. 对气动元器件进行养护；
6. 安装机械手，在老师检查无误后，撰写实验报告。
实验仪器和设备
气泵、机械手、工具。
实验报告
1. 按照上述步骤要求，画出各气动元件的图形符号，并用线条按真实的机械手装置进行连接； 2. 画出各气动元器件的等轴测图； 3. 写明各气动元器件的养护方法； 4. 思考：如果调节各气缸的运行速度。
三自由度气动机械手实验指导书
