中科大机械创新设计实验指导02机械创新设计实验室

机械创新设计实验室实验室简介

机械创新设计实验室中的组合模型有可分为创意组合模型和工业模型两大类。创意组合模型包括工业机械手、气动机器人、机器人和移动车，工业组合模型包括立体仓库、柔性加工生产线、包裹翻转机、气动加工中心和三自由度搬运机械手。可完成设计创意、实际组装、模型调试、程序设计及编程等实验内容，培养学生的机械创新思维和能力。在组合模型的设计、组装过程中，了解一些工业生产线和设备的组成、工作原理和控制过程，并可根据动作过程，完成控制程序的设计与编程，提高学生的创新意识、拓展设计思路、增强设计能力和动手能力、增加实践经验。负责人：黄靖开放时间：周一到周五工作时间，周六8：30~16：30设备清单及台套数：名称型号数量工业机械手组合包

12套气动机器人组合包

12套机器人入门组合包

12套AGV移动车组合包

12套立体仓库

2套柔性加工生产线

2套包裹翻转机

2套气动加工中心

2套三自由度搬运机械手

4套PLC

14套智能接口板

18套图形工作站

1台海信微机

1台激光打印机

1台实验台

2个微机桌

16张电脑桌

16张图书

3本直流电源

14块投影仪

1台幕布

1张电脑

11台空调

1台机械创新设计模型介绍：1、三自由度机械手三自由度机械手在能够实现搬运工件的作用，主要由立柱、横梁以及手爪。立柱能够实现左右旋转运动，横梁能够沿垂直方向和水平方向运动，手爪夹取物体。该三自由度机械手总共由8个行程开关发出输入信号来控制4个电动机运动，可由PLC或智能接口板控制。2、气动分拣机考气动分拣机主要由设设备本体和气源两部分组成。气源系统在整个系统中起着提供压缩气体的作用，由单向阀、往复式气泵、电机、带轮、贮气罐和曲柄等组成。设备本体主要由机架、气缸、方向控制阀、推杆、色彩检测传感器和智能接口板组成。气动分拣机的动作过程如下：空压机电机首先打开5S后，使贮气罐内充满压缩空气。将白色和黑色的盘状物体放在料桶内，当推杆将盘状物体推出时，机器自动检测该物体的颜色，分别放在指定的盛物箱内。3、立体仓库立体仓库是由一个5行×10列的高层货架，一个在X方向可运动的货架运输车，和进/出货台组成。在货架运输车上装有一个可沿Z方向上下运动的笼架，在笼架内设计有一个可沿Y方向伸缩的托盘。立体仓库的工作过程如下，当货物放在进货台时，通过传感器控制货物运输车马上移动过来，可伸缩的托盘将货物取走，货物运输车沿着X，Z方向运动将货物放在设定好的货架格正前方，托盘沿Y方向前进，将货物放在货架中。当取货物时，货架运输车准确的停在欲取货物的前方，托盘伸出将货物接住后取回，货物运输车沿着X，Z方向运动将货物放在出货台上。4、柔性加工生产线柔性加工生产线由三台机床，三条传送带，一个推杆组成。整个过程模拟了工件从进料处被运送到各台机床进行加工然后从出料处取出这一加工过程：首先当工件进入进料处时，推杆动作把工件推上第一条传送带，然后传送带把工件运到第一台机床—卧式铣床处。刀具开始旋转并慢慢沿Z轴方向向工件靠近并加工。在此处加工完成后，刀具停止并回到初始位置，同时工件被送上第二条传送带。传送带将工件送到第二台机床—加工中心处，其上有三种刀具，刀具座可以沿Z轴移动并转动120度以换不同的刀具进行加工。加工完成以后，工件被送到第三台机床—立式铣床处加工，加工好的工件被第三条传送带送到出料处等待取走，工件在传送带上的所有位置都是由电感式接近开关来确定的。5、包裹翻转机包裹翻转机由一个可翻转90度的翻转平台，三个电子驱动的推杆和一个传送带组成。包裹的一面贴有可反射光线的金属箔。在工作过程中，包裹会被自动识别、翻转至贴有反射箔的一面向上为止。其工作过程是这样的。首先，包裹被放置在送料处，然后被推杆推到旋转平台上，检测包裹的外表面是否为贴金属箔的面在上面，如果是则直接将其送到输送带上送到出料处。如果不是，则翻转平台的将包裹翻转90，通过另两个推杆将包裹就会被推到传送带上。然后在检查包裹的上表面，如果还是不对，就再调整一次，直至续到获得要求的朝向为止，然后通过传送带被送到出口处。1、立体仓库2、包裹翻转机3、柔性加工生产线