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1、智能机械设计原理 实验指导书朱丽 编写周严 审稿南京理工大学实验守则一、实验基本要求1实验前，必须认真预习实验指导书及教材中的有关内容，熟悉仪器、设备的工作原则和初步了解操作要求。没有预习实验指导书的学生不得进入实验室。2实验中对各种数据应会处理，并考虑如何书写实验报告；实验中出现的误差或其他情况应进行分析说明。二、实验须知1学生应在规定的时间进入实验室。与实验无关的物品不得带入实验室。进入实验室后，注意保持实验室清洁和安静。2实验前，熟悉仪器的操作规程和注意事项。经指导者同意后，方可接上电源。要小心操作，用力适当。3如发现仪器有故障时，不得擅自拆修，应立即报告指导老师。4学生应积极动手操作，
2、并独立完成实验和实验报告。5实验完毕，要切断电源，清理实验场地，将所用的实验设备整理好，放回原处，认真书写实验报告。经教师同意后，方可离开实验室。6凡不遵守实验守则经指出而不改正者，教师有权停止其实验。若情节严重，对实验设备造成损坏者，应负赔偿责任，并给予处分。7在规定的时间内未能完成实验者，须经实验室领导同意，或延长实验时间或另行安排补做时间。实验报告的内容和要求撰写实验报告是训练学生撰写科技论文的能力的环节。实验报告是考核学生学习成绩和评估教学质量的重要依据。学生对所做的实验应该做到原理清楚，方法和操作步骤正确， 实验数据比较可靠，并且会处理实验数据。实验报告应由每个学生独立完成， 用钢笔
3、、炭素笔或圆珠笔工整书写。报告内容要层次清楚，文字简明通顺，图、表清晰，符合汉语规范和法定计量单位。实验报告一般包含下列几项内容：1实验名称；2实验目的：3实验原理 /方法；4实验记录；5实验数据处理及相应结论；6回答思考题。实验一电磁振动料斗工作原理验证实验目的：验证电磁振动料斗的基本工作原理；实验内容：观察电磁振动料斗的结构类型，测量振动盘的基本尺寸，通过调整料斗支撑弹簧的刚度、气隙、激振频率等参数，观察各个参数的变化对振动料斗的工作状态、工件的运动状态、上料率的影响；实验方法：利用专用驱动控制器对电磁振动料斗进行驱动与控制；实验要求：验证电磁振动料斗的基本工作原理，了解自动定向的方法。一
4、、电磁振动料斗电磁振动料斗主要由料斗, 底盘 , 控制器和顶盘等组成。广泛用于轻工机械、自动冲床、办工用品、文具、电子电器、钟表标准件、制药业、五金业、塑胶接插件、电池、食品包装机械、检测等各个行业。除满足产品排序外还可用于分选、检测、计数包装，是一种现代化高科技产品。料斗分为筒形料斗、螺旋、线料斗、锥形料斗、等分线料斗；控制器分为普通控制器、分极控制器、调频控制器、带缓启动控制器、数显调频控制器。图 1 电磁振动料斗二、实验步骤1.检查主机各部位固件是否有松动；2.安装时一定要使减振元件处于相对应位置；3.振动盘高度及水平调整后，将底座聚固在固定板或支架上；4.振动盘出口要留有适当间隙，以免
5、影响振动盘正常运转；5.用电气控制盒连接振动盘电气插头，接通电源，打开开关，缓慢转动电位器，逐渐达到需要的送料数量即可；要注意的是在开机前一定要将电位器调至最低值，以免损坏可控硅；三、思考题1.实验用电磁振动料斗的结构类型和工件的特点。2.实验参数的变化对振动料斗的工作状态、工件的运动状态、上料率的影响。3.工作时产生噪音的主要原因有哪些。实验二精密定位工作台运动控制实验目的：掌握精密定位工作台的运动控制的基本原理和基本方法；实验内容：精密定位工作台的驱动与控制；实验方法：利用专用驱动控制电路对精密定位工作台进行运动控制；实验要求：学会精密定位工作台的运动控制，对精密定位工作台的用途有所了解。
6、一、精密定位工作台作为智能机械与精密仪器的关键技术之一 精密定位技术,近年来随着微电子技术，宇航，生物工程等学科的迅速发展，在电子，光学，机械制造等众多技术领域中，迫切需要高精度，高分辨率，高可靠性的精密定位系统，用以直接工作或配合其他仪器设备完成高精度的研究和使用。精密定位工作台的组成：基本上是由工作台滑板、直线移动导轨、传动机构、驱动源、控制装置等组成。图 2 精密定位工作台二、实验步骤1.观察不同滚珠丝杠螺母传动机构和导向支承的结构形式；2.测量滚珠丝杠螺母的直径、长度、螺距等基本参数。3.设计一个二维运动，拟定实验方案，选择驱动器的细分数，设计电机的运动速度，编制运动控制程序。4.进行
7、精密定位工作台的驱动与控制。三、思考题1.电机驱动器的主要类型及其特点。2.滑动导轨、滚动导轨的各自特点。实验三智能机器人机构与驱动系统实验目的：了解智能机器人机构与驱动系统的基本原理和使用方法；实验内容：观察智能机器人系统的基本机械结构，编程控制机器人的运动；观察驱动系统的组成，了解其工作的基本原理；实验方法：利用控制系统对智能点样机器人进行控制与点样；实验要求：学会智能点样机器人的驱动控制及点样系统的使用。一、智能点样机器人基于微流体数字化喷射技术的智能点样机器人，利用独特的微流体数字化喷射技术， 将含有不同DNA 分子的探针溶液微量、均匀、 快速的喷射到以玻璃、尼龙等材料制作的基板上，在精密工作台的带动下，实现探针的精确定位，从而形成高密度、排列整齐的DNA 探针微阵列， 用于基因芯片的制作。该系统主要由微流体数字化喷射系统、精密定位机构及控制部分组成。图 3 智能点样机器人二、实验步骤1.观察点样机器人系统的基本机械结构；2.观察驱动系统的组成，了解其工作的基本原理；3.设置点样量，工作环境等，生成加工文件；4.放置和固定玻璃基板，在样品板中加注探针溶液；5.点样；6.点样结束，取出废弃点样针和废液，清洗器皿。三、思考题1.点样机器人中使用了哪些驱动器。2.影响点样稳定性的主要因素有哪些。
