实验二微机数控XY工作台机电系统综合实验 一、实验目的 微机数控XY工作台是一个典型的机电一体化装置：本实验首先对机械部件进行 现场教学，完成前期有关课程的感性认识，并具体了解典型机械部件的设计方法：对两 种工作台电气控制系统的组成进行现场教学，要求学生比较其优缺点和应用场合：在此 基础上，对工作台电气系统对机械系统的控制方法，以及两者相互之间的设计匹配原则， 有一个完整的学习和实验的实例，逐步建立机电一体化系统的概念。 二、实验的主要内容 1.了解系统主要零部件的工作原理、结构组成，重点是步进电机、交流伺服电机、 滚动丝杠、滚动导轨、接近开关： 2.了解电气控制系统的组成以及主要元器件的功能；比较两种系统的优缺点和其 适用场合： 3.进行工作台的运行实验，了解软件的操作过程和参数定义，观察运行效果。 三、实验设备和工具 1.合肥工业大学HUTI型机电一体化实验教学平台，HFD步进型工作台： 2.固高科技有限公司GXY交流伺服工作台。 四、实验原理 1.教材和《机电工程综合课程设计指导书》中有关内容： 2.有关步进电机、交流伺服电机、滚动丝杠、滚动导轨、接近开关的内容： 3.单片机课程有关内容。 五、实验方法和步骤 1.FUT-1型机电一体化实验教学平台 ()对照设计装配图，指出步进电机、联轴器、滚动丝杠、导轨、限位开关等部件： (2)在教师指导下对有关部件进行拆卸和装配，了解其工作原理与结构组成： (③)观察电气控制系统的结构组成，认识主要的电气模块和器件： (4)观察电气信号线、控制线、动力线的布置和走向： 6
6 实验二 微机数控 X-Y 工作台机电系统综合实验 一、实验目的 微机数控 X-Y 工作台是一个典型的机电一体化装置；本实验首先对机械部件进行 现场教学，完成前期有关课程的感性认识，并具体了解典型机械部件的设计方法；对两 种工作台电气控制系统的组成进行现场教学，要求学生比较其优缺点和应用场合；在此 基础上，对工作台电气系统对机械系统的控制方法，以及两者相互之间的设计匹配原则， 有一个完整的学习和实验的实例，逐步建立机电一体化系统的概念。 二、实验的主要内容 1. 了解系统主要零部件的工作原理、结构组成，重点是步进电机、交流伺服电机、 滚动丝杠、滚动导轨、接近开关 ； 2. 了解电气控制系统的组成以及主要元器件的功能；比较两种系统的优缺点和其 适用场合； 3. 进行工作台的运行实验，了解软件的操作过程和参数定义，观察运行效果。 三、实验设备和工具 1. 合肥工业大学 HFUT-1 型机电一体化实验教学平台，ＨＦJD 步进型工作台； 2. 固高科技有限公司 GXY 交流伺服工作台。 四、实验原理 1. 教材和《机电工程综合课程设计指导书》中有关内容； 2. 有关步进电机、交流伺服电机、滚动丝杠、滚动导轨、接近开关的内容； 3. 单片机课程有关内容。 五、实验方法和步骤 1．HFUT-1 型机电一体化实验教学平台 (1) 对照设计装配图，指出步进电机、联轴器、滚动丝杠、导轨、限位开关等部件； (2) 在教师指导下对有关部件进行拆卸和装配，了解其工作原理与结构组成； (3) 观察电气控制系统的结构组成，认识主要的电气模块和器件； (4) 观察电气信号线、控制线、动力线的布置和走向；
(⑤)工作台运行实验， 2.固高GXY交流伺服工作台 ()感性认识GXY工作台的各组成部分 ①关闭整个装置的电源：找出伺服电机及编码器、交流伺服驱动器、丝杠螺母 滚动导轨、限位开关等部件：部分部件的参考图片如图1至4所示。 图1交流伺服电机及编码器 图2滚动导轨 图3光电式限位开关 图4交流伺服驱动器 ②在老师的指导下打开PC机主机箱，指出装在PC机PCI插槽上的运动控制 卡： ③在老师的指导下打开电控箱盖：认识电机驱动器和GT400端子板： ④认清各信号线的来源及去向。 (2)认识基于工业控制卡的控制程序 ①系统上电，打开“DEMO”文件夹中“GTCMDPCI_CH”程序。进入程序后界面如 图5所示 7
7 (5) 工作台运行实验。 2. 固高 GXY 交流伺服工作台 (1) 感性认识 GXY 工作台的各组成部分 ①关闭整个装置的电源：找出伺服电机及编码器、交流伺服驱动器、丝 杠 螺 母、 滚动导轨、限位开关等部件；部分部件的参考图片如图 1 至 4 所示。 图 1 交流伺服电机及编码器 图 2 滚动导轨 图 3 光电式限位开关 图 4 交流伺服驱动器 ②在老师的指导下打开 PC 机主机箱，指出装在 PC 机 PCI 插槽上的运动控制 卡； ③在老师的指导下打开电控箱盖；认识电机驱动器和 GT400 端子板； ④认清各信号线的来源及去向。 (2) 认识基于工业控制卡的控制程序 ①系统上电，打开“DEMO”文件夹中“GTCMDPCI_CH”程序。进入程序后界面如 图 5 所示：