外窗玻璃清洗機(jī)器人設(shè)計(jì)
外窗玻璃清洗機(jī)器人設(shè)計(jì),窗玻璃,清洗,機(jī)器人,設(shè)計(jì)
廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
題 目: 外窗玻璃清洗機(jī)器人設(shè)計(jì)
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題目
外窗玻璃清洗機(jī)器人設(shè)計(jì)
一、選題背景
在現(xiàn)代都市中,高層建筑越來越多,各種各樣的摩天大樓成為現(xiàn)代都市中一道亮麗的風(fēng)景。在建筑業(yè),由于玻璃的采光性好,保溫防潮性能好,彩色玻璃實(shí)用美觀,高層建筑的外壁越來越多地采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu),但是為了保證建筑外觀的整潔美麗,時間一長,就需要對壁面進(jìn)行清洗,以美化市容市貌。許多開放性城市都規(guī)定,每年應(yīng)對高樓清洗若干次。
目前高層建筑玻璃幕墻的清洗方法主要有兩種,一種是靠升降平臺或吊籃承載清潔工進(jìn)行玻璃幕墻的清洗,雖簡便易行,但勞動強(qiáng)度大,工作效率又低,屬于高空極限作業(yè)對人身安全及玻璃壁面都有很大的威脅性。另一種是用安裝在樓頂?shù)能壍兰暗跛飨到y(tǒng)將擦窗機(jī)對準(zhǔn)窗戶進(jìn)行自動擦洗。這種方式初次投資成本較高(高達(dá)數(shù)百萬元),而且要求在建筑物設(shè)計(jì)之初就要考慮擦窗系統(tǒng),因而限制了其使用,因此急需一種能代替人而又有一定靈活性和適用性的自動機(jī)器來完成這項(xiàng)工作,而且玻璃幕墻一般面積較大,大多處于幾十米甚至上百米的高處,且周圍無可攀援的支架,這就使得玻璃幕墻的清洗成為一項(xiàng)繁重、危險(xiǎn)、耗資的工作。如果用人去清洗,不僅花費(fèi)高,而且安全難以保證。特別是目前一些國家和地區(qū)已經(jīng)通過立法對包括擦窗作業(yè)在內(nèi)的人工高空攀爬進(jìn)行了限制,人們不得不尋找其它解決辦法。 高層建筑清洗機(jī)器人正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。它的出現(xiàn)將極大降低高層建筑的清洗成本,改善工人的勞動環(huán)境,提高生產(chǎn)效率,也必將極大地推動清洗業(yè)的發(fā)展,帶來相當(dāng)?shù)纳鐣б?、?jīng)濟(jì)效益。因此,國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)都在積極開展此項(xiàng)研究工作
二、課題設(shè)計(jì)
2.1課題的內(nèi)容
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)一款外窗玻璃清洗機(jī)器人,由地面的真空泵提供負(fù)壓和電源。吸附于玻璃頂棚,連接遠(yuǎn)程控制裝置,控制其運(yùn)動。設(shè)計(jì)簡單實(shí)用。該機(jī)器人的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:
外窗玻璃清洗機(jī)器人最主要的要求是能夠在玻璃吸附行走,所以首先在確定的總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)吸附裝置,即爪子與真空發(fā)生裝置,運(yùn)用了一種機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人稀奇排氣的控制;然后設(shè)計(jì)傳動減速裝置,選擇合適的電機(jī)后,采用蝸輪蝸桿裝置,選擇聯(lián)軸器和軸承等傳動裝置;由于能力有限,所以本次設(shè)計(jì)只要求機(jī)器人能夠在玻璃頂棚,實(shí)現(xiàn)基本的吸附、移動、轉(zhuǎn)彎、吸塵、半自動避障,不研究智能自動運(yùn)動工作。
2.2課題的目的
機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,使機(jī)器人在各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,而外窗玻璃清洗機(jī)器人技術(shù)的日趨成熟,為解決高樓頂棚清潔作業(yè)提供了一種新的思路。于是作為極限作業(yè)機(jī)器人之一的外窗玻璃清洗機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生,它的出現(xiàn)使實(shí)現(xiàn)高樓玻璃頂棚清洗作業(yè)的自動化成為了可能。
在現(xiàn)實(shí)生活中,外窗玻璃清洗機(jī)器人機(jī)器人沒能得到廣泛的應(yīng)用,主要因?yàn)樗鼈兇嬖谇鍧嵭Ч睢⒔Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積和重量大、成本高等不利因素。我們設(shè)計(jì)的遙控式爬壁清潔機(jī)器人較好地解決了以上問題。它結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,且采用半濕擦,能達(dá)到預(yù)期的清潔效果。我們綜合運(yùn)用遙控技術(shù)和機(jī)械技術(shù),利用現(xiàn)在已研究較為成熟的爬壁原理,并在此基礎(chǔ)上,主要對機(jī)器人的清潔機(jī)構(gòu)、前進(jìn)機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)等進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新組合,以較為有效地實(shí)現(xiàn)高樓玻璃幕墻的清潔作業(yè)。
2.3課題的意義
機(jī)器人是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息科學(xué)和傳感技術(shù)等多學(xué)科綜合性高科技產(chǎn)物,它是一種仿人操作、高速運(yùn)行、重復(fù)操作和精度高的自動化設(shè)備。所以該氣動清洗機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)劃、傳感器系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾部分。
由于我們所開發(fā)的清洗機(jī)器人工作場所的特殊性,本課題在機(jī)器人結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)思想是:在保證機(jī)器人功能的前提下,力求結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定。因?yàn)榕辣跈C(jī)器人在行進(jìn)過程中需要克服自身重力,所以較輕的機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)是一個需要著重考慮的設(shè)計(jì)因素。增加機(jī)器結(jié)構(gòu)的靈活性,導(dǎo)致的結(jié)果是機(jī)械結(jié)
構(gòu)變得復(fù)雜,需要使用到的機(jī)械元器件增多,重量必然增加,同時控制的復(fù)雜性也增加。
外窗玻璃清洗機(jī)器人是一種爬行機(jī)器人,因此,它必須具備兩大功能:吸附和移動功能。
2.4 文獻(xiàn)綜述
工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成,是一種仿人操作,自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)器人應(yīng)用情況,是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平,可以減輕勞動強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中,它代替人進(jìn)行正常的工作,意義更為重大。因此,在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單,專用性較強(qiáng),僅為某臺機(jī)床的上下料裝置,是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作,適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”,簡稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序,適應(yīng)性較強(qiáng),所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。
氣壓傳動機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)李源極為方便,輸出力小,氣動動作迅速,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。但是,由于空氣具有可壓縮的特性,工作速度的穩(wěn)定性較差,沖擊大,而且氣源壓力較低,抓重一般在30公斤以下,在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大,所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。
氣動技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低,工作介質(zhì)提取容易,而后排入大氣,處理方便,一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔,管道不易堵存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充的問題.
(2)阻力損失和泄漏較小,在壓縮空氣的輸送過程中,阻力損失較小(一般不卜澆塞僅為油路的千分之一),空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣,造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。
(3)動作迅速,反應(yīng)靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),便于自動控制。
(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中,因此,發(fā)生突然斷電等情況時,機(jī)器及其工藝流程不致突然中斷。
(5)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動等惡劣環(huán)境中,氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越,而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。
(6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低,因此降低了氣動元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求,制造容易,成本較低。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為:由于氣體具有可壓縮性,因此,在氣動伺服系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)高精度定位比較困難(尤其在高速情況下,似乎更難想象)。此外氣源工作壓力較低,抓舉力較小。雖然氣動技術(shù)作為機(jī)器人中的驅(qū)動功能已有部分被工業(yè)界所接受,而且對于不太復(fù)雜的機(jī)械手,用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受,但由于氣動機(jī)器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過去介紹得不夠,因此在工業(yè)自動化領(lǐng)域里,對氣動機(jī)械手、氣動機(jī)器人的實(shí)用性和前景存在不少疑慮。
三、課題研究現(xiàn)狀
3.1國外研究現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國家對外窗玻璃清洗機(jī)器人的研制起步早、投資大、發(fā)展快,這些國家農(nóng)業(yè)規(guī)?;?、多樣化、精確化和設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,有效地促進(jìn)了外窗玻璃清洗機(jī)器人與其他智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。自20世紀(jì)80年代開始,發(fā)達(dá)國家根據(jù)本國實(shí)際,紛紛開始外窗玻璃清洗機(jī)器人的研發(fā),并相繼研制出了嫁接機(jī)器人、扦插機(jī)器人、移栽機(jī)器人和采摘機(jī)器人等多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人。如澳大利亞的剪羊毛機(jī)器人,荷蘭的擠奶機(jī)器人,法國的耕地和分揀機(jī)器人,日本和韓國的插秧機(jī)器人,丹麥的農(nóng)田除草機(jī)器人,西班牙的采摘柑橘機(jī)器人,英國的采蘑菇機(jī)器人等??傮w看來,在外窗玻璃清洗機(jī)器人的研發(fā)方面,日本居世界領(lǐng)先地位,現(xiàn)已研制出番茄、黃瓜、葡萄、柑橘等水果和蔬菜收獲的多種可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)器人。但是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、作業(yè)對象及使用者等與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域截然不同,發(fā)達(dá)國家已研發(fā)成功的外窗玻璃清洗機(jī)器人目前尚未實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)和大面積普及。
進(jìn)入21世紀(jì),農(nóng)業(yè)勞動力不斷向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,農(nóng)業(yè)勞動力結(jié)構(gòu)性短缺和日趨老齡化漸已成為全球性問題。設(shè)施農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)業(yè)和高新技術(shù)的快速發(fā)展,特別是人工作業(yè)成本的不斷攀升,為外窗玻璃清洗機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的動力和可能。如果蔬的采摘不僅季節(jié)性強(qiáng)、勞動量大,而且作業(yè)費(fèi)用高, 人工收獲的費(fèi)用通常占全程生產(chǎn)費(fèi)用的50%左右,因此采摘機(jī)器人在日本、美國、荷蘭等國家已有初步使用。
法國研制的分揀機(jī)器人能在潮濕骯臟的環(huán)境里工作,把大個番茄和小粒櫻桃加以區(qū)別,然后分別裝運(yùn)開來。它還可用來分揀不同大小的土豆,并且不會碰壞它們。德國科學(xué)家正在創(chuàng)建一個全自動化的,以解決農(nóng)業(yè)工人日趨減少的問題。在這個,耕地、播種、澆水、施肥、噴藥、收獲全部由機(jī)器人來操作。科學(xué)家利用全球定位系統(tǒng)和經(jīng)過專門改造的電子傳感器,讓犁地機(jī)器人從一塊農(nóng)田轉(zhuǎn)到另一塊農(nóng)田,確保機(jī)器人之間不互相碰撞,并避開樹木和電線桿之類的障礙物。機(jī)器人不僅能進(jìn)行農(nóng)作,而且能對農(nóng)作物的生長情況進(jìn)行監(jiān)控,還能及時提供農(nóng)作物生長狀況、氣候及農(nóng)時等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并計(jì)算出所需的肥料和藥劑的確切用量。另外,機(jī)器人還可提出種植何種作物效益最佳的建議。第一部外窗玻璃清洗機(jī)器人樣品已經(jīng)制成,預(yù)計(jì)在不久的將來,自動化將成為現(xiàn)實(shí)。
3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
驅(qū)動、傳感、控制等硬軟件技術(shù)的發(fā)展極大地推動了外窗玻璃清洗機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,實(shí)際應(yīng)用的需求也對外窗玻璃清洗機(jī)器人的發(fā)展提出了挑戰(zhàn),外窗玻璃清洗機(jī)器人的發(fā)展趨勢歸結(jié)起來主要有以下幾方面。
(1)新型吸附技術(shù)的發(fā)展。吸附技術(shù)決定了機(jī)器人的應(yīng)用范圍,目前應(yīng)用比較成熟的吸附技術(shù)主要有磁吸附和真空吸附方式,都有很大的局限性,在很多情況下難以滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。因此,開發(fā)和研究新型吸附技術(shù)是當(dāng)前外窗玻璃清洗機(jī)器人領(lǐng)域的一個重要方向,其中,仿壁虎腳掌仿生粘性材料的發(fā)展是當(dāng)前新型吸附技術(shù)發(fā)展趨勢。
(2)清洗機(jī)器人的任務(wù)由單一化向多功能化方向發(fā)展。過去所研制的外窗玻璃清洗機(jī)器人大多用于清洗、噴涂、檢測等作業(yè),作業(yè)任務(wù)往往只局限于單一的任務(wù)。而目前人們則希望外窗玻璃清洗機(jī)器人能夠裝備多種工具,在不同的場合進(jìn)行工作,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的功能。這樣可以減小人類使用機(jī)器人的成本,有利于外窗玻璃清洗機(jī)器人的發(fā)展。
(3)小型化、微型化是當(dāng)前外窗玻璃清洗機(jī)器人發(fā)展的趨勢。在滿足功能要求的前提下,體積小、質(zhì)量輕的機(jī)器人可較小能耗,具有較高靈活性,可以承載更多的負(fù)荷,有利于實(shí)現(xiàn)外窗玻璃清洗機(jī)器人的多功能性,并且在某些特殊場合也需要機(jī)器人具有小的體積。各種微型驅(qū)動元件、控制元件及能源供應(yīng)方式的發(fā)展,以及在納米材料方面取得的進(jìn)步,為小型化、微型化奠定了基礎(chǔ)。
(4)由帶纜作業(yè)向無纜化方向發(fā)展。帶纜作業(yè)極大地限制了機(jī)器人的作業(yè)空間,所以,為了提高機(jī)器人的靈活性和擴(kuò)大工作空間,無纜化成為現(xiàn)在和未來外窗玻璃清洗機(jī)器人的發(fā)展趨勢。
(5)由簡單遠(yuǎn)距離遙控向智能化方向發(fā)展。與人工智能相結(jié)合,使機(jī)器人在封閉環(huán)境中能夠具有一定的自主決策能力,完成任務(wù),并具有自我保護(hù)能力,是移動機(jī)器人發(fā)展的重要方向,也是玻璃頂棚吸塵移動機(jī)器人的重要發(fā)展方向。
(6)可重構(gòu)是機(jī)器人適應(yīng)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了使機(jī)器人能夠應(yīng)用于不同場合,根據(jù)任務(wù)需求,在不需要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)條件下,充分利用已有的機(jī)器人系統(tǒng),應(yīng)使機(jī)器人具有可重構(gòu)性,即具有模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)任務(wù)需求,可以把需要的模塊直接連接起來組成新的機(jī)器人。此可以大大降低機(jī)器人的制造成本。
四、課題設(shè)計(jì)方案
4.1設(shè)計(jì)方案選型與分析
機(jī)器人是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息科學(xué)和傳感技術(shù)等多學(xué)科綜合性高科技產(chǎn)物,它是一種仿人操作、高速運(yùn)行、重復(fù)操作和精度高的自動化設(shè)備。所以該氣動清洗機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)劃、傳感器系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾部分。
由于我們所開發(fā)的清洗機(jī)器人工作場所的特殊性,本課題在機(jī)器人結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)思想是:在保證機(jī)器人功能的前提下,力求結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定。因?yàn)榕辣跈C(jī)器人在行進(jìn)過程中需要克服自身重力,所以較輕的機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)是一個需要著重考慮的設(shè)計(jì)因素。增加機(jī)器結(jié)構(gòu)的靈活性,導(dǎo)致的結(jié)果是機(jī)械結(jié)
構(gòu)變得復(fù)雜,需要使用到的機(jī)械元器件增多,重量必然增加,同時控制的復(fù)雜性也增加。
外窗玻璃清洗機(jī)器人是一種爬行機(jī)器人,因此,它必須具備兩大功能:吸附和移動功能。
4.2方案的確定
1)吸附裝置;我們利用目前已經(jīng)較為成熟的負(fù)壓吸附原理,把底部吸盤安裝在前后輪之間略靠近后輪的位置,以保證其在跨越溝坑時仍然具有足夠的吸附力。但吸盤在保證其密封性的同時,與壁面的摩擦力又很小,類似與一只碗在桌面滑動。
2)吸塵清潔裝置;利用常用的吸塵器技術(shù),在機(jī)器人前部安裝在機(jī)器人左右輪之間以保障機(jī)器人所進(jìn)過的地方都能進(jìn)行清潔打掃。
3)移動系統(tǒng);清洗爬壁機(jī)器人按照移動方式可分為車輪式、履帶式和腳步行式。履帶式由電機(jī)驅(qū)動兩個無軌道履帶,對玻璃頂棚適應(yīng)性強(qiáng),但體積較大,不宜轉(zhuǎn)彎;腳步行式是通過多個腳的反復(fù)吸附與脫落進(jìn)行移動,帶載能力強(qiáng),但移動困難,移動速度慢;車輪式移動速度較快,著地面積小,便于控制但是對于吸附力不夠。爪式機(jī)器人所以,在這次設(shè)計(jì)過程中,選擇了車輪式機(jī)器人。
4)控制系統(tǒng);將機(jī)器人所有的動作經(jīng)過PLC輸出傳動,傳感器的輸入信號,控制盒的控制信號,報(bào)警輸出信號,都經(jīng)過PLC集中管理統(tǒng)一運(yùn)行。
控制系統(tǒng)主要包括PLC,控制盒,傳感器,傳動輪等電氣元件組成。
機(jī)器人的控制我們采用了類似于遙控玩具汽車的控制原理,運(yùn)用遙控板實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人作業(yè)時所需的前進(jìn)、后退、前左、前右、后左、后右六個方位的動作,通過電路設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)。
清潔機(jī)器人由移動系統(tǒng)、吸附裝置、清潔裝置、控制系統(tǒng)、等部分組成。
4.3方案的特點(diǎn)及創(chuàng)新
本文設(shè)計(jì)的外窗玻璃清洗機(jī)器人采用四爪式小車形狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單;采用真空吸盤吸附方式,吸盤連接地面空壓機(jī),利用吸盤來完成吸附動作,利用機(jī)械結(jié)構(gòu)完成機(jī)器人真空吸盤的吸附與排氣控制,避免在每個真空吸盤配備傳感器的需要,降低了控制難度;采用四爪驅(qū)動,四個電機(jī)驅(qū)動四個手爪,四爪利用螺紋傳動,使傳動螺母相連的手爪臂圍繞銷軸擺動,再配合吸盤,完成機(jī)器人的行走,采用地面供電,地面提供負(fù)壓的方式;機(jī)器人可以在水平面或者垂直表面直線行走。
五、預(yù)期結(jié)果
第1周 調(diào) 研;查找相關(guān)資料
第2周 調(diào) 研;文獻(xiàn)閱讀;對外文資料進(jìn)行翻譯
第3周 文獻(xiàn)閱讀;初擬設(shè)計(jì)方案;書寫開題報(bào)告
第4周 開題報(bào)告審查;完成翻譯;開題報(bào)告答辯
第5周 學(xué)習(xí)相關(guān)軟件(AutoCAD、PRO/E)
總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);理論分析計(jì)算
第6周 總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);理論分析計(jì)算;
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算;繪 制 草 圖
第7周 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算;繪 制 草 圖
第10周 完成工作量的60%~70%,即完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括3張A0圖紙的裝配圖、零件圖;
六、設(shè)計(jì)主要步驟
1、 搜集了國內(nèi)外外窗玻璃清洗機(jī)器人發(fā)展相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,了解了外窗玻璃清洗機(jī)器人的研究現(xiàn)狀;
2、 外窗玻璃清洗機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)原理及方案分析;
3、 外窗玻璃清洗機(jī)器人機(jī)械運(yùn)動分析及設(shè)計(jì)計(jì)算,主要包括:外窗玻璃清洗機(jī)器人機(jī)構(gòu)參數(shù)的選擇、機(jī)器人自由度的計(jì)算選擇;
4、 外窗玻璃清洗機(jī)器人末端采摘手抓的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析;
5、 繪制外窗玻璃清洗機(jī)器人裝配圖及主要零部件CAD圖紙。
七、進(jìn)度計(jì)劃
序號
任務(wù)名稱
開始時間
結(jié)束時間
1
選題
2
查閱中、外文獻(xiàn)資料,外文資料翻譯,確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3
開題
4
進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)
5
中期檢查
6
上交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿打印版及電子材料,畢業(yè)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說明書光盤,完成畢業(yè)答辯ppt
7
畢業(yè)答辯
八、參考文獻(xiàn)
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[12] 郝碧霞.步進(jìn)電機(jī)的微型計(jì)算機(jī)控制[J].山西焦煤科技,2007,(5):28-30.
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
教研室審核意見:
教研室主任簽名: 年 月 日
備注:本開題報(bào)告須裝入學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檔案袋存檔。
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