自動(dòng)洗車機(jī)移動(dòng)機(jī)械操作臂畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-19 04:56本頁面
【正文】 4 附件及控制微略 附件洗車機(jī)械操作臂要實(shí)現(xiàn)其清洗家用轎車的功能，除去實(shí)現(xiàn)其整體動(dòng)作的機(jī)械結(jié)構(gòu)外，還需要一系列的附加設(shè)備，主要包括洗車刷、水箱、水泵等。 洗車刷洗車操作臂的設(shè)計(jì)功能是要能實(shí)現(xiàn)其不同的洗車方式，主要是在洗車時(shí)加水或不加水的問題。而通常情況下，對不同洗車條件下所使用的洗車刷也應(yīng)該不同，例如用水洗車時(shí)，通常使用質(zhì)地較軟的海綿，洗完后將水擦干則常使用厚、軟的毛巾或者是麂皮。在不用水洗而只是簡單除去汽車表面灰塵時(shí)通常使用毛刷。因此，為滿足不同的洗車要求，最好要準(zhǔn)備多種規(guī)格的洗車刷，并與操作臂要容易拆裝。一般的盤形洗車刷市場上都可以買到，有些廠家還可以根據(jù)客戶要求訂做生產(chǎn)不同材料不同外型的洗車刷，因此洗車刷可以根據(jù)市場情況選擇。 供水系統(tǒng)通常洗車的過程為：水沖洗—擦洗—（加洗車液擦洗—）水沖洗—揩干表面水漬。按照這個(gè)程序才能較干凈的擦洗干凈汽車表面的灰塵污物，因此操作臂的附件中必須有一套供水的設(shè)備。供水的設(shè)備主要包括管路、閥、水泵和水箱。首先，為使噴水噴頭能夠達(dá)到汽車的所有表面，噴頭必須隨著操作臂末端移動(dòng)，因此水管要采用容易彎曲的軟橡膠管，并且在布置時(shí)應(yīng)該注意在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)時(shí)水管不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)或者本身產(chǎn)生纏繞等現(xiàn)象，影響操作臂的工作。水箱分為大小兩個(gè)，大的用于盛水，容量在10升左右，小的一格用于裝洗車液，洗車時(shí)可以進(jìn)行靈活的選擇。水泵使水噴出時(shí)具有一定的壓力，能夠更容易地沖洗掉汽車表面灰塵等。閥采用兩位兩通式，水泵吸水端通過閥分別與水和洗車液相同，通過閥控制洗車時(shí)噴水還是噴洗車液。 控制微略洗車機(jī)器操作臂能夠完全代替人進(jìn)行自動(dòng)化洗車，就必須要有控制系統(tǒng)。首先是感覺系統(tǒng)，即傳感器，機(jī)器人通過傳感器采集周圍信息，進(jìn)行計(jì)算分析后完成預(yù)定的操作任務(wù)，因此傳感器的合理選用是很重要的。洗車機(jī)械操作臂中要用到的有：力傳感器、接近傳感器、視覺傳感器。力傳感器裝在洗車刷上，控制洗車的力度均勻，不會(huì)因?yàn)橄窜嚵μ髣潅嚻峄蛘咭驗(yàn)橄窜嚵μ〔料床桓蓛?。接近傳感器主要用于測量物體間的接近程度，它不能精確測出物體間的距離，只可以判斷兩個(gè)物體接近距離是在某個(gè)距離內(nèi)還是在這個(gè)距離之外。對于洗車機(jī)械操作臂而言，由于操作臂本體結(jié)構(gòu)多為金屬結(jié)構(gòu)，與汽車表面接觸時(shí)很容易劃傷車身，這就要求操作臂的突出部位或其它容易與車身接觸的部位要與汽車保持一定的安全距離，這就需要距離傳感器，作為安全保障用。視覺傳感器用來判斷汽車位置和汽車外形，通過視覺傳感器還可以判斷擦洗車工作是否完成。判斷完成洗車還可以通過預(yù)先輸入車型參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。另外，控制部分還包括四個(gè)關(guān)節(jié)電機(jī)的控制。腕關(guān)節(jié)電機(jī)只要控制轉(zhuǎn)速，可以用PWM脈寬比實(shí)現(xiàn)，用開環(huán)控制即可。而另外的三個(gè)關(guān)節(jié)步進(jìn)電機(jī)控制要求有較精確的位置姿態(tài)，需要編碼盤實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的反饋控制，以提高控制精度?？刂破骺梢圆捎卯a(chǎn)品化的控制模塊。本章只是給出了操作臂控制的可能思路，軟件部分和硬件部分都沒有開展，因此肯定會(huì)有很多不合理的地方。 結(jié) 論移動(dòng)機(jī)械操作臂設(shè)計(jì)是一個(gè)集機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真、檢測技術(shù)、控制技術(shù)等多門學(xué)科的綜合性問題，本文以洗車為目的，設(shè)計(jì)了家用轎車洗車機(jī)械操作臂，主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)的工作總結(jié)如下：1）調(diào)查了汽車清洗行業(yè)的情況，包括現(xiàn)有的常用于洗車行的大型洗車設(shè)備，已有的小型、適合家用的洗車設(shè)備，以及一些洗車機(jī)械的專利發(fā)明等。2）了解了汽車清洗的一般步驟，常用洗車方法等，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了洗車機(jī)械操作臂的幾種動(dòng)作方案，并通過不同方案的比較討論得出最終的設(shè)計(jì)方案，該動(dòng)作方案較為靈活，能夠完成汽車表面的簡單清洗。3）根據(jù)設(shè)計(jì)要求為操作比的各個(gè)部分選擇材料，并通過比較各種驅(qū)動(dòng)形式和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)選擇驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)方式，設(shè)計(jì)各個(gè)關(guān)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并簡單估算了驅(qū)動(dòng)功率，完成部分關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)選型，對關(guān)鍵部位強(qiáng)度進(jìn)行校核。4）利用ug對機(jī)械操作臂進(jìn)行了三維建模、裝配，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)模擬和質(zhì)量分析，得出機(jī)械臂整體質(zhì)量（不包括水箱、水泵等）約為40kg，基本滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)得到操作臂的可移動(dòng)平臺尺寸為575460，但是在高度方向上操作臂的尺寸超過兩米，存放方面存在較大問題，需要降低尺寸。5）用CAD進(jìn)行裝配體二維平面圖制作，并用CAD畫了部分零件的零件圖。6）文章最后提出了洗車刷等附件的選擇和控制微略，為操作比的最終完成提供參考。 致 謝三年大學(xué)生活即將結(jié)束，想到此，三年中的每一個(gè)生活插曲都在我的腦海中閃閃而過。經(jīng)過五個(gè)多月的實(shí)習(xí)，我在蘇州軸承廠的師傅和學(xué)校指導(dǎo)老師的幫助下，順利的完成了畢業(yè)論文要求的任務(wù)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是高職高專院校人才培養(yǎng)過程中一項(xiàng)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論和實(shí)踐的結(jié)合；是學(xué)生根據(jù)自身所學(xué)專業(yè)知識，到相關(guān)企事業(yè)單位開展工程研究和生產(chǎn)實(shí)踐，以課題論文和項(xiàng)目成果的形式，展示學(xué)生的理論與技術(shù)應(yīng)用水平、實(shí)踐能力的綜合性實(shí)踐活動(dòng)。并為我以后的學(xué)習(xí)和工作打下了基礎(chǔ)。通過這次實(shí)習(xí)，我把我所學(xué)的專業(yè)知識與實(shí)踐結(jié)合起來，使我在實(shí)踐過程中的工作能夠事半功倍，而且我還能更好地理解在學(xué)校所學(xué)的知識，做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合。在軸承廠里，我學(xué)到更多的知識，這是書本上所不能體現(xiàn)的。而且，我增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。在此，我要誠摯的感謝我的指導(dǎo)老師張國立，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予的支持和建議，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加的完善。參 考 文 獻(xiàn)[1] 張福學(xué)，機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京: 電子工業(yè)出版社，,1819[2] 日本機(jī)器人協(xié)會(huì)，機(jī)器人技術(shù)手冊[M].北京:科學(xué)出版社，1996, 10[3] 吳瑞樣，機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:北京航空航大人學(xué)出版社，,8791[4] 馬香峰，機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，4648[5] 馬香峰，工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京: 冶金工業(yè)出版社，1996，1626[6] 熊有倫，機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢: 華中科技大學(xué)出版社，2002，7982[7] 王知行，[M].高等教育出版社, ，245254[8] 錢錫康，BUAARR 七自由度機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),354357[9] ，空間機(jī)構(gòu)及機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，,212214[10] 徐福生，智能型服務(wù)機(jī)械人[M].高等教育出版社,1999，112114[11] 胡青，氣動(dòng)平衡機(jī)械臂[M].北京：清華大學(xué)出版社，,280282[12] 王尚，力可變機(jī)械手[M].上海:上海交通大學(xué)出版社，,2123[13] 杜飛龍，全自動(dòng)清洗機(jī)機(jī)械臂[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，,1113[14] 金振林，六自由度串并混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)械臂[M].河北：燕山大學(xué)出版社，254
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