项目名称:自动式粘合机器人

组 别: 初中组 省赛奖项: 第16届浙江省青少年电脑机器人创意比赛一等奖
代表团: 浙江 参赛队员: 林嘉悦 张燕 参赛队:
辅导教师: 孔向杰 徐豫锋

项目摘要:

大规模的流水线生产并不适合小型手工业的发展,考虑到成本及适用性等因素,本次创作采用机械臂为主要原型,由于传统抓举式机械臂不能够处理轻薄纸片类物体以及缺少一个能够实现自动点胶的设备。因此给出了吸盘式机械臂的改装方案,通过产生负压,利用大气压强的原理,实现了纸片类物体的移动。配合设计并制作的多轴机械臂,可以实现物体在三维空间内的精确移动。 自动点胶设备的动力同样来源于空气动力,主要功能是点胶头能够旋转到指定位置并精准释放一定量的胶水。配合吸盘式机械臂同时工作,能够在两片纸片类物体之间打上胶水,从而使其粘合。 吸盘式机械臂是在抓举式机械臂的基础上改造而成,抓举式机械臂配有三个舵机,1号舵机装在机械臂底座之下,用于控制整个机械臂的水平方向的运动;2号舵机装在机械臂左端,用于控制臂的上下移动;3号舵机装在臂的右端,用于控制臂的前后运动。 在实现机械臂控制的基础上,将传统的抓举式机械臂爪子改造成能够吸取物体的真空吸盘。真空吸盘由两部分组成,一是硅胶吸盘,用来增大与物体的接触面积。吸盘通过塑料管与真空泵相连接,在真空泵工作的情况下,吸盘产生负压,从而使物体被吸住,释放物体可通过断开真空泵电源实现。 针筒式自动点胶 本机器人的点胶方案最终运用了针筒式点胶管,通过压缩针筒内活塞的方式释放胶水,动力同样来源于空气泵,此方案是在总结了排水法点胶以及滴管式点胶的缺陷后,加入了电磁阀用以控制空气的流动,同时配合继电器实现精准出胶。工作原理为: 1、释放胶水 电磁阀工作会将与点胶筒相通的口和与气泵相通的口导通,同时气泵工作将气打入针筒,使活塞向下压,释放胶水。 2、停止释放 在释放足够量胶水后,电磁阀停止工作会使与点胶筒相连的口和与空气相通的口导通。使针筒中多余的气压立即被排出,从而实现迅速停止释放胶水的效果。

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