工业机器人设计自动往返小车设计说明书.docx

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1、工业机器人设计自动往返小车设计说明书题目：自动往返小车姓名：学号：班级：平顶山工业职业技术学院年月日目录第1章电动小车的改进方案61.1 设计思想来源61.2 改进方案6第2章自动往返小车的结构设计3第3章制作准备43.1 工具准备43.2 材料准备4第4章制作自动往返小车54.1 制作小车底板54.2 安装直流电机54.3 焊接与安装电源64.4 制作与安装活塞式开关64.5 组合安装7第5章自动往返小车的调试85.1 小车行驶时的噪声很大85.2 小车的活塞式开关反应不灵敏85.3 小车的触点不能接触并保持9第1章电动小车的改进方案1.1 设计思想来源现实中有很多电机驱动的玩具小车接通电源

2、后只能快速向前运行，当期遇到障碍物时却不能回倒，进行反向运行。因此若想让小车能够在撞到前方障碍物时能够返回，务必对其操纵系统进行改进。1.2 改进方案电机驱动小车改进前是利用单相开关操纵3V直流电源的通断，继而操纵小车电机的回转运动。小车基本的改造能够分为四大部分，即马达的改造、车体的改造、操纵系统的改造与电池的使用改造。(1)马达是小车的核心部分，好比汽车的发动机，因此，马达性能的高低，基本上决定了小车的行驶速度，因此要提升玩具小车的速度，首先就应该从选配高性能的马达开始。(2)速度提升了，自然车身的强度也要跟上，不然小车的配置可能无法承受高速度带给车身的强大撞击力。（3）操纵系统则是小车运

3、动方向与速度改变的指挥中心。（4）马达高性能的发挥依靠于能提供充足电力的电池，因此选择高性能的电池也是重要考虑点之一。在自动往返小车改进方案中，我们要紧是改变了小车的电源接线操纵方式，改进后是利用活塞式碰撞（行程）开关改变直流电机所接电源的极性，继而改变直流电机的旋转方向，实现小车的自动往返运动。图-1自动往返小车电路图改进后的方案电路图如图T所示，当橡皮活塞触点2与静触点1接触并保持时，电源1为电机提供电能，电机正转驱动小车向前运行，当导杆撞到障碍物时导杆向后移动，带动橡皮活塞触点2向后运动断开与静触点1接触，同时在瞬间与静触点3接通并保持，如今电源2为直流电机提供电能驱动电机反向旋转，小车

4、向后运行。第2章自动往返小车的结构设计由于小车的系统与动作的改变，我们对小车的结构进行了设计，以求小车能够平稳快速行驶。自动往返小车的设计结构图如图-2所示。图2自动往返小车的结构在结构图-2中，导杆位于小车的中心线位置，这样能够更好的接触前后的障碍物，更快的传递信息；电机的转矩依靠齿轮传动的变速箱传递，以便获得稳固合适的转速带动轮轴转动；电源装于车体正中，以保持重心的稳固与行驶的安全；3对活塞式触点安装在开关盒内。第3章制作准备3.1 工具准备制作工具要紧有：螺丝刀、电烙铁、焊锡、松香、剪刀、双面胶、小刀、打火机等。图-3工具3.2 材料准备制作材料要紧有：3V直流电机1个、1.5V电池4枚

5、、导线数条、注射器3支、自行车轮辐条1根等。图-4选用的材料第4章制作自动往返小车4.1 制作小车底板小车底板可选用材质强度高质地轻的塑胶板，能够直接购买玩具小车拆卸其底板。4.2 安装直流电机把两根铜芯细软导线与3V直流小电机的接线端子用电烙铁焊接，焊接完成后用厚双面胶把电机粘贴在塑胶底板上，粘贴牢固与齿轮变速箱啮合。4.3 焊接与安装电源把四节1.5V电池两两的正负极用电烙铁焊接构成两个供电电源，为电机提供极性相反的电能，并用双面胶把其粘贴进电池卡槽内。图5电源安装图4.4 制作与安装活塞式开关把注射器的活塞棒抽出，去掉活塞棒只要橡皮塞，用电烙铁在橡皮塞尖部烫出一个比自行车轮辐条直径稍大的

6、孔，再在另一端面上的两边对称拧上螺钉，螺钉端用电烙铁焊接导线，导线另一端焊接接电源，两个带触点活塞做好后用漆包线固定在注射器筒身开槽处。另外用圆形塑料导轮做成能够动触点，此触点两边对称接导线，导线另一端接电机接线端子。图-6活塞式开关4.5 组合安装小车各零件制作完成后进行组装，组装后如图所示:图-7装配完成图第5章自动往返小车的调试在装配完小车后，我们用其进行了试跑，小车在接通电源后能够快速的启动运行，但是也存在着一些问题。5.1 小车行驶时的噪声很大问题的表现：每次在接通电源后与行驶中转动产生的噪声很大。问题原因分析：出现小车行驶时有噪声要紧原因应是变速传递系统的问题，问题可能存在下列两点

7、：(1)传动齿轮的安装精度有误差，导致齿轮啮合处间隙过大，产生振动；(2)齿轮之间缺少润滑。解决方案：(1)调节齿轮中心距，使其重合度等(大)于1,避免齿面相互撞击；(2)在齿轮啮合处用了粘度高的润滑油。5.2 小车的活塞式开关反应不灵敏问题的表现：在试车过程中有的时候导杆撞到障碍物但活塞式开关的动触点并没有移动，或者位移量很小，无法与静触点接触导电。问题原因分析：动触点没有移动或者位移量很小，可能是下列两点：(1)导杆没安装在针筒的轴线上，里不能沿轴线方向传递;（2）橡皮塞尖端的孔小了，摩擦力阻碍导杆移动。解决方案：（1）纠正导杆安装的偏差；（2）将橡皮塞的开孔增大。5.3 小车的触点不能接触并保持问题的表现：当小车向前或者向后撞到障碍物动触点与静触点接触后并不能一直保持到导杆的下一次碰撞。问题原因分析：由于小车行驶中有振动，触点自然接触的吸合力太小而产生断开。解决方案：在导杆两端加弹簧，依靠弹簧的弹性力使触点牢固结合。参考文献