自动化玻璃擦洗器设计说明书.doc

F37-自动化玻璃擦洗器 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 17 页 自动化 玻璃擦洗器 参赛单位：成都理工大学 指导老师：胡波 杨悦 设计成员：高登杰 程刚 龚培发 2007．11 目 录 一、简介………………………………………………………………………………1 二、设计初衷…………………………………………………………………………2 三、方案设计…………………………………………………………………………2 四、结构设计…………………………………………………………………………4 五、程序设计…………………………………………………………………………7 六、作品评价及应用前景……………………………………………………………11 一、简介 这是一部玻璃自动清洗设备。该设备可根据设定的程序对平板式的玻璃进行自动化的清洗。 为了实现大型玻璃的清洗，该设备采用框架导轨式结构，框架可进行拼接，以适应不同面积的玻璃。框架周边装有气动强力吸盘对框架进行固定；框架中间有可旋转擦洗机构。自上而下有水雾喷嘴、旋转式的毛刷及橡胶刮条，喷嘴用于喷出雾化的洗涤液，毛刷起强力清洁作用，毛刷下方的橡胶刮板紧贴玻璃，用于刮去玻璃上的洗涤液。该机构可在框架内有规律的往复运动，反复擦洗。整个过程实现了无人控制，且自动化程度较高。 对于小面积玻璃，可直接按其大小组装框架，而对于位置比较高、面积较大的玻璃幕墙等，可使用框架上的伸缩机构进行多次行走擦洗。在伸缩机构上装有足够的吸盘，通过伸缩机构与主体框架的交替吸附，可以实现主体框架的水平移动及垂直移动。在框架移动的的过程中，擦洗设备处于停机状态，当移动到位之后，擦洗机构再次开始工作。在框架周边设有传感器，能自动检测是否行进至玻璃边缘。 二、设计初衷 随着社会的发展，时代的进步，现代装饰对玻璃幕墙及大面积玻璃门的采用频率越来越高。由于城市中灰尘及酸雨等的作用，严重影响了玻璃的透光性及美观，因此需要定时对其进行清洁。但是大型玻璃的清洗却是一项浩大的工程，要解决高层大型玻璃清洗问题，传统的清洗方法是蜘蛛人搭乘吊台或悬索在半空中进行人工清洁，这种工作具有较大的危险性，且人力、物力、财力消耗较大。所以，用一种新的方法来代替传统方法势在必行。因此，该设备应运而生，以实现玻璃清洗的无人化、自动化。 三、方案设计 首先，真空泵开始工作，将主框架轨道固定在玻璃上以后（此时所有吸盘参与固定），操作者可以远程遥控该装置。 当操作者按下复位按钮时，伸缩框架上的吸盘放松，气缸运动，将上面的吸盘收回，然后伸缩框架收回，吸盘吸附。擦洗机构回到框架的左下端，该位置为初始位置。然后按下开始按钮，此时属于正常运行，绿灯常亮，系统进入自动运行状态。擦洗机构电机启动，雾化喷头开始喷洒雾状清洗液，升降电机同时启动，擦洗机向上运动。当擦洗机运行至最高点，触动行程开关，升降电机反向，擦洗机转盘旋转180度。当擦洗机降至最低点触动行程开关时，擦洗机转盘反转180度，升降电机停转1s，同时左右行走电机运转1s（电机停转时间可调），实现擦洗机构的横向平移。平移到位后，擦洗机同时开始新一轮工作。擦洗机行至轨道右端点时，触动行程开关，行走电机停止，擦洗机工作一次。该过程完成后，行走电机反向，进行第二次擦洗，同时喷嘴换喷清水。 当擦洗机构回至初始位置触动行程开关时，升降电机、行走电机、转盘旋转电机、毛刷工作电机及喷嘴停止工作，伸缩框架上的吸盘组放松，且吸盘收回，同时伸缩电机运转，将伸缩框架伸出。伸缩框架到位后，伸缩电机停转3s，伸缩框架上的吸盘组伸出，吸盘吸紧，然后框架轨道上的吸盘组放松，吸盘收回，伸缩电机反转，拖动轨道框架。在这个过程中，红色警示灯亮，当擦洗机到位后，框架轨道上的吸盘组伸出，吸盘组吸气，清洗机进入新一轮循环，红色灯灭。 在擦洗过程中，如果遇到紧急情况需要紧急停止时，可按下紧急停止按钮，系统即刻停止工作，但吸盘吸气系统除外。 主要元件的图片、功能表 元器件 图 功能 说明 M1 控制转盘机构旋转 M2 控制转盘机构的上下移动 通过上下两个行程开关控制 M3 控制左右行走机构 通过时间来控制行走的距离 M4 控制伸缩框架的左右移动 EM1/M3 控制气缸运动 从而控制吸盘伸缩 EM1/M4 控制气缸运动 从而控制吸盘伸缩 EM2/M1 控制气缸运动 从而控制吸盘伸缩 EM2/M2 控制气缸运动 从而控制吸盘伸缩 I1 启动开关 用来启动该设备 I2 控制转盘机构上下移动 每碰到一次转盘机构旋转180，然后转盘上移 I3 控制转盘机构上下移动 每碰到一次转盘机构旋转180，然后转盘下移 I4 控制行走机构左右移动 碰后行走机构向反向移动 I5 碰后行走机构向