关键词:
创意作品名称:智能电脑机械师
获奖记录:2002年青少年电脑机器人大赛创意一等奖
创意制作者:高原、李想、瞿佳雯 (河南郑州铁路第十一小学)
指导老师:苏建军
创意来源:在生活中,我们常看到机械工人从事模式化的机床操纵工作,重复性的操作和长时间的站立以及凝视工件使他们的健康受到损伤,作出来的零件难免有一些误差。因此,我们决定利用自己所掌握的信息技术和机械知识搭建一个“智能电脑机械师”。寓意是:勇于创新,超越自我,加速机电一体化进程。表达了我们“科技创新,挑战未来”的坚韧志向。
机器人的动作:
1. 首先用三角卡盘夹持好工件。2. 然后在进刀机构上安装好需用刀具。
3. 接着将在电脑上预编好的加工程序通过红外发射器输入RCX。
4. 将磁卡插入识卡系统,电脑机械师解读后,进行自动控制。
5. 进刀机构按照预编程序,完成RCX的指令,在切削任务完成后,自动停止操作。
我们的智能电脑机械师是个多面手,除了能进行普通的切削之外,还可完成钻孔、锯割、磨削等工作。
机器人主要部位的设计和搭建原理:
首先介绍识卡系统,我们的这个识卡系统主要使用了RCX和光电传感器,当磁卡插入识卡系统,光电传感器探测到磁卡的光值,预先输入RCX的程序就会自动开始执行,指令机械部位的启动系统开始运转。如需临时终止,可将磁卡取出,机械部位的启动系统随之关闭。
接着介绍工件控制部位的启动系统,在这个系统中主要运用了蜗杆和齿轮组合的搭配,蜗杆通过马达的带动运转,在运动过程中,又带动了与之相组合的两个中齿轮和一个大齿轮,同时卡在大齿轮上的弹力带以它强大的外力拉动大齿轮的轮轴,压迫工件控制部位的按扭,使该部位开始运转。此时,夹持在三爪卡盘中的工件,也开始按程序转动。
然后介绍进刀机构,进刀机构的左右前后移动全部取决于两组齿轮组合。我们可以看到,在进刀机构的中部,有一个装有两个中齿轮、两个大齿轮与一个小齿轮的组合,它来控制进刀机构的前后移动,掌握进刀尺寸深浅程度。而由五个中齿轮、两个大齿轮与一个小齿轮组成的另一齿轮组合,安装在进刀机构的右端,它用来控制进刀机构的左右移动。而它移动的尺度,取决于程序设定的工件加工部位。
几个部位的有机组合,完全由电脑程序控制。在设计、搭建、编程的过程中,我们也遇到了不少困难。但是在我们全体队友共同切磋,共同探讨;反复试验,反复修改,经过不懈努力,终于达到了理想的效果。一个令人满意的智能电脑机械师诞生了。
心得:在设计、搭建、编程、调试的一系列过程中,我们体验到了挑战困难,超越自我的快乐,增强了自信心和创造力。培养了团队协作精神。懂得了“志存高远”和“脚踏实地”的辩证关系。感谢大赛组委会和西觅亚公司给我们提供了这次锻炼、展示、学习的机会。