作品名稱:基于CCD成像系統一體化智能貼瓷磚機器人
學校名稱:青島黃海學院
參賽隊伍:年少有為
參賽學生:程豹 盛思思 蘇錦
指導老師:李華光 曹愛霞
隨著房地產行業的持續發展和不斷升溫,市場對瓷磚貼合技術工人的需求量及經驗要求逐年增加,而現有人數與社會的需求量形成鮮明對比。商品房、新房住宅以及舊房、二手房改造裝修對瓷磚貼合技術工人有著較大的需求,而貼瓷磚是一種勞動強度大,質量要求高的工作,傳統的人工貼合方式工作效率低,消耗時間長,工作成本高,貼合質量差,且自動化程度低,不能滿足現代社會的高速發展。
針對這一問題,國外市場上開發出了一些貼瓷磚機器人產品,但都是進口產品,且對工作條件要求較高,價格不合理,同時維修和售后也存在一些問題,所以研究一種有效使用且為國內的自主產品具有重要意義。
本產品是一種智能基于CCD成像系統一體化智能貼瓷磚機器人,基于CCD成像系統一體化智能貼瓷磚機器人由檢測系統、瓷磚貼合裝置、水泥噴灑履平裝置、控制系統、清掃系統組成。機器人利用四個利用直流伺服電機產生的轉矩帶動機器人前進,控制系統裝有最小系統板,可預先編程實現自動工作,同時安裝有藍牙模塊、物聯網控制模塊可實現遠程控制。檢測系統由紅外傳感器及CCD攝像頭收集墻邊及瓷磚縫隙信息,經過51單片機及26芯片處理,控制機器人使其準確延邊行走。舵機電機、氣泵、電磁閥、鋁合金支架搭建的機械臂可實現瓷磚的吸取、轉動及準確貼合,機器人的后部裝有震動器,能快速的將機械臂貼合的瓷磚震實,保證瓷磚貼合牢固。清掃系統安裝有與電機相連的U型毛刷,依靠電機的轉動快速清理被貼合地面。安裝兩個隔膜泵為水泥加壓,通過PVC軟管及三通接頭實現水泥的輸送,依靠塑料毛刷將水泥均勻攤平。該智能基于CCD成像系統一體化智能貼瓷磚機器人結構簡單,功能強大,自動化程度高,可以實現地面清潔、水泥噴灑攤平、瓷磚貼合自動化工作,大大提高貼瓷磚效率,節省工作時間,減少成本支出。
本作品的意義在于:(1)實現自動化操作,降低勞動力;(2)避免貼合不均,提高貼合質量;(3)氣泵機械臂吸取瓷磚,軟性接觸避免瓷磚的損壞;(4)地面清潔、水泥攤平、瓷磚貼合一體化的構造思想,迎合了當前建筑施工工業化的趨勢,提高工作效率。