学校有个“大学生科研训练计划”。就是让同学们搞个课题做做,课外科研。对我这种喜欢做东西搞发明的人来讲,自然不会错过。想了一个暑假,最后想到一个高空擦玻璃机器人。我的方案是:布是封闭的,往返运动,水从上面浇下来把灰尘冲走,下面一个水槽,水流入水槽,水槽里还有个过滤网,过滤灰尘的,也就是水是循环利用的。机器人靠吸盘吸附。现在机械部分已完成,这个项目做下来有很多收获,写下来分享一下。
3 } k) e! n2 j0 C& j. I 做了这个东西后,我切身体会到了,实践出真知这个道理,还有经验确实是要靠实践和时间积累的,即时你是一时兴起随手干了个什么事,都有可能有意外的收获。更理解了,有些东西,尤其是培养一个人一支队伍,是要砸钱的,经验是钱砸出来的。
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; A( C+ Q8 G2 P" R接到通知是2012年6月份,想了一个暑假,下半年报上去。当时报的时候没想太多,就觉得应该做个高级点的,不能太简单了,否则太没挑战性了。 最后立项下来是快寒假的时候。然后就开始画图计算了。弄了一段时间后发现难度好大,当时因为找不到设计电路的人,一直担心会做不下去。不过后来总算找到一个人了。 画图就用了一个学期,平时有课,最后还有3个星期的课程设计,我们又磨磨蹭蹭,就磨蹭了一个学期。加工是这个学期开始的。本来是在外面找工厂加工的,报价3000多,而且我要的材料有些人家那没有,毕竟我们是单件。而且还有一组价格算下来是15000,于是决定另找,最后在校金工车间加工。
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* Y- v: v. A/ {原以为那么几个零件几天就能搞定,结果一去发现,工作量好大。光下料,一刻不停地,从10:30一直弄到4:00.(车间在新校区,我们住本部,校车到新校区10:20,下午4:30就回了)。 在学校搞的好处是,很多乱七八糟的材料都有,因为车间是用于学校科研和教学的,有啥比赛要加工都在这加工,所以老师平时也搜集了一下乱七八糟的材料,比如宣传栏上的塑料板,不知哪捡的有机玻璃。还有他买材料时从人家那捡的边角余料,在库房里我竟然还看到一个大树桩!不知准备干嘛用。
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0 l& ]2 S' i! K% Z" k1 W7 o老师看过图纸后,让我把公差改一下,我在图上标的是:所有配合面按IT7加工,所有非配合面按IT8加工。学公差时老师有说过,工程图上不能这么标,但画的时候忘了。于是回去改了,可是,对公差没感觉,没画过更没做过,过盈0.05会怎么样,0.3又会怎么样,不知道。想想,电机带动腿1转动,只要腿1和腿2摩擦力不太大就可以了,所以公差标了0,0.3(就是下图中的中间的那个槽,那里面有工件要转动)。其他的,也差不多是凭感觉估计的。虽然学过几何量公差,但是查表麻烦,而且这精度要求也不高,人家加工反正也是拿卡尺一量,只要能正常运作就可以了。还有一些地方,例如孔,还有厚度,因为我画的和实际材料厚度只差1mm,而这又不影响强度,于是有些尺寸一改了。图纸改好了就加工了。
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) d, U4 [6 ]1 o1 I. o: C 下料那天,还有一组也和我们一起去的,就是那个要15000的。他们做一个自动发传单机,我很奇怪他们怎么要那么多钱。一问,大约一个人高,外壳用的是铁板。下到一半时老师让他算一下有多重,结果他居然说140公斤!!我和小伙伴们都惊呆了,我们在想他到时候怎么搬回去(我们在本部,车间在新校区),顿时我脑中就想象着:几个人嘿赤嘿赤的把140公斤的大铁箱搬到校车旁,司机把车厢打开,几个人把它塞进去,到了本部再像农民工一样把它抬到实验室去,好拉风。当时以为这么重只是因为他做得大,可是后来他告诉我他用的是1cm厚的钢板时我顿时惊呆了,亲,你好歹是学机械的,再没感觉,你的生活经验难道一点都没有吗。我就是没上大学都不会在这上用1cm的钢板!不过有了这次实践也就有了感觉了。
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7 n J" }9 n9 @% g: V, F! a我用的料基本都是铝合金,但是腿因为要用棒料加工,而车间又没那么大的料,于是换成了胶木。机箱原本也是铝合金,但是老师问我最后怎么接,我说焊接啊。“焊接?你才2mm厚,一焊就穿了,而且铝合金的焊接现在还是个难点,你怎么焊。”于是换成了5mm的塑料板,胶粘。有一个固定腿1的旋转的零件(为方便描述,称之为转架),因为尺寸有点大,没有铝块,胶木也没合适的,于是换成了铁块,好沉,担心吸力是否够。这样材料就基本齐了。 ; g2 D8 N$ ~# _
- P8 v9 g% M/ \后来的加工,也让我得到了很多经验。最重要的一点就是对尺寸大小、强度有个认识。画图的时候,机器人的腿不知要多大直径,机身的板不知要多厚,只能猜。当时画的时候,先用5mm厚的铝板,后来一算,有点重,感觉太多了,用2mm吧,又怕太薄形变厉害,最后想来想去,算了3mm,差不多了。腿也只能是拿个尺子,恩,40mm是这么粗,有些尺寸小的地方怕强度不够只能找个尺寸差不多的东西,用手捏一捏,感觉一下。例如还有电机的安装螺纹孔打上去离端面还有3mm,运行时会不会受力太大裂了呢,可是受力复杂又不会算。最后是拿着尺子在那看了半天,再拿个差不多厚的塑料、铁片,捏一捏,估计一下,应该没事。不是我不严谨,而是真的没法严谨," @4 M [' L) |" I
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