基于Arduino的双耳玻璃杯自动贴耳装置设计.pdf

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1、第32卷第6期机电工程Vol_32No．62015年6月JournalofMechanical&ElectricalEngineeringJun．2015DOI：10．3969／j．issn．1001—4551．2015．06．017基于Arduino的双耳玻璃杯自动贴耳装置设计术任仁凯，彭晨，舒方强(南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏南京210042)摘要：针对双耳玻璃杯贴耳工序自动化操作问题，对玻璃杯的制作流程进行研究，设计了一种自动装置。首先细化双耳玻璃杯贴耳工序为固定、灼烧、粘结和取回四道工序；然后设计了由主

2、控机构、点火机构、夹持机构、移动机构和检测机构五部分组成的机械结构，选用ArduinoNano核心板作为控制器，通过控制电路驱动电动推杆、电磁阀和步进电机等，实现运行和调参两种工作模式；装置还具有紧急停车和掉电保护功能；最后对装置进行了实验测试。研究结果表明，完成1个双耳玻璃杯贴耳工序平均需要约20S，提高了生产效率，节约了人力，达到企业的生产要求。关键词：arduino；双耳玻璃杯；步进电机中图分类号：TH122；TP23文献标志码：A文章编号：1001—4551(2015)06～0821—04Designofauto

3、mateddeviceforbondingearsofdouble·earedglasscupbasedonArduinoRENRen—kai，PENGChen，SHUFang—qiang(SchoolofElectricalandAutomationEngineering，NanjingNormalUniversity，Nanjing210042，China)Abstract：Aimingattakingcontrolofbondingeal'sofdouble—earedglasscup，theprocessofma

4、kingglasscupwasinvestigatedandanauto·mateddeviceWiltsdesigned．Technologicalprocessofbondingearsofdouble—earedglasscupcanbedividedintofoursteps，thatis，fixing，burning，bondingandretrieving．Mechanicalstructurewascomposedoffivesections，includingmaincontrol，ignition，cl

5、amp，movementanddetection．ArduinoNanoboardwasselectedasthecontrollertodrivetheelectricpushrod，electromagneticvalveandsteppingmotorbythecontrolcircuit．ThedeviceCanoperatetwoworkmodescontainingrunandparameteradjustment，andhavefunctionofemergencyshut·downandpower-ofp

6、rotection．Atlast，thedevicewastested．Theexperimentalresultsindicatethattheaveragetimeofprocessingadouble—earedglasscupisabout20S，andhighereficiencyCanbeobtainedbasedontheproposedmethod．Keywords：arduino；double-eaTledglasscup；steppingmotor管料段加热切割烧结形成两个杯底坯料；③打磨工序，O引言

7、对毛坯杯的杯底和杯口进行打磨。而制作双耳玻璃杯近年来，双耳玻璃杯作为常用的冲茶器具，凭借其则需要再加一道工序：贴耳工序，在玻璃杯两侧安装用方便灵活的设计以及较高的观赏性和趣味性，受到茶客于手持的耳状构件。显然，贴耳工序是一个重要环节。的广泛欢迎。看似小巧，然而其制作工艺却颇为复杂。在传统家庭作坊式生产中，双耳玻璃杯贴耳工序是纯根据文献[1-2]所述，研究者一直致力于实现普通手工操作，工作环境较为恶劣，生产效率低，且成品质玻璃杯制作的自动化，所设计的玻璃杯制作流程大体量参差不齐。而大型制造厂的生产机器则价格昂贵，分为三道工

8、序：①截料工序，将玻璃管料截成成品玻璃且需要专业技术人员操控，无法大面积推广，严重限制杯高度两倍的玻璃管料段；②成底工序，把截好的玻璃了本行业的发展。收稿日期：2015—02一O2基金项目：国家自然科学基金资助项目(61273114)；江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK20131403)作者简介：任仁凯