自动叠衣机机构和控制系统设计（家用智能叠衣机）【毕业论文+CAD图纸+PDF图+PLC控制原理图+SW三维+STEP+开题报告】

发布时间：2024-12-07 08:29

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摘要

本设计将多手臂折叠法运用于折叠装置中，通过PLC编程控制电机转动，进而驱动折叠手臂旋转。通过光电传感器识别衣服状态，电机驱动旋转架，实现了衣物自动叠放。本设计巧妙地使用齿轮和曲柄连杆机构，只用一台电机提供动力，实现了三块折叠板的间歇运动。本设计作为一种家用智能叠衣机，体积小，结构简单，能够方便快捷地折叠衣服，实现叠衣服的智能化。

关键词：折叠法；PLC；光电传感器；间歇运动

ABSTRACT

In this design, multi-arm folding method is used in folding device. The motor is controlled to rotate by PLC programming, and then the folding arm is driven to rotate. The state of clothes is identified by photoelectric sensors, and the rotating frame is driven by the motor, which realizes the automatic stacking of clothes. This design ingeniously uses gear and crank connecting rod mechanism, and only uses one motor to provide power to realize the intermittent movement of three folding plates. As a kind of household intelligent folding machine, this design has small size, simple structure, and can fold clothes conveniently and quickly, so as to realize the intelligent folding of clothes.

Key words: Folding method; PLC; Photoelectric Sensor; Intermittent movement

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的内容

第2章总体方案的设计

2.1总体结构设想

2.2执行机构方案

2.2.1 方案一

2.2.2 执行机构方案二

2.3 传动方案

2.4 整体机构示意图

第3章自动叠衣机部分零部件的外形设计

3.1衣物折叠装置

3.2开关手柄

3.3大锥齿轮

3.4 曲柄轮

第4章齿轮的强度设计与计算

4.1直齿圆柱齿轮的强度设计计算

4.2根据刘易斯方程式设计计算直齿圆柱齿轮强度

4.3根据赫兹应力的面压设计计算

4.4 直齿轮传动计算

4.5齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择

4.6 圆锥齿轮设计计算

第5章控制系统设计

5.1 控制系统的选择

5.2 控制系统硬件设计

5.2.1 PLC基本结构

5.2.2 PLC工作原理

5.2.3功能特点

5.2.4 PLC型号的选择

5.2.5 按钮设置

5.2.6光电传感器

5.3整体设计框图

5.4 PLC程序I/O端口分配表

5.5 PLC系统接线图

结论

参考文献

致谢

第1章绪论

1.1 研究目的及意义

随着国民经济的发展和人们生活节奏的加快，越来越多的人没有时间照顾自己的生活。在日常生活中，叠衣服是一项非常频繁和琐碎的工作。人们主要依靠手工折叠，没有合适的自动化设备来折叠衣服。

对于办公室工作人员来说，工作压力越来越大，所以花在家务上的时间越来越少。大多数人不愿意自己做衣服。例如，衬衫是许多专业办公室的必备品，它最能反映出聪明和熟练的工作场所。衬衫的折叠要求很高。由于手工折叠和容易折叠，衬衫很难恢复原来的外观。对我们的大学生来说，课程越来越多，学习也越来越艰苦。每天在书房和图书馆努力学习，很难抽出时间把衣服收起来，叠衣服对我们来说是一件很头痛的事。折叠的不规则性要比不折叠好，当衣服数量较大时，比较费时费力。对于那些失去自我照顾能力的老年人和残疾人来说，很难安排衣服。

折叠衣物有许多优点，如看起来整洁，养成良好的习惯，节省空间，减少污染的可能性，及时找到衣物。但是花很多时间叠衣服是非常令人沮丧的。

目前，一方面，折板已经出现在市场上折叠衣服，但仍然需要手动折叠衣服，所以它不是最佳的选择。另一方面，虽然市场上有一些高科技的智能机器人来代替家务劳动，但它们普遍价格昂贵，使用复杂，维修困难，难以普及。因此，市场迫切需要一种廉价、操作简单、维护方便、高效的机器人作为生活助手，为他们解决一些家务劳动中的不便。

为了解决这一生活中的小问题，我设计制造了一台经济型家用智能折页机，以满足上述需求并解决这些困难。本发明提供了一种家用智能折叠机，可以方便快捷地折叠衣物。

1.2 国内外研究现状

国内对自动叠衣机的研究还非常少，在国外对自动叠衣机的研究比国内多。一家名为Foldinate的公司宣称研发了一部叠衣机器。这部和公司同名的自动叠衣机Fo ld in ate用法非常简单，只要将衣物夹好，机器就会将衣物叠好，期间还会喷出蒸气将皱纹烫平，甚至可以添加香味或柔顺剂。叠好的衣物会堆叠起来，提醒用户取走。

据了解，这款FoldMate自动叠衣机能够将常规的衬衣、裤子以及毛衣等衣物折叠整齐，用户需要做的就是将这些衣物挂在这款设备搭配的衣架上，剩下的工作它会替我们完成。就目前而言，这款FoldMate自动叠衣机还无法折叠毛衣、袜子、内衣或者其他类型的不规则状衣物。这款设备能够-次性折叠10到15件衬衫。

法国的DM公司近期推出了也-款自动叠衣机，看起来比同类产品小巧，但其功能却相差无几。DM公司的自动叠衣机会将洗过但是未经熨烫的衣服经过高温蒸汽熨烫之后再自动叠好。如果想让衣服闻起来有香味，还可以添加香薰或柔顺剂，整个过程只需在触控屏幕上完成。消费者唯一要做的事情就是手动将洗好的衣服夹在自动叠衣机上，剩下的机器会自动完成。