makeblock模块组件的手机贴膜机的实现
日期 2018年4月17日 【摘 要】随着智能手机的普及，越来越多的人开始使用智能手机。由于智能手机屏幕易碎，而且维修的价格普遍不低，于是人们对手机的保护越来越看重，绝大多数人都会选择进行贴膜保护。本文为了实现智能手机贴膜的便利化，高效化，节省人力，特设计了这款手机贴膜机。本机器可以实现以下主要功能手机屏幕清洁功能、手机膜贴合功能。采用Makeblock模块，对整个设备进行设计及组装。主要解决人工贴膜过程繁琐和半自动贴膜效率低以及质量差等问题。
【keywords】：Smartphone；Mobile phone sticker；Makeblock 目 录
引 言 1
一、绪论 2
（一）课题来源及研究意义 2
（二）手机贴膜设备研究应用现状 2
（三）手机贴膜机改善方案 3
（四）课题研究内容及章节安排 4
二、手机贴膜机流程及总体方案设计 5
（一）手机贴膜机的工艺研究 5
（二）手机贴膜机的技术要求 5
（三）机构整体机械方案的确定 5
三、手机贴膜机机械结构设计 7
（一）贴膜设备的整体设计 7
（二）夹紧模块的机械设计 8
（三）传送模块的机械设计 9
（四）清洁模块的机械设计 11
（五）贴膜模块的机械设计 12
（六）贴膜机相关程序设计 14
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一：设计程序 19
引 言
随着科技的发展，时代的进步，手机网络从1G时代到了如今4G时代，即将迎来5G时代。而手机实体从早先的大哥大，BP机,到后来的按键机，再到现如今广泛使用的智能手机。而如今市面上的绝大多数智能手机屏幕，按屏幕的材质分类，目前智能手机主流的屏幕可分为两大类：一种是 LCD（全称：Liquid Crystal Display ），中文名即液晶显示器。另一种是 OLED（全称：Organic LightEmitting D *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
iode）中文名即有机发光二极管。都是采用的是玻璃基板，虽然现在大部分都是强化玻璃，但终究是玻璃材质。而这也造成了手机屏幕稍有不慎就有可能导致碎屏的下场，往往换一块屏幕的价格普遍不低，尤其是iphone系列手机。于是越来越多的人们开始给自己的手机贴上各种保护膜，用来保护屏幕，如蓝光膜，钢化膜，水凝膜，防爆膜等等。而自己贴膜往往稍有不慎就会造成贴的膜有气泡或者有灰尘，导致整张膜报废。于是人们普遍选择路边贴膜的小摊贩进行贴膜，而这种贴膜过程，单一，乏味，重复的机械劳动。
本文主要设计了一种基于Makeblock模块组件的手机贴膜机，设计简绍该设备所主要包含的四个模块的结构设计，包括：手机夹紧模块、传送机构模块、清洁机构模块、贴膜机构模块；并介绍各模块的主要构件的选型 一、绪论
（一）课题来源及研究意义
本课题来源于苏州首届大学生Makeblock机器人创客大赛比赛项目。
随着智能手机的普及，越来越多的人开始使用智能手机，根据工信部2017年11月24 日发布的最新数据显示，我国移动、联通及电信三大运营商，移动电话用户总数已高达14.03亿户。由于智能手机屏幕易碎，而且维修的的价格普遍不低，于是人们对手机的保护越来越看重，而绝大多数人都会选择对手机进行贴膜保护。而手机贴膜不仅对手机屏幕起保护作用还对手机整体起了美化作用，还在一定程度上防灰尘，防静电，初级防水的泼溅，能给人一种手机焕然一新的感觉。
但目前市面上可见的均为路边摊，或者手机店人工贴膜，手工贴膜见图11路边摊见图12。
图11 手工贴膜 图12 路边摊
由图11和12可知，传统的路边摊手机贴膜容易受环境影响，稍有不慎手机屏幕除尘未到位，贴出来的膜就会存在气泡，鼓包，一张膜就此报废。而且此贴膜过程是进行单一乏味的机械劳动，浪费了人力，而且一旦膜片报废，还容易造成手机贴膜的成本的损耗。因此，为了解决上述问题，亟需研制一套自动、高效、稳定的手机贴膜设备，因此，本课题的研究具有十分重要的实际意义，将改善传统人工贴膜的弊端，提高手机贴膜的质量。
（二）手机贴膜设备研究应用现状
随着手机行业的发展，手机贴膜服务行业也开始蓬勃发展。为适应实际市场对于更加高效便捷的手机贴膜设备需求，具有准确性、高精度的手机贴膜设备的研发显得尤其重要。
目前市面上常见的小型手机贴膜设备有：PureTek RollOn这是一种傻瓜式自助贴膜机，大型的设备如：深圳BORWIN公司的?TP95120AX半自动贴膜机。
如图13和图14所示：
图13 PureTek RollOn贴膜机 图14 TP95120AX半自动贴膜机
图13是PureTek RollOn通用二代傻瓜式自动贴膜机，正如产品的品名一样，这种傻瓜式手机贴膜机，具有以下特点：1.贴膜操作简单、2.贴膜速度快、3.贴膜精度较高、4.设备制造成本相对于大型机器比较低、5.制造简单。但是这种傻瓜式手机贴膜机也存在着它的不足，如：1.灵活性较差、2.适用范围小、3.相对死板、4.型号单一、5.不利于推广。随着科技的发展，时代的进步，越来越多尺寸各异的手机会出现在人们的视野中，随之就会出现各种各样的贴膜需求，很显然，这种傻瓜式手机贴膜会越来越不适合市场，不符合手机贴膜商贩的利润需求，并会逐渐的被市场淘汰。
图14是深圳BORWIN公司的?生产的TP95120AX型半自动贴膜机，而这种半自动的通用的手机贴膜机的设计与制造难度要远远高于专用的手机贴膜机，该设备能系统的，完整的，较流畅的运行完整个工作流程，且精准度高，贴膜质量好，效率高，但这种半自动的通用手机贴膜机制造成本普遍偏高，价格均在万元以上，而这恰恰是路边摊和手机店难以承受的。而且这种设备体型大，占地面积广，只适合手机工厂在手机出厂时进行贴膜，不适合线下小店铺推广及使用。
因此，本文为了实现智能手机贴膜的便利化，节省人力，特研制了这款手机贴膜机。本机器可以实现以下功能：清洁手机屏幕、撕除保护膜、对齐屏幕与膜。采用mblock软件，对机器进行编程模拟。主要解决人工贴膜过程繁琐和半自动贴膜效率低以及质量差等问题。
（三）手机贴膜机改善方案
本设备选用Makeblock模块组件来实现。
Makeblock他的中文名叫作创客工场，它是一套完整的、模块化的机器人搭平台。该款产品主要分为三部分：机械部分、电子部分、软件部分。
1、机械部分：Makeblock目前已有超过100种机械零件，包括：多种尺寸的结构件、各种连片、轴类传动结构、同步带传动机构、齿轮传动机构等。与之配套的还有各种各样的零部件。Makeblock绝大多数的构件均为金属构件，金属构件具有非常好的坚固性，无惧跌落等损耗，能让使用的人进行各种各样的尝试，这恰恰是Makeblock独有的特点，而金属构件的使用也使得整个设备显得更加美观，更有结构感，更高大上。
2、电子部分：目前一共上线了13种电子模块。其中有2种主控板：MeduinoBaseshield和Baseboard。8种传感器模块：红外线接收模块、巡线模蓝牙模块、超声波模块、限位开关模块、微型限位开关模块、RJ11转换器光线与灰度传感器模块、快门线模块。3种驱动类型：电机驱动、步进电机驱动、舵机驱动。Makeblock这些丰富的传感器，成为了它在电子方面的优势。而这些传感器不仅仅可以供Makeblock自身系统使用，还能被应用到其他平台。
【keywords】：Smartphone；Mobile phone sticker；Makeblock 目 录
引 言 1
一、绪论 2
（一）课题来源及研究意义 2
（二）手机贴膜设备研究应用现状 2
（三）手机贴膜机改善方案 3
（四）课题研究内容及章节安排 4
二、手机贴膜机流程及总体方案设计 5
（一）手机贴膜机的工艺研究 5
（二）手机贴膜机的技术要求 5
（三）机构整体机械方案的确定 5
三、手机贴膜机机械结构设计 7
（一）贴膜设备的整体设计 7
（二）夹紧模块的机械设计 8
（三）传送模块的机械设计 9
（四）清洁模块的机械设计 11
（五）贴膜模块的机械设计 12
（六）贴膜机相关程序设计 14
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一：设计程序 19
引 言
随着科技的发展，时代的进步，手机网络从1G时代到了如今4G时代，即将迎来5G时代。而手机实体从早先的大哥大，BP机,到后来的按键机，再到现如今广泛使用的智能手机。而如今市面上的绝大多数智能手机屏幕，按屏幕的材质分类，目前智能手机主流的屏幕可分为两大类：一种是 LCD（全称：Liquid Crystal Display ），中文名即液晶显示器。另一种是 OLED（全称：Organic LightEmitting D *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
iode）中文名即有机发光二极管。都是采用的是玻璃基板，虽然现在大部分都是强化玻璃，但终究是玻璃材质。而这也造成了手机屏幕稍有不慎就有可能导致碎屏的下场，往往换一块屏幕的价格普遍不低，尤其是iphone系列手机。于是越来越多的人们开始给自己的手机贴上各种保护膜，用来保护屏幕，如蓝光膜，钢化膜，水凝膜，防爆膜等等。而自己贴膜往往稍有不慎就会造成贴的膜有气泡或者有灰尘，导致整张膜报废。于是人们普遍选择路边贴膜的小摊贩进行贴膜，而这种贴膜过程，单一，乏味，重复的机械劳动。
本文主要设计了一种基于Makeblock模块组件的手机贴膜机，设计简绍该设备所主要包含的四个模块的结构设计，包括：手机夹紧模块、传送机构模块、清洁机构模块、贴膜机构模块；并介绍各模块的主要构件的选型 一、绪论
（一）课题来源及研究意义
本课题来源于苏州首届大学生Makeblock机器人创客大赛比赛项目。
随着智能手机的普及，越来越多的人开始使用智能手机，根据工信部2017年11月24 日发布的最新数据显示，我国移动、联通及电信三大运营商，移动电话用户总数已高达14.03亿户。由于智能手机屏幕易碎，而且维修的的价格普遍不低，于是人们对手机的保护越来越看重，而绝大多数人都会选择对手机进行贴膜保护。而手机贴膜不仅对手机屏幕起保护作用还对手机整体起了美化作用，还在一定程度上防灰尘，防静电，初级防水的泼溅，能给人一种手机焕然一新的感觉。
但目前市面上可见的均为路边摊，或者手机店人工贴膜，手工贴膜见图11路边摊见图12。
图11 手工贴膜 图12 路边摊
由图11和12可知，传统的路边摊手机贴膜容易受环境影响，稍有不慎手机屏幕除尘未到位，贴出来的膜就会存在气泡，鼓包，一张膜就此报废。而且此贴膜过程是进行单一乏味的机械劳动，浪费了人力，而且一旦膜片报废，还容易造成手机贴膜的成本的损耗。因此，为了解决上述问题，亟需研制一套自动、高效、稳定的手机贴膜设备，因此，本课题的研究具有十分重要的实际意义，将改善传统人工贴膜的弊端，提高手机贴膜的质量。
（二）手机贴膜设备研究应用现状
随着手机行业的发展，手机贴膜服务行业也开始蓬勃发展。为适应实际市场对于更加高效便捷的手机贴膜设备需求，具有准确性、高精度的手机贴膜设备的研发显得尤其重要。
目前市面上常见的小型手机贴膜设备有：PureTek RollOn这是一种傻瓜式自助贴膜机，大型的设备如：深圳BORWIN公司的?TP95120AX半自动贴膜机。
如图13和图14所示：
图13 PureTek RollOn贴膜机 图14 TP95120AX半自动贴膜机
图13是PureTek RollOn通用二代傻瓜式自动贴膜机，正如产品的品名一样，这种傻瓜式手机贴膜机，具有以下特点：1.贴膜操作简单、2.贴膜速度快、3.贴膜精度较高、4.设备制造成本相对于大型机器比较低、5.制造简单。但是这种傻瓜式手机贴膜机也存在着它的不足，如：1.灵活性较差、2.适用范围小、3.相对死板、4.型号单一、5.不利于推广。随着科技的发展，时代的进步，越来越多尺寸各异的手机会出现在人们的视野中，随之就会出现各种各样的贴膜需求，很显然，这种傻瓜式手机贴膜会越来越不适合市场，不符合手机贴膜商贩的利润需求，并会逐渐的被市场淘汰。
图14是深圳BORWIN公司的?生产的TP95120AX型半自动贴膜机，而这种半自动的通用的手机贴膜机的设计与制造难度要远远高于专用的手机贴膜机，该设备能系统的，完整的，较流畅的运行完整个工作流程，且精准度高，贴膜质量好，效率高，但这种半自动的通用手机贴膜机制造成本普遍偏高，价格均在万元以上，而这恰恰是路边摊和手机店难以承受的。而且这种设备体型大，占地面积广，只适合手机工厂在手机出厂时进行贴膜，不适合线下小店铺推广及使用。
因此，本文为了实现智能手机贴膜的便利化，节省人力，特研制了这款手机贴膜机。本机器可以实现以下功能：清洁手机屏幕、撕除保护膜、对齐屏幕与膜。采用mblock软件，对机器进行编程模拟。主要解决人工贴膜过程繁琐和半自动贴膜效率低以及质量差等问题。
（三）手机贴膜机改善方案
本设备选用Makeblock模块组件来实现。
Makeblock他的中文名叫作创客工场，它是一套完整的、模块化的机器人搭平台。该款产品主要分为三部分：机械部分、电子部分、软件部分。
1、机械部分：Makeblock目前已有超过100种机械零件，包括：多种尺寸的结构件、各种连片、轴类传动结构、同步带传动机构、齿轮传动机构等。与之配套的还有各种各样的零部件。Makeblock绝大多数的构件均为金属构件，金属构件具有非常好的坚固性，无惧跌落等损耗，能让使用的人进行各种各样的尝试，这恰恰是Makeblock独有的特点，而金属构件的使用也使得整个设备显得更加美观，更有结构感，更高大上。
2、电子部分：目前一共上线了13种电子模块。其中有2种主控板：MeduinoBaseshield和Baseboard。8种传感器模块：红外线接收模块、巡线模蓝牙模块、超声波模块、限位开关模块、微型限位开关模块、RJ11转换器光线与灰度传感器模块、快门线模块。3种驱动类型：电机驱动、步进电机驱动、舵机驱动。Makeblock这些丰富的传感器，成为了它在电子方面的优势。而这些传感器不仅仅可以供Makeblock自身系统使用，还能被应用到其他平台。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/890.html
