自动打螺丝机视频来啦,为红鹰学子的私人定制点赞

发表于 讨论求助 2019-05-25 08:37:07

说起机器人,绝大部分人想到的是科幻电影中的形象,既智能又拟人化。而12机械设计制造及其自动化4班林建刚和他的团队正在调试的这个机器人却实在“其貌不扬”。这个被他们当成“宝贝儿子”看待的机器人有一个复杂而拗口的大名——龙门式智能锁付机器人。


说是机器人它却没有“人形”,实质上就是茶几大小的一个数控机床,旁边连接了一个气泵装置。机器不大,但单片机、数控系统、圆盘式分料装置、震动盘式排料装置、取料装置、能够实现自动锁付的电批部件等等五脏俱全。


而就是这台其貌不扬的机器在浙江省第十二届“新松杯”大学生机械设计竞赛上,竟然获得了专家们的一致首肯,从大量参赛作品中脱颖而出,获得了一等奖。


究竟这是一台什么样的机器,竟能在比赛中直接跳过答辩环节获得专家评委们的一致青睐?

左起:陈科杰 许可迪 蔡成豪 曹平 林建刚

其貌不扬却一鸣惊人

  “龙门式智能锁付机器人”实际上就是全自动打螺丝机。“龙门式”是市面上多种型号的全自动打螺丝机中的一种。


  事实上,全自动打螺丝机并不算什么新奇的玩意。国内很多厂家都能够定制全自动打螺丝机。厂家量产的螺丝机不但外形美观,噪音小,还能让机器支持双轨道锁付,双工位运作,以及两种不同型号螺丝的同时锁付。


  而林建刚和他的团队发明的“龙门式智能锁付机器人” 无论是机件还是数控系统都已经达到了工业机的级别。不仅如此,还有一个市面上螺丝机都没有的“特殊功能”,它能够装配特殊的M4x8沉头螺钉(该型号螺钉的最大外径和长度尺寸相等)。


  这届“新松杯”大学生机械设计竞赛的主题是“机器换人”,省内200多组选手参赛。其中,不乏浙江大学,浙江工业大学,杭州电子科技大学,中国计量学院等老牌重点高校。他们也带来了“太阳能全自动插片装置”、“全自动眼镜专配机”、“自动竹苗打孔机”等作品,有的选手甚至将生产的流水线搬到了赛场上。


  虽然强手如林,其貌不扬的“龙门式智能锁付机器人”却赢一举得了评委的芳心,不仅直接跳过答辩环节,还获得了一等奖。

诞生,机缘巧合


  说起这个“机器人”的诞生,颇有些机缘巧合。去年年底网络上一篇题为《宁波大红鹰学院师生发明高效自动螺丝机》的新闻引起了宁波象山盛和灯饰有限公司的注意。当时企业接到了一笔订单,但是市面上的螺丝机没有办法对付客户提供的一种特殊螺丝。这种高和宽相等的特殊螺丝被广泛地运用在美国的路灯中。他们找上门,就是希望能替他们公司这种特殊的灯具部件特制一个全自动的螺丝机。


  企业的实际困难突然让林建刚眼前一亮,“为什么不能发明一个螺丝机既能满足普通型号的又能兼顾特殊型号?”这个想法得到了指导老师何润琴的大力支持,很快一个来自机械设计制造及其自动化、机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化等三个不同专业由林建刚、曹平、蔡晨豪、陈科杰和许可迪等五位工科男生组成的团队诞生了。


  他们的项目“龙门式智能锁付机器人”不仅得到了专业老师的支持,还得到了学校的资金和设备支持。

失之毫厘谬以千里

  虽然螺丝机对林建刚来说并不陌生,但这次团队要以一种中国市面上不常见的螺钉( M4x8沉头螺丝)为研究对象,设计一台能够实现自动分料、自动取料、自动定位、自动锁付、智能控制等功能的螺丝机,却并不是简单的在原有螺丝机的设计基础上改进,几乎要推倒重来。


  整整一个寒假,几百张图纸占据了林建刚的假期。一开学,团队就开始制作简单的零部件,一些复杂的零部件外包给外面的厂商。


  很快成品就被组装了出来,整个机器人属于机电气一体化设备,将机械结构、电气控制、气压传动三种常见机电类原理有效地结合起来以完成作品的自动化。 它的机械系统由排料机构、分料机构、电批吸附部件和X、Y、Z无运动体等四部分组成。单片机程序采用自行开发的数控控制系统,整机可实现自动分料、自动取料、自动定位、自动锁付、智能控制等功能,全程控制实现完全的自动化。


  而让所有队员没想到的是,因为一个小疏忽,这个“机器人”光调试就花了他们大半个月的时间。


由于机器对精度要求极高,误差要求小于0.01毫米。 “用锤子轻轻碰一下,看似一点都没动,但实际上已经偏差了十几毫米。”曹平说。


  在对螺丝分料时,队员们又发现分料盘太厚,螺丝顶端和分料盘距离超过0.05毫米,导致放入的螺丝不能被气压吸出来进行下一步骤。队员只能车(机械专业用语类似切)分料盘,先用游标卡尺测量,然后一点点磨薄。




“机器换人”前景无限

  “龙门式智能锁付机器人”的成功看似偶然,实则不然。除了机器人本身各方面的优势之外,它的身后还隐藏着大环境的有力支撑。


  为了加快产业转型升级,2013年,宁波市出台政策,决定在全市范围内每年选择2至3个试点行业全力推进“机器换人”。去年,又在出台的31条扶持政策中明确每年统筹安排1亿资金用于企业“机器换人”和智能装备发展。


  因此,宁波象山盛和灯饰有限公司与林建刚团队的合作,看似偶然,实属必然。政府扶持“机器换人”为我市许多企业节约了人力成本,带来明显效益。企业内部生产线的智力升级和改造已是势在必行。


  这些政策的利好为“机器换人”带来了广阔的发展前景,也让林建刚和他的团队对机械研发工作充满了热情和希望。最近,他们在岑理章老师的带领下,正研发一个新的裁床项目,这群工科男生的专业梦想正越走越远!


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宁波大红鹰学院

排版 / 李茜

文案 /  卢乐融 沈晨露 李茜

出品 / 红鹰微社

来源/宁波大红鹰学院网络信息服务

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