作品名稱:多臂高效吊運機器人
學校名稱:武漢城市學院
參賽隊伍:夢想之家
參賽學生:馮澤疆 艾迪 金偉
指導老師:蔡新添 童小琴
開發背景
在工業制造業自動化流水線上使用的單臂式轉運機器人不僅縮短了物品轉運的時間、降低了轉運成本,而且還降低了物品轉運的出錯率和減少管理人員的勞動強度。因此,研究出更為高效和適應力強的機器人將會加快制造業向前邁進的強大動力。本項目團隊設計了一款智能化多臂轉運機器人。該設計不僅可以滿足轉運機械的基本功能,它的轉運效率可達到單臂轉運機械手的幾倍甚至是十幾倍。同時,它還可以適應更加復雜和多樣的工作環境,具有很高的市場價值。
結構說明
該設計轉運盤上安裝有4條腕足,可以通過調整轉運盤旋轉速率,滿足高效的轉運要求。本設計通過可視化系統對機器人工作的環境進行掃描,然后將掃描的結果反饋中央處理系統,再由中央處理系統將反饋信息進行整理和分析并制定出完善的轉運計劃,緊接著由中央處理系統將指令傳輸給轉盤、升降臺、伸縮桿和真空吸盤,通過這些執行元件的配合達到高效、安全的轉運物品的目的。在物品全部轉運完畢以后,可視化系統又將物品搬運完畢的信息傳遞給中央處理系統,由中央處理系統發出復位指令使各執行元件恢復到初始狀態。考慮到轉運物品的材料不同,我們將物品分為磁性和非磁性。當吸取的貨物是磁性物品時,機器人采用電磁吸盤;當吸取的貨物是非磁性物品時,可更換為真空吸盤,進行貨物的抓取作業。這樣的設計轉運效率高和適應能力強,具有更廣闊的市場前景。可以大規模用于現代工業及建筑行業。
四大創新點
1.多手臂:提高機器人自身的利用率、增加產量,而且能最大限度的發揮機器人系統的工作潛能,提高機器人的多用途性。
2.液壓式伸縮桿為手臂:伸縮桿在機器人作業時可以通過伸長或縮短伸縮桿的長度,達到增加機器人吸取貨物的活動范圍減少機器人抓取的盲區。
3.吸盤為抓手:吸盤在吸取貨物時不會因貨物的外部形狀不規則而吸部取貨物,同時吸盤還可以避免物品與金屬直接發生碰撞。
4.叉式升降臺底座:多臂式轉運機器人在轉運的物品時不受材料和外形以及作業環境的限制,從而增大了機器人的適應力;而且由于采用的是多條手臂循環的抓取物品大大的增加了轉運效率。