科创中国

高新技术改造传统产业,新型机械

本项目依托于第三届中国大学生起重机创意大赛，比赛要求对保鲜盒进行避障搬运。由于传统的吊钩起升机构会存在吊钩需要人工定位，绳索摇摆的情况出现，对保鲜盒的起升造成了很大的困难，因此本作品主要利用树脂板对保鲜盒长边的卡扣进行架取来代替吊钩，同时利用滚珠丝杠套件作为起升机构。框架采用内凹结构，可以方便进行定位夹取保鲜盒，为了实现避障功能，并且要设计运输过程中采用S形走法，因此设计底盘时采用全方向运动的麦克纳姆轮，这样可以减少底盘运动的约束，方便整个机器人的运动。在搬运策略上主要采用先堆叠三个，在一次性进行运输的策略，这样可以尽可能多的运输保鲜盒。机器人整体结构主要采用现成的型铝以及简单的树脂板加工件，可以进行快速的组装以及生产，可以大幅度缩减成品周期。机器人具有体积小巧，运动灵活，夹取方便，起升平稳，效率高的优点。

快速货物搬运机器人整机具有小巧、平稳、质量轻、动力足、效率高的特点，这些优点得益于创新型的结构设计，新型的动力源选择，便捷的行走方案，以及先进的控制手段。 机身采用内凹式结构，紧凑可靠，用于在搬运过程中暂时存放货物，保证了货物在水平面内落在设备的重心附近，提高了搬运过程的稳定性，而不会出现失衡的问题；另一方面，搬运过程中货物不占据额外的空间资源，可最大限度提高物流调度的效率。 起重机构采用滚珠丝杠进行起升，并采用刚性的树脂板作为末端操作器，可钩住货物箱体的边缘卡扣，与传统的“钢丝绳索+吊钩”方案相比，可实现快速定位，降低了工人的劳动强度，并且允许较大的对位误差。由于该机构具有良好的刚性以及容差特性，便于设备的自动化改造，只需根据特定工况在控制程序中加入一段固定脚本，该机器人就可进行自动搬运，而工人只需一些辅助操作。同时，以滚珠丝杠作为起升装置，可对货物高度进行精确的位置控制，这是该机器人实现一次性多箱操作的前提；滚柱丝杠自锁的特性又保证了货物在任意高度准确悬停，能防止负载反向做功，保护电机，而无需再设计制动装置，简化了机械结构。

中国机械工程学会（Chinese Mechanical Engineering Society，简称CMES）自1936年成立以来，始终秉承“联络机械工程同志，研究机械工程学术，努力发展机械工程事业”的创会宗旨，脚踏实地，自强不息，为我国机械工业发展做出了重要贡献，已发展成为我国成立最早、规模最大的工科学会之一。学会历任理事长有汪道涵、沈鸿、陶亨咸、陆燕荪、何光远、路甬祥、周济等中国机械工程著名专家学者。现任理事长是林忠钦院士。学会下设13个工作委员会，41个专业分会，业务指导32个省区市学会。个人会员***万余人，单位会员2500余个。学会代表中国加入了11个国际组织，并与26个国家的45个学术团体签订了合作协议。主办科技期刊36种。学会科技人才荟萃、资源实力雄厚；业务范围广泛、服务内容多样，主要业务内容有：学术交流、编辑出版、教育培训、专业认证、资格认证、奖励举荐、战略咨询、科学普及、科技评价、标准制定、国际合作、展览展示等。学会的发展得到了政府部门和社会各界的支持和肯定。被民政部评为全国社会组织5A等级，被中国科协评为学会创新和服务能力提升工程一类优秀科技社团