Unterkategorie

Mechanische Systementwürfe

Entwerfen Sie eine funktionsfähige autonome Maschine unter Verwendung kinematischer Ketten, Übersetzungsverhältnisse, Kurbelsysteme und Gelenkmechanismen.

Jetzt anmelden Alle Kategorien

Innovative Mechanismen & automatisierte Sortierung

Die Teilnehmer haben die Aufgabe, eine funktionsfähige, autonom arbeitende automatische Maschine unter Verwendung grundlegender Ingenieurprinzipien wie kinematischer Ketten, Übersetzungsverhältnisse, Kurbelsysteme und Gelenkmechanismen zu entwerfen.

Diese Kategorie testet, wie theoretisches Wissen aus Physik und Statik/Dynamik in bewegliche mechanische Systeme umgewandelt werden kann, die ein industrielles Problem lösen.

Mechanical Systems Design

Mechanisches System Spezifikationen & Grenzen

400 x 400 x 400 mm Größenbegrenzung
Max. 3 kg Gewichtsbegrenzung
12V DC Max. Spannung
4 bar Pneumatischer Druck

Erlaubte Materialien

Aluminium, Plexiglas, Holz, Kohlefaser, 3D-Drucker-Filamente (PLA/PETG/ABS) und alle Standard-Maschinenbaubefestigungen (Lager, Zahnräder, Riemen, Riemenscheiben) sind erlaubt.

Verbotene Elemente

Die direkte Verwendung industrieller Fertigroboter-Arme, Spielzeugchassis oder unmodifizierter geschlossener Bausätze ist verboten. Das Originaldesign des Mechanismus muss dem Team gehören.

Aktoren & Stromversorgung

Servomotoren, Schrittmotoren oder DC-Getriebemotoren dürfen verwendet werden. Die maximale Betriebsspannung ist auf 12V DC begrenzt. Bei Verwendung eines pneumatischen Systems muss der Kompressor extern sein und der Systemdruck darf 4 bar nicht überschreiten.

Autonome Sortier- & Logistik-Herausforderung

Das mechanische System muss 10 Objekte mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften aus dem Zuführtrichter erkennen, transportieren und innerhalb von 3 Minuten in die richtigen Zielbehälter sortieren.

1
STUFE 1

Messung & Schiedsrichterfreigabe

Die Abmessungen, das Gewicht und die Sicherheitsstandards des Systems (keine freiliegenden gefährlichen Kabel, scharfes Metall usw.) werden überprüft.

2
STUFE 2

Technische Verteidigung (3 Minuten)

Der Teamsprecher präsentiert dem VIP-Jurygremium die Drehmoment-/Geschwindigkeitsberechnungen, Freiheitsgrade (DoF), Zahnrad- und Gelenkmechanismus-Auswahl in einer technischen Präsentation.

3
STUFE 3

Live-Leistungstest

Das System wird aktiviert und der 3-Minuten-Timer gestartet. Die Maschine nimmt autonom Objekte (Eisenkugel, Holzwürfel, Kunststoffzylinder) aus dem Zuführbereich auf und platziert sie in die entsprechenden Sortierbehälter.

Bewertungssystem

Die Bewertung basiert auf insgesamt 100 Punkten.

Max. 50 Punkte

Sortierung & Aufgabenerfolg

+5 Punkte werden für jedes in den richtigen Behälter gelegte Objekt vergeben. Objekte müssen mechanisch und ohne Beschädigung transportiert werden.

Max. 30 Punkte

Kinematische & mechanische Designqualität

Bewegungsflüssigkeit, Reibungsminimierung, Spielreduzierung und handwerkliche Ingenieurqualität an Verbindungspunkten werden von der Jury bewertet.

Max. 20 Punkte

Innovative Lösung & Optimierung

Innovationspunkte werden für Konstruktionen vergeben, die mit einer minimalen Anzahl von Motoren clevere mechanische Lösungen erzeugen (z.B. mehrere Bewegungen aus einem einzelnen Motor über eine Nockenwelle).

Strafen & kritische Verstöße

Manueller Eingriff

Ein Abzug von -10 Punkten wird für jeden physischen Eingriff verhängt, der zur Rettung oder Umleitung eines feststeckenden Teils während des Systembetriebs vorgenommen wird.

-10 Punkte

Objektsturz / Außerhalb des Spielfelds

Wenn die Maschine ein Objekt auf den Boden fallen lässt oder es während des Transports aus dem Wettbewerbsbereich wirft, können für dieses Objekt keine Punkte erzielt werden.

0 Punkte (dieses Objekt)

Strukturversagen & Sicherheitsverstoß

Wenn der Mechanismus während des Tests aufgrund übermäßiger Belastung auseinanderbricht oder ein Sicherheitsrisiko durch herumfliegende Teile entsteht, wird die Runde durch Schiedsrichterentscheidung gestoppt.

Runde gestoppt

Bringen Sie Ihren mechanischen Entwurf auf die Bühne

Nehmen Sie mit Ihrem innovativen mechanischen System Ihren Platz auf der Bühne der Atlantia STEM Olympiade ein.