زیرمجموعه

طراحی سیستم‌های مکانیکی

با استفاده از زنجیره‌های سینماتیکی، نسبت‌های چرخ‌دنده، سیستم‌های لنگ و مکانیزم‌های اتصال، یک ماشین خودمختار کاربردی طراحی کنید.

اکنون ثبت‌نام کنید همه دسته‌بندی‌ها

مکانیزم‌های نوآورانه و مرتب‌سازی خودکار

شرکت‌کنندگان موظفند با استفاده از اصول مهندسی بنیادین مانند زنجیره‌های سینماتیکی، نسبت‌های چرخ‌دنده، سیستم‌های لنگ و مکانیزم‌های اتصال، یک ماشین خودکار کاربردی و خودمختار طراحی کنند.

این دسته‌بندی آزمایش می‌کند که چگونه دانش فیزیک نظری و استاتیک/دینامیک را می‌توان به سیستم‌های مکانیکی متحرک تبدیل کرد که یک مشکل صنعتی را حل می‌کنند.

Mechanical Systems Design

سیستم مکانیکی مشخصات و محدودیت‌ها

400 x 400 x 400 mm محدودیت اندازه
حداکثر 3 kg محدودیت وزن
12V DC حداکثر ولتاژ
4 bar فشار پنوماتیک

مواد مجاز

آلومینیوم، پلکسی‌گلاس، چوب، فیبر کربن، فیلامنت‌های پرینتر سه‌بعدی (PLA/PETG/ABS) و تمام اتصالات مکانیکی استاندارد (بلبرینگ، چرخ‌دنده، تسمه، قرقره) مجاز هستند.

عناصر ممنوع

استفاده مستقیم از بازوهای رباتیک صنعتی آماده، شاسی اسباب‌بازی یا کیت‌های مونتاژ جعبه‌بسته بدون تغییر ممنوع است. طراحی اصلی مکانیزم باید متعلق به تیم باشد.

عملگرها و توان

از سروو موتور، استپر موتور یا موتور DC گیربکسی می‌توان استفاده کرد. حداکثر ولتاژ کاری به 12V DC محدود است. در صورت استفاده از سیستم پنوماتیک، کمپرسور باید خارجی باشد و فشار سیستم نباید از 4 bar تجاوز کند.

چالش مرتب‌سازی و لجستیک خودمختار

سیستم مکانیکی باید در عرض 3 دقیقه 10 شیء با خواص فیزیکی مختلف را از قیف تغذیه شناسایی، حمل و در سطل‌های هدف صحیح مرتب‌سازی کند.

1
مرحله 1

اندازه‌گیری و تأیید داور

ابعاد، وزن و استانداردهای ایمنی سیستم (عدم وجود کابل‌های خطرناک بدون روکش، فلز تیز و غیره) بازرسی می‌شود.

2
مرحله 2

دفاع فنی (3 دقیقه)

سخنگوی تیم محاسبات گشتاور/سرعت، درجات آزادی (DoF)، انتخاب‌های چرخ‌دنده و اتصالات استفاده‌شده در مکانیزم را در ارائه فنی به هیئت داوران VIP ارائه می‌دهد.

3
مرحله 3

آزمون عملکرد زنده

سیستم فعال می‌شود و تایمر 3 دقیقه‌ای شروع می‌شود. ماشین به‌صورت خودمختار اشیاء (گوی آهنی، مکعب چوبی، استوانه پلاستیکی) را از ناحیه تغذیه برداشته و در سطل‌های مرتب‌سازی مربوطه قرار می‌دهد.

سیستم امتیازدهی

ارزیابی بر اساس مجموع 100 امتیاز انجام می‌شود.

حداکثر 50 امتیاز

مرتب‌سازی و موفقیت در وظیفه

برای هر شیء قرار داده‌شده در سطل صحیح 5+ امتیاز اعطا می‌شود. اشیاء باید بدون آسیب به‌صورت مکانیکی حمل شوند.

حداکثر 30 امتیاز

کیفیت طراحی سینماتیکی و مکانیکی

روانی حرکت، کمینه‌سازی اصطکاک، کاهش لقی و مهارت مهندسی در نقاط اتصال توسط هیئت داوران ارزیابی می‌شود.

حداکثر 20 امتیاز

راه‌حل نوآورانه و بهینه‌سازی

به طراحی‌هایی که با حداقل تعداد موتور راه‌حل‌های مکانیکی هوشمندانه ارائه می‌دهند (مثلاً تولید چندین حرکت از یک موتور از طریق میل‌بادامک) امتیاز نوآوری اعطا می‌شود.

جریمه‌ها و تخلفات بحرانی

مداخله دستی

برای هر مداخله فیزیکی که در حین کار سیستم برای نجات یا هدایت مجدد قطعه گیرکرده انجام شود، جریمه -10 امتیاز اعمال می‌شود.

-10 امتیاز

افتادن شیء / خارج از محدوده

اگر ماشین در حین حمل شیئی را به زمین بیندازد یا خارج از محوطه مسابقه پرتاب کند، امتیازی برای آن شیء کسب نمی‌شود.

0 امتیاز (آن شیء)

شکست ساختاری و نقض ایمنی

اگر مکانیزم در حین آزمایش به دلیل فشار بیش از حد بشکند یا با پرتاب قطعات خطر ایمنی ایجاد کند، راند با تصمیم داور متوقف می‌شود.

راند متوقف شد

طراحی مکانیکی خود را به صحنه بیاورید

با سیستم مکانیکی نوآورانه خود جایگاهتان را در صحنه المپیاد STEM آتلانتیا بگیرید.