Gli studenti della UC ingegnerizzano il taglio

Jul 09, 2023

Un gruppo di studenti innovativi dell'Università di Cincinnati ha svelato la sua straordinaria creazione – lo Scorpion, un dispositivo per piegare scatole – come parte di un progetto capstone.

Il Centro UC per la ricerca sulla robotica, guidato da Janet Jiaxiang Dong, professoressa presso il Dipartimento di ingegneria meccanica e dei materiali e consulente del team/progetto studentesco presso la Facoltà di ingegneria e scienze applicate (CEAS), ha ricevuto una richiesta da Sun Sugar Farms, che commercializza sistemi di casse riutilizzabili e contenitori per prodotti riciclabili e biodegradabili.

La proprietaria Linda Fritz si è rivolta al centro per chiedere aiuto con una sfida unica: progettare un dispositivo di piegatura automatico ed economico che i piccoli agricoltori potessero utilizzare con l'imballaggio della sua azienda.

Dong ha presentato la sfida sponsorizzata ai suoi studenti, che hanno accettato con entusiasmo il compito come parte del loro progetto chiave di volta. Kelly Lawrence, Duncan Poehner, Colton Sarver e Kelly Spraul erano i membri della squadra.

Janet Jiaxiang Dong Professore

Unendo le loro capacità ingegneristiche e lo spirito imprenditoriale, i membri del team hanno esaminato campioni di scatole da piegare. Hanno anche studiato i meccanismi delle macchine disponibili in commercio, che possono costare fino a 100.000 dollari. Uno dei produttori ha parlato con il team, offrendo preziosi spunti su come funzionano le cartellette.

Il team ha messo alla prova le proprie capacità:

Gli studenti hanno creato diverse iterazioni di un dispositivo di piegatura automatizzato. Ogni versione è servita come contributo incrementale al processo creativo.

Una delle sfide principali che hanno dovuto affrontare è stata quella di controllare i quattro lati del meccanismo per eseguire costantemente varie azioni di piegatura verso l'alto entro tolleranze ristrette.

Il prototipo finale utilizza quattro servomotori elettrici per piegare in modo efficiente scatole di grandi dimensioni. Il meccanismo si arriccia e si avvolge come una coda, guadagnandosi il nome Scorpion.

"All'UC, in quanto istituto di istruzione superiore, una delle nostre missioni è formare ed educare la prossima generazione di ingegneri affinché siano in grado di risolvere problemi del mondo reale e servire la comunità locale", ha affermato Dong. "Questo progetto e il team studentesco costituisce un ottimo esempio per le nostre missioni e la collaborazione tra l’UC e la comunità locale”.

Dong ha anche sottolineato l'impatto di un simile progetto:

"Ero entusiasta che il concetto che speravo fosse stato creato: bracci robotici che piegavano il cartone piatto fino a dargli la forma di una scatola," ha detto Fritz, che inizialmente propose il progetto. da vedere. Potevo dire che c'era voluto molto pensiero e lavoro."

Il team ha lavorato a un ritmo accelerato di quattro mesi per portare lo Scorpion al CEAS Expo, dove i laureandi presentano i loro progetti chiave di volta. Con il suo meccanismo simile a un chela, lo Scorpione era il re.

Il primo posto all'Expo è stato assegnato al team Scorpion nella categoria Prodotto e Dispositivo. Il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e dei Materiali ha inoltre premiato il team per il Dispositivo più Complesso.

Il team riassume la propria esperienza in questo modo:

“Avevamo tutti punti di forza diversi, ma per questo non abbiamo isolato parti del progetto. Abbiamo creato una soluzione incredibilmente più economica a un problema complesso, rendendo molto più accessibile a questi agricoltori l'utilizzo dei contenitori di prodotti sostenibili di Sun Sugar Farms che sono migliori per l'ambiente. La possibilità di un dispositivo che costa 90 volte meno rispetto ai meccanismi di piegatura delle scatole prodotti in commercio apre la strada ai piccoli agricoltori che hanno maggiori probabilità di utilizzare questa alternativa avanzata e sostenibile", ha affermato il Team Scorpion in una nota.

Immagine in primo piano in alto: il team dei dispositivi pieghevoli Scorpion. Da sinistra, Kelly Lawrence, Kelly Spraul, Colton Sarver e Duncan Poehner. Foto fornita

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