Découpe d'ingénieur pour étudiants UC

Jul 09, 2023

Un groupe d'étudiants innovants de l'Université de Cincinnati a dévoilé sa création remarquable – le Scorpion, un dispositif pliant une boîte – dans le cadre d'un projet de synthèse.

Le Centre de recherche en robotique de l'UC, dirigé par Janet Jiaxiang Dong, professeur au Département de génie mécanique et des matériaux et conseiller de l'équipe/projet étudiant du Collège d'ingénierie et de sciences appliquées (CEAS), a reçu une demande de Sun Sugar Farms, qui commercialise des systèmes de caisses réutilisables et des contenants de produits recyclables et biodégradables.

La propriétaire Linda Fritz a demandé de l'aide au centre pour relever un défi unique : concevoir un dispositif de pliage automatisé abordable que les petits producteurs pourraient utiliser avec les emballages de son entreprise.

Dong a présenté le défi sponsorisé à ses étudiants, qui ont accepté avec enthousiasme la tâche dans le cadre de leur projet de synthèse. Kelly Lawrence, Duncan Poehner, Colton Sarver et Kelly Spraul étaient les membres de l'équipe.

Professeur Janet Jiaxiang Dong

Combinant leurs compétences en ingénierie et leur esprit d’entreprise, les membres de l’équipe ont examiné des échantillons de boîtes à plier. Ils ont également étudié les mécanismes des machines disponibles dans le commerce, qui peuvent coûter plus de 100 000 dollars. L'un des fabricants s'est entretenu avec l'équipe, offrant des informations précieuses sur le fonctionnement des classeurs.

L'équipe a mis ses compétences à l'épreuve :

Les étudiants ont créé plusieurs itérations d'un dispositif de pliage automatisé. Chaque version a servi de contributeur supplémentaire au processus créatif.

L'un des défis majeurs auxquels ils ont été confrontés consistait à contrôler les quatre côtés du mécanisme afin d'effectuer de manière cohérente diverses actions de pliage vers le haut dans des tolérances serrées.

Le prototype final utilise quatre servomoteurs électriques pour plier efficacement de grandes boîtes. Le mécanisme s'enroule et s'enroule comme une queue, ce qui lui vaut le nom de Scorpion.

"À l'UC, en tant qu'établissement d'enseignement supérieur, l'une de nos missions est de former et d'éduquer la prochaine génération d'ingénieurs pour qu'ils soient capables de résoudre des problèmes du monde réel et de servir la communauté locale", a déclaré Dong. "Ce projet et l'équipe d'étudiants donner un excellent exemple pour nos missions et la collaboration entre UC et la communauté locale.

Dong a également souligné l'impact d'un tel projet :

"J'étais ravi que le concept que j'espérais ait été créé : des bras de type robotique pliant le carton plat pour lui donner la forme d'une boîte", a déclaré Fritz, qui a initialement proposé le projet. "C'était une conception ingénieuse de la part de ces étudiants de l'UC et passionnante. voir. Je pouvais dire que beaucoup de réflexion et de travail y avaient été consacrés.

L'équipe a travaillé à un rythme accéléré pendant quatre mois pour présenter le Scorpion à l'exposition CEAS, où les diplômés seniors présentent leurs projets de synthèse. Avec son mécanisme de type chéla, le Scorpion était roi.

La première place de l'Expo a été attribuée à l'équipe Scorpion dans la catégorie Produit et Appareil. Le Département de génie mécanique et des matériaux a également remis un prix à l'équipe du dispositif le plus complexe.

L’équipe résume ainsi son expérience :

« Nous avions tous des atouts différents, mais nous n'avons pas isolé certaines parties du projet pour cette raison. Nous avons créé une solution incroyablement plus économique à un problème complexe, en rendant beaucoup plus accessible à ces agriculteurs l'utilisation des contenants de produits durables de Sun Sugar Farms qui sont meilleurs pour l'environnement. L'option d'un dispositif qui coûte 90 fois moins cher que les mécanismes de pliage de boîtes fabriqués commercialement crée une voie pour les petits agriculteurs qui sont plus susceptibles d'utiliser cette alternative avancée et durable", a déclaré l'équipe Scorpion dans un communiqué.

Image en vedette en haut : l'équipe du dispositif de pliage Scorpion. De gauche à droite : Kelly Lawrence, Kelly Spraul, Colton Sarver et Duncan Poehner. Photo fournie

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