【学子风采】自动螺丝机长成记

宁波大红鹰学院2018-12-08 12:16:44

最近,机电学院机自专业的“液压与气压传动”课上出现了一个神奇的教具,一个比眼镜架上的小螺丝还小一号的螺丝眨眼的功夫就被拧到了指定位置。这个只有鞋盒大小的装置是土生土长的“红鹰制造”,除了能代替手工拧螺丝,它还能直观地演示齿轮传动原理、气压系统原理等。

它的名字叫自动螺丝机,它经历了五个月辛苦的创造,差点功亏一篑;它虽其貌不扬却是“大拇指团队”成员心中具有魔力的艺术品;它代表学校与浙江省内顶尖高校在赛场上同台竞技,出人意料地夺取了“浙江省机械设计大赛”一等奖……

诞生,经历重重坎坷

今年年初,浙江省机械设计大赛选拔赛报名在即,“大拇指”团队仍然没有合适的项目选题。到底设计一个什么项目才能既有技术价值又有实用价值还能让人眼前一亮呢?

“不如我们设计一个能自动拧螺丝的机器吧。”队长林建刚是台州人,台州是有名的眼镜之乡,“我们家那边有很多眼镜城,我看到员工用手拧眼镜上小螺丝很费劲,我们团队能不能设计个装置可以代替人手拧螺丝?”

“好,就设计一个自动螺丝机!”林建刚的提议引起了队员们兴趣,大家分头开始忙活。然而,一个看似简单的想法,要变成实物却不容易,小小的自动拧螺丝机涉及机械机构,气动系统和自动智能控制等方面的原理,队员们光设计图就画了30几稿,实验室的白板上面密密麻麻地写满了设计思路和演算公式。

自动螺丝机的大部分的工件都需要定制,而实验室里的设备无法达到工件要求的精度,再加上大二的队员操作还不是很熟练,生产出来的产品大部分是残次品,根本无法使用,这无疑是在这支团队的“软肋”上雪上加霜。在指导老师何润琴的建议下,队员们把部分对精度要求较高的工件外包给了专业的工厂,这才迈过了这道坎。

原本打算两个月就可以完成的自动螺丝机花了队员们整整5个月的时间。

按照设计,当机器启动后,齿轮转动可以将一堆杂乱无章的螺丝排序,小螺丝像列队整齐的士兵在齿轮凹形槽里面慢慢向前蠕动,由气缸的产生的高压气体吹将选中的螺丝送到出口,在指定位置拧紧。

困难,总是不期而至

产品是成型了,摆在队员们面前还有一项艰巨的任务——写产品说明书。

“我们学工科的最怕写东西了”队员冯峰有点不好意思地挠头,“让我说这些工件的原理,让我做,我都没问题,但要用书面的语言表述出来,还要让人看的明白,这对我们来说的确有点难。”

好产品没有好说明书不行,队员们把阵地从实验室转移到了图书馆,他们查阅资料以求专业术语使用准确;在网上浏览优秀作品,参考别人的格式和写作思路;还找到了一个有参赛经验的学长来帮忙……这才完成了说明书。

就在一切准备就绪,大伙做最后检查时,意想不到的事情发生了:气阀的气压总是调不到要求的工作气压,气缸也不能正常的工作。这对队员们来说无疑是晴天霹雳,如果他们无法在比赛前解决这个问题,就等于五个月来的努力全白费。此时,离比赛只有三天。

“没有别的办法,要知道问题出在哪就得从头开始边拆边测试”林建刚说,“我们整整排查了两天,才发现原来是电磁传感器错位导致导致单片机接受不到电位脉冲,自动控制系统无法正常运行,好在这个零件比较容易更换,我们才有惊无险地准时参加了比赛。”

成功,在不经意中降临

浙江省第11届机械设计大赛吸引了来自全省50所高校的360个团队和他们的参赛作品。其中不乏浙江大学、浙江工业大学这样老牌且实力强劲的高校。

“说实话我们当时心里也没底”冯峰说,“现场展示中的前30名才有资格进行第二轮的答辩,我们必须得抓住机会。”

然而,他们的展示摊位前专家来了一批又一批,虽然队员们卖力地展示作品可专家们还是面无表情,不发一言。“难道是专家对我们的作品不感兴趣?还是专家没听清楚我们的介绍?”队员们的心里忐忑不安,有的队员甚至跑到别的摊位把专家拉回来又展示一次。

一位专家在队员们的软磨硬泡下发表了对自动螺丝机的看法:“这是我在比赛现场看到的数一数二的工艺品,能和你们媲美的也只有浙江大学的五轴联动机床。”虽然专家的话让他们稍感安慰,但兄弟高校的优秀作品还是给了队员们不少压力。

“当时我们挺失落的,觉得入围希望不大”冯峰说,“那个时候我们都想回宾馆收拾行李了”

没想到,自动螺丝机成功入围,参加了答辩,更让队员们没想到的事情还在后头。

自动螺丝机竟然获得了一等奖。指导老师陈光群得知消息后忍不住半夜打电话告诉队员们这个好消息,大伙顿时睡意全无,开心地蹦床,敲桌子,忘情地欢呼,难以抑制兴奋之情,以至于闹出的动静把隔壁的参赛队伍都吵醒了,纷纷过来看出了什么事。

获奖之后,自动螺丝机也引起了厂家的兴趣,“已经有三家公司表示对我们的产品感兴趣,宏杰灯具有限公司还和我们拟定了意向书”冯峰颇感自豪,“自动螺丝机不光能在课堂上做教具,在流水线组装方面也有很多的应用,前景很广阔。”