上海学生团队研发柔性搬运装备 服务碳纤维生产提质增效

上海9月18日举行的2026年度中国国际大学生创新大赛上，上海科学技术职业学院“碳纤智运”团队展示了一款面向碳纤维片材搬运场景的智能装备。该装备通过负压吸附、柔性接触和视觉定位等技术，改善薄片类材料在搬运过程中的破损、褶皱等问题。团队介绍，样机测试中，相关搬运破损率较传统方式有所下降。

碳纤维材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐疲劳等特点，已广泛应用于汽车、体育器材、风电叶片、轨道交通等领域。随着应用场景不断拓展，生产环节对搬运精度、材料保护和自动化水平提出了更高要求。对于单层或薄型碳纤维片材而言，人工搬运和刚性夹持方式容易带来纤维拉扯、表面压痕和位置偏差，影响后续加工质量。

围绕这一生产痛点，团队历时近两年完成四代样机迭代。新一代装备采用高速涵道风扇形成分区负压吸附，并通过软接触压头结构提升受力均匀性；同时结合工业视觉识别与PLC控制，实现对不同尺寸、不同裁切形态片材的定位与搬运。团队测试数据显示，设备视觉定位精度可达到毫米级，可覆盖250厘米×125厘米范围内的多规格片材搬运需求。

团队负责人表示，项目研发过程中重点关注“拿得稳、放得准、不伤料”三个目标。一方面，装备需要适应碳纤维片材透气、轻薄、易变形的特点；另一方面，也要兼顾企业产线改造成本和操作便利性。为此，团队在吸附结构、接触材料、控制逻辑和视觉算法等方面进行了多轮优化。

目前，团队已围绕相关技术申请知识产16项，涵盖发明专利、实用新型专利、外观设计专利和软件著作权等。依托项目研发成果，上海引纤机械有限公司已于2026年9月成立，并与企业客户开展应用对接，推动样机在实际生产场景中进一步验证。

该项目也是职业院校学生将课堂知识应用于产业场景的一次实践。团队成员表示，后续将继续根据企业反馈优化设备稳定性、适配能力和使用体验，让柔性搬运装备更好服务碳纤维材料加工环节的质量提升和成本控制。（上海科学技术职业学院“碳纤智运”项目组）

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