Izrada FTC robota netradicionalnim metodama: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Mnogi timovi koji sudjeluju u FIRST Tech Challenge -u konstruiraju svoje robote koristeći TETRIX dijelove koji, iako su laki za rad, ne dopuštaju najveću slobodu ili industrijski inženjering. Naš tim postavio nam je cilj da potpuno izbjegnemo dijelove TETRIX -a i stvorimo robota od nule, koristeći za to prvu filozofiju dizajna. Iako to može biti zastrašujući zadatak i zahtijeva mnogo rada, proces se uvelike isplati u smislu učenja o inženjerskom procesu, kao i o kvaliteti robota koji možete stvoriti. Kako bismo potaknuli timove na nekonvencionalne pristupe FTC -u i pomogli im da počnu na svom inženjerskom putu, sastavili smo sljedeće upute koje će djelovati kao opći vodič za izradu netradicionalnih FTC robota.

Korak 1: Filozofija "Prvo dizajn"

Važan aspekt robota za izradu po mjeri je nužnost dizajniranja onoga što želite napraviti prije nego što ga pokušate izraditi. Dok se roboti izrađeni od TETRIX-a lako rastavljaju i mogu se koristiti drugdje, neprikladno dizajnirani prilagođeni dijelovi učinkovito su beskorisni i gube materijal i vrijeme. Stoga biste trebali odvojiti vrijeme za projektiranje svog dijela i provjeriti je li pravilno dizajniran prije nego ga pokušate izraditi.

Gornji video zapis našeg tima govori o važnosti prvog projektiranja robota i koracima do inženjerskog ciklusa.

Korak 2: Pronalaženje dijelova i alata

Nakon što osmislite svoj dizajn, dobro je napraviti popis komercijalnih dijelova, sirovina i alata za koje mislite da će vam trebati. Uzimanje u obzir što će vam motori, vijci, kotači, ležajevi, senzori i alati trebati što je prije moguće, osigurat će vam da u kasnijoj sezoni nećete imati grla zbog boca.

Lokalna trgovina željeznom robom uvijek je dobro mjesto za početak pri kupnji COTS -a. Neka dobra mjesta s kojih je naš tim dobio COTS uključuju:

• Ace Hardware - željezarija s velikim izborom dijelova i alata; ima internetsku trgovinu i uslugu dostave.
• McMaster -Carr - dobavljač COTS -a, sirovina i alata; ima internetsku trgovinu i uslugu dostave.
• Amazon - internetska trgovina; prodaje gotovo sve.

Iznad je video koji je naš tim napravio od nas kako hodamo kroz naš lokalni Ace Hardware, pregledavajući upotrebu različitih dijelova i alata.

Korak 3: Dizajniranje vašeg robota

Da biste mogli izraditi svog robota, morat ćete ga dizajnirati. Srećom, studentima su dostupni različiti programi za projektiranje pomoću računala (CAD). Na raspolaganju su i različiti izvori za učenje korištenja istih, u obliku videozapisa, pisanih vodiča i forumskih ploča.

Slijedi popis nekih različitih 3D CAD softvera - naš tim koristi Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - dostupan besplatno za studente i nastavnike.
• Rhino 3D - besplatno za studente i nastavnike.
• SOLIDWORKS - dostupno za učenike čije škole imaju 40 umreženih sjedišta ili 100 umreženih mjesta.

Gore je videozapis našeg tima koji raspravlja o prednostima korištenja Fusion 360 za dizajn vašeg robota. Ove prednosti uključuju njegovu uslugu u oblaku, jednostavnost na koju možete izvoziti modele na različite načine, jednostavnost uvoza modela i alate za simulaciju stresnih testova.

Korak 4: Strategije i mogućnosti izrade

Nakon što ste izradili dizajn i provjerili njegovu točnost, doći će vrijeme za njihovu izradu. Prije nego što to učinite, vaš tim trebao bi napraviti plan tijeka rada kako biste učinkovito izrađivali; to je osobito važno za timove koji imaju ograničene proizvodne resurse jer će oni postati usko grlo ako se vremenom ne upravlja pravilno. Takvo upravljanje poznato je kao procesno inženjerstvo, a resursi kojih timovi trebaju biti svjesni uključuju:

• Resursi strojeva - dostupnost strojeva.
• Ljudski resursi - dostupnost članova tima i njihova sposobnost da rade na stvarima.
• Sirovi resursi - materijali koji se koriste za izradu dijelova.
• Vremenski resursi - koliko se učinkovito vrijeme koristi; na nečemu bi uvijek trebalo raditi.

Postoji nekoliko mogućnosti pri određivanju načina na koji trebate stvoriti svoj dio. Sredstva koja možete koristiti za izradu dizajna su sljedeća:

• Računalom potpomognuta proizvodnja (CAM) - možete pretvoriti svoje dizajne u G -kod, programski jezik koji se može čitati strojevima za računalno numeričko upravljanje (CNC); tada možete upotrijebiti CNC stroj za glodanje vašeg dijela. Preporučuje se za konstrukcijske dijelove koji će podnijeti značajnu silu.
• 3D ispis - svoj dizajn možete pretvoriti u datoteku AMF ili STL kako biste ih ispisali pomoću stroja za 3D ispis. Preporučuje se za futrole za elektroniku ili druge dijelove koji ne trpe značajnu silu.
• Ručna izrada - koristeći svoj 3D model ili crtež modela kao referencu, možete odrediti dimenzije svog dijela i izraditi ga ručno, ako to dio zahtijeva. Preporučuje se za operacije koje se ne mogu glodati ili 3D ispisivati ili za operacije koje ne zahtijevaju veliku točnost.

Naš je tim snimio video koji demonstrira kako stvoriti CAM operaciju pomoću Fusion 360 i glodanje dijela pomoću CNC stroja, prikazano gore.