FTC robotu izgatavošana, izmantojot netradicionālas metodes: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Daudzas komandas, kas piedalās FIRST Tech Challenge, konstruē savus robotus, izmantojot TETRIX detaļas, ar kurām, lai arī ar tām ir viegli strādāt, netiek nodrošināta vislielākā brīvība vai rūpnieciskā inženierija. Mūsu komanda ir izvirzījusi mūsu mērķi izvairīties no TETRIX detaļām un izveidot robotu no nulles, izmantojot dizaina pirmo filozofiju. Lai gan tas var būt grūts uzdevums un prasa daudz darba, process ievērojami atmaksājas, apgūstot inženierijas procesu, kā arī izveidojamā robota kvalitāti. Lai iedvesmotu komandas izmantot netradicionālu pieeju FTC un lai palīdzētu viņiem sākt savu inženiertehnisko ceļojumu, mēs apkopojām šādu pamācību, lai darbotos kā vispārīgs informācijas ceļvedis netradicionālu FTC robotu izgatavošanai.

1. solis: filozofija "Dizains vispirms"

Svarīgs robotu pasūtījuma izgatavošanas aspekts ir nepieciešamība izstrādāt to, ko vēlaties izgatavot, pirms mēģināt to izgatavot. Kaut arī TETRIX veidotos robotus ir viegli izjaukt un tos var izmantot citur, nepareizi izstrādātas pielāgotas detaļas ir faktiski bezjēdzīgas un lieki tērē materiālus un laiku. Tādējādi, pirms mēģināt to izgatavot, veltiet laiku savas detaļas noformēšanai un pārbaudiet, vai tā ir pareizi izstrādāta.

Iepriekšējais mūsu komandas videoklips apraksta robotu projektēšanas nozīmi un soļus inženierijas ciklā.

2. darbība. Daļu un rīku atrašana

Pēc sava dizaina konceptualizēšanas ieteicams izveidot sarakstu ar komerciālajām (COTS) detaļām, izejvielām un instrumentiem, kas, jūsuprāt, būs nepieciešami. Ievērojot, kādi motori, skrūves, riteņi, gultņi, sensori un instrumenti jums būs nepieciešami pēc iespējas agrāk, jūs nodrošināsit, ka vēlāk sezonas beigās jūs nepievils resursu trūkums.

Vietējais datortehnikas veikals vienmēr ir laba vieta, kur sākt, pērkot COTS. Dažas labas vietas, no kurām mūsu komanda ir ieguvusi COTS, ir šādas:

• Ace Hardware - datortehnikas veikals ar lielu detaļu un instrumentu izvēli; ir tiešsaistes veikals un piegādes pakalpojums.
• McMaster -Carr - bērnu gultiņu, izejvielu un instrumentu piegādātājs; ir tiešsaistes veikals un piegādes pakalpojums.
• Amazon - interneta veikals; pārdod gandrīz visu.

Iepriekš ir video, ko mūsu komanda izveidoja no mums, ejot pa vietējo Ace Hardware, apskatot dažādu detaļu un rīku izmantošanu.

3. darbība: robota projektēšana

Lai varētu izgatavot savu robotu, jums tas būs jāprojektē. Par laimi, studentiem bez maksas ir pieejama dažāda datorizēta dizaina (CAD) programmatūra. Ir pieejami arī dažādi resursi, lai uzzinātu, kā tos izmantot, videoklipu, rakstisku rokasgrāmatu un foruma dēļu veidā.

Tālāk ir sniegts saraksts ar dažāda veida 3D CAD programmatūru - mūsu komanda izmanto Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - pieejams bez maksas studentiem un skolotājiem.
• Rhino 3D - pieejams bez maksas studentiem un skolotājiem.
• SOLIDWORKS - pieejams studentiem, kuru skolās ir 40 tīklojumi vai 100 tīklojumi.

Iepriekš ir mūsu komandas video, kurā tiek apspriestas Fusion 360 izmantošanas priekšrocības jūsu robota projektēšanā. Šīs priekšrocības ietver mākoņpakalpojumu, modeļu eksportēšanas vieglumu dažādos veidos, modeļu importēšanas vienkāršību un stresa testu simulācijas rīkus.

4. solis: izgatavošanas stratēģijas un iespējas

Kad esat izveidojis dizainu un pārbaudījis tā precizitāti, būs pienācis laiks tos izgatavot. Pirms to darīt, jūsu komandai jāizveido darbplūsmas plāns, lai jūs ražotu efektīvā tempā; tas ir īpaši svarīgi komandām, kurām ir ierobežoti ražošanas resursi, jo tās kļūs par sašaurinājumu, ja laiks netiks pareizi pārvaldīts. Šāda vadība ir pazīstama kā procesu inženierija, un resursi, kas komandām būtu jāzina, ietver:

• Mašīnu resursi - mašīnu pieejamība.
• Cilvēkresursi - komandas locekļu pieejamība un viņu spēja strādāt pie lietām.
• Izejvielas - materiāli, ko izmanto detaļu izveidei.
• Laika resursi - cik efektīvi tiek izmantots laiks; pie kaut kā vienmēr vajadzētu strādāt.

Ir vairākas iespējas, nosakot, kā izveidot savu daļu. Dizaina izgatavošanai varat izmantot šādus līdzekļus:

• Datorizētā ražošana (CAM) - jūs varat pārvērst savus dizainus G -kodā, programmēšanas valodā, ko var nolasīt ar datoru ciparu vadības (CNC) mašīnām; pēc tam jūs varat izmantot CNC mašīnu, lai frēzētu savu daļu. Ieteicams konstrukcijas daļām, kurām tiks veikts ievērojams spēks.
• 3D drukāšana - varat pārvērst savu dizainu AMF vai STL failā, lai tos izdrukātu, izmantojot 3D drukas iekārtu. Ieteicams elektronikas vai citu detaļu futrāļiem, kas netiek pakļauti ievērojamam spēka daudzumam.
• Roku izgatavošana - izmantojot savu 3D modeli vai modeļa zīmējumu kā atsauci, jūs varat noteikt savas detaļas izmērus un izgatavot to ar rokām, ja detaļa to prasa. Ieteicams darbībām, kuras nevar frēzēt vai 3D drukāt, vai darbībām, kurām nav nepieciešama liela precizitāte.

Mūsu komanda izveidoja video, kurā parādīts, kā izveidot CAM operāciju, izmantojot Fusion 360, un izfrēzēt daļu, izmantojot iepriekš redzamo CNC mašīnu.