Bërja e robotëve FTC duke përdorur metoda jo tradicionale: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Shumë ekipe që marrin pjesë në FIRST Tech Challenge ndërtojnë robotët e tyre duke përdorur pjesë TETRIX të cilat, edhe pse janë të lehta për tu punuar, nuk lejojnë lirinë më të madhe ose inxhinierinë industriale. Ekipi ynë e ka bërë qëllimin tonë që të shmangim krejtësisht pjesët TETRIX dhe të krijojmë një robot nga e para, duke përdorur filozofinë e parë të dizajnit për ta bërë këtë. Edhe pse mund të jetë një detyrë e frikshme dhe kërkon një punë të madhe, procesi paguhet shumë për sa i përket të mësuarit në lidhje me procesin inxhinierik, si dhe cilësinë e robotit që mund të krijoni. Për të frymëzuar ekipet për të marrë qasje jokonvencionale ndaj FTC dhe për t'i ndihmuar ata të fillojnë në udhëtimin e tyre inxhinierik, ne kemi bashkuar udhëzimet e mëposhtme për të vepruar si një udhëzues informacioni i përgjithshëm për krijimin e robotëve jo tradicionalë FTC.

Hapi 1: Filozofia "Dizajni së pari"

Një aspekt i rëndësishëm i robotëve që bëjnë porosi është nevoja për të krijuar atë që dëshironi të bëni para se të përpiqeni ta fabrikoni atë. Ndërsa robotët e ndërtuar nga TETRIX janë të lehtë për tu ndarë dhe mund të përdoren diku tjetër, pjesët e personalizuara të dizajnuara në mënyrë jo të duhur janë efektivisht të padobishme dhe humbje materialesh dhe kohe. Kështu, ju duhet të merrni kohë për të hartuar pjesën tuaj dhe të verifikoni se është projektuar saktë para se të përpiqeni ta fabrikoni atë.

Videoja e mësipërme e bërë nga ekipi ynë kalon mbi rëndësinë e krijimit të robotëve së pari dhe hapat drejt ciklit inxhinierik.

Hapi 2: Gjetja e Pjesëve dhe Mjeteve

Pasi të keni konceptuar modelin tuaj, është një ide e mirë të bëni një listë të pjesëve komerciale, të lëndëve të para dhe mjeteve që mendoni se do t'ju nevojiten. Duke marrë parasysh se cilët motorë, vida, rrota, kushineta, sensorë dhe mjete do t'ju nevojiten sa më shpejt që të jetë e mundur, do të siguroni që nuk jeni të mbyllur nga shishe nga mungesa e burimeve më vonë gjatë sezonit.

Një dyqan lokal i pajisjeve është gjithmonë një vend i mirë për të filluar kur blini COTS. Disa vende të mira nga të cilat ekipi ynë ka marrë COTS përfshijnë:

• Ace Hardware - një dyqan harduerësh me një përzgjedhje të madhe të pjesëve dhe mjeteve; ka një dyqan online dhe shërbim të ofrimit.
• McMaster -Carr - furnizues i COTS, lëndëve të para dhe mjeteve; ka një dyqan online dhe shërbim të ofrimit.
• Amazon - Dyqan online; shet gjithçka.

Më sipër është një video që ekipi ynë bëri që ne të ecim nëpër Pajisjet tona Ace lokale, duke shqyrtuar përdorimet e pjesëve dhe mjeteve të ndryshme.

Hapi 3: Dizajnimi i robotit tuaj

Në mënyrë që të jeni në gjendje të fabrikoni robotin tuaj, do t'ju duhet ta dizajnoni atë. Për fat të mirë, ekziston një shumëllojshmëri e programeve të dizajnit të ndihmuar nga kompjuteri (CAD) në dispozicion për studentët falas. Ekzistojnë gjithashtu një sërë burimesh në dispozicion për të mësuar se si t'i përdorni ato, në formën e videove, udhëzuesve të shkruar dhe bordeve të forumit.

Më poshtë është një listë e disa programeve të ndryshme 3D CAD - ekipi ynë përdor Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - në dispozicion falas për studentët dhe mësuesit.
• Rhino 3D - në dispozicion falas për studentët dhe mësuesit.
• PUNOL TOL NGURTA - të disponueshme për studentët, shkollat e të cilëve kanë 40 vende në rrjet ose 100 vende në rrjet.

Më sipër është një video e ekipit tonë duke diskutuar përparësitë e përdorimit të Fusion 360 për të krijuar robotin tuaj. Këto avantazhe përfshijnë shërbimin e tij cloud, lehtësinë me të cilën mund të eksportoni modele në mënyra të ndryshme, lehtësinë me të cilën mund të importoni modele dhe mjetet e tij të simulimit të testit të stresit.

Hapi 4: Strategjitë dhe opsionet e fabrikimit

Pasi të keni krijuar një dizajn dhe të verifikoni saktësinë e tij, do të jetë koha për t'i fabrikuar ato. Para se ta bëni këtë, ekipi juaj duhet të bëjë një plan të rrjedhës së punës në mënyrë që ju të fabrikoni me një ritëm efikas; kjo është veçanërisht e rëndësishme për ekipet që kanë burime të kufizuara prodhuese, pasi ato do të bëhen një pengesë nëse koha nuk menaxhohet siç duhet. Një menaxhim i tillë njihet si inxhinieri e procesit, dhe burimet për të cilat ekipet duhet të jenë të vetëdijshëm përfshijnë:

• Burimet e makinerisë - disponueshmëria e makinave.
• Burimet njerëzore - disponueshmëria e anëtarëve të ekipit dhe kapaciteti i tyre për të punuar në gjëra.
• Burime të papërpunuara - materiale të përdorura për krijimin e pjesëve.
• Burimet kohore - sa efektive po përdoret koha; diçka duhet punuar gjithmonë.

Ka disa opsione kur përcaktoni se si duhet të krijoni pjesën tuaj. Mjetet që mund të përdorni për të fabrikuar modelet tuaja janë si më poshtë:

• Prodhimi i ndihmuar nga kompjuteri (CAM) - mund t'i konvertoni modelet tuaja në kodin G, një gjuhë programimi e cila mund të lexohet nga makinat e kontrollit numerik kompjuterik (CNC); atëherë mund të përdorni një makinë CNC për të bluar pjesën tuaj. Rekomandohet për pjesët strukturore që do t'i nënshtrohen një sasie të konsiderueshme të forcës.
• Printimi 3D - mund ta konvertoni modelin tuaj në një skedar AMF ose STL për t'i printuar ato duke përdorur një makinë printimi 3D. Rekomandohet për këllëfë për pajisje elektronike ose pjesë të tjera që nuk i nënshtrohen një sasie të konsiderueshme të forcës.
• Bërja me dorë - duke përdorur modelin tuaj 3D ose një vizatim të modelit si referencë, mund të përcaktoni dimensionet e pjesës tuaj dhe ta fabrikoni me dorë, nëse pjesa e kërkon atë. Rekomandohet për operacionet që nuk mund të bluhen ose printohen në 3D ose operacionet që nuk kërkojnë një saktësi të madhe.

Ekipi ynë bëri një video që demonstron se si të krijoni një operacion CAM duke përdorur Fusion 360 dhe të nxirrni një pjesë duke përdorur një makinë CNC, të treguar më sipër.