Paggawa ng FTC Robots Paggamit ng Mga Hindi Pamamaraan na Pamamaraan: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Maraming mga koponan na lumahok sa UNANG Tech Challenge ay nagtatayo ng kanilang mga robot gamit ang mga bahagi ng TETRIX na, kahit na madaling makipagtulungan, ay hindi pinapayagan para sa pinakadakilang kalayaan o pang-industriya na engineering. Ginawa naming layunin ng aming koponan na iwasan ang lahat ng mga bahagi ng TETRIX at lumikha ng isang robot mula sa simula, na gumagamit ng isang unang pilosopiya sa disenyo upang magawa ito. Bagaman maaari itong maging isang nakakatakot na gawain at nangangailangan ng napakaraming gawain, malaki ang resulta ng proseso sa pag-aaral tungkol sa proseso ng engineering pati na rin ang kalidad ng robot na maaari mong likhain. Upang bigyang inspirasyon ang mga koponan na kumuha ng hindi kinaugalian na mga diskarte sa FTC, at upang matulungan silang magsimula sa kanilang paglalakbay sa engineering, pinagsama namin ang sumusunod na itinuro na kumilos bilang isang pangkalahatang gabay sa impormasyon para sa paggawa ng mga hindi tradisyunal na robot ng FTC.

Hakbang 1: Ang Pilosopiyang "Disenyo Una"

Ang isang mahalagang aspeto ng mga robot na gumagawa ng pasadya ay ang pangangailangan na magdisenyo kung ano ang nais mong gawin bago subukang gawin ito. Habang ang mga robot na binuo ng TETRIX ay madaling maibukod at maaaring magamit sa ibang lugar, hindi wastong dinisenyo ang mga pasadyang bahagi ay mabisang walang silbi at pag-aaksaya ng mga materyales at oras. Sa gayon, dapat kang maglaan ng oras upang idisenyo ang iyong bahagi at i-verify na wasto itong dinisenyo bago subukang gawin ito.

Ang video sa itaas na ginawa ng aming koponan ay tumutukoy sa kahalagahan ng pagdidisenyo muna ng mga robot at mga hakbang sa siklo ng engineering.

Hakbang 2: Paghahanap ng Mga Bahagi at Mga Tool

Matapos ma-konsepto ang iyong disenyo, magandang ideya na gumawa ng isang listahan ng mga bahagi ng komersyal na off-the-shelf (COTS), mga hilaw na materyales, at mga tool na sa palagay mo kakailanganin mo. Ang pagkuha ng tala ng kung ano ang mga motor, turnilyo, gulong, bearings, sensor, at tool na kakailanganin mo nang maaga hangga't maaari ay tiyakin na hindi ka naka-bote ng leeg ng isang kakulangan ng mga mapagkukunan sa paglaon ng panahon.

Ang isang lokal na tindahan ng hardware ay palaging isang magandang lugar upang magsimula kapag bumibili ng COTS. Ang ilang magagandang lugar kung saan nakuha ng aming koponan ang COTS ay kinabibilangan ng:

• Ace Hardware - isang tindahan ng hardware na may maraming pagpipilian ng mga bahagi at tool; ay mayroong isang online na tindahan at serbisyo sa paghahatid.
• McMaster-Carr - COTS, mga hilaw na materyales, at tagatustos ng mga tool; ay mayroong isang online na tindahan at serbisyo sa paghahatid.
• Amazon - Online na tindahan; nagbebenta ng karamihan.

Sa itaas ay isang video na ginawa sa amin ng aming koponan na naglalakad sa aming lokal na Ace Hardware, na ginagamit ang paggamit ng iba't ibang mga bahagi at tool.

Hakbang 3: Pagdidisenyo ng Iyong Robot

Upang ma-gawa ang iyong robot, kakailanganin mong idisenyo ito. Sa kabutihang palad, mayroong iba't ibang mga computer aided design (CAD) software na magagamit sa mga mag-aaral nang libre. Mayroon ding iba't ibang mga mapagkukunan na magagamit upang malaman kung paano gamitin ang mga ito, sa anyo ng mga video, nakasulat na gabay, at forum board.

Ang sumusunod ay isang listahan ng ilang magkakaibang 3D CAD software - gumagamit ang aming koponan ng Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - magagamit nang libre para sa mga mag-aaral at guro.
• Rhino 3D - magagamit nang libre para sa mga mag-aaral at guro.
• SOLIDWORKS - magagamit para sa mga mag-aaral na ang mga paaralan ay may 40 upuang naka-network o 100 na naka-network na upuan.

Sa itaas ay isang video ng aming koponan na tinatalakay ang mga pakinabang ng paggamit ng Fusion 360 upang idisenyo ang iyong robot. Kabilang sa mga kalamangan na ito ang serbisyo sa cloud, ang kadalian kung saan maaari mong i-export ang mga modelo sa iba't ibang paraan, ang kadalian kung saan ka maaaring mag-import ng mga modelo, at ang mga tool sa simulation ng pagsubok ng stress.

Hakbang 4: Mga Istratehiya at Pagpipilian sa Pag-gawa

Sa sandaling nakalikha ka ng isang disenyo at napatunayan ang kawastuhan nito, oras na upang gawin ang mga ito. Bago gawin ito, ang iyong koponan ay dapat gumawa ng isang plano ng daloy ng trabaho upang ikaw ay katha sa isang mahusay na tulin; lalo itong mahalaga para sa mga koponan na may limitadong mga mapagkukunan sa pagmamanupaktura, dahil ang mga ito ay magiging isang bottleneck kung ang oras ay hindi pinamamahalaan nang maayos. Ang nasabing pamamahala ay kilala bilang proseso ng proseso, at ang mga mapagkukunan na dapat magkaroon ng kamalayan ng mga koponan ay kasama:

• Mga mapagkukunan ng makina - ang pagkakaroon ng mga machine.
• Mga mapagkukunan ng tao - ang pagkakaroon ng mga miyembro ng koponan at kanilang kakayahang magtrabaho sa mga bagay.
• Mga mapagkukunang hilaw - mga materyales na ginamit para sa paglikha ng mga bahagi.
• Mga mapagkukunan ng oras - kung gaano mabisang oras ang ginagamit; isang bagay na dapat palaging magtrabaho.

Mayroong maraming mga pagpipilian kapag tinutukoy kung paano mo dapat likhain ang iyong bahagi. Ang mga paraan na maaari mong gamitin upang kathain ang iyong mga disenyo ay ang mga sumusunod:

• Paggawa ng pantulong sa computer (CAM) - maaari mong i-convert ang iyong mga disenyo sa G-code, isang wika sa pagprograma na maaaring mabasa ng mga computer na numerong kontrol (Computer) machine ng Computer; maaari mo nang magamit ang isang makina ng CNC upang i-mill out ang iyong bahagi. Inirerekumenda para sa mga bahagi ng istruktura na sasailalim ng isang makabuluhang halaga ng puwersa.
• Pagpi-print ng 3D - maaari mong i-convert ang iyong disenyo sa isang AMF o STL file upang mai-print ang mga ito gamit ang isang 3D printing machine. Inirerekumenda para sa mga holsters para sa electronics o iba pang mga bahagi na hindi sumasailalim ng isang makabuluhang halaga ng puwersa.
• Paggawa ng kamay - gamit ang iyong 3D na modelo o isang guhit ng modelo bilang sanggunian, maaari mong matukoy ang mga sukat ng iyong bahagi at gawa-gawa ito sa pamamagitan ng kamay, kung ang bahagi ay tumatawag para dito. Inirerekumenda para sa mga pagpapatakbo na hindi maaaring milled o 3D naka-print o pagpapatakbo na hindi nangangailangan ng isang mahusay na pakikitungo ng kawastuhan.

Ang aming koponan ay gumawa ng isang video na nagpapakita kung paano lumikha ng isang operasyon ng CAM gamit ang Fusion 360 at i-mill ang isang bahagi gamit ang isang makina ng CNC, na ipinakita sa itaas.