Lage FTC -roboter ved hjelp av utradisjonelle metoder: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Mange lag som deltar i FIRST Tech Challenge konstruerer robotene sine ved hjelp av TETRIX -deler som, selv om de er enkle å jobbe med, ikke gir rom for størst frihet eller industriteknikk. Teamet vårt har gjort det til vårt mål å unngå TETRIX -deler totalt og lage en robot fra bunnen av ved å bruke en designfilosofi for å gjøre det. Selv om det kan være en skremmende oppgave og krever mye arbeid, lønner prosessen seg sterkt når det gjelder å lære om ingeniørprosessen, så vel som kvaliteten på roboten du kan lage. For å inspirere team til å gå til ukonvensjonelle tilnærminger til FTC, og for å hjelpe dem i gang med deres tekniske reise, har vi satt sammen følgende instrukser for å fungere som en generell informasjonsguide for å lage ikke -tradisjonelle FTC -roboter.

Trinn 1: "Design First" -filosofien

Et viktig aspekt ved skreddersydde roboter er nødvendigheten av å designe det du vil lage før du prøver å lage den. Selv om TETRIX-bygde roboter er enkle å ta fra hverandre og kan brukes andre steder, er feil utformede tilpassede deler effektivt ubrukelige og sløsing med materialer og tid. Derfor bør du ta deg tid til å designe delen din og kontrollere at den er riktig designet før du prøver å lage den.

Videoen ovenfor laget av teamet vårt går over viktigheten av å designe roboter først og trinnene til konstruksjonssyklusen.

Trinn 2: Finne deler og verktøy

Etter å ha konseptualisert designet ditt, er det en god idé å lage en liste over de kommersielle hyllene (COTS), råvarer og verktøy du tror du trenger. Å ta hensyn til hvilke motorer, skruer, hjul, lagre, sensorer og verktøy du trenger så tidlig som mulig, vil sikre at du ikke er flaskehalset av mangel på ressurser senere på sesongen.

En lokal jernvarehandel er alltid et godt sted å starte når du kjøper COTS. Noen gode steder teamet vårt har fått COTS fra, inkluderer:

• Ace Hardware - en jernvarehandel med et stort utvalg av deler og verktøy; har en nettbutikk og leveringstjeneste.
• McMaster -Carr - leverandør av COTS, råvarer og verktøy; har en nettbutikk og leveringstjeneste.
• Amazon - Nettbutikk; selger det meste.

Ovenfor er en video laget vårt laget av oss som gikk gjennom vår lokale ess -maskinvare og gikk over bruken av forskjellige deler og verktøy.

Trinn 3: Design roboten din

For å kunne produsere roboten din, må du designe den. Heldigvis er det en rekke programmer for datamaskinassistert design (CAD) tilgjengelig for studenter gratis. Det finnes også en rekke ressurser tilgjengelig for å lære hvordan du bruker dem, i form av videoer, skriftlige guider og forumtavler.

Følgende er en liste over noen forskjellige 3D CAD -programvare - teamet vårt bruker Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - tilgjengelig gratis for studenter og lærere.
• Rhino 3D - tilgjengelig gratis for studenter og lærere.
• SOLIDWORKS - tilgjengelig for studenter hvis skoler har 40 seter i nettverk eller 100 seter i nettverk.

Over er en video av teamet vårt som diskuterer fordelene ved å bruke Fusion 360 til å designe roboten din. Disse fordelene inkluderer skytjenesten, brukervennligheten du kan eksportere modeller på forskjellige måter, brukervennligheten du kan importere modeller og stresstestsimuleringsverktøyene på.

Trinn 4: Fremstillingsstrategier og alternativer

Når du har laget et design og bekreftet nøyaktigheten, er det på tide å lage dem. Før du gjør det, bør teamet ditt lage en arbeidsflytplan slik at du produserer i et effektivt tempo; Dette er spesielt viktig for team som har begrensede produksjonsressurser, da disse vil bli en flaskehals hvis tiden ikke blir administrert ordentlig. Slik ledelse er kjent som prosessingeniør, og ressursene som team bør være klar over inkluderer:

• Maskinressurser - tilgjengelighet av maskiner.
• Menneskelige ressurser - tilgjengeligheten til teammedlemmer og deres evne til å jobbe med ting.
• Råressurser - materialer som brukes til å lage deler.
• Tidsressurser - hvor effektiv tid blir brukt; noe bør alltid jobbes med.

Det er flere alternativer når du skal bestemme hvordan du skal lage din del. Midlene du kan bruke til å lage designene dine er som følger:

• Computer aided manufacturing (CAM) - du kan konvertere designene dine til G -kode, et programmeringsspråk som kan leses av datamaskin numerisk kontroll (CNC) maskiner; Du kan deretter bruke en CNC -maskin til å frese ut din del. Anbefales for konstruksjonsdeler som vil gjennomgå en betydelig kraft.
• 3D -utskrift - du kan konvertere designet til en AMF- eller STL -fil for å skrive dem ut med en 3D -utskriftsmaskin. Anbefalt for hylstre for elektronikk eller andre deler som ikke utsettes for mye kraft.
• Håndlaging - ved å bruke 3D -modellen din eller en tegning av modellen som referanse, kan du bestemme dimensjonene på delen din og fremstille den for hånd, hvis delen krever det. Anbefales for operasjoner som ikke kan freses eller 3D -skrives ut eller operasjoner som ikke krever stor nøyaktighet.

Teamet vårt laget en video som demonstrerer hvordan du lager en CAM -operasjon ved hjelp av Fusion 360 og freser ut en del ved hjelp av en CNC -maskin, vist ovenfor.