Maak FTC -robotte met behulp van nie -tradisionele metodes: 4 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Baie spanne wat deelneem aan die EERSTE Tech -uitdaging, bou hul robotte met behulp van TETRIX -onderdele wat, hoewel dit maklik is om mee te werk, nie die grootste vryheid of industriële ingenieurswese moontlik maak nie. Ons span het dit ten doel gestel om TETRIX -onderdele heeltemal te vermy en 'n robot van nuuts af te skep, met behulp van 'n ontwerp -eerste filosofie om dit te doen. Alhoewel dit 'n skrikwekkende taak kan wees en baie werk verg, beloon die proses baie wat leer oor die ingenieurswese sowel as die kwaliteit van die robot wat u kan skep. Om spanne te inspireer om onkonvensionele benaderings tot FTC aan te pak, en om hulle op hul ingenieursreis te begin, het ons die volgende instruksies saamgestel om op te tree as 'n algemene inligtingsgids vir die maak van nie -tradisionele FTC -robotte.

Stap 1: Die 'Ontwerp eerste' filosofie

'N Belangrike aspek van robotte wat op maat gemaak word, is die noodsaaklikheid om te ontwerp wat u wil maak voordat u dit probeer vervaardig. Alhoewel robotte wat deur TETRIX gebou is, maklik uitmekaar gehaal kan word en elders gebruik kan word, is onbehoorlik ontwerpte pasgemaakte onderdele effektief nutteloos en vermorsing van materiaal en tyd. U moet dus die tyd neem om u onderdeel te ontwerp en te verifieer dat dit korrek ontwerp is, voordat u dit probeer vervaardig.

Bogenoemde video wat deur ons span gemaak is, gaan oor die belangrikheid om eerstens robotte te ontwerp en die stappe na die ingenieursiklus.

Stap 2: Soek onderdele en gereedskap

Nadat u u ontwerp gekonseptualiseer het, is dit 'n goeie idee om 'n lys te maak van die kommersiële onderdele, grondstowwe en gereedskap wat u nodig het. As u kennis neem van die motors, skroewe, wiele, laers, sensors en gereedskap wat u so vroeg as moontlik benodig, kan u verseker dat u nie later in die seisoen 'n gebrek aan hulpbronne het nie.

'N Plaaslike hardewarewinkel is altyd 'n goeie plek om te begin wanneer u COTS koop. 'N Paar goeie plekke waaruit ons span COTS gekry het, sluit in:

• Ace Hardware - 'n hardewarewinkel met 'n groot verskeidenheid onderdele en gereedskap; het 'n aanlynwinkel en afleweringsdiens.
• McMaster -Carr - verskaffer van COTS, grondstowwe en gereedskap; het 'n aanlynwinkel en afleweringsdiens.
• Amazon - Aanlyn winkel; verkoop die meeste enigiets.

Hierbo is 'n video wat ons span gemaak het van ons wat deur ons plaaslike Ace Hardware loop en die gebruik van verskillende onderdele en gereedskap bespreek.

Stap 3: Ontwerp u robot

Om u robot te kan vervaardig, moet u dit ontwerp. Gelukkig is daar 'n verskeidenheid sagteware met rekenaargesteunde ontwerp (CAD) beskikbaar vir studente. Daar is ook 'n verskeidenheid hulpbronne beskikbaar om te leer hoe om dit te gebruik, in die vorm van video's, geskrewe gidse en forumborde.

Die volgende is 'n lys van verskillende 3D CAD -sagteware - ons span gebruik Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - gratis beskikbaar vir studente en onderwysers.
• Rhino 3D - gratis beskikbaar vir studente en onderwysers.
• SOLIDWORKS - beskikbaar vir studente wie se skole 40 netwerkstoele of 100 netwerkstoele het.

Hierbo is 'n video van ons span wat die voordele bespreek van die gebruik van Fusion 360 om u robot te ontwerp. Hierdie voordele sluit in die wolkdiens, die gemak waarmee u modelle op verskillende maniere kan uitvoer, die gemak waarmee u modelle kan invoer en die stresstoets -simulasiehulpmiddels.

Stap 4: Vervaardigingsstrategieë en -opsies

As u eers 'n ontwerp gemaak het en die akkuraatheid daarvan geverifieer het, is dit tyd om dit te vervaardig. Voordat u dit doen, moet u span 'n werkstroomplan opstel sodat u 'n doeltreffende tempo kan opstel; Dit is veral belangrik vir spanne wat oor beperkte vervaardigingshulpbronne beskik, aangesien dit 'n knelpunt kan word as tyd nie behoorlik bestuur word nie. Sodanige bestuur staan bekend as prosesingenieurswese, en die hulpbronne waarvan spanne bewus moet wees, sluit in:

• Masjienhulpbronne - die beskikbaarheid van masjiene.
• Menslike hulpbronne - die beskikbaarheid van spanlede en hul vermoë om aan dinge te werk.
• Rou hulpbronne - materiaal wat gebruik word vir die skep van onderdele.
• Tydsbronne - hoe effektief tyd gebruik word; daar moet altyd aan iets gewerk word.

Daar is verskillende opsies om te bepaal hoe u u deel moet skep. Die middele waarmee u u ontwerpe kan vervaardig, is soos volg:

• Rekenaarondersteunde vervaardiging (CAM) - u kan u ontwerpe omskakel in G -kode, 'n programmeertaal wat deur CNC -masjiene gelees kan word; u kan dan 'n CNC -masjien gebruik om u deel uit te maak. Aanbeveel vir konstruksiedele wat 'n aansienlike hoeveelheid krag sal ondergaan.
• 3D -druk - u kan u ontwerp omskep in 'n AMF- of STL -lêer om dit met 'n 3D -drukmasjien uit te druk. Aanbeveel vir holsters vir elektronika of ander onderdele wat nie 'n beduidende hoeveelheid krag ondergaan nie.
• Met die hand maak - deur u 3D -model of 'n tekening van die model as verwysing te gebruik, kan u die afmetings van u onderdeel bepaal en dit met die hand vervaardig, as die onderdeel dit vereis. Aanbeveel vir bewerkings wat nie gefrees of 3D -gedruk kan word nie, of vir bewerkings wat nie baie akkuraatheid vereis nie.

Ons span het 'n video gemaak wat demonstreer hoe u 'n CAM -operasie met Fusion 360 kan skep en 'n onderdeel met behulp van 'n CNC -masjien kan uitwerk, soos hierbo getoon.