Дәстүрлі емес әдістерді қолдана отырып, FTC роботтарын жасау: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

FIRST Tech Challenge -ге қатысатын көптеген командалар роботтарын TETRIX бөлшектері арқылы жасайды, олармен жұмыс істеу оңай болғанымен, үлкен еркіндікке немесе өнеркәсіптік инженерияға жол бермейді. Біздің команда TETRIX бөлшектерінен мүлдем аулақ болып, нөлден бастап робот жасауды мақсат етіп қойды. Бұл қиын жұмыс болса да және көп еңбекті қажет етсе де, бұл процесс инженерлік процесті, сонымен қатар сіз жасай алатын роботтың сапасын білу тұрғысынан үлкен нәтиже береді. Командаларды FTC -ге дәстүрлі емес тәсілдерді қабылдауға шабыттандыру және олардың инженерлік саяхаттарын бастауға көмектесу үшін біз дәстүрлі емес FTC роботтарын жасауға арналған жалпы ақпараттық нұсқаулық ретінде келесі нұсқауларды жинадық.

1 -қадам: «Бірінші дизайн» философиясы

Тапсырыс роботтарының маңызды аспектісі-оны жасамас бұрын, оны жасағыңыз келетін нәрсені жобалау қажеттілігі. TETRIX құрастырған роботтарды бөліп алу оңай және оларды басқа жерде қолдануға болады, ал дұрыс құрастырылмаған бөлшектер тиімді түрде пайдасыз және материалдар мен уақытты ысырап етеді. Осылайша, сіз бөлікті жасауға уақыт бөліп, оны жасамас бұрын оның дұрыс жасалғанын тексеріңіз.

Біздің топ жасаған жоғарыдағы бейне алдымен роботтарды жобалаудың маңыздылығын және инженерлік циклге қадамдарды көрсетеді.

2 -қадам: Бөлшектер мен құралдарды іздеу

Дизайнды тұжырымдағаннан кейін, сізге қажет деп есептелетін коммерциялық бөлшектердің, шикізаттар мен құралдардың тізімін жасау жақсы. Қандай қозғалтқыштарға, бұрандаларға, дөңгелектерге, подшипниктерге, датчиктерге және құралдарға тезірек қажет болатынын ескере отырып, маусымның соңында ресурстардың жетіспеушілігінен қорықпайтындығыңызға сенімді боласыз.

Жергілікті аппараттық дүкен әрқашан COTS сатып алуды бастау үшін жақсы орын болып табылады. Біздің команда COTS алған кейбір жақсы жерлерге мыналар жатады:

• Ace Hardware - бөлшектер мен құралдардың үлкен таңдауы бар аппараттық дүкен; Интернет -дүкен мен жеткізу қызметі бар.
• McMaster -Carr - COTS, шикізат пен құралдарды жеткізуші; Интернет -дүкен мен жеткізу қызметі бар.
• Amazon - Интернет -дүкен; көп нәрсені сатады.

Жоғарыда біздің команда біздің жергілікті Ace аппараттық құралында жүріп, әр түрлі бөлшектер мен құралдарды қолдануды қарастыратын бейнеден тұрады.

3 -қадам: роботтың дизайны

Роботты жасау үшін сізге оны құрастыру қажет. Бақытымызға орай, студенттерге ақысыз қол жетімді компьютерлік дизайнның (САПР) әр түрлі бағдарламалық жасақтамасы бар. Оларды қалай қолдануға болатынын білуге арналған түрлі ресурстар бар, олар бейне, жазбаша нұсқаулықтар мен форум тақталары түрінде болады.

Төменде әр түрлі 3D CAD бағдарламалық жасақтамасының тізімі берілген - біздің команда Fusion 360 қолданады:

• Autodesk Fusion 360 - студенттер мен мұғалімдер үшін ақысыз.
• Rhino 3D - студенттер мен мұғалімдер үшін ақысыз.
• SOLIDWORKS - мектептерде 40 орындық немесе 100 желілік орындықтары бар оқушылар үшін қол жетімді.

Жоғарыда біздің топтың сіздің роботты жасау үшін Fusion 360 қолданудың артықшылықтарын талқылаған бейнесі бар. Бұл артықшылықтарға оның бұлтты қызметі, модельдерді әр түрлі жолмен экспорттаудың қарапайымдылығы, модельдерді импорттаудың қарапайымдылығы және оның стресс -тестілеу модельдеу құралдары кіреді.

4 -қадам: Өндіріс стратегиялары мен опциялары

Дизайн жасап, оның дұрыстығын тексергеннен кейін, оларды ойлап табудың уақыты келеді. Мұны жасамас бұрын, сіздің команда жұмыс жылдамдығының жоспарын құруы керек, осылайша сіз тиімді қарқынмен жасай аласыз; бұл өндірістік ресурстары шектеулі командалар үшін өте маңызды, себебі уақытты дұрыс басқармаса, олар қиындыққа айналады. Мұндай менеджмент технологиялық инженерия деп аталады және командалар білуі керек ресурстарға мыналар жатады:

• Машина ресурстары - машиналардың болуы.
• Адам ресурстары - топ мүшелерінің болуы және олардың заттармен жұмыс істеу қабілеті.
• Шикізат - бөлшектерді жасау үшін қолданылатын материалдар.
• Уақыт ресурстары - уақыттың тиімділігі; әрқашан бір нәрсе бойынша жұмыс істеу керек.

Бөлшекті қалай жасау керектігін анықтау кезінде бірнеше нұсқа бар. Дизайн жасау үшін келесі құралдарды қолдануға болады:

• Компьютерлік өндіріс (CAM) - сіз дизайнды G -кодына айналдыра аласыз, оны компьютерлік сандық басқару (CNC) машиналары оқи алатын бағдарламалау тілі; содан кейін сіз бөлікті өңдеу үшін CNC машинасын пайдалана аласыз. Маңызды күшке ұшырайтын құрылымдық бөліктерге ұсынылады.
• 3D басып шығару - сіз өзіңіздің дизайныңызды AMF немесе STL файлына түрлендіріп, оларды 3D басып шығару машинасының көмегімен басып шығара аласыз. Электроникаға немесе қатты күшке түспейтін басқа бөлшектерге арналған қапсырмаларға ұсынылады.
• Қолмен жұмыс - 3D үлгісін немесе модельдің суретін сілтеме ретінде қолдана отырып, сіз өз бөлшегіңіздің өлшемдерін анықтай аласыз және егер бөлшек қажет болса, оны қолмен жасай аласыз. Ұнтақталмайтын немесе 3D басып шығаруға болмайтын операцияларға немесе үлкен дәлдікті қажет етпейтін операцияларға ұсынылады.

Біздің команда Fusion 360 көмегімен CAM операциясын қалай жасау керектігін көрсететін және жоғарыда көрсетілген бөлікті CNC станогының көмегімен өңдеуді көрсететін видео жасады.