Gör FTC -robotar med icke -traditionella metoder: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Många team som deltar i FIRST Tech Challenge konstruerar sina robotar med TETRIX -delar som trots att de är lätta att arbeta med inte tillåter den största friheten eller industritekniken. Vårt team har gjort det till vårt mål att helt undvika TETRIX -delar och skapa en robot från grunden, med hjälp av en designfilosofi för att göra det. Även om det kan vara en skrämmande uppgift och kräver mycket arbete, lönar sig processen mycket när det gäller att lära sig om teknikprocessen såväl som kvaliteten på roboten du kan skapa. För att inspirera team att ta sig till okonventionella tillvägagångssätt för FTC och för att hjälpa dem att komma igång på sin tekniska resa, har vi sammanställt följande instruktioner för att fungera som en allmän informationsguide för att göra otraditionella FTC -robotar.

Steg 1: "Design First" -filosofin

En viktig aspekt av skräddarsydda robotar är nödvändigheten att designa vad det är du vill göra innan du försöker tillverka det. Även om TETRIX-byggda robotar är lätta att ta isär och kan användas någon annanstans, är felaktigt designade anpassade delar i själva verket värdelösa och slöseri med material och tid. Således bör du ta dig tid att designa din del och verifiera att den är korrekt utformad innan du försöker tillverka den.

Videon ovan från vårt team går igenom vikten av att designa robotar först och stegen till konstruktionscykeln.

Steg 2: Hitta delar och verktyg

Efter att du har konstruerat din design är det en bra idé att göra en lista över de kommersiella off-the-shelf (COTS) delar, råvaror och verktyg du tror att du kommer att behöva. Att notera vilka motorer, skruvar, hjul, lager, sensorer och verktyg du behöver så tidigt som möjligt kommer att försäkra att du inte är flaskhalsad av brist på resurser senare under säsongen.

En lokal järnaffär är alltid ett bra ställe att börja när du köper COTS. Några bra platser som vårt team har fått COTS från är:

• Ace Hardware - en järnaffär med ett stort urval av delar och verktyg; har en webbutik och leveransservice.
• McMaster -Carr - leverantör av COTS, råvaror och verktyg; har en webbutik och leveransservice.
• Amazon - Onlinebutik; säljer det mesta.

Ovan är en video som vårt team gjorde av oss när vi gick igenom vår lokala Ace Hardware, som går igenom användningen av olika delar och verktyg.

Steg 3: Designa din robot

För att kunna tillverka din robot måste du designa den. Lyckligtvis finns det en mängd olika programvaror för datorstödd design (CAD) tillgängliga för studenter gratis. Det finns också en mängd olika resurser tillgängliga för att lära dig hur du använder dem, i form av videor, skrivna guider och forumbrädor.

Följande är en lista över olika 3D CAD -programvara - vårt team använder Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - tillgängligt gratis för studenter och lärare.
• Rhino 3D - tillgängligt gratis för studenter och lärare.
• SOLIDWORKS - tillgängligt för elever vars skolor har 40 nätverksplatser eller 100 nätverksplatser.

Ovan är en video av vårt team som diskuterar fördelarna med att använda Fusion 360 för att designa din robot. Dessa fördelar inkluderar dess molntjänst, hur enkelt du kan exportera modeller på olika sätt, hur enkelt du kan importera modeller och dess stresstestsimuleringsverktyg.

Steg 4: Tillverkningsstrategier och alternativ

När du har skapat en design och verifierat dess noggrannhet är det dags att tillverka dem. Innan du gör det bör ditt team göra en arbetsflödesplan så att du tillverkar i en effektiv takt; Detta är särskilt viktigt för team som har begränsade tillverkningsresurser, eftersom dessa kommer att bli en flaskhals om tiden inte hanteras ordentligt. Sådan hantering är känd som processteknik, och de resurser som team bör vara medvetna om inkluderar:

• Maskinresurser - tillgången på maskiner.
• Personalresurser - tillgängligheten för teammedlemmar och deras förmåga att arbeta med saker.
• Råresurser - material som används för att skapa delar.
• Tidsresurser - hur effektiv tid används; något borde alltid arbetas med.

Det finns flera alternativ när du bestämmer hur du ska skapa din del. De medel du kan använda för att tillverka dina mönster är följande:

• Datorstödd tillverkning (CAM) - du kan konvertera dina mönster till G -kod, ett programmeringsspråk som kan läsas av datorns numeriska styrmaskiner (CNC); Du kan sedan använda en CNC -maskin för att fräsa ut din del. Rekommenderas för konstruktionsdelar som kommer att genomgå en betydande kraft.
• 3D -utskrift - du kan konvertera din design till en AMF- eller STL -fil för att skriva ut dem med en 3D -utskriftsmaskin. Rekommenderas för hölster för elektronik eller andra delar som inte utsätts för stor kraft.
• Handtillverkning - med hjälp av din 3D -modell eller en ritning av modellen som referens kan du bestämma måtten på din del och tillverka den för hand, om delen kräver det. Rekommenderas för operationer som inte kan fräsas eller 3D -skrivas ut eller för operationer som inte kräver mycket noggrannhet.

Vårt team gjorde en video som visar hur man skapar en CAM -operation med Fusion 360 och fräser ut en del med en CNC -maskin, som visas ovan.