Уламжлалт бус аргыг ашиглан FTC робот хийх: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

FIRST Tech Challenge -д оролцдог олон баг роботоо TETRIX эд анги ашиглан бүтээдэг боловч ажиллахад хялбар боловч үйлдвэрлэлийн эрх чөлөөг дээд зэргээр хангаж чаддаггүй. Манай баг TETRIX -ийн эд ангиудыг бүрмөсөн орхиж, эхнээс нь робот бүтээх зорилгоо тавьжээ. Хэдийгээр энэ нь маш хэцүү ажил бөгөөд маш их хөдөлмөр шаарддаг боловч энэ үйл явц нь инженерийн үйл явцын талаар болон таны бүтээж чадах роботын чанарын талаар суралцахад ихээхэн үр өгөөжөө өгдөг. Багуудыг FTC -д уламжлалт бус арга барилаар ажиллахад нь урам зориг өгөх, тэднийг инженерчлэлийн аялалд хамруулахад нь туслах зорилгоор уламжлалт бус FTC робот бүтээх ерөнхий мэдээллийн гарын авлага болгон дараах зааварчилгааг цуглууллаа.

Алхам 1: "Нэгдүгээрт дизайн хийх" философи

Захиалгат роботын чухал тал бол түүнийг бүтээхээсээ өмнө юу хийхийг хүсч байгаагаа төлөвлөх явдал юм. TETRIX-ийн бүтээсэн роботуудыг салгахад хялбар бөгөөд өөр газар ашиглах боломжтой боловч буруу зохион бүтээсэн захиалгат эд ангиуд нь ашиггүй, материал, цагийг дэмий үрдэг. Тиймээс та өөрийн хэсгийг төлөвлөхөд цаг гаргаж, түүнийг зохиохоосоо өмнө зөв хийгдсэн эсэхийг шалгах хэрэгтэй.

Манай багийн хийсэн дээрх видео нь эхлээд робот зохион бүтээхийн ач холбогдол, инженерчлэлийн мөчлөгийн алхамуудын талаар өгүүлж байна.

Алхам 2: Эд анги, багаж хэрэгслийг хайж олох

Дизайныг боловсруулсны дараа танд хэрэгтэй гэж бодож байгаа бэлэн байгаа дэлгүүрийн эд анги, түүхий эд, багаж хэрэгслийн жагсаалтыг гаргах нь зүйтэй юм. Танд ямар мотор, эрэг, дугуй, холхивч, мэдрэгч, багаж хэрэгсэл хэрэгтэй болохыг аль болох эрт анхаарч үзээрэй.

Орон нутгийн тоног төхөөрөмжийн дэлгүүр бол COTS худалдаж авахад үргэлж тохиромжтой газар юм. Манай багийн COTS авсан зарим сайн газруудад дараахь зүйлс орно.

• Ace Hardware - эд анги, багаж хэрэгслийн өргөн сонголттой тоног төхөөрөмжийн дэлгүүр; онлайн дэлгүүр болон хүргэлтийн үйлчилгээтэй.
• Макмастер -Карр - COTS, түүхий эд, багаж хэрэгсэл нийлүүлэгч; онлайн дэлгүүр болон хүргэлтийн үйлчилгээтэй.
• Амазон - Онлайн дэлгүүр; ихэнх зүйлийг зардаг.

Дээрх зураг нь манай багийнхан өөрсдийн орон нутгийн Ace Hardware -ээр явж, янз бүрийн эд анги, багаж хэрэгслийг ашиглах талаар хийсэн видео юм.

Алхам 3: Өөрийн роботыг зохион бүтээх

Роботыг зохион бүтээхийн тулд түүнийг зохион бүтээх шаардлагатай болно. Аз болоход оюутнуудад үнэ төлбөргүй ашиглах боломжтой олон төрлийн компьютерийн тусламжтай дизайн (CAD) програмууд байдаг. Мөн тэдгээрийг хэрхэн ашиглах талаар видео, бичгээр хөтөч, форумын самбар хэлбэрээр сурах олон төрлийн эх сурвалжууд байдаг.

Дараахь нь 3D CAD програм хангамжийн жагсаалт юм - манай баг Fusion 360 -ийг ашигладаг.

• Autodesk Fusion 360 - оюутан, багш нарт үнэ төлбөргүй ашиглах боломжтой.
• Rhino 3D - оюутан, багш нарт үнэ төлбөргүй ашиглах боломжтой.
• SOLIDWORKS - сургууль нь 40 суудалтай эсвэл 100 сүлжээтэй суудалтай оюутнуудад зориулагдсан болно.

Дээрх зураг бол манай багийнхан роботоо бүтээхдээ Fusion 360 -ийг ашиглах давуу талуудын талаар ярилцаж буй видео юм. Эдгээр давуу талууд нь үүл үйлчилгээ, загварыг янз бүрийн хэлбэрээр экспортлох, загвар импортлоход хялбар байдал, стресс тестийн симуляцийн хэрэгслүүд юм.

Алхам 4: Үйлдвэрлэлийн стратеги ба сонголтууд

Та дизайн бүтээж, нарийвчлалыг нь баталгаажуулсны дараа тэдгээрийг бүтээх цаг болжээ. Үүнийг хийхээс өмнө танай баг ажлын урсгалын төлөвлөгөө гаргах ёстой бөгөөд ингэснээр та бүтээмжтэй хурдаар хийж чадна. Энэ нь үйлдвэрлэлийн хязгаарлагдмал нөөцтэй багуудын хувьд онцгой чухал юм, учир нь цагийг зөв зохицуулахгүй бол энэ нь гацаанд орох болно. Ийм менежментийг процессын инженерчлэл гэж нэрлэдэг бөгөөд багуудын мэдэж байх ёстой нөөц бол дараахь зүйлийг агуулдаг.

• Машины нөөц - машинуудын бэлэн байдал.
• Хүний нөөц - багийн гишүүдийн хүртээмж, аливаа зүйл дээр ажиллах чадвар.
• Түүхий эд - эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг материал.
• Цагийн нөөц - цагийг хэр үр дүнтэй ашиглаж байгаа; ямар нэг зүйл дээр үргэлж ажиллах ёстой.

Өөрийн хэсгийг хэрхэн бүтээхээ тодорхойлохдоо хэд хэдэн сонголт байдаг. Дизайн зохион бүтээхдээ дараахь аргыг ашиглаж болно.

• Компьютерийн тусламжтай үйлдвэрлэл (CAM) - та загвараа G -код болгон хөрвүүлэх боломжтой бөгөөд үүнийг компьютерийн тоон удирдлага (CNC) машинаар унших боломжтой програмчлалын хэл юм. дараа нь та өөрийн хэсгийг тээрэмдэхийн тулд CNC машин ашиглаж болно. Их хэмжээний хүчийг авах бүтцийн хэсгүүдэд ашиглахыг зөвлөж байна.
• 3D хэвлэх - та өөрийн загварыг AMF эсвэл STL файл болгон хөрвүүлж 3D хэвлэх машин ашиглан хэвлэх боломжтой. Цахилгаан хэрэгсэл эсвэл их хэмжээний хүч чадалгүй бусад эд ангиудыг хадгалах зориулалттай.
• Гар хийц - 3D загвар эсвэл загварын зургийг лавлагаа болгон ашигласнаар та өөрийн хэсгийн хэмжээг тодорхойлж, хэрэв шаардлагатай бол гараар хийж болно. Тээрэмдэх, 3D хэвлэх боломжгүй, эсвэл маш нарийвчлал шаарддаггүй үйл ажиллагаанд ашиглахыг зөвлөж байна.

Манай баг Fusion 360 ашиглан CAM үйлдлийг хэрхэн яаж хийхийг үзүүлж, дээр нь үзүүлсэн хэсгийг CNC машин ашиглан тээрэмдэх видео бичлэг хийсэн.