Ոչ ավանդական մեթոդների կիրառմամբ FTC ռոբոտների պատրաստում. 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Շատ թիմեր, որոնք մասնակցում են FIRST Tech Challenge- ին, ստեղծում են իրենց ռոբոտներին ՝ օգտագործելով TETRIX մասեր, որոնք, չնայած հեշտ է աշխատել, թույլ չեն տալիս առավելագույն ազատություն կամ արդյունաբերական ճարտարագիտություն: Մեր թիմը մեր նպատակն է դարձրել ընդհանրապես խուսափել TETRIX- ի մասերից և զրոյից ստեղծել ռոբոտ ՝ դրա համար օգտագործելով դիզայնի առաջին փիլիսոփայությունը: Չնայած դա կարող է լինել սարսափելի խնդիր և պահանջում է մեծ աշխատանք, սակայն գործընթացը մեծ արդյունք է տալիս ինժեներական գործընթացի մասին սովորելու, ինչպես նաև ձեր ստեղծած ռոբոտի որակի առումով: Որպեսզի ոգեշնչենք թիմերին ձեռնարկել FTC- ի նկատմամբ ոչ ավանդական մոտեցումներ և օգնելու նրանց սկսել իրենց ճարտարագիտական ճամփորդությունը, մենք հավաքեցինք հետևյալ հրահանգը, որը հանդես կգա որպես ոչ ավանդական FTC ռոբոտներ պատրաստելու ընդհանուր տեղեկատվական ուղեցույց:

Քայլ 1. «Նախ դիզայն» փիլիսոփայություն

Պատվերով պատրաստվող ռոբոտների կարևոր ասպեկտն այն նախագծման անհրաժեշտությունն է, որը պատրաստում եք նախքան այն պատրաստելը: Թեև TETRIX- ի կողմից կառուցված ռոբոտները հեշտությամբ բաժանվում են և կարող են օգտագործվել այլուր, բայց ոչ պատշաճ ձևավորված անհատական մասերը արդյունավետորեն անօգուտ են և նյութերի և ժամանակի վատնում են: Այսպիսով, դուք պետք է ժամանակ հատկացնեք ձեր հատվածը նախագծելու և ստուգելու, որ այն ճիշտ նախագծված է, նախքան այն պատրաստելը:

Մեր թիմի պատրաստած վերոնշյալ տեսանյութն անդրադառնում է ռոբոտների նախագծման կարևորության և ինժեներական ցիկլի քայլերի վրա:

Քայլ 2: Մասեր և գործիքներ գտնելը

Ձեր դիզայնի հայեցակարգից հետո լավ գաղափար է կազմել առևտրային վաճառքից դուրս գտնվող (COTS) մասերի, հումքի և գործիքների ցանկը, որոնք, ձեր կարծիքով, ձեզ անհրաժեշտ կլինեն: Հաշվի առնելով, թե ինչ շարժիչներ, պտուտակներ, անիվներ, առանցքակալներ, տվիչներ և գործիքներ ձեզ անհրաժեշտ կլինեն որքան հնարավոր է շուտ, կհավաստիացնի, որ սեզոնի ավելի ուշ ռեսուրսների պակասից դուք շշերի պարանոց չեք ունենա:

Տեղական տեխնիկայի խանութը միշտ լավ տեղ է սկսելու COTS գնելիս: Որոշ լավ վայրեր, որոնցից մեր թիմը COTS է ստացել, ներառում են.

• Ace Hardware - սարքավորումների խանութ ՝ մասերի և գործիքների մեծ ընտրությամբ; ունի առցանց խանութ և առաքման ծառայություն:
• McMaster -Carr - COTS, հումքի և գործիքների մատակարար; ունի առցանց խանութ և առաքման ծառայություն:
• Amazon - առցանց խանութ; ամեն ինչից ամեն ինչ վաճառում է:

Վերևում մի տեսանյութ է, որը մեր թիմը պատրաստել է `քայլելով մեր տեղական Ace Hardware- ով, ուսումնասիրելով տարբեր մասերի և գործիքների օգտագործումը:

Քայլ 3: Նախագծեք ձեր ռոբոտին

Որպեսզի կարողանաք պատրաստել ձեր ռոբոտը, ձեզ հարկավոր է այն նախագծել: Բարեբախտաբար, համակարգչային օժանդակ դիզայնի (CAD) ծրագրակազմը հասանելի է ուսանողներին անվճար: Կան նաև մի շարք ռեսուրսներ ՝ դրանք օգտագործելու սովորելու համար ՝ տեսաֆիլմերի, գրավոր ուղեցույցների և ֆորումի տախտակների տեսքով:

Ստորև բերված է մի քանի տարբեր 3D CAD ծրագրակազմերի ցանկ. Մեր թիմը օգտագործում է Fusion 360- ը:

• Autodesk Fusion 360 - անվճար հասանելի է ուսանողների և ուսուցիչների համար:
• Rhino 3D - անվճար հասանելի է ուսանողների և ուսուցիչների համար:
• SOLIDWORKS - հասանելի է այն աշակերտների համար, որոնց դպրոցներում կա 40 ցանց կամ 100 ցանց:

Վերևում մեր թիմի տեսանյութն է, որը քննարկում է ձեր ռոբոտը նախագծելու համար Fusion 360 -ի օգտագործման առավելությունները: Այս առավելությունները ներառում են նրա ամպային ծառայությունը, տարբեր եղանակներով մոդելներ արտահանելու հեշտությունը, մոդելների ներմուծման հեշտությունը և սթրես -թեստի մոդելավորման գործիքները:

Քայլ 4. Կազմման ռազմավարություններ և ընտրանքներ

Երբ դուք ստեղծեք դիզայն և ստուգեք դրա ճշգրտությունը, ժամանակն է դրանք սարքել: Նախքան դա անելը, ձեր թիմը պետք է կազմի աշխատանքային հոսքի ծրագիր, որպեսզի դուք արդյունավետ տեմպերով պատրաստեք. սա հատկապես կարևոր է արտադրական ռեսուրսներ ունեցող թիմերի համար, քանի որ դրանք կդառնան խոչընդոտ, եթե ժամանակը ճիշտ չկառավարվի: Նման կառավարումը հայտնի է որպես գործընթացի ճարտարագիտություն, և այն ռեսուրսները, որոնց մասին թիմերը պետք է տեղյակ լինեն, ներառում են.

• Մեքենայի ռեսուրսներ - մեքենաների առկայություն:
• Մարդկային ռեսուրսներ - թիմի անդամների առկայությունը և իրերի վրա աշխատելու կարողությունը:
• Հում ռեսուրսներ - մասեր ստեղծելու համար օգտագործվող նյութեր:
• Resourcesամանակի ռեսուրսներ - որքան արդյունավետ է օգտագործվում ժամանակը. ինչ -որ բանի վրա միշտ պետք է աշխատել:

Կան մի քանի տարբերակ ՝ որոշելով, թե ինչպես պետք է ստեղծեք ձեր մասը: Միջոցները, որոնք կարող եք օգտագործել ձեր դիզայնը կազմելու համար, հետևյալն են.

• Համակարգչային օգնությամբ արտադրություն (CAM) - կարող եք ձեր նախագծերը վերածել G- կոդի `ծրագրավորման լեզու, որը կարող է կարդալ Համակարգչային թվային կառավարման (CNC) մեքենաների միջոցով. այնուհետև կարող եք օգտագործել CNC մեքենա ՝ ձեր հատվածը աղալու համար: Խորհուրդ է տրվում կառուցվածքային մասերի համար, որոնք զգալի ուժի են ենթարկվելու:
• 3D տպագրություն - կարող եք ձեր դիզայնը վերածել AMF կամ STL ֆայլի ՝ դրանք տպելու համար ՝ օգտագործելով 3D տպագրական մեքենա: Խորհուրդ է տրվում պատյանների համար `էլեկտրոնիկայի կամ այլ մասերի համար, որոնք զգալի ուժի չեն ենթարկվում:
• Ձեռագործություն. Օգտագործելով ձեր 3D մոդելը կամ մոդելի նկարը որպես տեղեկանք, կարող եք որոշել ձեր մասի չափերը և ձեռքով սարքել այն, եթե դրա համար անհրաժեշտ է: Խորհուրդ է տրվում այն գործառնությունների համար, որոնք չեն կարող աղալ կամ 3D տպվել կամ այն գործողությունների համար, որոնք չեն պահանջում մեծ ճշգրտություն:

Մեր թիմը պատրաստել է տեսանյութ, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է ստեղծել CAM գործողություն Fusion 360 -ի միջոցով և հատվածը կտրել CNC մեքենայի միջոցով, որը ցույց է տրված վերևում: