Kutengeneza Roboti za FTC Kutumia Mbinu Zisizozoeleka: Hatua 4

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Timu nyingi ambazo zinashiriki katika FIRST Tech Challenge huunda roboti zao kwa kutumia sehemu za TETRIX ambazo, ingawa ni rahisi kufanya kazi nazo, haziruhusu uhuru mkubwa au uhandisi wa viwandani. Timu yetu imeweka lengo letu kuzuia sehemu za TETRIX kabisa na kuunda roboti kutoka mwanzoni, kwa kutumia falsafa ya kwanza ya kubuni kufanya hivyo. Ingawa inaweza kuwa kazi ya kutisha na inahitaji kazi nyingi, mchakato hulipa sana kwa suala la kujifunza juu ya mchakato wa uhandisi na pia ubora wa roboti unayoweza kuunda. Ili kuhamasisha timu kuchukua njia zisizo za kawaida kwa FTC, na kuwasaidia kuanza safari yao ya uhandisi, tumeweka pamoja yafuatayo ya kufundisha kuwa kama mwongozo wa habari wa jumla wa kutengeneza roboti za FTC zisizo za jadi.

Hatua ya 1: Falsafa ya "Kubuni Kwanza"

Kipengele muhimu cha roboti za kutengeneza desturi ni umuhimu wa kubuni unachotaka kufanya kabla ya kujaribu kuitengeneza. Wakati roboti zilizojengwa na TETRIX ni rahisi kutenganishwa na zinaweza kutumika mahali pengine, sehemu za kitamaduni zilizoundwa vibaya hazina maana na ni kupoteza vifaa na wakati. Kwa hivyo, unapaswa kuchukua muda kutengeneza sehemu yako na uhakikishe kuwa imeundwa kwa usahihi kabla ya kujaribu kuitengeneza.

Video hapo juu iliyotengenezwa na timu yetu inapita juu ya umuhimu wa kubuni roboti kwanza na hatua za mzunguko wa uhandisi.

Hatua ya 2: Kupata Sehemu na Zana

Baada ya kufikiria muundo wako, ni wazo nzuri kutengeneza orodha ya sehemu za kibiashara nje ya rafu, malighafi, na zana unazofikiria utahitaji. Kuzingatia nini motors, screws, magurudumu, fani, sensorer, na vifaa utakavyohitaji mapema iwezekanavyo itahakikisha kuwa huna shingo ya chupa na ukosefu wa rasilimali baadaye msimu.

Duka la vifaa vya karibu kila wakati ni mahali pazuri pa kuanza kununua COTS. Sehemu zingine nzuri ambazo timu yetu imepata COTS ni pamoja na:

• Vifaa vya Ace - duka la vifaa na uteuzi mzuri wa sehemu na zana; ina duka la mkondoni na huduma ya kujifungua.
• McMaster-Carr - COTS, malighafi, na muuzaji wa zana; ina duka la mkondoni na huduma ya kujifungua.
• Amazon - Duka la mkondoni; inauza zaidi.

Hapo juu ni video ambayo timu yetu ilitengeneza tukitembea kupitia vifaa vyetu vya Ace, tukipitia matumizi ya sehemu na zana anuwai.

Hatua ya 3: Kubuni Robot Yako

Ili kuweza kutengeneza roboti yako, utahitaji kuibuni. Kwa bahati nzuri, kuna anuwai ya programu inayobuniwa ya kompyuta (CAD) inayopatikana kwa wanafunzi bure. Pia kuna rasilimali anuwai zinazopatikana za kujifunza jinsi ya kuzitumia, kwa njia ya video, miongozo iliyoandikwa, na bodi za baraza.

Ifuatayo ni orodha ya programu tofauti za 3D CAD - timu yetu hutumia Fusion 360:

• Autodesk Fusion 360 - inapatikana bure kwa wanafunzi na walimu.
• Rhino 3D - inapatikana bure kwa wanafunzi na walimu.
• SOLIDWORKS - inapatikana kwa wanafunzi ambao shule zao zina viti 40 vya mtandao au viti 100 vya mtandao.

Hapo juu ni video ya timu yetu inayojadili faida za kutumia Fusion 360 kubuni roboti yako. Faida hizi ni pamoja na huduma yake ya wingu, urahisi ambao unaweza kusafirisha mifano kwa njia anuwai, urahisi ambao unaweza kuagiza modeli, na zana zake za kuiga mtihani wa mafadhaiko.

Hatua ya 4: Mikakati ya Utengenezaji na Chaguzi

Mara tu ukiunda muundo na kuthibitisha usahihi wake, itakuwa wakati wa kuzitengeneza. Kabla ya kufanya hivyo, timu yako inapaswa kufanya mpango wa mtiririko wa kazi ili uweze kutengeneza kwa kasi nzuri; hii ni muhimu sana kwa timu ambazo zina rasilimali ndogo za utengenezaji, kwani hizi zitakuwa kizingiti ikiwa wakati hautasimamiwa vizuri. Usimamizi kama huo unajulikana kama uhandisi wa mchakato, na rasilimali ambazo timu zinapaswa kufahamu ni pamoja na:

• Rasilimali za mashine - upatikanaji wa mashine.
• Rasilimali watu - upatikanaji wa washiriki wa timu na uwezo wao wa kufanya kazi kwa vitu.
• Rasilimali mbichi - nyenzo zinazotumiwa kuunda sehemu.
• Rasilimali za wakati - jinsi muda mzuri unatumiwa; kitu kinapaswa kufanyiwa kazi kila wakati.

Kuna chaguzi kadhaa wakati wa kuamua jinsi unapaswa kuunda sehemu yako. Njia ambazo unaweza kutumia kutunga miundo yako ni kama ifuatavyo.

• Utengenezaji wa kompyuta uliosaidiwa (CAM) - unaweza kubadilisha muundo wako kuwa G-kificho, lugha ya programu ambayo inaweza kusomwa na Mashine za nambari za kompyuta (CNC); unaweza kutumia mashine ya CNC kumaliza sehemu yako. Imependekezwa kwa sehemu za kimuundo ambazo zitapitia nguvu kubwa.
• Uchapishaji wa 3D - unaweza kubadilisha muundo wako kuwa faili ya AMF au STL ili kuzichapisha kwa kutumia mashine ya uchapishaji ya 3D. Imependekezwa kwa holsters kwa vifaa vya elektroniki au sehemu zingine ambazo hazipati nguvu kubwa.
• Utengenezaji wa mikono - ukitumia mfano wako wa 3D au mchoro wa mfano kama kumbukumbu, unaweza kuamua vipimo vya sehemu yako na kuitengeneza kwa mkono, ikiwa sehemu hiyo inahitaji. Imependekezwa kwa shughuli ambazo haziwezi kusagwa au 3D kuchapishwa au shughuli ambazo hazihitaji usahihi mwingi.

Timu yetu ilifanya video kuonyesha jinsi ya kuunda operesheni ya CAM kwa kutumia Fusion 360 na kutoa sehemu kwa kutumia mashine ya CNC, iliyoonyeshwa hapo juu.