FTC რობოტების დამზადება არატრადიციული მეთოდების გამოყენებით: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ბევრი გუნდი, რომლებიც მონაწილეობენ FIRST Tech Challenge– ში, ქმნიან თავიანთ რობოტებს TETRIX ნაწილების გამოყენებით, რომლებიც, მართალია ადვილია მუშაობით, არ იძლევა უდიდეს თავისუფლებას ან ინდუსტრიულ ინჟინერიას. ჩვენმა გუნდმა მიზნად დაისახა თავიდან ავიცილოთ TETRIX ნაწილები და შევქმნათ რობოტი ნულიდან, დიზაინის პირველი ფილოსოფიის გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ ეს შეიძლება იყოს რთული ამოცანა და მოითხოვს დიდ შრომას, ეს პროცესი დიდ ანაზღაურებას მიიღებს საინჟინრო პროცესის შესწავლის, ასევე რობოტის ხარისხის შექმნის თვალსაზრისით. გუნდების შთაგონების მიზნით, მიიღონ არატრადიციული მიდგომები FTC– ს მიმართ და დაეხმარონ მათ დაიწყონ თავიანთი საინჟინრო მოგზაურობა, ჩვენ შევადგინეთ შემდეგი ინსტრუქცია, რათა ვიმოქმედოთ როგორც ზოგადი ინფორმაციის სახელმძღვანელო არატრადიციული FTC რობოტების შესაქმნელად.

ნაბიჯი 1: "დიზაინი პირველი" ფილოსოფია

საბაჟო რობოტების მნიშვნელოვანი ასპექტი არის აუცილებლობა, შეიმუშაოს ის, რისი გაკეთებაც გსურთ, მის დამზადებამდე. მიუხედავად იმისა, რომ TETRIX– ის მიერ შექმნილი რობოტები ადვილად იშლება და მათი გამოყენება შესაძლებელია სხვაგან, არასწორად შემუშავებული საბაჟო ნაწილები ეფექტურად უსარგებლოა და მასალებისა და დროის დაკარგვაა. ამრიგად, თქვენ უნდა დაუთმოთ დრო თქვენი ნაწილის შემუშავებას და გადამოწმებას, რომ ის სწორად არის შემუშავებული, სანამ მის დამზადებას შეეცდებით.

ჩვენი გუნდის მიერ გადაღებული ზემოთ მოყვანილი ვიდეო აღწერს რობოტების დიზაინის მნიშვნელობას და საინჟინრო ციკლის ნაბიჯებს.

ნაბიჯი 2: ნაწილების და ინსტრუმენტების პოვნა

თქვენი დიზაინის კონცეპტუალიზაციის შემდეგ, კარგი იდეაა, რომ შეადგინოთ კომერციული პროდუქტების, ნედლეულის და ინსტრუმენტების სია, რომლებიც, თქვენი აზრით, დაგჭირდებათ. იმის გათვალისწინებით, თუ რა ძრავები, ხრახნები, ბორბლები, საკისრები, სენსორები და ხელსაწყოები დაგჭირდებათ რაც შეიძლება ადრე დაგარწმუნებთ, რომ თქვენ არ იქნებით ბოთლის კისრის მქონე რესურსების ნაკლებობით მოგვიანებით სეზონში.

ტექნიკის ადგილობრივი მაღაზია ყოველთვის კარგი ადგილია დასაწყებად COTS– ის ყიდვისას. რამდენიმე კარგი ადგილი, საიდანაც ჩვენმა გუნდმა მიიღო COTS მოიცავს:

• Ace აპარატურა - ტექნიკის მაღაზია ნაწილების და ინსტრუმენტების დიდი არჩევანით; აქვს ონლაინ მაღაზია და მიწოდების სერვისი.
• McMaster -Carr - COTS, ნედლეულის და ინსტრუმენტების მიმწოდებელი; აქვს ონლაინ მაღაზია და მიწოდების სერვისი.
• ამაზონი - ონლაინ მაღაზია; ყიდის ყველაზე მეტს.

ზემოთ არის ვიდეო, რომელიც ჩვენმა გუნდმა გადაიღო ჩვენს ადგილობრივ ტუზის აპარატურაზე და შეისწავლა სხვადასხვა ნაწილებისა და ინსტრუმენტების გამოყენება.

ნაბიჯი 3: შექმენით თქვენი რობოტი

იმისათვის, რომ შეძლოთ თქვენი რობოტის დამზადება, თქვენ დაგჭირდებათ მისი დიზაინი. საბედნიეროდ, არსებობს სხვადასხვა სახის კომპიუტერული დიზაინის (CAD) პროგრამული უზრუნველყოფა სტუდენტებისთვის უფასოდ. ასევე არსებობს სხვადასხვა სახის რესურსი, რომ ვისწავლოთ მათი გამოყენება, ვიდეოების სახით, დაწერილი სახელმძღვანელოებისა და ფორუმის დაფების სახით.

ქვემოთ მოცემულია 3D CAD სხვადასხვა პროგრამული უზრუნველყოფის სია - ჩვენი გუნდი იყენებს Fusion 360 -ს:

• Autodesk Fusion 360 - უფასოა სტუდენტებისთვის და მასწავლებლებისთვის.
• Rhino 3D - უფასოა სტუდენტებისთვის და მასწავლებლებისთვის.
• SOLIDWORKS - ხელმისაწვდომია იმ მოსწავლეებისთვის, რომელთა სკოლებს აქვთ 40 ქსელში განთავსებული ადგილი ან 100 ქსელში განთავსებული ადგილი.

ზემოთ არის ჩვენი გუნდის ვიდეო, რომელიც განიხილავს Fusion 360 – ის უპირატესობას თქვენი რობოტის დიზაინში. ეს უპირატესობები მოიცავს მის ღრუბლოვან სერვისს, სიმარტივეს, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ მოდელების ექსპორტი სხვადასხვა გზით, მოდელების იმპორტის სიმარტივე და მისი სტრეს -ტესტის სიმულაციური ინსტრუმენტები.

ნაბიჯი 4: დამზადების სტრატეგიები და პარამეტრები

მას შემდეგ, რაც თქვენ შექმნით დიზაინს და გადაამოწმებთ მის სიზუსტეს, დროა მოაწყოთ ისინი. სანამ ამას გააკეთებთ, თქვენმა გუნდმა უნდა შეადგინოს სამუშაო ნაკადის გეგმა ისე, რომ თქვენ დაამზადოთ ეფექტური ტემპით; ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმ გუნდებისთვის, რომლებსაც აქვთ შეზღუდული წარმოების რესურსი, რადგან ეს იქნება დაბრკოლება, თუ დრო სწორად არ არის მართული. ასეთი მენეჯმენტი ცნობილია როგორც პროცესის ინჟინერია და რესურსები, რომელთა შესახებაც გუნდებმა უნდა იცოდნენ, მოიცავს:

• მანქანების რესურსები - მანქანების ხელმისაწვდომობა.
• ადამიანური რესურსი - გუნდის წევრების ხელმისაწვდომობა და მათი უნარი, იმუშაონ რაღაცეებზე.
• ნედლეული რესურსები - მასალები, რომლებიც გამოიყენება ნაწილების შესაქმნელად.
• დროის რესურსები - რამდენად ეფექტურად გამოიყენება დრო; რაღაცაზე ყოველთვის უნდა მუშაობდეს

არსებობს რამდენიმე ვარიანტი, როდესაც განსაზღვრავთ, თუ როგორ უნდა შექმნათ თქვენი ნაწილი. საშუალებები, რომლებიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ თქვენი დიზაინის შესაქმნელად, არის შემდეგი:

• კომპიუტერული დამხმარე წარმოება (CAM) - თქვენ შეგიძლიათ გადააკეთოთ თქვენი დიზაინი G- კოდში, პროგრამირების ენაზე, რომლის წაკითხვა შესაძლებელია კომპიუტერული რიცხვითი კონტროლის (CNC) მანქანებით; ამის შემდეგ შეგიძლიათ გამოიყენოთ CNC მანქანა თქვენი ნაწილის დასალევად. რეკომენდებულია სტრუქტურული ნაწილებისთვის, რომლებიც გაივლიან მნიშვნელოვან რაოდენობას.
• 3D ბეჭდვა - თქვენ შეგიძლიათ გადააკეთოთ თქვენი დიზაინი AMF ან STL ფაილში, რომ დაბეჭდოთ 3D ბეჭდვის აპარატის გამოყენებით. რეკომენდირებულია საფენებისთვის ელექტრონიკისთვის ან სხვა ნაწილებისთვის, რომლებიც არ განიცდიან მნიშვნელოვან რაოდენობას.
• ხელით დამზადება - თქვენი 3D მოდელის ან მოდელის ნახაზის გამოყენებით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ თქვენი ნაწილის ზომები და ხელით დაამზადოთ, თუ ნაწილი ამას მოითხოვს. რეკომენდებულია ოპერაციებისთვის, რომელთა დაფქვა ან 3D ბეჭდვა შეუძლებელია ან ოპერაციები, რომლებიც არ საჭიროებს დიდ სიზუსტეს.

ჩვენმა გუნდმა გადაიღო ვიდეო იმის დემონსტრირებაზე, თუ როგორ უნდა შეიქმნას CAM ოპერაცია Fusion 360 – ის გამოყენებით და ამოიღეთ ნაწილი CNC აპარატის გამოყენებით, ნაჩვენებია ზემოთ.