Introduction: La Fabricación De Robots Del FTC Usando Métodos No Tradicionales

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About: We're an Oregon FTC team here to share information on all things robotics! We also make instructables in Spanish and Vietnamese.

Muchos equipos que participan en el First Tech Challenge construyen sus robots utilizando piezas de TETRIX que, aunque sean fáciles de trabajar, no permiten libertad o ingeniería industrial sin límites. Nuestro equipo ha hecho nuestro objetivo de evitar las piezas de TETRIX y crear un robot desde nada, utilizando una filosofía de diseñar primero. Aunque puede ser una tarea dificil y requiere una gran cantidad de trabajo, el proceso se compensa enormemente en términos de aprendizaje sobre el proceso de ingeniería, así como la calidad del robot que se puede crear. Para inspirar a los equipos a asumir enfoques no convencionales de FTC, y para ayudarles a empezar en su viaje de ingeniería, hemos reunido el instructable para actuar como una guía de información general para hacer robots no tradicionales del FTC.

Step 1: La Filosofía En "diseñar Primero"

Un aspecto importante de los robots personalizados es la necesidad de diseñar lo que se quiere hacer antes de intentar fabricarlo. Mientras que las partes creadas por TETRIX son fáciles de desmontar y se pueden utilizar en otros lugares, las piezas personalizadas mal diseñadas son efectivamente inútiles y una pérdida de materiales y tiempo. Por lo tanto, usted debe tomar el tiempo para diseñar su pieza y verificar que está correctamente diseñado antes de intentar fabricarlo.

El video anterior hecho por nuestro equipo se dirige a la importancia de diseñar robots primero y los pasos para el ciclo de ingeniería.

Step 2: Búsqueda De Piezas Y Herramientas

Después de conceptualizar su diseño, es una buena idea hacer una lista de las piezas comerciales fuera de la estantería, materias primas y herramientas que usted cree que necesitará. Tomando nota de lo que los motores, tornillos, ruedas, rodamientos, sensores y herramientas que necesitará tan pronto como sea posible se asegurará de que no se retrasa por una falta de recursos más adelante en la temporada.

Una ferretería local es siempre un buen lugar para comenzar a comprar las piezas. Algunos buenos lugares de los que nuestro equipo ha conseguido piezas son:

  • Ace Hardware - una tienda de hardware con una gran selección de piezas y herramientas; tiene una tienda en línea y servicio de entrega.
  • McMaster-Carr - materias primas y herramientas proveedor; tiene una tienda en línea y servicio de entrega.
  • Amazon - Tienda en línea; vende casí todo.

Arriba es un video que nuestro equipo hizo de nosotros, caminando a través de nuestro local de Ace Hardware, pasando por la utilización de varias piezas y herramientas.

Step 3: Diseñando Su Robot

Para poder fabricar su robot, usted tendrá que diseñar primero. Afortunadamente, hay una variedad de programas gratis de diseño disponible para los estudiantes. También hay una variedad de recursos disponibles para aprender a usarlos, en forma de videos, guías escritas y tableros de foros.

la siguiente es una lista de algunos diferentes software CAD 3D que nuestro equipo utiliza Fusion 360:

  • Autodesk Fusion 360 - disponible de forma para gratis para estudiantes y profesores.
  • Rhino 3D - disponible de forma para para estudiantes y profesores.
  • SOLIDWORKS - disponible para estudiantes que asisten escuelas que tienen 40 asientos en red o 100 asientos en red.

Arriba hay un video de nuestro equipo discutiendo las ventajas de usar Fusion 360 para diseñar su robot. Estas ventajas incluyen su servicio en la nube, la facilidad con la que puede exportar modelos de varias maneras, la facilidad con la que puede importar modelos y sus herramientas de simulación de prueba de esfuerzo.

Step 4: Estrategias Y Opciones De Fabricación

Una vez que haya creado un diseño y verificado su exactitud, será el momento de fabricarlos. Antes de hacerlo, su equipo debe hacer un plan de flujo de trabajo para que esté fabricando a un ritmo eficiente; Esto es especialmente importante para los equipos que tienen recursos de fabricación limitados, ya que estos se convertirán en un obstáculo si el tiempo no se administra correctamente. Dicha administración se conoce como ingeniería de procesos, y los recursos que los equipos deben tener en cuenta incluyen:

  • Recursos de la máquina - la disponibilidad de las máquinas.
  • Recursos humanos - la disponibilidad de los miembros del equipo y su capacidad para trabajar en cosas.
  • Recursos de materias primas - materiales utilizadas para la creación de piezas.
  • Recursos de tiempo - cómo el tiempo efectivo se usa; algo que debería siempre ser trabajado.

Hay varias opciones a la hora de determinar cómo debe crear su parte. Los medios que se pueden utilizar para fabricar sus diseños son como sigue:

  • Fabricación asistida por ordenador (CAM) - puede convertir sus diseños en código G, un lenguaje de programación que puede ser leído por las máquinas de control numérico computarizado (CNC); a continuación, puede utilizar una máquina CNC para fresar su pieza. Recomendado para piezas estructurales que experimentan una cantidad significativa de fuerza.
  • Impresión 3D - puede convertir su diseño en un archivo AMF o STL para imprimirlos utilizando una impresora 3D. Recomendado para fundas para electrónica u otras partes que no sufran una cantidad significativa de fuerza.
  • Haciendo a mano - usando su modelo 3D o un dibujo del modelo como referencia, usted puede determinar las dimensiones de su pieza y fabricarla a mano, si la pieza lo llama. Recomendado para operaciones que no pueden ser fresadas o impresas en 3D o operaciones que no requieran una gran precisión.

Nuestro equipo hizo un video que demostraba cómo crear una operación CAM usando Fusion 360 y fresar una pieza usando una máquina CNC, mostrada arriba.