Sản Xuất Robot FTC Sử Dụng Phương Pháp Phi Truyền Thống

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

Nhiều đội tham gia trong FTC chế tạo robot của họ bằng các bộ phận TETRIX, mặc dù dễ sử dụng, không cho phép tự do hơn hoặc kỹ thuật công nghiệp. Đội của chúng tôi đã đặt mục tiêu để tránh TETRIX, tạo ra một robot từ đầu và sử dụng “triết lý thiết kế đầu tiên”. Mặc dù nó có thể là một nhiệm vụ khó khăn và đòi hỏi nhiều công sức, quá trình này được bù đắp rất nhiều về mặt học tập về quy trình kỹ thuật. Để truyền cảm hứng cho các đội thực hiện các phương pháp FTC độc đáo và để giúp họ bắt đầu hành trình kỹ thuật của mình, chúng tôi đã tập hợp các hướng dẫn sau đây để chế tạo robot FTC phi truyền thống.

Step 1: Triết Lý "thiết Kế Đầu Tiên"

Một khía cạnh quan trọng của việc chế tạo robot là bạn cần thiết kế những gì bạn muốn làm trước khi bạn sản xuất nó. Mặc dù các robot được tạo bởi TETRIX rất dễ tháo dỡ và có thể được sử dụng ở nơi khác, các bộ phận tùy chỉnh được thiết kế kém là vô dụng và lãng phí vật liệu và thời gian. Do đó, bạn nên dành thời gian để thiết kế phần của mình và xác minh rằng nó được thiết kế đúng trước khi thử sản xuất nó.

Video trước đây được thực hiện bởi nhóm của chúng tôi đề cập đến tầm quan trọng của việc thiết kế robot trước tiên và các bước cho chu trình kỹ thuật.

Step 2: Tìm Kiếm Các Bộ Phận Và Công Cụ

Sau khi lên ý tưởng cho thiết kế của bạn, bạn nên lập một danh sách các bộ phận thương mại (COTS), nguyên liệu thô và công cụ mà bạn sẽ cần. Lưu ý những gì động cơ, ốc vít, bánh xe, vòng bi, cảm biến và công cụ bạn sẽ cần càng sớm càng tốt sẽ đảm bảo rằng bạn không bị trì hoãn do thiếu tài nguyên.

Một cửa hàng phần cứng địa phương luôn là một nơi tốt để bắt đầu mua COTS. Một số địa điểm tốt mà nhóm của chúng tôi đã đạt được COTS bao gồm:

  • Ace Hardware - một cửa hàng phần cứng với nhiều lựa chọn các bộ phận và công cụ; Nó có một cửa hàng trực tuyến và dịch vụ giao hàng.
  • McMaster-Carr - nhà cung cấp nguyên liệu và công cụ; Nó có một cửa hàng trực tuyến và dịch vụ giao hàng.
  • Amazon - Cửa hàng trực tuyến; bán hầu hết mọi thứ.

Trên đây là video chúng tôi quay trong Ace Phần cứng nói về việc sử dụng các bộ phận và công cụ khác nhau.

Step 3: Thiết Kế Robot Của Bạn

Để có thể sản xuất robot của bạn, bạn sẽ phải thiết kế nó. Có rất nhiều phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) dành cho sinh viên miễn phí. Ngoài ra còn có nhiều nguồn tài nguyên có sẵn để tìm hiểu cách sử dụng chúng, dưới dạng video, hướng dẫn bằng văn bản và bảng diễn đàn.

Sau đây là danh sách một số phần mềm CAD 3D khác nhau - nhóm chúng tôi sử dụng Fusion 360:

  • Autodesk Fusion 360 - có sẵn miễn phí cho sinh viên và giáo viên.
  • Rhino 3D - có sẵn miễn phí cho sinh viên và giáo viên.
  • GIẢI PHÁP - dành cho sinh viên có trường có 40 ghế trong mạng hoặc 100 ghế trong mạng.

Trên đây là video nhóm chúng tôi thảo luận về những lợi ích của việc sử dụng Fusion 360 để thiết kế robot của bạn. Những ưu điểm này bao gồm dịch vụ cloud, việc bạn có thể xuất các mô hình theo nhiều cách khác nhau, dễ dàng nhập các mô hình và các công cụ mô phỏng thử nghiệm nỗ lực của bạn.

Step 4: Chiến Lược Và Lựa Chọn Sản Xuất

Khi bạn đã tạo ra một thiết kế và xác minh tính chính xác, nó sẽ là thời gian để cấu tạo. Trước khi làm, bạn phải lập một kế hoạch quy trình làm việc để nó được sản xuất với tốc độ hiệu quả; Điều này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị có nguồn lực sản xuất hạn chế, vì những thiết bị này sẽ trở thành "nút cổ chai" (bottlenecks) nếu thời gian không được quản lý đúng cách.

Quản trị này được gọi là quy trình kỹ thuật và các tài nguyên mà các nhóm phải xem xét bao gồm:

  • Tài nguyên máy - sự sẵn có của máy móc.
  • Nguồn nhân lực - sự sẵn có của các thành viên trong nhóm và khả năng của họ để làm việc trên mọi thứ.
  • Nguyên liệu - vật liệu được sử dụng để tạo ra các mảnh.
  • Tài nguyên thời gian - cách sử dụng thời gian hiệu quả; một tiến trình nên luôn luôn được làm việc.

Có một số tùy chọn khi bạn xác định cách nên tạo phần của mình. Các phương tiện có thể được sử dụng để sản xuất thiết kế của bạn như sau:

  • Sản xuất có sự trợ giúp của máy tính (CAM) - bạn có thể chuyển đổi thiết kế của mình thành G code, ngôn ngữ lập trình có thể được đọc bằng máy CNC; Sau đó, bạn có thể sử dụng máy CNC để xay phần của bạn. Đề xuất cho các bộ phận cấu trúc sẽ trải qua một lực đáng kể.
  • In 3D - bạn có thể chuyển đổi thiết kế của mình thành tệp AMF hoặc STL để in bằng máy in 3D. Đề xuất cho vỏ cho thiết bị điện tử hoặc các bộ phận khác không chịu một lực đáng kể.
  • Thực hiện bằng tay - sử dụng mô hình 3D của bạn hoặc bản vẽ mô hình làm tài liệu tham khảo, bạn có thể xác định kích thước của tác phẩm của mình và thực hiện bằng tay, nếu tác phẩm gọi nó. Được khuyến nghị cho các thao tác không thể được xay hoặc in 3D hoặc các thao tác không yêu cầu độ chính xác cao.

Nhóm của chúng tôi đã quay một video minh họa cách tạo thao tác CAM bằng Fusion 360 và phay một mảnh bằng máy CNC, được hiển thị ở trên.

Share

    Recommendations

    • Organization Contest

      Organization Contest
    • Pocket Sized Contest

      Pocket Sized Contest
    • Trash to Treasure

      Trash to Treasure

    Discussions