Mehaanika moodul

Allikas: Digilabor

Sisukord

Meeskond

Edgar Lilienthal

  • E-mail: lilienthaledgar@gmail.com

Sven Bogdanov

  • E-mail: sven.bogdanov@gmail.com
  • +37258160625

Reiko Randoja

  • E-mail reiko.randoja@gmail.com
  • +37256462044

Idee ja eesmärk

  • Idee on luua modulaarne Robotexi jalgpalli mängiv robot, mille erinevad süsteemiosad on jaotatud vastavatesse moodulitesse. Moodulid on kiiresti ja lihtsalt vahetatavad ja seetõttu lubab väljavahetada purunenud detaili. Peamine eesmärk on luua liikuv alus, mis on võimeline väljakul liikuma nelja harjadeta mootoriga ja nägema ümbrust kasutades paraboolpeeglit.

Nõuded

Disanitav robot peab vastama Robotex jalgpalli võistluse reeglitele peatükis 4 väljatoodud nõuetele.

Vastavalt eesmärgi püstitusele tuleb disainida ja toota robotile liikumismoodulid, elektroonikamoodul, omnivisioni moodul, löögimehhanisimimoodul ja pallihoidmismoodul.

Liikumismoodul koosneb omnirattast, harjadeta mootorist ja rihmülekandemehhanismist. Elektroonikamoodulisse on koondatud kogu roboti elektroonikaplaadid ja peab olema lihtsasti eemaldatav ilma, et peaks juhtmete kokku ja lahti ühendamisele liialt aega kulutama. Sama nõue kehtib kõikidele moodulitele. Löögimehhanism peab olema võimeline lööma palli efektiivselt ja täpselt. Lisaks tuleb disanida nii, et mooduli töö ei mõjuta teiste elektroonikaseadmete tööd.

Omnivisioni moodul.

Tööplaan

23.02-01.03

Vaadata teisi jalgpalliroboteid ja uurida nende lahendusi modulaarsema roboti loomisel. Võtta ühendust Knuth Helekivi või Mihklel Väljaotsaga ja uurida mootorite/rataste kohta.

02.03-08.03

Alustada tööd Solidworksis esimeste jooniste kallal. Esmajärjekorras on roboti alumine kere.

03.03.2015

Sai arutatud natuke tulevase roboti disaini ning plaane, kuidas seda SolidWorksis teostada. Üks arutatud ideedest (hetkel ainult elektroonika osa pildil.) Pilt Paremal.

04.03.2015

Uurisime materjale ning alumiiniumosadeks leidsime saidi, kust saab erineva paksusega ja erineva pikkustega alumiiniumplaate osta. [1]

16.03-22.03

Jätkata tööd Solidworksis.

11.05-19.05

Printisin torukinnitusesüsteemi jaoks juppe. Esimene klamber tuli natuke vilets seega muutsin klambri kinnituskohad pikemaks ning printisin selle järgi 4 klambrit.

23.05

Laserdasin esimese komponendi. Roboti põhjaplaat sai osaliselt laserdatud, kuna tervet komponenti ei saanud laserdada. Laserdasin pleksiklaasist.

2.06

Laserdasin põhjaplaadi lõplikult ära (katseeksituse meetodil). Kuna põhjaplaat on liiga suur ning tervet juppi ei saa korraga laserdada pidin plaadi osa kaupa laserdama. Kui üks pool sai valmis, siis teist poolt otsisin programmis laseri nullkoha reguleerimisega ning "Test Fire"-iga katsetasin, kust laser lõikama hakkab. Põhjaplaat tuli peaaegu täpselt, kuid natuke läks mööda. Komponendi augud on piisavalt paigast ära, et tuleb toota uus põhjaplaat.

Laserdasin Omnivision tiimile peeglikinnituse jupid ning roboti kere kesta. Need jupid laserdasin POMist.

08.06

Laserdasin 2 komponenti. Kaamerakinnituse põhja ning toru ülemise kinnituse. Modifitseerisin toru ülemise kinnituse disaini, et tekitada väike lõtk toru ning komponendi vahele. Algselt oli juppi sisemine läbimõõt 90mm ning peale muutust oli 91mm. Peale jupi valmistamist tuli välja, et läbimõõt on piisav. Lõtk ei ole liiga suur või, siis liiga väike. Läbimõõdu pidi tegema suuremaks, kuna toru pole ideaalne ring.

Mehaanika

Kasutatavate mehaanika komponentide tabel ja lingid kust neid saada. Meedia:Tabel.xlsx

Komponent Kirjeldus Info


Mootorid Hetkel robotile väljavalitud brushless mootorid http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__41623__4108_380KV_Turnigy_Multistar_22_Pole_Brushless_Multi_Rotor_Motor_With_Extra_Long_Leads.html
Rattad Omnirattad Rataste Disain on pärit 2014 a. Telliskivi roboti ratastelt
Puksid M3x30 4tk
M3x20 24tk
M3x60 4tk
M3x18 8tk
M3x25 8tk
M3x60 4tk (ümar)
http://ee.farnell.com/ettinger/05-13-301/spacer-m3x30-vzk/dp/1466817
http://ee.farnell.com/harwin/r30-3002002/spacer-m-f-20mm-pk25/dp/517689
http://ee.farnell.com/ettinger/05-13-601/spacer-m3x60-vzk/dp/1466747?ost=spacer&categoryId=700000004850
http://ee.farnell.com/ettinger/05-13-181/spacer-m3x18-vzk/dp/1466755
http://ee.farnell.com/ettinger/05-13-251/spacer-m3x25-vzk/dp/1466786
Kuullaagrid Rataste võlli kinnitustele http://www.technobotsonline.com/miniature-flange-bearing-mf126zz-6x12x4.html
http://www.technobotsonline.com/miniature-model-bearing-696azz-6x16x5.html

Toodetud jupid (prototüüp)

Komponent Pilt Kirjeldus Materjal Toodetud Tootmisele kulunud aeg Kogus
Roboti põhjaplaat robotialus Roboti aluse mudel on võetud varasemalt valmistehtud robotilt. Mudel on piisavalt suur, et kõik komponendid (dribbler, coilgun, plaadid) ära mahuksid. Pleksiklaas Laserdatud ja saetud (Erilabor) Laser: 12min 1 tk
Roboti pealmine raam robotialus Komponent mõeldud roboti ülemise osa katmiseks ning akude kinnitamiseks roboti külge. Komponent toodeti prototüübile POM-ist, sest jupp on peen ning võib kergesti murduda pleksiklaasi korral. POM Laserdatud (Erilabor) Laser: 7min 1 tk
Kaamerakinnituse põhi robotialus Jupp on disainitud selliselt, et kaamera juhe mahuks selle keskelt läbi. Pleksiklaas Laserdatud (Erilabor) Laser: 3min 1 tk
Toru ülemine kinnitus robotialus On mõeldud klambrite ning torukinnituse põhja kokku surumiseks. Pleksiklaas Laserdatud (Erilabor) Laser: 2min 1 tk
Klamber robotialus Üks lihtsamaid torukinnituse disaine. Algselt olid mitmed erinevad ideed toru kinnitamiseks, kuid see tundub kõige lihtsam. PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 1 tk: 2h 4 tk
Torukinnituse põhi robotialus Toru stabiilseks hoidmiseks mõeldud jupp. PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 5h 1 tk
Aku kinnitusklamber robotialus Lihtne detail aku kinnitamiseks robotile PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 1 tk: 2h 4 tk
Mootori mooduli detail robotialus Mootorivõlli ja väikese rihmaratta kinnitus PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 1 tk: 2h 4 tk
Mootori mooduli detail robotialus Rattavõlli, ratta ja suure rihmaratta kinnitusdetail PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 1 tk: 2h 4 tk
Mootori mooduli detail robotialus Mootorivõlli kinnitus, kinnitub põhjaplaadi ja roboti pealmise raami vahele. PLA Prinditud (MakerBot) TÜTIs 1 tk: 2h 4 tk
Rattavõll robotialus Rattavõll, millel kinnitub rihmaratas, ratas ja seisab kahel kuullaagril. Messing Treitud TÜTIs 1 tk: 30m 4 tk
NUC´i alusplaat robotialus NUCi toetav alusraam. Pleksiklaas Laserdatud (Erilabor) 1 tk: 5m 1 tk

robot

Tulemus

Sai loodud prototüüp platvorm, mis täidab seatud eesmärke

Täidetud

  • Toimiv modulaarne liikumismoodul
  • Modulaarset süsteemi toetav robotikere
  • omnivision
-
Pilt 1. Liikumismoodul

Mittetäidetud

Elektroonikamoodul ja võimekus deinstallerida mooduleid ilma juhtmete kokku/lahti ühendamiseta.

  • Löögimehhanismimoodul
  • Pallihoidmismoodul

Detailide disainimisele kulus päris palju aega ja kuna tihti tuli asju ümbermõelda ja oli vaja sisse viia uusi muudatusi, siis ei olnud aega, et kõik moodulid valmis disainida. Lisaks 2 liiget osalesid suurõppusel "Siil", mis kestis 2 nädalat.

Prototüübi testimise käigus loodame disainis välja tuua kõik probleemid ja puudused ning täiustada disaini lõppversiooni jaoks.

Disainifailid

Grabcad

Personaalsed tööriistad
Navigeerimine
Käsitöö