गैर-पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके FTC रोबोट बनाना: 4 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

कई टीमें जो FIRST टेक चैलेंज में भाग लेती हैं, TETRIX भागों का उपयोग करके अपने रोबोट का निर्माण करती हैं, जो कि काम करने में आसान होने के बावजूद, सबसे बड़ी स्वतंत्रता या औद्योगिक इंजीनियरिंग की अनुमति नहीं देते हैं। हमारी टीम ने TETRIX के पुर्जों से पूरी तरह बचना और ऐसा करने के लिए एक डिजाइन पहले दर्शन का उपयोग करके खरोंच से एक रोबोट बनाना अपना लक्ष्य बना लिया है। यद्यपि यह एक कठिन काम हो सकता है और इसके लिए बहुत अधिक काम की आवश्यकता होती है, यह प्रक्रिया इंजीनियरिंग प्रक्रिया के साथ-साथ आपके द्वारा बनाए जा सकने वाले रोबोट की गुणवत्ता के बारे में सीखने के मामले में बहुत फायदेमंद होती है। FTC के लिए अपरंपरागत दृष्टिकोण अपनाने के लिए टीमों को प्रेरित करने के लिए, और उन्हें अपनी इंजीनियरिंग यात्रा शुरू करने में मदद करने के लिए, हमने गैर-पारंपरिक FTC रोबोट बनाने के लिए एक सामान्य सूचना मार्गदर्शिका के रूप में कार्य करने के लिए निम्नलिखित निर्देश को एक साथ रखा है।

चरण 1: "डिजाइन पहले" दर्शन

कस्टम-बनाने वाले रोबोट का एक महत्वपूर्ण पहलू यह है कि इसे गढ़ने का प्रयास करने से पहले आप जो बनाना चाहते हैं उसे डिजाइन करने की आवश्यकता है। जबकि टेट्रिक्स-निर्मित रोबोटों को अलग करना आसान है और इन्हें कहीं और इस्तेमाल किया जा सकता है, अनुचित तरीके से डिज़ाइन किए गए कस्टम पार्ट्स प्रभावी रूप से बेकार हैं और सामग्री और समय की बर्बादी है। इस प्रकार, आपको अपने हिस्से को डिज़ाइन करने के लिए समय निकालना चाहिए और यह सत्यापित करना चाहिए कि इसे गढ़ने का प्रयास करने से पहले इसे सही तरीके से डिज़ाइन किया गया है।

हमारी टीम द्वारा बनाया गया उपरोक्त वीडियो पहले रोबोट को डिजाइन करने के महत्व और इंजीनियरिंग चक्र के चरणों के बारे में बताता है।

चरण 2: पुर्जे और उपकरण ढूँढना

अपने डिजाइन की संकल्पना के बाद, वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ (सीओटीएस) भागों, कच्चे माल और उपकरणों की एक सूची बनाना एक अच्छा विचार है जो आपको लगता है कि आपको आवश्यकता होगी। जितनी जल्दी हो सके आपको किन मोटरों, शिकंजाओं, पहियों, बीयरिंगों, सेंसरों और उपकरणों की आवश्यकता होगी, इस पर ध्यान देने से आप आश्वस्त होंगे कि बाद के मौसम में संसाधनों की कमी से आपको परेशानी नहीं होगी।

COTS खरीदते समय शुरू करने के लिए एक स्थानीय हार्डवेयर स्टोर हमेशा एक अच्छी जगह होती है। कुछ अच्छे स्थान जहाँ से हमारी टीम को COTS प्राप्त हुई है, उनमें शामिल हैं:

• ऐस हार्डवेयर - एक हार्डवेयर स्टोर जिसमें पुर्जों और उपकरणों का एक बड़ा चयन होता है; एक ऑनलाइन स्टोर और वितरण सेवा है।
• McMaster-Carr - COTS, कच्चा माल और उपकरण आपूर्तिकर्ता; एक ऑनलाइन स्टोर और वितरण सेवा है।
• अमेज़न - ऑनलाइन स्टोर; सबसे ज्यादा कुछ भी बेचता है।

ऊपर एक वीडियो है जिसे हमारी टीम ने हमारे स्थानीय ऐस हार्डवेयर के माध्यम से चलते हुए बनाया है, जो विभिन्न भागों और उपकरणों के उपयोग पर जा रहा है।

चरण 3: अपना रोबोट डिजाइन करना

अपने रोबोट को बनाने में सक्षम होने के लिए, आपको इसे डिजाइन करने की आवश्यकता होगी। सौभाग्य से, छात्रों के लिए विभिन्न प्रकार के कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (CAD) सॉफ़्टवेयर मुफ्त में उपलब्ध हैं। वीडियो, लिखित गाइड और फ़ोरम बोर्ड के रूप में उनका उपयोग करने का तरीका जानने के लिए कई तरह के संसाधन भी उपलब्ध हैं।

निम्नलिखित कुछ भिन्न 3D CAD सॉफ़्टवेयर की सूची है - हमारी टीम फ़्यूज़न 360 का उपयोग करती है:

• ऑटोडेस्क फ्यूजन 360 - छात्रों और शिक्षकों के लिए मुफ्त में उपलब्ध है।
• राइनो 3डी - छात्रों और शिक्षकों के लिए मुफ्त में उपलब्ध है।
• SOLIDWORKS - उन छात्रों के लिए उपलब्ध है जिनके स्कूलों में 40 नेटवर्क वाली सीटें या 100 नेटवर्क वाली सीटें हैं।

ऊपर हमारी टीम का एक वीडियो है जिसमें आपके रोबोट को डिज़ाइन करने के लिए फ़्यूज़न 360 का उपयोग करने के लाभों पर चर्चा की गई है। इन लाभों में इसकी क्लाउड सेवा शामिल है, जिस आसानी से आप विभिन्न तरीकों से मॉडल निर्यात कर सकते हैं, जिस आसानी से आप मॉडल आयात कर सकते हैं, और इसके तनाव परीक्षण सिमुलेशन उपकरण।

चरण 4: निर्माण रणनीतियाँ और विकल्प

एक बार जब आप एक डिज़ाइन बना लेते हैं और उसकी सटीकता को सत्यापित कर लेते हैं, तो उन्हें गढ़ने का समय आ जाएगा। ऐसा करने से पहले, आपकी टीम को एक कार्यप्रवाह योजना बनानी चाहिए ताकि आप एक कुशल गति से निर्माण कर रहे हों; यह उन टीमों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिनके पास सीमित विनिर्माण संसाधन हैं, क्योंकि यदि समय का ठीक से प्रबंधन नहीं किया गया तो ये एक अड़चन बन जाएंगे। इस तरह के प्रबंधन को प्रोसेस इंजीनियरिंग के रूप में जाना जाता है, और जिन संसाधनों के बारे में टीमों को पता होना चाहिए उनमें शामिल हैं:

• मशीन संसाधन - मशीनों की उपलब्धता।
• मानव संसाधन - टीम के सदस्यों की उपलब्धता और चीजों पर काम करने की उनकी क्षमता।
• कच्चे संसाधन - पुर्जे बनाने के लिए प्रयुक्त सामग्री।
• समय संसाधन - समय का कितना प्रभावी उपयोग किया जा रहा है; कुछ पर हमेशा काम किया जाना चाहिए।

यह निर्धारित करते समय कई विकल्प हैं कि आपको अपना हिस्सा कैसे बनाना चाहिए। अपने डिजाइन तैयार करने के लिए आप जिन साधनों का उपयोग कर सकते हैं, वे इस प्रकार हैं:

• कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग (सीएएम) - आप अपने डिजाइनों को जी-कोड में बदल सकते हैं, एक प्रोग्रामिंग भाषा जिसे कंप्यूटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (सीएनसी) मशीनों द्वारा पढ़ा जा सकता है; फिर आप अपने हिस्से को मिलाने के लिए एक सीएनसी मशीन का उपयोग कर सकते हैं। संरचनात्मक भागों के लिए अनुशंसित जो एक महत्वपूर्ण मात्रा में बल से गुजरना होगा।
• ३डी प्रिंटिंग - आप अपने डिजाइन को ३डी प्रिंटिंग मशीन का उपयोग करके प्रिंट आउट करने के लिए एएमएफ या एसटीएल फाइल में बदल सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स या अन्य भागों के लिए होल्स्टर्स के लिए अनुशंसित जो महत्वपूर्ण मात्रा में बल से नहीं गुजरते हैं।
• हाथ से बनाना - संदर्भ के रूप में अपने 3D मॉडल या मॉडल की एक ड्राइंग का उपयोग करके, आप अपने हिस्से के आयामों को निर्धारित कर सकते हैं और इसे हाथ से बना सकते हैं, यदि भाग इसके लिए कहता है। उन परिचालनों के लिए अनुशंसित जिन्हें मिल्ड या 3 डी प्रिंटेड नहीं किया जा सकता है या ऐसे संचालन के लिए जिन्हें बहुत अधिक सटीकता की आवश्यकता नहीं है।

हमारी टीम ने एक वीडियो बनाया जिसमें दिखाया गया है कि फ़्यूज़न 360 का उपयोग करके सीएएम ऑपरेशन कैसे बनाया जाए और ऊपर दिखाए गए सीएनसी मशीन का उपयोग करके एक भाग को मिल जाए।