DDTv3:de 3D-geprinte nylon-Kevlar gevechtsrobot

DDTv3:de 3D-geprinte nylon-Kevlar gevechtsrobot

Ik had niet de kans om het Bot Blast 2015-evenementrapport eerder dit jaar juli te schrijven, maar als ik dat deed, zou ik eigenlijk niet veel te zeggen hebben. Noch DDT noch Silent Spring deden het erg goed en kwamen uit op een totale W-L van 2-4. Bovendien was het frame van DDT klaar en ik zag deze kans om enkele van de ontwerpcredo's opnieuw te bekijken waar ik het afgelopen jaar voor had geprezen, zoals het "big wapen-entertainment" en "indirecte drive". Deze concepten zijn goed voor de amusementswaarde en de betrouwbaarheid op lange termijn, maar zijn niet noodzakelijk de sleutel om gevechten te winnen. Met een beetje tv-optreden had ik een doelwit op mijn rug en veel bouwers zouden graag een kans krijgen om zichzelf te bewijzen tegen een van de "toppertjes" robotbouwers zoals beschreven door de oprichters van Battlebots. Ik vind dit niet erg, maar als dit het geval is, kan ik maar beter de hype waarmaken. En dus, te beginnen met DDT, zal ik elke robot in mijn vloot laten evolueren.

Een nieuw ontwerp

Onlangs kocht Charles een Mark One 3D-printer van het bedrijf Mark Forged. Deze printer is uniek omdat hij de mogelijkheid heeft om CONTINU vezelstrengen (glasvezel, kevlar, koolstofvezel) in elke laag van de afdruk in te bedden. Hoewel het geen vezels in de verticale bouwas kan plaatsen, is dit een enorme verbetering in treksterkte.

Bovendien print het nylon als basismateriaal, dat mechanisch superieur is aan ABS in onze toepassing. Om de mogelijkheden en toepassingen van hun technologie verder te demonstreren, heb ik ervoor gekozen om DDT af te drukken als een nylon-kevlar unibody.

Ontwerpen voor een unibody-frame is een beetje uitdagend omdat veel details over de onderdelen, hun verbindingen en hun montagevolgorde van tevoren bekend moeten zijn. CAD werd een hulpmiddel van onschatbare waarde in dit proces; elk onderdeel werd met ondragelijke details gemodelleerd en er werd een gedetailleerde montagevolgorde ontwikkeld voor het achterste componentencompartiment.

Ik realiseer me volledig dat dit ontwerp niet optimaal is voor 3D-printen en misschien kan ik het in een andere post uitleggen als mensen geïnteresseerd zijn. De redenering voor het ontwerp van de spanten waren toevoegingen om lange of dunne elementen te verstevigen. Een beter ontwerp zou de robot blokkeriger hebben gemaakt, maar zou naar mijn mening esthetisch saai zijn geweest.

DDT behield zijn unieke vorm en handelsmerk "huge-ass blade", maar met een paar aanpassingen. Eerst werd de bladmaat teruggebracht tot 6 "(in plaats van 6.5"). Deze beslissing is genomen om wat gewicht vrij te maken dat elders kan worden verdeeld, met name de ribbels op de bladen. Ik had twee bladen gemaakt voor DDT v2 en beide waren vreselijk verbogen na een jaar of zo dat ze in gebruik waren. Het nieuwere bladontwerp versterkte de secties met ongeveer 1,5x en was nog steeds lichter dan de oude bladen.

Ten tweede werd er meer bepantsering aan het lichaam toegevoegd. Deze beslissing werd genomen na het aantal klappen op de katrollen en wielen. De framedelen zouden in het algemeen worden verdikt en zijbepantsering worden meegeleverd.

Ten derde werd de indirecte aandrijving gedumpt ten gunste van directe aandrijving naar 22:1 zilveren vonken met zachte schuimwielen. De kleine koperen micromotorreductoren bleken onbetrouwbaar en de verhoudingen die ik gebruikte waren veel te mild om wendbaar te zijn. De originele DDT gebruikte ongeveer 20:1 versnellingsbakken en had een superieure mobiliteit.

Ten slotte werd het bladmateriaal gewijzigd. Deze keer wilde ik preharde materialen gebruiken omdat mijn pogingen om uit te harden onvoldoende waren. De standaard 6″-bladen waren waterstraal van 60C hard 1075/74 verenstaal. Er is een alternatieve set messen gemaakt voor specifieke soorten tegenstanders. Deze waren ook gemaakt van verschillende materialen en hadden verschillende geometrieën.

Vervaardiging

Het afdrukken van de lijst duurde bijna 36 uur! De printer is momenteel weliswaar traag, vooral met de toevoeging van vezels. Hoewel het frame zeker meer vezels had kunnen gebruiken, besloot ik te optimaliseren voor meer "hoogte" van vezels dan diepte en dus hadden alle lagen vezels, maar alleen geselecteerde lagen hadden volledige lagen.

Het frame had wat schoonmaakbeurt nodig om de onderdelen goed te laten passen. Eventuele ondersneden werden afgewerkt met een roterende gereedschapsschuurbeitel om gebieden op te ruimen waar ondersteunende structuren waren geplaatst. Dit was van cruciaal belang voor de aandrijfmotoren, schroefgaten en andere componenten die moesten worden geplaatst.

De kritische elektronica was verpakt in een kleine kubus die ik heb ontworpen met behulp van mijn tetris-vaardigheden op expertniveau. Deze kleine kubus bevat een Orange RX-ontvanger, een Turnigy Plush 10 ESC voor het wapen en twee Vex 29 motorcontrollers voor elke vonkmotor.

De elektronicakubus is bedoeld om zo in het frame te passen.

De motor is gerecycled van v2 en de robot is bedraad. Er is geen speciale aan / uit-schakelaar gebruikt omdat ik de laatste tijd pech heb gehad met de Fingertech-schakelaars en me sceptisch voelde; in plaats daarvan heb ik ervoor gekozen om een ​​directe verbinding met de batterij te gebruiken.

De interface van het mes en de katrol werd ook aangepast. In plaats van het lager direct in de boring van het blad te plaatsen, zoals eerder gedaan, zouden beide lagers in de naaf worden geplaatst en zou het blad aan de poelie worden vastgeschroefd. Een ronde functie op de katrol zou het mes concentrisch met de katrol koppelen. Deze methode is beter omdat de messen kunnen worden verwisseld zonder de hele asconstructie te demonteren, de verkeerde uitlijning wordt verminderd omdat de scheeftrekking niet langer afhankelijk is van de uitlijning van het mes en de poelie, en de schok van de lagers wordt verminderd door een zachtere medium tussen de lager-OD en het blad.

Ten slotte werd zijpantser gemaakt om rond de zijkanten te passen. Deze zijn gesneden uit 0,0625 polycarbonaat dat sterk en toch flexibel is. Bij deze korte lengte en dikte waren de zijkanten echter moeilijk aan te brengen en zwaar voorbelast. Ik heb hier niet bijzonder hoge verwachtingen van; in afwachting heb ik meerdere kopieën gemaakt.

Eindgewicht was 15,5 oz! Een zeer comfortabel gewicht en wat bewegingsruimte om te verbeteren.

Voorlopige uitvoering

DDT had de kans om een ​​aantal items kapot te slaan. Maar geen van hen woog echt een pond. Toch toonden deze tests opmerkelijke schade aan UHMW, aluminium en zelfs andere 3D-geprinte nylon onderdelen aan. Ik kon geen betere manier bedenken om het v2-frame permanent te verzenden!

Dragon Con 2015 Microbattles

Het debuut van DDT v3 was op Dragon Con 2015, waar het vier wedstrijden had en 3 overwinningen en 1 verlies behaalde. Ik ben erg blij met de prestaties en de veerkracht van het bedrukte frame. Ik had half verwacht dat de boring van de wapenschacht open zou gaan na zoveel treffers (inclusief treffers op de arenamuur), maar het blijft net zo waar als toen het voor het eerst werd gemaakt, waarschijnlijk deels vanwege de zware kevlar-vulling rond de kritieke afmetingen. De gevechten van DDT zijn hieronder ingesloten. Ik had veel geluk dat ik verschillende keren niet uit de pit kon vliegen, maar helaas raakte mijn geluk op toen een stevige treffer op Algos DDT de pit in liet vliegen.

DDT liep wat schade op van Green Reaper toen hij over het mes klom en op het frame begon te kauwen. Ik was verrast om te zien dat er niet veel schade was aangericht, maar alleen omdat mijn mes hem ervan weerhield om in het frame te duwen, anders zou er zeker meer schade zijn aangericht; een deel van de vezels is blootgelegd, wat betekent dat hij ongeveer 0,6 mm diep is geworden. Beide wielbeschermers explodeerden tegen Algos, maar ik kon een mooie afdruk achterlaten in zijn 0,0625 dikke Ti voordat ik eruit vloog.

Ik wil meer mogelijkheden vinden voor DDT om andere antweights uit te dagen. Er komen in oktober twee wedstrijden aan; Ik zal mijn uiterste best doen om DDT daar te brengen. Blijf op de hoogte!