Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Intern's Corner: Makeys "dehnbaren" Körper in Inventor machen

Alle zwei Wochen berichten die fantastischen Praktikanten von MAKE über die Projekte, die sie in den Make: Labs erstellen, über die Probleme, mit denen sie zu kämpfen haben, und was sie als nächstes machen werden.

Von Kris Magri, technischer Praktikant

Wie ich Makey, Teil II entworfen habe: Erstellen des "dehnbaren" Roboterkörpers in Inventor

Beim Entwerfen von Makey the Robot für MAKE, Band 19, stieß ich auf ein Problem, das alle Arten von Designern plagt - wie kann ich einen Körper ständig neu designen, um Änderungen an den darin enthaltenen Elementen zu berücksichtigen?

Nachdem ich die Konfiguration von Makey skizziert und die Hauptbestandteile der 3D-Modellierungssoftware von Autodesk Inventor modelliert hatte, habe ich mich wirklich mit den beeindruckenden Funktionen von Inventor beschäftigt. In Inventor gibt es drei grundlegende Designtypen, mit denen Sie arbeiten: Skizzen, Teile und Baugruppen. Bis zu diesem Punkt hatte ich jede einzelne Komponente, einschließlich des Roboterkörpers von Makey, als Teil entworfen, wie in Abbildung A dargestellt.

Abb. A: Makey-Blechkarosserie, nahe der endgültigen Version, in Autodesk Inventor als Einzelteil dargestellt. Da ich es als Bestandteil einer Baugruppe entworfen habe, sind alle Befestigungslöcher und Ausfallenden perfekt auf interne Roboterkomponenten ausgerichtet. Wenn ich die Komponenten verschiebe, verschiebt Inventor die Löcher automatisch.

Nachdem ich diese Teile modelliert hatte, platzierte ich sie in einer Baugruppe, wie in Abbildung B dargestellt. Dann versuchte ich, den Roboterkörper nach Bedarf zu strecken, indem er das Teil in die Baugruppe "adaptiv" einbaute. (Dies nennt Inventor "dehnbare" Teile und ist eine leistungsstarke Funktion.)

Abb. B: Der Körper von Makey wird in Inventor als Teil einer Baugruppe dargestellt und ist an die Ränder der Motoren gebunden (unten, blau). Wenn ich die Motoren bewege, dehnt sich der Körper automatisch aus, um die neuen Motorpositionen aufzunehmen. In ähnlicher Weise habe ich die Batteriekästen (oben, bräunlich) auf den Körper beschränkt, so dass, wo immer sich der Körper erstreckt, die Batteriekästen automatisch folgen. Nett!

Ich habe auch Löcher in den Körper geschnitten, wo ich sie zum Montieren der Motoren brauchte.Das war der falsche Ansatz! Es schien zu funktionieren, aber als ich den Roboterkörper als Teil außerhalb der Baugruppe ansah, wurden die Löcher, die ich gemacht hatte, nicht gezeigt. Sie waren einfach verschwunden.

Der Grund dafür ist, dass Inventor nicht im Voraus wissen kann, wie Sie ein Teil verwenden werden. Sie könnten ein Teil entwerfen, das in mehreren Baugruppen verwendet werden kann. Wenn Sie also das Basisteil in einer bestimmten Baugruppe auf irgendeine Weise ändern, ist die Änderung nur in der Baugruppe vorhanden, das Basisteil bleibt jedoch unverändert. Daher haben sich meine Änderungen nicht „durchgesetzt“.

Der Schlüssel war, den Roboterkörper aus zu schaffen Innerhalb die Versammlung. Sie können sich tatsächlich in einer Baugruppe befinden und ein brandneues Teil erstellen. Wählen Sie dazu im Bereich Assembly Panel anstelle von Component platzieren Component erstellen aus.

Am Ende habe ich eine so genannte „Grundplatte“ entwickelt, die nur dazu diente, alle Teile einschließlich des Roboterkörpers zu verankern. Es wäre kein Teil, den ich tatsächlich fabrizieren würde. Dann platzierte ich die Grundplatte, die Motoren, den Arduino und die Batterien mit Hilfe der Komponente Platzieren in einer Baugruppe und montierte alles, indem ich alles an der Grundplatte verankerte (mit Einschränkungen). Das war so ziemlich das, was ich vorher gemacht hatte.

Jetzt noch in der Baugruppe habe ich über Create Component ein neues Teil erstellt, das zum Roboterkörper werden würde. Ich habe den Materialtyp Sheet Metal.ipt ausgewählt, da es sich um ein Blechbauteil handelt, und jede Biegung und jeden Flansch schrittweise in der Baugruppe erstellt. Dieser Roboterkörper „gehörte“ nun zur Baugruppe und war innerhalb der Baugruppe adaptiv. Jede Bearbeitung wurde ab diesem Zeitpunkt immer von der Assembly aus initiiert.

Anstatt dem Körper eine bestimmte Breite zu geben, habe ich einfach alles ohne Abmessungen groß gemacht. Nachdem die Karosserie geformt wurde, habe ich die Bearbeitung abgeschlossen, und jetzt war ich mit meinem neuen Roboterkörper wieder in der Baugruppe. Dann habe ich die Körperseite auf eine vorhandene „Kante“ eines anderen Teils beschränkt, beispielsweise auf die Seiten der Motoren (Abbildung B). Als die Einschränkung in Kraft trat, rasteten die Seiten des Körpers neben den Motoren ein. Um Löcher zu bohren, projizierte ich die Motorbefestigungslöcher auf den Roboterkörper, bearbeitete erneut den Roboterkörperteil (innerhalb der Baugruppe), schnitt dort Löcher ab, und dann blieben die Löcher sozusagen „gesetzt“.

Endlich Erfolg - ich hatte einen vollständig adaptiven Roboterkörper modelliert, den ich leicht modifizieren konnte, um alle Roboterkomponenten unterzubringen, die ich darin verstopfen würde.

Weiter oben: Der Kampf um die Gehirne im Inneren.

Mehr: Wie ich den Roboter Makey entworfen habe, Teil I: Der erste Entwurf

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