Erstellen eines Roboterkoffers mit einem begrenzten Budget. Vakuumformen

Wie kann man Investoren einen schönen Roboter zeigen? Entwerfe einen schönen Körper. Wie geht das, wenn keine Investition getätigt wird? Ich versuchte kurz meinen Weg zu beschreiben. Wir entwickeln einen Roboter zum Sammeln von Golfbällen auf der Driving Range . Ohne einen schönen Körper ist es sehr schwierig zu erklären, wie der Roboter aussehen wird. In diesem Artikel werde ich Ihnen sagen, wie für 24.000 Rubel. Holen Sie sich ein Gehäuse 1000 mm x 800 mm x 250 mm sowie welche Art von Rechen wir auf der Straße gesammelt haben. Vielleicht hilft Ihnen dies, unsere Fehler zu vermeiden.

Einführung

Bei der ersten Version des Gehäuses aus Glasmatte und Epoxidharz konnten die Gesamtabmessungen und das Erscheinungsbild in Form von Sachleistungen beurteilt werden. Nachdem wir Änderungen am Modell vorgenommen hatten, begannen wir nach möglichen kostengünstigen Technologien für die Herstellung des Gehäuses zu suchen.

Der Fall kann durch Spritzgießen hergestellt werden , aber die Kosten für die Herstellung von Formen sind ein großes Hindernis für Startups. Daher wurde für die Herstellung des Oberteils das Thermovakuumformen gewählt.
Das Vakuumformen von Produkten ist auf kostengünstigen Geräten möglich und erfordert eine geringe Anfangsinvestition.

Modellvorbereitung. Erster Fehler

Negative Winkel müssen im Modell fehlen, d.h. Alle Fasen und Enden sollten Winkel von mehr als 90 Grad haben. Seitenflächen sollten eine Mindestneigung von 2-3 Grad haben, damit das Modell leicht aus der Matrix entfernt werden kann. Die Matrix muss höher gemacht werden, weil In den Ecken neben dem Tisch kann die Luft nicht vollständig bis zum Ende entfernt werden. Dadurch wird der Tisch glatt gebogen. Der untere Teil ist besser zu schneiden. Wie viel Sie oben tun, hängt von der Dicke der Folie, der Leistung der Ausrüstung und der Erwärmung des Polymermaterials ab.

Matrixfräsen. Zweiter Fehler

Wenn Sie ein Modell haben, müssen Sie zunächst eine Matrix vorbereiten. In den Foren habe ich über die Verwendung von Spanplatten gelesen, aber in der Praxis wird am häufigsten MDF verwendet. Formulare, die eine höhere Genauigkeit erfordern und mehr Kopien erhalten sollen, bestehen aus Aluminium.

Unser zweiter Fehler war die Auswahl eines Auftragnehmers für das Fräsen des Modells. Da unser Modell 1000 mm x 800 mm x 250 mm groß ist, musste sofort ein Auftragnehmer mit dem entsprechenden Arbeitsbereich der CNC-Maschine gesucht werden. Wir haben geglaubt, dass es problemlos möglich ist, eine Matrix aus 12 Teilen zusammenzusetzen.



Nachdem wir Zeit und Geld verloren hatten, fanden wir einen anderen Auftragnehmer, der eine zweiteilige Matrix erstellte.



Nach dem Fräsen des MDF müssen die erhaltenen Teile geklebt, geschliffen und mit einer Schicht Epoxidharz beschichtet werden, um eine Schutzschicht zu bilden.

Vakuumformen. Dritter, vierter Fehler

Wenn Ihre Matrix fertig ist, können Sie mit dem Formen beginnen. Wir haben uns entschlossen, selbst einen Formtisch herzustellen. Es scheint nichts Kompliziertes zu sein: ein Tisch der erforderlichen Größe mit technologischen Löchern für Luftabgase, eine Vakuumpumpe, Infrarotlampen. Unter den Abmessungen des Modells wurde im Voraus ein Rahmen angefertigt.



Sie haben kein Foto von unserer "Werkzeugmaschine" gemacht, aber es sah ungefähr so ​​aus. Betroffen von mangelnder Erfahrung. Qualitätsprodukte haben nicht funktioniert.

Unser vierter Fehler war, dass wir ABS-Kunststoffplatten zu früh gekauft haben. Während wir auf das Modell warteten, nahm der Kunststoff Feuchtigkeit aus der Luft auf. Aus diesem Grund musste ich beim Bilden von Artefakten in Form von Blasen neue ABS-Platten kaufen.



Und wie es manchmal vorkommt, haben wir am Ende unserer Qual Freunde gefunden, die einen vollständigen Zyklus von Dienstleistungen für die Modellvorbereitung und das Thermovakuumformen anbieten. Sie befinden sich in Nischni Nowgorod, bieten aber Hilfe für sehr angemessenes Geld an. Infolgedessen haben wir den Formprozess vollständig ausgelagert.

Der Hauptformprozess:

• Fixieren der Matrix auf einem Vakuumtisch;
• Befestigen einer Materialbahn im Rahmen. Es ist wichtig, das Blatt um den Umfang herum zu befestigen, um Verformungen während des Erhitzens zu vermeiden.
• Erhitzen von Polymermaterial. Eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Blechs ist wichtig. In der Regel werden Infrarotstrahler oder Quarzlampen verwendet.
• Das Blatt vordehnen. Entweder unter eigenem Gewicht oder unter Luft;
• Einrücken eines Blattes auf eine Matrix;
• Pumpen von Luft zwischen dem Blech und dem Werkstück;
• Materialkühlung; Ein sehr wichtiger Schritt, um Produktverformungen zu vermeiden.
• Matrixextraktion;
• Produktrevision.

Video verarbeiten

Ergebnis

Die wichtigsten geformten Materialien

Wir haben uns aufgrund der Zugänglichkeit für ein 4 mm dickes ABS-Blech entschieden. Dies ergibt beim Ziehen 2 mm Seitenwände, was für uns sehr gut geeignet ist. Im Allgemeinen gibt es eine große Menge an Materialien.

Informationen aus Wikipedia

Video, das für die Präsentation des Projekts eindeutig nicht ausreicht. Benötigen Sie MVP mit einem echten Fall

Fazit

Das Thermovakuumformen ist eine hervorragende Möglichkeit, eine Karosserie für Prototypen, MVP und Kleinserien herzustellen. Nach dem Testen des neuen Falls werden wir höchstwahrscheinlich versuchen, die erforderlichen Änderungen an der vorhandenen Matrix vorzunehmen und daraus eine kleine Serie zu erstellen.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

PS: 6 Personen aus Habr nehmen an dem Projekt teil. Wir entwickeln drei Softwareversionen (einschließlich Ardupilot und Starten der Version auf ROS), haben ein Typenschild für Himbeeren erstellt, zwei Versionen des Gehäuses, wir haben drei Prototypen und ehrgeizige Pläne. Dieser Roboter wäre ohne Habr nicht gewesen.