Stap 3: Vacuüm Robot
Een andere grote beperking van hedendaagse additieve fabricagetechnieken is gekoppeld aan de unidirectionele aard van laag oriëntatie, maken een inherente zwakte. Additieve productie zorgt voor heterogene geoptimaliseerde verdeling van materie. Om te profiteren van deze en niet bezwijken voor deze beperking, gebruikt we structurele optimalisatie tools voor het maken van een tweede laag van materiaal over de shell. Het materiaal is ook afgestemd op de richting van stress, ten slotte optimaliseren van zowel de oriëntatie en de dikte van de shell-structuur. De gegevens die zijn afgeleid van de structurele analyse is vervolgens vertaald in paden voor de derde en laatste robot, Robot van het vacuüm. Met behulp van een vacuüm generator hecht deze robot aan het oppervlak van de eerder afgedrukte structuur. Verhuizen vrij over de eerste shell zijn tracks, neerlegging van materiaal op het oppervlak van de shell, verbetering van de structurele eigenschappen. Deze taak kan worden uitgevoerd door een robot of een zwerm van robots werken in coördinatie.
Raadpleging van documenten hieronder:
http://link.Springer.com/article/10.1007%2Fs10846-013-9820-z#page-1
http://Jin-shihui.com/minibulders/Schmidt12.PDF
De grootte van de robot vacuüm 30 * 27 * 12 cm, weegt 2,1 kg
Instrumenten en materialen:
-Makerbeam
-Dynamixel ax-12 servo's * 4
-Zilveren Duct Tape
-Smoothon Ecoflex silicium 00-10(softest)
-700w handheld cycloon stofzuiger. We gebruikten de kern.
-Schuim voor CNC frezen
-4mm Acrylaat voor lasersnijden
-Motor, as en wiel monteren (aluminium of 3d afgedrukt)
-Rubber Tracks
Het frame van de robot is vergelijkbaar met de eerste robot, een montage van de aluminium brengt de motoren en het wheel-mechanisme aan het frame. Terwijl de vacuüm generator is vastgebout aan het frame. De vacuüm generator haalt lucht uit onderstaande de robot en een flexibele zuignap bezegelt het onregelmatige oppervlak. Negatieve druk in de ruimte tussen de zuignap en de oppervlakte hecht de muur klimmen robot tot verticale en horizontale oppervlakken. Om de mobiliteit van de robot op dubbel gebogen oppervlakken, moet de zuignap worden aangepast lager zijn dan de nummers (ongeveer 3 mm). Het frame van de robot moet zo rigide mogelijk en de zuignap moet zo zacht en kneedbaar mogelijk. Er zijn andere oplossingen om de wielen/tracks altijd om tractie, zoals het gebruik van een systeem inzake schorsing, maar wij vonden dat dit de eenvoudigste en meest betrouwbare.
De kracht van de vacuüm generator moet overwinnen het gewicht van de robot. Bovendien moeten de vermogen/koppel van de motoren te overwinnen het totale gewicht van de robot, plus de wrijving tussen de zuignap en het oppervlak. Rubber-achtige materialen produceren wrijving met andere oppervlakken, met name wanneer een kracht wordt uitgeoefend. We experimenteerden met vele oplossingen op zoek naar een rubber-achtig materiaal- of omhullingsmaterialen ter vermindering van de wrijving. Een alternatieve oplossing werd gevonden door toepassing van één of twee lagen zilver plakband op de zuignap. We vonden dat dit aanzienlijk vermindert de wrijving en bewijzen duurzamer dan kunststof coatings of glijmiddel. In de praktijk die de tape coating langzaam zou degraderen, maar het was gemakkelijk repareren.
Voor bepaalde kromming (één kromming of dubbele kromming) de grootte van het wiel, de afstand tussen de wielen zijn kleiner hoe beter, het gewicht van de robot moet zo licht mogelijk, grotere zuignap geeft betere zuigkracht. Er is dus een evenwicht tussen het gewicht van de robot en de kracht van de motoren, de zuignap grootte en de grootte van de robot.
