DDTV3:Der 3D-gedruckte Nylon-Kevlar-Kampfroboter

DDTV3:Der 3D-gedruckte Nylon-Kevlar-Kampfroboter

Ich hatte Anfang Juli dieses Jahres keine Gelegenheit, den Ereignisbericht von Bot Blast 2015 zu schreiben, aber wenn ich es täte, hätte ich eigentlich nicht viel zu sagen. Weder DDT noch Silent Spring schnitten sehr gut ab und ergaben einen Gesamt-W-L von 2-4. Darüber hinaus war der Rahmen von DDT fertig und ich sah diese Gelegenheit, einige der Design-Kreeds, für die ich im letzten Jahr geworben hatte, wie die „Big-Waffen-Unterhaltung“ und „indirekter Antrieb“, noch einmal zu überdenken. Diese Konzepte sind gut für den Unterhaltungswert und die langfristige Zuverlässigkeit, aber nicht unbedingt der Schlüssel zum Sieg. Mit ein bisschen TV-Auftritt hatte ich ein Ziel im Rücken und viele Baumeister würden sich freuen, sich gegen einen der „Creme of the Crop“-Roboterbauer zu beweisen, wie sie von den Battlebots-Gründern beschrieben werden. Das macht mir nichts aus, aber wenn dies der Fall ist, werde ich dem Hype besser gerecht. Und so werde ich, beginnend mit DDT, jeden Roboter in meiner Flotte weiterentwickeln.

Ein neues Design

Vor kurzem kaufte Charles einen Mark One 3D-Drucker von der Firma Mark Forged. Dieser Drucker ist einzigartig, da er die Fähigkeit hat, KONTINUIERLICHE Faserstränge (Glasfaser, Kevlar, Kohlefaser) in jede Druckschicht einzubetten. Obwohl die Faser nicht in der vertikalen Bauachse platziert werden kann, ist dies eine monumentale Verbesserung der Zugfestigkeit.

Darüber hinaus druckt es als Basismaterial Nylon, das in unserer Anwendung ABS mechanisch überlegen ist. Um die Fähigkeiten und Anwendungen ihrer Technologie weiter zu demonstrieren, habe ich mich entschieden, DDT als Nylon-Kevlar-Unibody zu drucken.

Das Entwerfen eines Unibody-Rahmens ist etwas schwierig, da viele Details zu den Teilen, ihren Verbindungen und ihrer Montagereihenfolge im Voraus bekannt sein müssen. CAD wurde in diesem Prozess zu einem unschätzbaren Werkzeug; Jedes Teil wurde mit quälenden Details modelliert und eine detaillierte Montagereihenfolge für den hinteren Komponentenschacht entwickelt.

Mir ist klar, dass dieses Design für den 3D-Druck nicht optimal ist und kann ich vielleicht in einem anderen Beitrag erklären, wenn es interessiert ist. Der Grund für das Design der Traversen waren Add-Ons, um lange oder dünne Elemente zu versteifen. Ein besseres Design hätte den Roboter blockiger gemacht, wäre aber meiner Meinung nach ästhetisch langweilig gewesen.

DDT behielt seine einzigartige Form und das Markenzeichen „Riesen-Ass-Klinge“ bei, jedoch mit einigen Modifikationen. Zunächst wurde die Klingengröße auf 6″ (statt 6,5″) reduziert. Diese Entscheidung wurde getroffen, um etwas Gewicht freizugeben, das an anderer Stelle zugewiesen werden kann, insbesondere der Verrippung der Klingen. Ich hatte zwei Klingen für DDT v2 machen lassen und beide waren nach dem Jahr, in dem sie in Betrieb waren, schrecklich verbogen. Das neuere Klingendesign verstärkte die Abschnitte um etwa das 1,5-fache und war immer noch leichter als die alten Klingen.

Zweitens wurde dem Körper mehr Rüstung hinzugefügt. Diese Entscheidung wurde nach der Anzahl der Schläge auf die Riemenscheiben und Räder getroffen. Die Rahmenteile würden insgesamt verdickt und eine Seitenpanzerung wird eingebaut.

Drittens wurde der indirekte Antrieb zugunsten des Direktantriebs auf 22:1 Silver Sparks mit bequemen Schaumstoffrädern aufgegeben. Die kleinen Messing-Mikrogetriebemotoren erwiesen sich als unzuverlässig und die von mir verwendeten Übersetzungen waren viel zu mild, um manövrierbar zu sein. Das ursprüngliche DDT verwendete ungefähr 20:1-Getriebe und hatte eine überlegene Mobilität.

Schließlich wurde das Klingenmaterial geändert. Diesmal wollte ich vorgehärtete Materialien verwenden, da meine Härteversuche unterdurchschnittlich waren. Die Standard 6″ Klingen waren Wasserstrahl aus 60C hartem 1075/74 Federstahl. Ein alternativer Klingensatz wurde für bestimmte Gegnertypen entwickelt. Auch diese wurden aus unterschiedlichen Materialien hergestellt und hatten unterschiedliche Geometrien.

Herstellung

Der Druck des Rahmens dauerte fast 36 Stunden! Der Drucker ist derzeit zugegebenermaßen langsam, vor allem bei der Zugabe von Fasern. Obwohl der Rahmen sicherlich mehr Fasern hätte verwenden können, entschied ich mich, auf mehr „Höhe“ der Faser als auf Tiefe zu optimieren, und so hatten alle Schichten Fasern, aber nur ausgewählte Schichten hatten volle Schichten.

Der Rahmen musste gereinigt werden, um den richtigen Sitz der Teile zu ermöglichen. Alle hinterschnittenen Merkmale wurden mit einem rotierenden Werkzeugschleifer bearbeitet, um Bereiche zu reinigen, in denen Stützstrukturen platziert wurden. Dies war entscheidend für die zu platzierenden Antriebsmotoren, Schraubenlöcher und anderen Komponenten.

Die kritische Elektronik wurde in einen kleinen Würfel verpackt, den ich mit meinen Tetris-Fähigkeiten auf Expertenniveau entworfen habe. Dieser kleine Würfel enthält einen Orange RX-Empfänger, einen Turnigy Plush 10 ESC für die Waffe und zwei Vex 29 Motorcontroller für jeden Funkenmotor.

Der Elektronikwürfel soll so in den Rahmen passen.

Der Motor wurde von v2 recycelt und der Roboter wurde verkabelt. Es wurde kein dedizierter Netzschalter verwendet, da ich in letzter Zeit mit den Fingertech-Schaltern Pech hatte und skeptisch war; Stattdessen habe ich mich für eine direkte Verbindung zur Batterie entschieden.

Die Schnittstelle zwischen Klinge und Riemenscheibe wurde ebenfalls modifiziert. Anstatt das Lager wie zuvor direkt in der Bohrung des Blattes zu platzieren, würden beide Lager in der Nabe platziert und das Blatt würde an die Riemenscheibe geschraubt. Ein rundes Merkmal an der Riemenscheibe würde die Klinge konzentrisch mit der Riemenscheibe verbinden. Diese Methode ist besser, weil sie das Auswechseln der Klingen ermöglicht, ohne die gesamte Wellenbaugruppe zu demontieren, die Fehlausrichtung reduziert, da der Schräglauf nicht mehr von der Ausrichtung der Klinge und der Riemenscheibe abhängt, und sie reduziert die Stöße der Lager durch das Anbringen einer weicheren Medium zwischen dem Lager-Außendurchmesser und der Klinge.

Schließlich wurde die Seitenpanzerung so hergestellt, dass sie um die Seiten herum passt. Diese wurden aus 0,0625 Polycarbonat geschnitten, das zäh und dennoch flexibel ist. Bei dieser kurzen Länge und Dicke waren die Seiten jedoch schwer anzubringen und stark vorgespannt. Ich habe keine besonders großen Hoffnungen auf diese; im Vorgriff habe ich mehrere Kopien angefertigt.

Das Endgewicht betrug 15,5 oz! Ein sehr angenehmes Gewicht und etwas Spielraum zur Verbesserung.

Vorläufige Leistung

DDT hatte die Gelegenheit, eine Reihe von Gegenständen zu zerschlagen. Aber keiner von ihnen wog tatsächlich ein Pfund. Dennoch zeigten diese Tests bemerkenswerte Schäden an UHMW, Aluminium und sogar anderen 3D-gedruckten Nylonteilen. Ich könnte mir keinen besseren Weg vorstellen, den v2-Frame dauerhaft zu versenden!

Dragon Con 2015 Mikroschlachten

DDT v3 debütierte auf der Dragon Con 2015, wo es vier Spiele gab und 3 Siege und 1 Niederlage einfuhr. Ich bin mit seiner Leistung und der Belastbarkeit des gedruckten Rahmens äußerst zufrieden. Ich habe halb erwartet, dass sich die Waffenschaftbohrung nach so vielen Treffern (einschließlich Arenawandtreffern) öffnet, aber es bleibt so wahr wie bei seiner ersten Herstellung, wahrscheinlich zum Teil aufgrund der schweren Kevlarfüllung um die kritischen Dimensionen. Die Kämpfe von DDT sind unten eingebettet. Ich hatte das große Glück, mehrmals nicht aus der Grube zu fliegen, aber leider ging mein Glück zu Ende, als ein solider Treffer auf Algos DDT in die Grube flog.

DDT nahm von Green Reaper etwas Schaden, als er über die Klinge kletterte und anfing, auf dem Rahmen zu kauen. Ich war überrascht zu sehen, dass nicht viel Schaden angerichtet wurde, aber nur, weil meine Klinge ihn daran hinderte, in den Rahmen zu stoßen, sonst wäre sicherlich mehr Schaden angerichtet worden; ein Teil der Faser ist freigelegt, was bedeutet, dass er etwa 0,6 mm tief ist. Beide Radschützer explodierten gegen Algos, aber ich konnte eine schöne Spur in seinem 0,0625 dicken Ti hinterlassen, bevor ich herausflog.

Ich möchte mehr Möglichkeiten für DDT finden, andere Amtweights herauszufordern. Im Oktober stehen zwei Wettbewerbe an; Ich werde mein Bestes geben, um DDT dorthin zu bringen. Bleiben Sie dran!