DDTv3:3D 打印尼龙-凯夫拉战斗机器人
DDTv3:3D 打印尼龙-凯夫拉战斗机器人
我没有机会在今年 7 月早些时候写下 Bot Blast 2015 事件报告,但如果我写了,我实际上不会有太多话要说。 DDT 或 Silent Spring 的表现都不是很好,总 W-L 为 2-4。此外,DDT 的框架已经完成,我看到这个机会重新审视过去一年我一直在吹捧的一些设计信条,例如“大武器娱乐”和“间接驱动”。这些概念有利于娱乐价值和长期可靠性,但不一定是赢得战斗的关键。由于在电视上露面,我的背上有一个目标,许多建造者都希望有机会证明自己与 Battlebots 创始人所描述的其中一个“最佳作物”机器人建造者的对抗。我不介意这一点,但如果是这种情况,我最好不辜负炒作。所以从 DDT 开始,我将进化我舰队中的每个机器人。
全新设计
最近,查尔斯从 Mark Forged 公司购买了一台 Mark One 3D 打印机。这台打印机是独一无二的,因为它能够在打印的每一层中嵌入连续的纤维束(玻璃纤维、芳纶、碳纤维)。虽然它不能将纤维放置在垂直构建轴上,但这是拉伸强度的巨大改进。
此外,它印刷尼龙作为其基材,在我们的应用中机械性能优于 ABS。为了进一步展示他们技术的能力和应用,我选择将 DDT 打印为尼龙-凯夫拉一体成型体。
设计一体式框架有点挑战性,因为必须提前了解有关零件、它们的连接和它们的装配顺序的许多细节。在这个过程中,CAD 成为了一个非常宝贵的工具;每个零件都用极其精细的细节建模,并为后部组件舱制定了详细的装配订单。
我完全意识到这种设计不是 3D 打印的最佳选择,如果人们感兴趣,也许我可以在另一篇文章中解释。桁架设计的理由是附加组件以加强长或薄的特征。更好的设计会使机器人更加块状,但在我看来会在美学上很无聊。
DDT 保留了其独特的形状和商标“巨大的屁股刀片”,但进行了一些修改。首先,刀片尺寸减小到 6 英寸(而不是 6.5 英寸)。做出这个决定是为了腾出一些重量分配给其他地方,特别是刀片的肋骨。我为 DDT v2 制作了两把刀片,而且在一年左右的时间里,它们都严重弯曲。较新的刀片设计将截面增强了约 1.5 倍,并且仍然比旧刀片更轻。
其次,在身体上增加了更多的盔甲。这个决定是在对滑轮和轮子的撞击次数之后做出的。框架部分将整体加厚,并包括侧装甲。
第三,放弃了间接驱动,转而使用舒适的泡沫轮直接驱动到 22:1 的银色火花。事实证明,小型黄铜微型齿轮电机不可靠,而且我使用的传动比对于机动性来说太温和了。最初的 DDT 使用大约 20:1 的变速箱,并且具有出色的机动性。
最后,改变了刀片材料。这次我想使用预硬材料,因为我的硬化尝试不合格。标准的 6 英寸刀片是由 60C 硬质 1075/74 弹簧钢制成的水刀。另一套刀片是为特定类型的对手制作的。这些也由不同的材料制成,具有不同的几何形状。
制造
框架花了将近 36 个小时才打印出来!打印机目前确实很慢,尤其是添加了光纤。虽然框架当然可以使用更多的纤维,但我决定优化纤维的“高度”而不是深度,因此所有层都有纤维,但只有部分层有完整层。
框架需要一些清洁才能正确安装零件。任何底切特征都用旋转工具打磨钻头完成,以清理放置支撑结构的区域。这对于要放置的驱动电机、螺丝孔和其他组件至关重要。
关键的电子设备被打包成一个小立方体,我使用我的专家级俄罗斯方块技能设计了这个立方体。这个小立方体包含一个 Orange RX 接收器、一个用于武器的 Turnigy Plush 10 ESC,以及每个火花电机的两个 Vex 29 电机控制器。
电子立方体旨在像这样适合框架。
电机是从 v2 回收的,机器人已接线。没有使用专用的电源开关,因为我最近在使用 Fingertech 开关时运气不佳并且感到怀疑;取而代之的是,我选择使用与电池的直接连接。
刀片和皮带轮接口也进行了修改。不是像以前那样将轴承直接放置在叶片的孔内,而是将两个轴承都放置在轮毂中,并将叶片用螺栓固定在皮带轮上。滑轮上的圆形特征将使刀片与滑轮同心地配合。这种方法更好,因为它允许在不拆卸整个轴组件的情况下更换刀片,它减少了不对中,因为歪斜不再依赖于刀片和皮带轮的对齐,并且它通过放置一个更柔软的轴承来减少轴承的冲击轴承外径与叶片之间的介质。
最后,侧面装甲被制成适合包裹在侧面。这些是由 0.0625 聚碳酸酯切割而成,既坚韧又灵活。然而,在如此短的长度和厚度下,侧面很难穿上并且预载很重。我对这些没有特别高的期望;出于预期,我做了好几份。
最终重量为 15.5 盎司!一个非常舒适的重量和一些改进的空间。
初步表现
DDT 有机会粉碎一些物品。然而,他们中没有一个真正重一磅。尽管如此,这些测试表明 UHMW、铝,甚至其他 3D 打印尼龙部件都有显着的损坏。我想不出更好的方法来永久发送 v2 帧!
勇者斗恶龙 2015 微战
DDT v3 的首秀是在 Dragon Con 2015 上进行了四场比赛,取得了 3 胜 1 负的成绩。我对它的性能和印刷框架的弹性非常满意。我一半预期武器轴孔在这么多次命中(包括竞技场墙壁命中)后会打开,但它仍然和第一次制造时一样真实,部分原因可能是关键尺寸周围的凯夫拉纤维填充物很重。 DDT 的战斗嵌入如下。我很幸运有几次没有飞出坑,但不幸的是,我的运气耗尽了,当对 Algos 的一次稳定打击将 DDT 飞入坑中时。
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当绿死神爬过刀片并开始咀嚼框架时,DDT 受到了绿色收割者的一些伤害。我很惊讶地发现并没有造成太大的损坏,只是因为我的刀片阻止他推入框架,否则肯定会造成更大的损坏;一些纤维暴露在外,这意味着他的深度约为 0.6 毫米。两个轮罩都对 Algos 爆炸了,但在飞出去之前,我能够在他的 0.0625 厚 Ti 上留下一个漂亮的标记。
我想为DDT寻找更多机会挑战其他抗衡者。十月份有两场比赛即将到来;我会尽最大努力把滴滴涕带到那里。敬请期待!
3D打印