VictorChampion

Seg Ago 11, 2014 2:00 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

Fala pessoal,
está finalizado o build report de nosso mais novo robô: Lycan. 

Neste documento explicamos sobre o projeto, dificuldades encontradas, materiais utilizados e discussões sobre as decisões tomadas ao longo do processo de criação do robô. Espero que ajude vocês em seus projetos.

Abração.

Build Report Lycan finalizado.pdf Tamanho: 1.85 MB Downloads: 1084 veze(s)

Lenz
Site Admin

Ter Ago 12, 2014 4:11 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

Edite seu post acima e tente fazer o upload do arquivo. Caso ainda encontre dificuldades nos avise.

VictorChampion

Qui Ago 14, 2014 6:30 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

Está feito, obrigado.

Predrero

Sab Ago 16, 2014 4:12 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

VictorChampion Escreveu:
Neste documento explicamos sobre o projeto, dificuldades encontradas, materiais utilizados e discussões sobre as decisões tomadas ao longo do processo de criação do robô. 

Parabéns Victor e Equipe PUCPR, pelo projeto e pelo Build Report! Especialmente por terem optado pela arma ativa, e pela amizade e  humildade de postar o build report aqui no fórum. Esta prática está ficando cada vez mais rara de se ver! e ajuda muito a troca de informações entre as equipes, ajudando principalmente os iniciantes, esse é o verdadeiro espírito desta competição e do fórum, o aprendizado mútuo!

Obrigado pelo agradecimento no início do build, fico feliz em saber que contribui -mesmo que em uma pequena parcela, do projeto do Lycan. É isso que eu espero, poder transmitir um pouco da experiência que adquiri nesses anos projetando/construindo/competindo!

Bom, gostaria de debater alguns pontos do build report com vocês (apenas da parte mecânica), a fim de esclarecer alguns pontos que fiquei curioso ou os quais quero aprofundar um pouco mais...

Vou dividir as questões por capítulo do build, para não perdermos nenhum detalhe! hahhaha

Começando pelo capítulo 2, ESTRUTURA E MATERIAIS:

  ESTRUTURA:Gostei muito da estrutura unibody de Al6061-T6, cortada à água. Ficou bem parruda! 
Agora algumas dúvidas: por fotos percebi que depois do corte, houve outra etapa no processo de fabricação, a furação de Ø12mm para o eixo é passante ao longo de toda a frente? como é fixo o eixo? em uma foto(fig31) eu vi um parafuso (me pareceu ser um M5 prendendo o eixo) atravessado na estrutura, são somente estes 2 parafusos que fixam o eixo? o 2D do eixo não mostra nenhuma furação nem nada para fixação, como ela é feita?

  Fixação do cubo roda: Vi pelo 2D do cubo que eles possuem um ressalto para que a roda não saia para fora do eixo da caixa. Acredito também que para que o cubo não saia do eixo, na ponta irá um parafuso+arruela. Agora, o que impede o cubo de não deslizar para o lado da caixa? 
O eixo transmitirá torque ao cubo por meio da chaveta, e como o cubo transmite esse torque pra roda? só na pressão ?
E o que limita a roda de não deslizar no cubo e encostar na caixa de redução?
Obs:No 2D do cubo (pg36), ao cotar o rasgo de chaveta, você deve pegar a medida da parte de baixo do furo, como neste Exemplo 

  Pezinhos: Gosto bastante do SAE5160, porém como vocês trabalharam com ele? Pois, como feixe de mola, ele já é o que podemos considerar "duro", vocês usinaram ele direto ou normalizaram, usinaram e depois temperaram e reveniram?
Bom, pelo 2D já respondo a minha pergunta, como não tem nenhuma especificação de T.T. no 2D, deve ter sido usinado já duro mesmo. Mas a minha questão ainda é: O por que dessa escolha?, e não a de usinar um material mais "fácil de usinar" e depois fazer o T.T. ?
Acho que seria mais fácil/barato (desde que vocês tenham fácil acesso à tratamento térmico).
Bom, material a parte, a dúvida que não quer calar é: 61° de inclinação ?! Por quê 61° ?

A ideia dos pezinhos (anti-wedge) é muito boa! e funciona muito bem! Porém alguns cuidados devem ser tomados, como por exemplo, eles devem sempre - ou quase sempre, rampar as rampas! Como eles são um ponto de pressão muito maior (pois a área em contato com o chão é menor) do que as rampas, eles acabam rampando muito melhor que as rampas inteiras, que distribuem a pressão ao longo de todo o seu comprimento. Também é muito mais difícil você garantir que ao longo de todo o comprimento todos os pontos estarão em contato com o chão (praticamente impossível garantir isto), já nos pezinhos, você garante muito mais fácil.
Agora, a inclinação também é um fator importante para garantir que você rampe. Obviamente, quanto menor a inclinação, maior a facilidade. Os 61° de inclinação não estão ajudando nesta tarefa! Não consegui achar vídeos do Lycan na internet, apenas 1 contra uma rampa (não me lembro o nome), e já deu para perceber que os pezinhos não funcionaram muito bem... Logo, um ponto a melhorar no projeto: "Fazer com que os pezinhos rampem".

Outra recomendação: Pelo desenho dos dentes da arma, percebi que o Lycan só bate para 1 lado, ou seja, quando na posição invertida sua arma estará batendo para baixo. Até aí OK. Porém, qual a função dos pézinhos quando invertido? Não acredito que seja uma boa escolha, pois você rampará o seu adversário, e baterá nele quando ele estiver em cima do pézinho, ou baterá travado nele, dissipando toda essa energia em você mesmo (evitando que você voe e se desvire, ou até podendo a vir cisalhar a fixação de seus próprios pezinhos). Sem dizer que os pezinhos de cima durante o combate podem ser arrancados facilmente por seus adversários, pois são um ponto para fora da estrutura que pode ser facilmente atingido (e quando forem, apenas 2 M5 estarão fixando ele, sendo fácil de cisalhar).
Mais um outro ponto: eles podem atrapalhar vocês de lançarem o oponente para cima, o pezinho de baixo vai rampar, a arma vai lançar o oponente para cima, e ele pode bater nos pezinhos em cima e não ser efetivamente lançado para cima.
Bom, trocando miúdos: Pezinhos em cima e embaixo, apenas se o seu robô conseguir bater para ambos os lados e olhe lá! (e eu ainda acho que não é tão vantagem assim -> assunto para outro tópico, caso queira aprofundar no assunto, fale). Então, manter os pezinhos só em baixo.

Capítulo 3, LOCOMOÇÃO:
  Curiosidade sobre as Banebots: Vocês mantêm a furação da caixa para parafusos polegada ou refazem a furação para métrico? Eu gostava de passar tudo para métrico! Descia a broca na furação e passava macho depois, para trabalhar tudo em métrico sempre.

  Boa escolha em usar Integy+banebots P60. Esse conjunto vêm dominando a hobbyweight, e se mostrou muito bom para este uso! 

  Rodas: Nunca ouvi/vi falar dessas rodas "Schioppa". Mas como o próprio build relata, elas possuem uma maior dureza, fazendo com que vocês percam em tração. Agora, já passado a correria da primeira competição, acredito que já esteja em seus planos fazer a alteração destas rodas, para uma roda que dê maior tração. Sou completamente a favor da alteração feita de 2 1/2" para 3" de diâmetro! Muitos hobbys usam Integy+BanebotsP60 (16:1) com rodas de 3". Como a sua P60 é 26:1, não esforçará tanto o motor, e não perderão tanto assim na velocidade, comparado aos oponentes. Agora só basta resolver o problema da tração, que é importante. As Colson suprem essa necessidade muito bem. Tente aproveitar a maior largura de roda possível! Isso ajudará bastante.

Bom, esse post já ficou muito grande! 
Deixarei para debater o resto mais para frente, no capítulo da arma tenho várias perguntas, vários assuntos(curiosidades) que queria ver/conversar sobre.

Novamente, parabéns pelo Build Report! 
Continuem com o bom trabalho!
Abraço,
Pedreiro

VictorChampion

Sab Ago 30, 2014 11:14 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

Beleza!

Primeiro de tudo queria me desculpar pela demora em responder. Vi sua mensagem há um tempo porém só agora consegui parar para responder ela por completo.

Também queria agradecer pelo empenho por ter lido todo o Build Report. Dá para ver o seu entusiasmo Pedreiro e tenho certeza que esta é a razão de saber tanto.

Bom, vamos ás perguntas:

Comentário:
percebi que depois do corte, houve outra etapa no processo de fabricação, a furação de Ø12mm para o eixo é passante ao longo de toda a frente? 


Realmente me esqueci de informar alguns dados no Build Report. Isso foi um erro! Realmente me esqueci de colocar muitas informações sobre o desenvolvimento do projeto e por isso pretendo lançar o Build Report do Lycan 2.0 para fazer as correções.

O processo de furação foi feito após o corte em jato d'água, como você bem notou. Eu e o técnico do laboratório prendemos a estrutura em uma mesa divisora e colocamos a mesma ao lado de uma furadeira radial que temos na universidade. Utilizamos uma fresa para iniciar o furo em cada lado e após isso passamos uma broca de Ø12mm. Se você olhar o projeto verá que o Lycan possui 1 furo maior em cada mancal. A razão de eu ter eles foi para, além de alívio de peso, fazer a fixação a furadeira radial para que fosse feita a furação. Realmente é um processo trabalhoso. 

Comentário:
como é fixo o eixo? em uma foto(fig31) eu vi um parafuso (me pareceu ser um M5 prendendo o eixo) atravessado na estrutura, são somente estes 2 parafusos que fixam o eixo?


Exatamente. O eixo é preso por apenas estes dois bujões M8. Para fazer este tipo de fixação tem que usinar 2 rebaixos o eixo, de forma que fiquem com a superfície reta em contato com a parte inferior dos bujões. É o meso tipo de fixação que utilizamos como os parafusos dos colares do nosso midde Fenrir (Exorcista). Creio que você ficou com dúvida da fixação pois não está informado o rebaixo no desenho técnico. Segue uma imagem abaixo do projeto do eixo com os rebaixos:

 

Se você olhar na figura 33 verá que eu coloquei parafusos M8 nos furos onde estariam os bujões para fazer "pézinhos" de última hora após os parafusos dos antigos terem cisalhado na luta contra o Touro Jr. da Riobotz


Se eu bem me lembro vocês da Uai!rrior prendem com 2 "cruzinhas", estou certo?

Comentário:
Agora, o que impede o cubo de não deslizar para o lado da caixa? 
O eixo transmitirá torque ao cubo por meio da chaveta, e como o cubo transmite esse torque pra roda? só na pressão ? 
E o que limita a roda de não deslizar no cubo e encostar na caixa de redução? 


A figura 31 foi tirada furante testes em bancada. Neste ponto o robô nem tinha chego a tocar no chão. Mas você está certo, com esta configuração o cubo deslizava e encostava na caixa de redução. Por isso que, se você olhar na figura 15, notará que existe uma arruela e um espaçador de polietileno(PP) para impedir o deslizamento do cubo. Utilizamos PP porque é um material muito barato. A regra para escolher o material dos espaçadores foi a de optar pelo material QMS (Qualquer ***** serve!). Haha.

Mais uma vez você está certo. A chaveta retificada transmite o torque ao cubo, e o cubo transmite para a roda por meio da pressão. De bem certo. Como vocês da Uia!rrior resolvem este problema nos robôs Federal M.T. e General. Nas fotos não consigo visualizar o método que vocês usam para a fixação das rodas. O que impede as rodas de saltarem para fora no caso destes robôs? Veja que no caso do Lycan eu tive que colocar parafuso + arruela no final do eixo.

O mesmo espaçador que trava o cubo também previne a roda de encostar na caixa de redução.

Comentário:
Gosto bastante do SAE5160, porém como vocês trabalharam com ele? 


Tivemos experiências ruins com a empresa que mandamos fazer o TT dos eixos e por isso optamos por este material. A ideia foi a de não realizar TT. Mas concordo com você, pois penso que um aço de baixa liga nitretado (ou mesmo cementado) daria melhores resultados. Já encontramos uma empresa de confiança para fazer os TT's para o próximo campeonato.  

Comentário:
vocês usinaram ele direto ou normalizaram, usinaram e depois temperaram e reveniram? 


Utilizamos direto mesmo. Se não me engano utilizamos pastilhas de carboneto de tungstênio. Não tivemos muitos problemas com esta parte.

Comentário:
a dúvida que não quer calar é: 61° de inclinação ?! Por quê 61° ? 


Tá aí uma boa pergunta. Porque os 61º de inclinação. Não lembro porque fiz isso agora mas concordo com você que foi uma baita de uma burrice. Se eu não me engano o pessoal da Riobotz sugere algo em torno de 35° no Tutorial 2.0.

Comentário:
Porém, qual a função dos pézinhos quando invertido? 


Na verdade era para o robô possuir apoios de plástico na parte superior. Concordo. Mas a nossa CNC deu um problema e não conseguimos usinar eles. Colocamos os pézinhos como provisórios até a usinagem dos apoios de plástico. Não havia notado isso antes, mas o que você disse faz total sentido. Os pézinhos superiores de alguma forma interfeririam no ataque do robô. E outro ponto a se tratar dos pézinhos é que foi um erro gigantesco prendê-los com apenas 2 M5. Reforçando: Foi um erro enorme e quem ler isso não deve fazer o que fiz NUNCA! É que foi a primeira vez que projetei um robô todo de metal e não calculei o impacto que os pézinhos sofreriam. Uma boa forma de contornar a situação é fazer o que o pessoal da Wicked botz fizeram no Jason X nesta competição.   

Comentário:
Bom, trocando miúdos: Pezinhos em cima e embaixo, apenas se o seu robô conseguir bater para ambos os lados e olhe lá! (e eu ainda acho que não é tão vantagem assim -> assunto para outro tópico, caso queira aprofundar no assunto, fale). Então, manter os pezinhos só em baixo. 


Muito obrigado pelo conselho. Com certeza quero conversar mais a respeito.

Comentário:
Curiosidade sobre as Banebots: Vocês mantêm a furação da caixa para parafusos polegada ou refazem a furação para métrico? 


No caso do Lycan nós mantivemos em polegadas mesmo. Mas com certeza passaremos para o sistema métrico. Achamos com dificuldades estes parafusos da caixa de locomoção.

Comentário:
Tente aproveitar a maior largura de roda possível! Isso ajudará bastante. 


Beleza! Este é um outro ponto que vamos mudar no robô. Vejo que aplicam este conceito nos seus robôs (General e Federam são um perfeito exemplo). O que não entendo muito bem - e talvez você saiba - é a relação da área de contato da borracha com o solo para ganho de tração. 

Ufa (tomando fôlego), agora sim! 

Comentário:
Deixarei para debater o resto mais para frente, no capítulo da arma tenho várias perguntas, vários assuntos(curiosidades) que queria ver/conversar sobre. 



Beleza! Pode mandar as outras perguntas. Espero que tenha sido claro no que respondi neste post.

OBS: Coloquei por último em anexo uma imagem de como estava o projeto inicial do Lycan. Nela dá para ver como os apoios de cima seriam e que haveriam mais dentinhos na arma.

Grande abraço,
Victor Pimentel Rosa

Lycan2 render(arma 2 dentes)3.jpg Tamanho: 84.33 KB Downloads: 446 veze(s)

eixo lycan.jpg Tamanho: 35.82 KB Downloads: 422 veze(s)

Predrero

Seg Set 01, 2014 10:58 am
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

VictorChampion Escreveu:
Também queria agradecer pelo empenho por ter lido todo o Build Report. Dá para ver o seu entusiasmo Pedreiro e tenho certeza que esta é a razão de saber tanto.

Hahaha, mas é claro que li! Não só leio, como tenho salvo todos os Build Reports, fotos, curiosidades, etc, que vi ao longo desses anos na guerra de robôs. É sempre bom guardar... nunca se sabe quando você poderá usar uma boa ideia que você viu aleatoriamente por ai. Até as ideias "ruins" (inovações que não deram muito certo), para que sirvam de exemplo.
Essa é a única coisa que eu realmente recomendo para os bixos que entram na Uai!rrior todos os anos (ou pelo menos tentei recomendá-los). Se eu pudesse recomendar a chave para um bom projeto, ou pelo menos para que ele dê certo, é estar sempre atento à comunidade robótica, aos outros projetos que já estão competindo ou os que estão por vir, aos que já foram feitos... Para mim, toda ideia é válida!
Não adianta perguntar qual robô eu prefiro, ou qual eu acho que "leva vantagem" sobre. Acredito que bons projetos são aglomerados de boas ideias muito bem linkadas! É como o próprio Igor disse (não exatamente com essas palavras): "Todo robô têm erros e pontos fracos, na guerra, ganha quem erra menos..."
Os projetos do Federal M.T., General, etc, são uma grande junção de boas idéias de vários robôs, evitando também, as ideias "ruins" já vistas também. Muita coisa, é evolução da equipe que vem de anos também...

VictorChampion Escreveu:
Exatamente. O eixo é preso por apenas estes dois bujões M8.

Ah, agora entendi como é fixo!

Só não achei muito robusto estruturalmente esse tipo de fixação.
Vou te dar um exemplo, para ver se consigo explicar melhor o que estou querendo dizer.
Eu sou muito a favor de eixos estacionários. Por vários motivos, mas o principal deles, que mais gosto é, que o eixo passa a ser um componente estrutural do robô! Linkando um lado da estrutura ao outro.
Como exemplo, veja o Touro MW  da Riobotz. Sua estrutura é basicamente composta de 2 partes, parafusadas na traseira, e conectadas pelo eixo na parte frontal, fechando uma estrutura muito robusta. Veja como o Touro recebe porradas do Mortician diretamente na sua estrutura frontal, e praticamente não acontece NADA. Aliás, aquela parte é a parte mais robusta do Touro, tem massa ali, justamente para isso, para dar a cara à tapa, e não acontecer nada. O eixo une a estrutura, fazendo com que distribua o impacto em toda a estrutura, por estar muito bem linkada.
Agora, no Laycan, imagine um adversário como Urubu, ou Cachorro Louco, pegando ele pela lateral... Não acredito que somente os M8 da maneira em que estão dispostos, irão reagir tão bem ao impacto, como acontece no modo em que é feita a fixação do Touro por exemplo.
Acredito que vocês não virão a ter problemas como este. Estou falando de casos extremos... Apenas estou tentando te mostrar que existem outros tipos de fixação que poderia ter sido feita, que dão resultados mais robustos.

VictorChampion Escreveu:
Se eu bem me lembro vocês da Uai!rrior prendem com 2 "cruzinhas", estou certo?

Sim, nós as chamamos de "Luvas". É uma fixação que nunca nos deu problema... pelo contrário, ajuda bastante na fixação e é relativamente fácil a sua implementação (aí vai depender bastante do tipo da sua estrutura).
Essas luvas fixam o eixo nelas, e são fixas na estrutura. Até aí tudo bem, mas elas possuem outros fatores que as tornam "especiais".
Essas mesmas luvas, já limitam os rolamentos (e todo o sistema de arma) de encostarem na estrutura lateral. São elas que dão as folgas axiais necessárias em todo conjunto de arma, e seguram as pontas quando o sistema de arma tentar ir para o lado da lateral do mancal da arma.
Outro ponto que elas auxiliam é: Quando removidas, elas dão uma pequena folga no tensionamento das correias, folga esta, que permite que as correias sejam removidas do motor da arma, ou algo semelhante.
Vem dando muito certo até então!

VictorChampion Escreveu:
Como vocês da Uai!rrior resolvem este problema nos robôs Federal M.T. e General. Nas fotos não consigo visualizar o método que vocês usam para a fixação das rodas. O que impede as rodas de saltarem para fora no caso destes robôs?

Bom, darei exemplo dos cubos feitos para roda dupla da Besta, por exemplo:

O cubo é de alumínio 6061-T6, é chavetado, e não é passante, ou seja, limita na ponta do eixo (não deixando ele ir em direção à caixa de redução) e é parafusado a ponta do eixo (não deixando o cubo sair do eixo).
As rodas colson são chavetadas ao cubo também, cada uma independentemente, defasado a 120°. O próprio cubo possui um ressalto no seu final, impedindo as rodas de saírem para fora. Esse ressalto possui furações, que suportam 3 parafusos (M6-vagabundo) que atravessam as 2 rodas, impedindo-as de irem em direção à caixa.
Bom, aqui está uma imagem do esquema de roda dupla da Besta. Pintei o cubo de preto. O corte é feito mostrando apenas a chaveta do cubo/eixo. Não mostra as chavetas das rodas, nem a furação/parafuso que segura as rodas.
 

Vale notar que este é um cubo antigo, adaptado para a Besta (que no projeto inicial, usava apenas 1 roda), por isso o eixo vai somente até o meio da roda dupla. Isso acabava com o cubo, esforçava-o demais.
O General usa o mesmo esquema, porém o eixo avança até 1/3 da roda de fora. Isso é para caso a roda seja atingida, ela saia, ou quebre parcialmente, porém a interna continue, mantendo-o ainda na disputa.
Esse vídeo mostra certinho esse conceito acontecendo:
http://youtu.be/egWiS6QbjAE?t=2m30s
Depois da luta é apenas tocar a roda que foi danificada e estamos prontos para outra.
Outro exemplo é este:
http://youtu.be/WPzRS4H82oU?t=3m30s
A roda de fora saiu por inteiro, protegendo o eixo de empenar. O cubo também ficou inteiro. A luta acaba por desistência nossa, mas não por causa da roda. (estávamos com 1 locomoção sem funcionar).

Não sei se ficou claro como fazemos a fixação no cubo, sinta-se livre para perguntar.
Abraço
Pedreiro

Cubo roda.jpg Tamanho: 218.56 KB Downloads: 415 veze(s)

VictorChampion

Sex Jan 23, 2015 7:09 pm
Build Report Lycan Hobbyweight (Equipe PUCPR de Robótica)

Ficou perfeitamente claro, Pedreiro.

Tava viajando pelo site da ROBOCORE e vi que não havia te respondido.

Abraço