Futebol de Robos F180 » Mecânica

Desenvolvimento do CAD do chute alto não rotativo:
-Avaliação de medidas;
-Primeiro CAD;
-Modificação no Chassi (Trilho guia).

Obs1: Ainda existem pontos de interferência e medidas a determinar.
Obs2: O chute alto será particionado em peças planas.

Simulação em sw motion para visualizar comportamento;
Remoção de interferências no CAD.

Foi modelado um sistema de chute que possibilitasse a utilização de solenoides cilíndricos nos dois mecanismos de chute.
O chute alto tem seu princípio de funcionamento baseado na colisão do prolongamento do pistão com a rampa.
O Chute rasteiro envolve o chute alto e passa entre o driblador e o chute alto.
O Raio dos pistões de aço foi reduzido para 9mm
Como próximo passo, irá ser realizado um abaixamento do ponto de contato do chute alto com a rampa (abaixo do nível do chassi) e uma redução do curso do chute rasteiro.

Bom dia Major,
Trabalhei nos pontos que o senhor falou, diminui ao máximo que consegui o braço do chute rasteiro, uns 3 mm, mas do que isso precisaria fazer um chassi vazado para o solenoide, mas ganharias no máximo mais uns 4 mm com isso. Também diminui o curso do solenoide e acrescentei um batente ao fim do pistão, de forma que o impacto não ocorra na mola(medida que queremos testar pra diminuir o desgaste na mola).

Quanto a massa, reduzi em poucos mm os pistões, porém a massa desse já sera bem menor que o do pistão antigo por seu diâmetro está reduzido de 15 mm para 9mm. Aqueles estudos antigos mostraram que o sistema era muito pesado e gerava uma grande quantidade de movimento que não conseguia ser transferido para bola. Para melhorar isso a massa do pistão deve se aproximar da massa da bola e atingi-la com maior velocidade. Assim reduzimos o diâmetro do pistão e mantivemos a altura da camada de solenoide.

Além disso tentei simplificar as peças e fiz as ranhuras necessárias no chassi para não causar interferência com o chute alto.

Vista lateral secionada chutes acionados:

Vista lateral secionada com chute rasteiro recuado:

Vista superior:

Acho que agora poderíamos desenhar e imprimir uma base de teste para testar o desempenho do protótipo, semelhante ao que foi feito ano passado. O que o senhor acha? O chute alto esta guiado pela ranhura do chassi. Estava pensando em colocar a guia lateral no chute rasteiro também, como tem no modelo antigo, além disso ambos os chutes se guiam pela ranhura interna do chute rasteiro.

Fiz a impressão de parte das peças do sistema de chute.

Olhei a montagem do robô e percebi alguns problemas de interferência. O Luis Farias e o Bozza vão modificar o conjunto para corrigir os erros.
Já é possível testar o chute rasteiro. Para isso deverá ser enrolado um solenóide e o êmbolo precisa ser usinado. O Luis Farias disse que tem um tarugo de aço 1020 do baja na medida certa e vai usinar no torno do lab.

Na sexta passada não deu tempo de ir à Imbel pedir a usinagem dos pistões.

Eu e Bozza conseguimos usinar no torno da se4 o pistão com o aço 8620.

Modifiquei o conjunto para corrigir alguns problemas.
Coloquei uma porca M6 no interior da placa de chute rasteiro e duas no chute alto. A ideia é fazer a placa do chute rasteiro impressa com o Titan X (o abs aprimorado) e cortar a placa do chute alto no corte d'água e fazer a furação usando um gabarito.

A seguir estão as vistas em corte da montagem. Deixei a placa de chute rasteiro vazada para ter espaço para a placa do chute alto.

Posicionei guias para o sistema de chute rasteiro. Passei 3 parafusos em cada para garantir que elas vão ficar bem retas. A guia do chute alto será o corte no chassi.

Foi necessário cortar o chassi para caber o solenóide do chute alto. Deixei a geometria da placa de chute alto conforme imagem a seguir para que o chassi não ficasse completamente cortado

Sobre a usinagem do aço 4320 e do teste com os dois pistões (4320 e 8620): o Bozza vai fazer isso essa semana.

Após os comentários anteriores, vários testes foram executados e as melhorias cabíveis foram executadas e retestadas.
Os itens a seguir descreverão as atividades realizadas:
1) Usinagem de pistões em aço 1020 e teste com solenoides de várias bitolas:
-A usinagem dos pistões com 9 mm e 11 mm de diâmetro foi executada no torno do laboratório de robótica;
-Foram testadas diversas bitolas de fio para solenoides de diâmetro externo de 28 mm e diâmetro interno de 15mm (do fio de cobre);
-Durante o enrolamento dos solenoides no torno do laboratório foi percebida uma fragilidade nos solenoides impressos que foi resolvida com filetes maiores;
-Após testes de chute com bitolas de 21, 22, 24 e 26 (valores de AWG menor não foram testados pela resistência muito baixa), foi percebido que o fio de melhor desempenho era o AWG 21;
-Os testes ainda revelaram um desempenho ligeiramente superior no pistão de 11mm.

2) Usinagem e teste dos pistões em aço 4320 e 8620:
-A usinagem dos pistões com 11mm de diâmetro foi executada nos tornos da SE/4 no IME;
-Foram realizados testes comparando a força dos chutes com pistões em aço 1020, 4320 e 8620. Nesses testes foram executados chutes e gravados em câmera lenta com uma fita métrica como referência comprando o desempenho das ligas. O resultado foi um valor superior de velocidade para o pistão em 1020 (aproximadamente 4,5 m/s contra 3,5 m/s das outras ligas);