Étape 3: Robot aspirateur
Une autre limitation majeure des techniques de fabrication additive d’aujourd'hui est liée à la nature unidirectionnelle de l’orientation de couche, créant une faiblesse inhérente. Fabrication additive permet une distribution optimisée hétérogène de la matière. Pour profiter de cette et ne pas succomber à cette limitation, les outils d’optimisation des structures nous permettant de créer une deuxième couche de matériau sur la coque. Le matériel est également étroitement aligné avec la direction de contrainte, et enfin optimiser l’orientation et l’épaisseur de la structure de la coquille. Les données dérivées de l’analyse structurelle sont ensuite traduites en chemins d’accès pour le troisième et dernier robot, le Robot aspirateur. À l’aide d’un générateur de vide ce robot s’attache à la surface de la structure déjà imprimée. Se déplacer librement au cours de la première couche sur ses voies ferrées, dépôt de matériel sur la surface de la coquille, en améliorant ses propriétés structurelles. Cette tâche peut être effectuée par un robot, ou un essaim de robots travaillent en coordination.
Consulter les documents ci-dessous :
http://Link.Springer.com/article/10.1007%2Fs10846-013-9820-z#page-1
http://Jin-Shihui.com/minibulders/Schmidt12.pdf
La taille du robot aspirateur 30 * 27 * 12 cm, pèse 2,1 kg
Outils et matériaux :
-Makerbeam
-Servomoteurs Dynamixel ax-12 servos * 4
-Ruban adhésif en toile argent
Smoothon - 00-10(softest) de silicium Ecoflex
-700w poche cyclone aspirateur. Nous avons utilisé le noyau.
-Mousse pour fraisage CNC
-acrylique 4mm pour la découpe laser
-Support moteur, essieu et roue Mont (aluminium ou 3d imprimées)
-Chenilles en caoutchouc
Le châssis du robot est similaire au premier robot, un montage aluminium appose les moteurs et le mécanisme de la roue au châssis. Alors que le générateur de vide est boulonné au châssis. Le générateur de vide extrait air dessous le robot et une ventouse flexible scelle la surface irrégulière. Pression négative dans l’espace entre la ventouse et la surface fixe au mur escalade robot aux surfaces verticales et horizontales. Afin de donner la mobilité du robot sur des surfaces courbes doubles, la ventouse doit être ajustée afin d’être plus bas que les pistes (environ 3 mm). Le châssis du robot devrait être aussi rigide que possible et la ventouse doit être aussi souple et malléable que possible. Il existe d’autres solutions pour permettre les roues/titres à toujours maintenir une traction optimale, comme l’utilisation d’un système de suspension, mais nous avons trouvé ceci pour être la plus simple et plus fiable.
La force du générateur de vide doit surmonter le poids du robot. En outre, la puissance/couple des moteurs doit surmonter le poids global du robot, plus les frottements entre la ventouse et la surface. Matériaux caoutchouteux produisent des frictions avec les autres surfaces, surtout lorsqu’une force est appliquée. Nous avons expérimenté plusieurs solutions à la recherche d’un matériau caoutchouteux ou revêtement pour réduire la friction. Une autre solution a été trouvée en appliquant une ou deux couches de ruban adhésif en toile argentée sur la ventouse. Nous avons trouvé que cela réduit considérablement la friction et prouver plus durables que les revêtements plastiques ou lubrifiant. Dans la pratique, que le revêtement de ruban se dégrader lentement, mais c’est facilement réparable.
Pour certaine courbure (courbure unique ou double courbure), la taille de la roue, la distance des roues sont petit mieux, le poids du robot doit être aussi léger que possible, plus grande ventouse donne meilleure force d’aspiration. Donc, il y a un équilibre entre le poids du robot et la puissance des moteurs, taille de la ventouse et taille du robot.
